instalaciones de gas
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INSTALACIONES DE GAS.UNIDAD 5.TRANSCRIPT
INSTALACIONESDE GASINSTALACIONES EN LOS EDIFICIOS
2015
Anel Guadalupe Pereda Pérez6° “E”
05/12/2015
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ALUMNA:
PEREDA PEREZ ANEL GUADALUPE
NÚMERO DE CONTROL:
13510330
MATERIA:
INSTALACIONES EN LOS EDIFICIOS
CARRERA:
INGENIERÍA CIVIL
SEMESTRE:
6°
GRUPO:
E
TRABAJO:
INSTALACIONES DE GAS
CATEDRÁTICO:
I.C. CARLOS ANTONIO ENRIQUEZ VILLAREAL
TAPACHULA, CHIAPAS 05 DE DICIEMBRE DEL 2015.
“LIBERTAD Y ESPÍRITU EN
CIENCIA Y TECNOLOGÍA”
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INDICE
INSTALACIONES DE GAS____________________________________________________ 3
1.- GENERALIDADES ___________________________________________________________ 3
2.-ESPECIFICACIONES Y REGLAMENTO_____________________________________________ 8
3.-CIFRAS DE CONSUMO _______________________________________________________ 11
4.- EQUIPOS Y ACCESORIOS ____________________________________________________ 14
ANEXOS _______________________________________________________________ 54
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INSTALACIONES DE GAS
1.- GENERALIDADES
La instalación de gas, de cualquier edificio (bloque de viviendas, vivienda
unifamiliar, nave industrial…) está formada por el conjunto de elementos que
permite la llegada desde la planta suministradora a la entrada del edificio.
Elementos de una instalación:
1. Acometida
Al igual que en las instalaciones de electricidad y agua, la realiza la empresa
suministradora y consiste en la canalización que va desde la tubería general de
gas hasta la entrada al cuarto de contadores del edificio. La diferencia principal
con los anteriores es que: El cuarto de contadores de gas se ubica siempre en
la parte superior del edificio El tramo de acometida que queda al descubierto
siempre accede al cuadro de contadores por la fachada del edificio (hay una
parte del tramo que es subterráneo, puesto que la tubería general de gas también
lo es)
2. Cuadro general de contadores
Está situado, como dijimos antes, en la parte superior del edificio y
obligatoriamente, muy bien ventilado.
Se compone de:
Llave general, para poder cortar el gas a todos las viviendas.
Contadores de gas, uno para cada vivienda. Dispone de una válvula, que
suele estar precintada por la compañía de gas, que regula la presión de
suministro.
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Canalizaciones individuales, que llevan el gas desde el contador a cada una
de las viviendas
3. Canalizaciones individuales
Llevan el gas desde la salida del contador hasta una llave de paso individual
situada en la vivienda.
Normalmente, el acceso a esta llave de paso que corta el gas de la vivienda está
situado en la cocina. Si hay galería exterior, está allí. Caso contrario, suele estar
situada junto a la ventana, pero siempre en el exterior.
4. Instalación interior.
Consta de una tubería de pequeño diámetro con una derivación que hace que el
gas vaya hacia el calentador o la caldera y también hacia la cocina-horno. Al final
de estos dos tramos e inmediatamente antes de la conexión a estos aparatos,
tenemos una última llave de paso.
5. Rejillas de ventilación.
Situadas tanto a ras de suelo como en la parte alta de las cocinas, por si se utiliza
gas natural o butano. Se pueden complementar con detectores, que avisan de
manera luminosa o sonora cuando detectan concentración de gas de un escape
(existen marcas que lo comercializan para viviendas)
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INSTALACIÓN DE GAS BUTANOEs el otro tipo de instalación de gas utilizado en el suministro a viviendas. La
instalación en este caso es mucho más simple, pues consta de:
-Manorreductor: es la “capucha” que se le coloca a la botella de butano para
disminuir y regular la presión de salida del gas y cortar el suministro en caso
necesario.
-Botella de butano
-Tubo de goma que conecta el manorreductor con la entrada de gas del calentador
o de la cocina. Este tubo hay que cambiarlo periódicamente en las revisiones que
realizan las compañías suministradoras (tiene fecha de caducidad) para evitar las
fugas.
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2.-ESPECIFICACIONES Y REGLAMENTOCon base en la norma NOM-002-SECRE-2003, instalaciones de gas natural y de
acuerdo con la ficha técnica JURISSSTE 2002 manejo de gas L.P.
a) Sobre las tuberías
- Gas natural
Cuando la instalación es de forma subterránea deben colocarse a una profundidad
con un mínimo deseable de 15 cm. Además, se pueden instalar las tuberías por
debajo de las banquetas, en el exterior de una edificación, sólo si la tubería está
contenida por un tubo conduit y éste debe quedar bien sellado para evitar la
entrada de agua.
La forma de colocarlas tiene como fin el fácil acceso en caso de fugas. Si la
tubería discurre por cámaras o muros, siempre debe ir alojada dentro de una vaina
de acero ventilada que pueda evacuar el gas en caso de fuga, ese tramo no podrá
superar los 2 m. Las vainas pasamuros, además, evitan que la tubería se someta
a esfuerzos de compresión y absorba los movimientos de asentamiento del
edificio. En la figura 29 se muestra la instalación de una tubería de gas con una
vaina.
Cuando la tubería discurre a una altura menor a 90 cm del pavimento, debe ir
alojada dentro de una vaina de acero para protección contra golpes.
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- Gas L.P.
Las tuberías de gas deben disponerse en curso paralelo a una distancia de 3 cm
entre cada una y de 30 cm en cruce con conducciones de agua, saneamiento,
electricidad, vapor, audiovisuales y de climatización. Además, la distancia al suelo
de una tubería de gas debe tener un mínimo de 10 cm.
La tubería a utilizar en una instalación de gas L.P. o gas natural será la que
especifique el proyectista.
Para un corte de tubería se debe emplear un disco o sierra de diente fino (332
dientes) y deberá ser perpendicular al eje del tubo; además, no se permiten
dobleces en la tubería para algún cambio de dirección, para ello deben emplearse
las conexiones apropiadas.
No se recomienda colocar conexiones en tramos rectos de tubería menores a 6 m
que no tengan derivaciones.
Aquellas tuberías que conduzcan alta presión regulada deben soportar una
presión manométrica de prueba de 2 veces la presión de trabajo sin exceder 3.0
Kg/cm2 durante un tiempo de 24 horas, para esta prueba se debe emplear
nitrógeno.
Asimismo, para las tuberías que conduzcan gas a baja presión deberán probarse
con aire a una presión manométrica de 0.5 kg/cm2, en un lapso no menor a 10
minutos sin presentarse caída de presión alguna. Deberá realizarse una segunda
prueba con accesorios instalados y esta vez, la presión tiene que ser de 0.28
Kg/cm2.
Se recomienda que la soldadura para tuberías y conexiones que conduzcan gas
L.P. o gas natural sea del tipo estaño antimonio 95 x 5. Las líneas de llenado de
tanques estacionarios deben contar con: una válvula de control manual, una
válvula automática con cuerda, una válvula de seguridad y tubería de purga
controlada.
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b) Tanques portátiles y estacionarios
Los recipientes de almacenamiento deben quedar en una zona de fácil acceso y
contar con suficiente espacio para poder realizar maniobras. Además, éstos no se
deben colocar en muros hechos de material combustible.
En el caso de los tanques estacionarios, la distancia entre el piso terminado y el
tanque debe ser de 15 cm como mínimo.
c) Reguladores
Todas las instalaciones de gas deben contar con reguladores de presión de
acuerdo con las necesidades del servicio, ya sea de alta o baja presión. Estos
deben estar colocados lo más cerca de la válvula de servicio del tanque, cuando
sean de alta presión y antes de las acometidas al interior donde se encuentren
instalados los aparatos de consumo, cuando estos sean de baja presión.
d) Medidores
Se deben localizar en lugares bien ventilados, seguros y de fácil acceso, como
azoteas en el caso de edificios de departamentos, en un lugar visible en dónde la
lectura se pueda tomar sin ninguna dificultad. Para servicios múltiples de tipo
público, como son las áreas de comidas en mercados y similares, deben ser
colocados en forma individual en cada local. En todos los casos deben estar
comprendidos de una válvula de control con orejas de candado, por si es
necesario eliminar algunos servicios temporalmente; además, se debe instalar una
tuerca de unión en el lado secundario del medidor para facilitar su retiro. En la
figura 30 se muestra un medidor del empleado en las acometidas de gas natural.
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e) Aparatos de consumo
Además de instalar las válvulas de seguridad, será necesario contar con una llave
de manera de mano antes de cada aparato.
f) Señalización
Las tuberías que conducen gas se pintan de ciertos colores para poderlas
identificar, de acuerdo a lo siguiente:
Amarillo con franjas rojas: tuberías de alta presión.
Amarillo canario: tuberías de baja presión.
Esmalte rojo: tubería de llenado.
Esmalte amarillo: tubería de retorno.
3.-CIFRAS DE CONSUMOEn los cuadros 1 y 2 se observa la tendencia histórica de la demanda de gas L.P.,
tanto en cilindro portátil como en tanque estacionario respectivamente para el
periodo 1990-2000. Asimismo se estimaron las tasas de crecimiento medias
anuales. Cuadro No.1 “Demanda de casas-habitación y edificios multifamiliares,
en el consumo de Gas. L.P. en cilindros portátiles.”
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En el cuadro 1, se observa una Tasa de Crecimiento Media Anual (TCMA) de –
16.37% para el caso del consumo de Gas L.P. en casa-habitación en la modalidad
de cilindro portátil, esa tasa fue negativa debido a que se observa en las cifras que
a partir de 1996 comienza un 30 descenso considerable en el consumo de gas
licuado, por la razón de que a partir de ese año se comienza a consumir el gas
natural para uso doméstico debido a la apertura a particulares en el
almacenamiento y distribución de dicho gas que dio inicio a finales de 1995; por lo
que, dicho consumo de gas natural para uso doméstico ha sido fundamentalmente
en casas-habitación. En lo referente a los edificios multifamiliares, el consumo de
gas licuado en cilindro registró un crecimiento para el periodo 1990-2000 de
0.21%, por lo que en dicho periodo no hubo prácticamente algún incremento en el
consumo de Gas L.P. en cilindro edificios multifamiliares. En el cuadro 2, se
observa una TCMA de 19.61% para el caso de las casas-habitación en el
consumo de gas en tanque estacionario, esto se debe a que en los últimos 10
años (1990- 2000) paulatinamente las unidades unifamiliares han optado por
adquirir un tanque estacionario para Gas L.P. Sin embargo, las unidades
multifamiliares se registró un crecimiento en el consumo del 55.88% por la
creciente demanda en la construcción de unidades habitacionales de edificios, y
que han sido promovidos por los Programas Nacionales de Vivienda y Desarrollo
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Urbano del gobierno federal, y cuyos edificios multifamiliares fueron construidos
con instalaciones de tanques estacionarios para suministros de gas licuado de
petróleo.
El Gas L.P. como se ha visto con anterioridad es un bien de primera necesidad en
el consumo doméstico, por lo que tiene una demanda ilimitada, la cual se ve
influida por el crecimiento de la población y por tanto por el crecimiento en la
construcción de vivienda, por el precio, el nivel y la distribución del ingreso de los
consumidores y sus preferencias. En términos de preferencias el consumidor de
gas doméstico, en los últimos 5 años se ha visto influenciado en el D.F. por el
consumo de gas natural para uso doméstico a través de tuberías subterráneas,
pues al cierre de 1999 representó cerca del 10% de la población consumidora de
gas natural; y la tendencia a consumir gas natural para uso doméstico es creciente
en el D.F., por lo que, el Gas L.P. puede competir con el gas natural en una mejor
calidad de servicio en su comercialización en sólo tanques estacionarios y esa
calidad en servicio es flexibilizando el precio de los tanques estacionarios al
usuario final, esto se lograría formando alianzas estratégicas con empresas
gaseras extranjera y para ello se necesita el apoyo del gobierno federal (PEMEX),
ya que PEMEX, en su Ley Orgánica si contempla la formación de alianzas
estratégicas; por esta razón la propuesta de este proyecto es que PEMEX cuente
con el 51% como mínimo en la participación de la gasera que se propone, pues en
la actualidad las gaseras mexicanas 100% particulares y que distribuyen el gas
sólo a tanques estacionarios no tienen precios flexibles de los tanques al usuario
final por la razón de que no cuentan con el apoyo del gobierno (PEMEX) para
lograrlo. El Gas licuado es uno de los tres principales bienes de servicios básicos
en los hogares (los otros dos son el agua y la electricidad). En el caso del gas
licuado envasado en tanque estacionario en el área del D.F., al cierre del año
2000 representó el 40% en unidades de vivienda multifamiliares y sólo el 38% en
unidades de vivienda unifamiliares, como se pudo precisar con anterioridad en el
punto del comportamiento histórico de la demanda.
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4.- EQUIPOS Y ACCESORIOSEn el presente subtema, se relacionan las características, principios de
funcionamiento y modelos de los principales equipos y accesorios de las
instalaciones de gas, como pueden ser los reguladores y conjuntos de regulación,
contadores, dispositivos de corte, flexibles de conexión, etc.
REGULADORES (sólo categorías B y A)
La diferencia entre la presión de distribución y la presión de servicio ha llevado
consigo la necesidad de crear un dispositivo capaz de reducir la presión a los
valores necesarios para la utilización adecuada del gas. Este aparato es el
regulador, y tiene como misiones específicas:
Reducir la presión del gas
Mantener la presión entre unos límites convenientes para un rango de
caudales definido.
Por la importancia de su función, los reguladores deben reunir una serie de
cualidades, tales como precisión, capacidad de respuesta, estabilidad,
estanquidad al cierre, etc., las cuales nos definen la calidad del regulador.
TIPOS DE REGULADORES
Existen básicamente dos tipos de reguladores:
Reguladores de acción directa
Reguladores de acción indirecta o pilotada
REGULADORES DE ACCIÓN DIRECTA
Los reguladores de acción directa son aquéllos en que el gas que circula por su
interior actúa directamente sobre las diferentes membranas que accionan el
obturador que controla el paso del gas. Se construyen para una presión fija de
utilización o bien para una presión regulable. En estos últimos la presión de
utilización puede ser modificada a voluntad entre unos límites propios de cada
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regulador. Los reguladores de acción directa se fabrican para cualquier rango de
presión de entrada.
La precisión de estos reguladores, dentro del campo de caudales para los cuales
han sido diseñados, es del orden de ± 10% de la presión de tarado. Sus ventajas
más interesantes son la rapidez de respuesta, la sencillez de su mecanismo y su
fácil reparación.
Estos reguladores están formados por dos cámaras, la superior, que está a la
presión atmosférica a través de un orificio en el cuerpo del regulador que la pone
en comunicación con el exterior, y la inferior en la que actúa la presión del gas.
Ambas cámaras están separadas por una membrana.
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En la cámara inferior existe un sistema articulado de palancas. Uno de los brazos
de la palanca está unido a la membrana y al subir o bajar ésta hace que adquiera
un movimiento longitudinal cerrando o abriendo el paso del gas, según se aleje o
acerque el brazo de la palanca. En la cámara superior actúa sobre la membrana la
presión atmosférica más la presión del muelle. Si la presión del regulador es
ajustable, el ajuste se realiza mediante un tornillo que permite variar la presión que
ejerce el muelle sobre la membrana. Cuando el gas penetra en la cámara inferior,
la presión en ésta es mayor que la de la cámara superior y hace que la membrana
suba, por lo que el sistema articulado avanza el brazo de la palanca que lleva una
junta de goma o nylon, cerrando el paso del gas. Cuando la presión en la cámara
inferior disminuye, la membrana recupera la posición inicial, permitiendo de nuevo
el paso del gas. Este ciclo se repite constantemente mientras exista consumo y
haya presión a la entrada del regulador.
REGULADORES DE ACCIÓN INDIRECTA O PILOTADA
En estos reguladores la regulación también se efectúa gracias a un obturador que
es accionado por una membrana, pero la presión que la desplaza no es la de
salida, sino que la energía motora proviene de la presión de entrada administrada
de forma conveniente. El elemento encargado de administrar la presión de entrada
es un regulador piloto. La precisión de estos reguladores es superior a los de
acción directa, sin embargo son más delicados y su respuesta es más lenta. El
funcionamiento de este tipo de reguladores se indica a continuación.
Al aumentar la presión de salida (P.S.), la membrana del regulador piloto vence la
resistencia del muelle y como consecuencia el obturador cierra el paso del gas
hacia la membrana del regulador principal. Al disminuir la pres ión sobre la
membrana del regulador principal, y para que se restablezca el equilibrio entre
ésta y el muelle de mando, el conjunto se desplaza moviendo de forma solidaria el
obturador que cierra el paso al gas.
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Cuando la presión de salida disminuye el regulador piloto permite el paso al gas
desde la entrada hasta la cámara superior del regulador principal. De esta forma la
membrana del regulador principal vence la presión que ejerce el muelle de mando,
desplazando el obturador, el cual permite de nuevo el paso al gas.
ELEMENTOS DE SEGURIDAD ASOCIADOS AL REGULADOREl regulador puede llevar asociados, según el caso diferentes elementos de
seguridad, como pueden ser:
Válvula de seguridad de interrupción por máxima presión (VISmax)
Válvula de seguridad de interrupción por mínima presión (VIS min)
Válvula de seguridad de interrupción por exceso de caudal (VEC)
Válvula de alivio de seguridad (VAS)
Estos elementos podrán estar incorporados o no al regulador, pero si están
incorporados, el sistema dispositivo de cierre debe ser independiente del de
regulación. A continuación se describen cada uno de estos elementos.
VÁLVULA DE SEGURIDAD DE INTERRUPCIÓN POR MÁXIMA PRESIÓN(VISMAX)
La VISmax evita que la presión aguas abajo donde está instalada supere un valor
predeterminado. Su funcionamiento es el siguiente: A través de la toma de presión
(1), la presión de salida se transmite a la membrana de la VISmax. (2). Si la
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presión a la salida aumenta la membrana (2) vence la resistencia que le ofrece el
muelle (3) y el gatillo (4) se desplaza disparando el obturador de la V.S. (6). El
obturador (6) cierra la entrada de gas gracias al muelle (5) y a la propia presión del
gas.
En la figura siguiente, se muestra un esquema de una VISmax incorporada en el
regulador.
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VÁLVULA DE SEGURIDAD DE INTERRUPCIÓN POR MÍNIMA PRESIÓN(VISMIN)
La VISmin evita que la presión aguas abajo donde está instalada disminuya por
debajo de un valor establecido. Su funcionamiento es el siguiente: A través de la
toma de presión (1), la presión de salida se transmite a la membrana de la V.S.
(2). Si la presión a la salida disminuye la membrana (2) no puede vencer la fuerza
que sobre ella ejerce el muelle (3) y el gatillo (4) se desplaza disparando el
obturador de la V.S. (6). El obturador (6) cierra la entrada de gas gracias al muelle
(5) y a la propia presión del gas. Su rearme puede ser manual o automático
cuando se reestablece la presión de tarado.
En la figura siguiente, se muestra un esquema de una VISmin incorporada en el
regulador.
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VÁLVULA DE SEGURIDAD DE INTERRUPCIÓN POR EXCESO DE CAUDAL(VEC)
La función de la VEC es interrumpir el paso de gas si el caudal a la salida del
regulador supera un valor predeterminado. La VEC puede ser alternativa a la
VISmin, y actúa o bien porque en funcionamiento normal el caudal demandado es
superior al máximo permitido, o bien por falta de presión de entrada, que produce
un descenso de presión a la salida y, por consiguiente, un aumento del caudal que
produce el disparo de la VEC.
VÁLVULA DE ALIVIO DE SEGURIDAD (VAS)La función de la VAS es evacuar a la atmósfera una pequeña cantidad de gas
contenido en la conducción aguas abajo del regulador en el caso de un aumento
de presión de presión, normalmente producida por una aumento de la la
temperatura del gas y estar sin consumir el regulador, con el fi n de evitar el
disparo de las VISmax. Si el problema fuera un mal funcionamiento del regulador,
la VAS no sería capaz de evacuar la cantidad de gas sufi ciente de gas para hacer
descender la presión, con l que actuaría la VISmax.
CONJUNTOS DE REGULACIÓN Y REGULADORES DECLIENTE
En función de la presión de su tramo de entrada, se clasifican de la siguiente
forma:
Conjuntos de regulación para 0,4 < MOP ≤ 5 bar.
Conjuntos de regulación para 0,05 < MOP ≤ 0,4 bar.
Reguladores de cliente para 0,05 < MOP ≤ 0,4 bar.
Si el caudal de diseño es superior a 200 m3(n)/h se denominan estaciones de
regulación y medida (ERM), ya que el contador y el sistema de medida van
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normalmente asociados a este elemento. A continuación se describen las
características de cada uno de estos elementos.
CONJUNTOS DE REGULACIÓN PARA 0,4 < MOP ≤ 5 BAR (SÓLOCATEGORÍAS B Y A)
Los conjuntos de regulación con entrada en 0,4 < MOP ≤ 5 bar y salida con MOP ≤
0,4 bar, deben ser conformes a las características constructivas, dimensionales,
mecánicas y de funcionamiento indicadas en:
UNE 60404-1: Conjuntos de regulación para empotrar, adosar o
situar en recintos con caudal hasta 100 m3(n)/h. Se clasifican
en:– Tipo A: Conjunto de regulación y/o medida para suministro a instalaciones
receptoras que utilizan gases de la 2ª familia.
– Tipo B: Conjunto de regulación y/o medida para suministro a instalaciones
receptoras que inicialmente utilizan GLP (3ª familia) y posteriormente pueden ser
adecuadas para utilizar gas natural (2ª familia) en condiciones plenamente
aceptables y compatibles con la distribución del gas natural. (Polivalentes
GLP/GN).
UNE 60.404-2: Conjuntos de regulación para situar en arqueta empotrable
en vía pública con caudal hasta 50 m3(n)/h.
Para el caso de ERMs, éstas deben cumplir con la UNE 60620-3 en lo relativo al
recinto de instalación, precauciones diversas, construcción e instalación, y con la
UNE 60404-1 para el resto de características.
CONJUNTOS DE REGULACIÓN TIPO A (UNE 60404-1)
Los conjuntos de regulación Tipo A se clasifican en base a su caudal máximo
según lo indicado en la siguiente tabla:
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Las características de los conjuntos de regulación Tipo A se muestran en la
siguiente tabla:
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Los conjuntos de regulación Tipo A normalmente van alojados en el interior de unarmario. Las características de los armarios son las siguientes:
Material: Compuestos de moldeo termoestable de poliester reforzados confi bra de vidrio o material IP 43; IK 10; FH-2 40 mm y resistentes aproductos alcalinos y calor
Visor transparente en los armarios plásticos que disponen de contador Señalización interior (modelos, presión nominal, tarado seguridades, etc) Características complementarias: Apertura puerta 90º con cerradura
normalizada (cabeza triangular) y pasamuros Ventilación: A través del perímetro de ajuste, 5 cm2 superior e inferior. Si
son estancos, mediante conductos de entrada y salida. Dimensiones normalizadas según tabla siguiente:
CONJUNTOS DE REGULACIÓN TIPO B (UNE 60404-1)
Los conjuntos de regulación Tipo B se clasifican en base a su caudal máximosegún lo indicado en la siguiente tabla:
Las características de los conjuntos de regulación Tipo B se muestran en lasiguiente tabla:
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Los esquemas tipo de estos conjuntos de regulación Tipo B son los siguientes:
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CONJUNTOS DE REGULACIÓN PARA SITUAR EN ARQUETA EMPOTRABLEEN VÍA PÚBLICA (UNE 60.404-2)
Los conjuntos de regulación para situar en arqueta empotrable en vía pública se
clasifican en base a su caudal máximo según lo indicado en la siguiente tabla:
Las características de los conjuntos de regulación para situar en arqueta
empotrable en vía pública se muestran en la siguiente tabla:
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Los esquemas tipo de estos conjuntos de regulación para situar en arqueta
empotrable en vía pública son los siguientes:
Los conjuntos de regulación para situar en arqueta empotrable en vía públicanormalmente van alojados en el interior de una arqueta. Las características de lasarquetas son las siguientes:
Material: Plástico con fi bra de vidrio / mixtas (base de plástico-tapa defundición), según UNE-EN 124 (carga resistente 125 kN), IP 43; IK 10; FH-240 mm y resistentes a compuestos alcalinos y al calor.
Señalización interior (modelos, presión nominal, tarado seguridades, etc) Características complementarias: Tapa de apertura total con llave
normalizada (cabeza triangular), grabadas en su parte superior para evitardeslizamientos, parte metálica integrada en la tapa para localizar pordetector y pasamuros de goma o similar en la entrada y salida.
Ventilación: Estancas al agua en su parte superior, pero no al aire, drenajeen el fondo.
Dimensiones de las arquetas:
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CONJUNTOS DE REGULACIÓN PARA 0,05 < MOP ≤ 0,4 BARLos conjuntos de regulación con entrada en 0,05 < MOP ≤ 0,4 bar y salida en
MOP ≤ 0,05 bar, deben ser conformes a las características constructivas,
dimensionales, mecánicas y de funcionamiento indicadas en la UNE 60410. Los
conjuntos de regulación para 0,05 < MOP ≤ 0,4 bar se clasifican en base a su
caudal máximo según lo indicado en la siguiente tabla:
Las características de los conjuntos de regulación para 0,05 < MOP ≤ 0,4 bar se
muestran en la siguiente tabla:
Los esquemas tipo de estos conjuntos de regulación son los siguientes:
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REGULADORES DE CLIENTE PARA 0,05 < MOP ≤ 0,4 BAR
Los reguladores con presión de entrada con entrada en 0,05 < MOP ≤ 0,4 bar ysalida en MOP ≤ 0,05 bar, se clasifi can en función de su caudal nominal en:
Reguladores de cliente con caudal nominal inferior o igual a 4,8 m3(n)/h deaire (6 m3(n)/h de gas natural)
Reguladores de cliente con caudal nominal superior a 4,8 m3(n)/h de aire (6m3(n)/h de gas natural)
REGULADORES DE CLIENTE CON CAUDAL NOMINAL INFERIORO IGUAL A 4,8 M3(N)/H DE AIRE (6 M3(N)/H DE GAS NATURAL)
Estos reguladores deben ser conformes a las características mecánicas y de
funcionamiento indicadas en la UNE 60402, y deben incorporar siempre la válvula
de seguridad por mínima presión. Los reguladores de cliente con caudal nominal
inferior a 6 m3(n)/h se utilizan básicamente para instalaciones en locales de uso
doméstico. La disposición de este tipo de reguladores puede ser lineal (axial) o en
escuadra, aunque normalmente son en escuadra (entrada en horizontal y salida
en vertical), pues se instalan a la entrada del contador.
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Este tipo de reguladores tienen los siguientes tipos de conexiones:
Entrada: Rosca gas macho 3/4" o M 20x150 (para gases de la 3ª familia)
Salida: Rácor 2 piezas (unión por junta plana) de rosca gas 7/8" para
acoplar a contador (ejecución en escuadra), rosca gas macho 3/4" para
intercalar en la instalación (ejecución axial) o M 20x150 (para gases de la 3ª
familia)
Este tipo de regulador de abonado lleva incorporada la válvula de seguridad por
defecto de presión (VISmin) que puede ser de rearme automático (generalmente
en las distribuciones de gases de la 2ª familia) o de rearme manual (en las
distribuciones de gases de la 3ª familia canalizado) Las características de
funcionamiento del regulador y de la VISmin que lleva incorporada, son las
siguientes:
Presión de entrada: 25 ÷ 200 mbar para gases de la 2ª familia
100 ÷ 200 mbar para gases de la 3ª familia
Presión de regulación:20 mbar ± 10% para gases de la 2ª familia
37 mbar ± 10% para gases de la 3ª familia
Disparo VISmin: 12,5 ± 2,5 mbar para gases de la 2ª familia
27,5 ± 2,5 mbar para gases de la 3ª familia
A foro rearme automático VISmin: 8 ± 3 l(n)/h a 55 mbar de entrada
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REGULADORES DE CLIENTE CON CAUDAL NOMINAL SUPERIORA 4,8 M3(N)/H DE AIRE (6 M3(N)/H DE GAS NATURAL)Los reguladores de cliente de caudal nominal superior a 6 m3(n)/h de gas natural
se utilizan principalmente para instalaciones individuales en locales destinados a
usos colectivos o comerciales. La disposición de este tipo de reguladores es lineal
(axial), es decir, alineadas la entrada y la salida con el mismo diámetro de
conexión a la entrada que a la salida, rosca hembra gas.
Estos reguladores deben incorporar elemento fi ltrante y válvula de seguridad por
mínima presión (si ésta no existe en las instalaciones individuales a las que
suministra), y el conjunto debe instalarse entre sendas válvulas que permitan su
sustitución o desmontaje parcial para efectuar tareas de mantenimiento.
Los reguladores de este tipo existentes en el mercado y que cumplen estas
características, tienen conexiones de 1”, 1 1/2” y 2” rosca hembra gas, con
caudales máximos de aproximadamente 15, 30 y 65 m3(n)/h.
Las características de funcionamiento del regulador son las siguientes:
Presión de entrada: 25 ÷ 200 mbar (en ciertos casos puede llegar a 400
mbar)
Presión de regulación: 20 mbar ± 10%
En las instalaciones con presión de alimentación superior a 150 mbar deberá
incorporar además válvula de seguridad por máxima presión.
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REGULADORES PARA DEPÓSITOS MÓVILES DE GLP DE CAPACIDADINFERIOR O IGUAL A 15 KG
Los reguladores para acoplar a depósitos móviles de GLP de capacidad inferior o
igual a 15 kg y presión de salida para MOP inferior o igual a 200 mbar, deben ser
conformes con la UNE-EN 12864.
VÁLVULAS DE SEGURIDAD POR MÍNIMA PRESIÓNINDEPENDIENTESLas válvulas de seguridad por mínima presión (VISmin) independientes, es decir,
que no están incorporadas a un regulador, se clasifican en función de que su
caudal nominal sea inferior o igual a 4,8 m3(n)/h de aire, equivalente a 6 m3(n)/h,
o superior a este valor. Las VISmin de caudal nominal inferior o igual a 6 m3(n)/h
de gas natural deben ser conformes con las características mecánicas y de
funcionamiento indicadas en la UNE 60403. Las válvulas de seguridad por defecto
de presión con caudal nominal inferior o igual a 6 m3(n)/h pueden ser de rearme
automático o de rearme manual y se utilizan en instalaciones individuales
alimentadas desde redes con 0,05 < MOP ≤ 5 bar. o bien desde redes de
distribución com MOP ≤ 0,05 bar cuando lo indique la Empresa Distribuidora. La
presión de disparo de este tipo de válvulas de seguridad ha de estar comprendida
entre 10 y 15 mbar (12,5 ± 2,5 mbar). La disposición de este tipo de válvulas de
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seguridad por defecto de presión es, normalmente, en escuadra (entrada en
vertical y salida en horizontal), pues se instalan acopladas a la salida del contador.
CONTADORES DE GAS
Los contadores de gas son dispositivos que registran el volumen de gas
consumido. Los contadores de gas utilizados para medir y registrar el volumen
consumido por los aparatos conectados a una instalación de gas, deben ser
conformes con las Normas UNE-EN 1359 y UNE 60510 (contadores de paredes
deformables), UNE-EN 12261 (contadores de turbina) y UNE-EN 12480
(contadores de pistones rotativos), según corresponda.
Para la medición de volúmenes de gas en instalaciones individuales en locales
destinados a usos domésticos, colectivos o comerciales, se pueden utilizar
contadores de tipo volumétrico o de tipo de velocidad. En los contadores de tipo
volumétrico, el mecanismo de medida desplaza un volumen constante de gas de
forma cíclica, registrándose el mismo en el totalizador mientras exista consumo.
Son contadores de tipo volumétrico los de membranas o también llamados de
35
paredes deformables y los de pistones rotativos. Los contadores de tipo de
velocidad se basan en que el caudal de gas es proporcional a la velocidad.
Integrando el caudal se obtiene el volumen de gas consumido en un período
determinado. Son contadores de tipo de velocidad los de turbina. Se clasifi can en
función de su caudal máximo y habitualmente por la designación “G” (Qmáx/1,6).
El caudal mínimo que puede medir un contador dentro de los límites de error
máximos admitidos depende del rango de medición para el cual haya sido
aprobado. El rango de medición o “dinámica” es la relación entre el caudal máximo
y el mínimo del contador. Para seleccionar el tipo y capacidad del contador al
diseñar una instalación individual en un local destinado a usos colectivos o
comerciales, deberá consultarse a la Empresa Suministradora, quién en función
de los caudales máximos y mínimos previstos y de las características de
funcionamiento de los aparatos a gas que se prevé instalar y de las posibles
ampliaciones futuras, asesorará sobre el tipo de contador y capacidad que mejor
se adapta a las características de la instalación. Para instalaciones individuales de
uso doméstico se utilizará habitualmente el contador de membrana G-4, salvo en
casos excepcionales como viviendas unifamiliares con grandes consumos que
puede ser necesario instalar un contador G-6.
CONTADORES DE PAREDES DEFORMABLES
Los contadores de paredes deformables constan de una envolvente o carcasa y
un conjunto de medición formado por dos cámaras, subdivididas internamente por
una membrana, el sistema de correderas y el sistema de transmisión del
movimiento al exterior. El gas penetra en las cámaras de medición desplazando la
membrana interna hacia uno de los extremos de la misma.
36
Al llegar al final de la carrera el sistema de correderas ha obturado la entrada de
gas a la cámara que se estaba llenando y al mismo tiempo ha permitido que la
cámara que se encontraba llena se haya podido vaciar vehiculando el gas hacia la
salida del contador. El sistema de transmisión se encarga de enlazar el
desplazamiento de las correderas y membranas de manera que resulte un
movimiento continuo y de accionar el totalizador externo donde se acumula el
volumen medido por el contador. El volumen de gas desplazado en un ciclo
completo se denomina volumen cíclico y es un dato representativo de cada
contador. Las principales ventajas y desventajas de los contadores de paredes
deformables son las siguientes:
Amplio rango de medida (Qmax/Qmin), normalmente 1:150 ó 1:250)
Perdida de carga muy reducida lo que permite su empleo en instalaciones
receptoras en baja presión.
Caudal máximo reducido, entre 6 y 160 m3(n)/h
Muy voluminosos para caudales máximos elevados.
Presión de servicio reducida (MOP ≤ 0,5 bar
Los contadores de membrana están disponibles en el mercado en los tipos
correspondientes a la designación "G" comprendidos entre G-4 y G-100.
37
SOPORTES DE CONTADORLos soportes de contador, en el caso de que sean necesarios, deben ser
conformes con las características mecánicas y dimensionales que se indican en la
UNE 60495. El soporte de contador se deberá utilizar cuando se instalen para
contadores de paredes deformables de los modelos G-4 y G-6 de forma individual.
Existen dos modelos de soportes de contador, el S-1 para contadores G-4, en
versión para instalación frontal y para instalación lateral, y el modelo S-2 para
contadores G-6.
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DISPOSITIVOS DE CORTELos dispositivos de corte o llaves de paso de la instalación receptora, en adelante
llaves, deben ser conformes con las características mecánicas y de
funcionamiento indicadas en la UNE-EN 331 hasta diámetro nominal DN 50, o en
la UNE 60708, para diámetro nominal 50 < DN ≤ 100. Podrán ser de obturador
cónico (MOP ≤ 0,2 bar) o de obturador esférico (MOP ≤ 5 bar) Las llaves deben
ser fácilmente bloqueables y precintables en su posición de “cerrado”, y las
ejecuciones y dimensiones de las mismas y de sus conexiones deben ser
conformes con lo especificado en la UNE 60718. Para diámetros superiores o
iguales a DN 100, podrán instalarse llaves del tipo obturador esférico, de
mariposa, de compuerta, de globo u otras de adecuadas características
mecánicas y de funcionamiento.
LLAVES DE OBTURADOR CÓNICO
El obturador es un cono truncado, el cual se encuentra taladrado para permitir el
paso del gas. Su mecanización se realiza para que éste ajuste perfectamente con
el cuerpo, el cual debe disponer de fondo, y la estanquidad se consigue mediante
la adecuada pasta de estanquidad. Deben disponer de un muelle que empuje al
cono de forma de que la estanquidad no se pierda al producirse su desgaste
debido a las maniobras.
LLAVES DE OBTURADOR ESFÉRICO
Consta de un cuerpo que en su interior contiene una esfera taladrada,
obteniéndose la estanquidad mediante juntas sintéticas apoyadas sobre asientos
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metálicos. Existen dos tipos de llaves de obturador esférico: El obturador podrá ser
de paso integral o reducido. Se considera paso integral cuando el diámetro interior
del obturador no reduce en más del 5 % el diámetro interior de la tubería.
LLAVES DE OBTURADOR ESFÉRICO
Consta de un cuerpo que en su interior contiene una esfera taladrada,
obteniéndose la estanquidad mediante juntas sintéticas apoyadas sobre asientos
metálicos. Existen dos tipos de llaves de obturador esférico: El obturador podrá ser
de paso integral o reducido. Se considera paso integral cuando el diámetro interior
del obturador no reduce en más del 5 % el diámetro interior de la tubería.
Las llaves de obturador esférico de diámetro nominal inferior o igual a DN 50
deben ser como mínimo de clase de temperatura -20 ºC según la UNE EN 331.
LLAVES DE CORTE MÁS USUALES EN INSTALACIONES RECEPTORAS
Las llaves más usuales que se utilizan en la construcción de instalaciones
receptoras son las siguientes:
Llaves hembra-macho con conexiones rosca gas hembra y junta plana(1) y
machomacho con conexiones por junta plana (2)
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Estos tipos de llaves se utilizan básicamente como llaves de edificio, de montante
colectivo, de usuario, de vivienda o como llaves intermedias de la instalación.
También se utilizan como llaves de conexión de aparato cuando el aparato a gas
está considerado como fijo y su conexión es rígida.
LLAVE DE CONTADOR RECTA (3) O EN ESCUADRA (4) MACHO-HEMBRA CON CONEXIONES POR JUNTA PLANA.
Estos tipos de llaves se utilizan exclusivamente para conexión de contadores.
LLAVE MACHO-MACHO CON PATA Y CONEXIONES POR JUNTAPLANA.
Este tipo de llaves se utiliza normalmente como llave de conexión de aparato, es
decir, como extremo de la instalación receptora. A continuación, se muestra la
tabla que recoge las
dimensiones de las
conexiones de los
tipos de llaves
mencionados
anteriormente, de
acuerdo con la
norma UNE 60.708.
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Elementos para una instalación con gas L.P.
a) Líneas de llenado
Son aquéllas que se emplean para el llenado de los recipientes estacionarios que
almacenan el gas L.P.
b) Líneas de consumo
Son aquéllas que distribuyen desde el regulador a los diferentes puntos de
consumo.
c) Reguladores
La función de los reguladores es proporcionar el gas en estado de vapor a las
tuberías de servicio a la presión requerida y con un mínimo de fluctuaciones. Los
reguladores se clasifican de acuerdo con la relación de presiones que reciben y
entregan, a su posición en la instalación y también en cuanto a sus capacidades
expresadas en m3 /hora de vapor. Las partes principales de los reguladores de
presión en una forma un tanto general y sin considerar detalles, son los siguientes:
cuerpo, válvula de admisión, conexión articulada entre la válvula de admisión con
el diafragma, diafragma, resorte de ajuste de la presión de salida, resorte de ajuste
de la válvula de relevo de presión y ventila. La Figura 32 muestra los componentes
de un regulador.
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d)Medidores
Los medidores volumétricos de aprovechamiento de gas son instalaciones de
servicios múltiples, abastecidos por la red municipal de gas natural o por un
tanque estacionario.
En la Figura 33 se muestran las partes de una instalación por medio de un tanque
estacionario y en la Figura 34 se muestra un isométrico de una instalación de gas
de una casa habitación.
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d) Válvulas y llaves de paso
En lo que respecta a las válvulas y llaves de paso utilizadas en las instalaciones
de aprovechamiento, se tienen de diferentes tipos, formas, medidas, presiones,
usos y marcas, como consecuencia de la diversidad de servicios y necesidades.
Ver Tabla 19.
Las llaves de paso, también conocidas como llaves de corte con maneral de cierre
manual, son las que se instalan antes de cada aparato de consumo para el control
de servicios en forma individual.
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a) Principales tipos de tuberías
Para uso exclusivo en la conducción, distribución y aprovechamiento del gas
natural y L.P., se dispone comercialmente de los siguientes tipos de tuberías:
Galvanizada cedula 40: se utiliza en instalaciones que requieren poca
inversión inicial debido a su bajo costo.
Cobre flexible: ésta se utiliza en instalaciones donde se emplean tanques
portátiles.
Cobre rígido tipo L: se usa en instalaciones de gas natural y L.P, excepto
en: tuberías de llenado expuestas a sobrepresiones de hasta 17.58 Kg/cm2
e instalaciones sometidas a esfuerzos mecánicos.
Cobre rígido tipo K: se recomienda su uso para líneas de llenado, por su
alta resistencia mecánica.
Manguera de neopreno: se emplea para recorridos máximos de 1.8 m.
Fierro negro cedula 40 y 80: utilizado en la distribución de gas natural y
L.P., en unidades habitacionales y fábricas.
Polietileno de alta densidad: se utiliza en unidades o conjuntos
habitacionales donde la distribución es de gas natural. Cabe mencionar que
la unión de ésta se realiza por termofusión.
b) Tanques de almacenamiento
Recipientes portátiles: son aquellos que por su forma, dimensiones y peso, son
muy fáciles de remover para su traslado y trabajan a una presión de 2 a 12 kg
/cm2, los hay en 20, 30 y 45 kg (ver Figura 35).
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Recipientes estacionarios: son los que por sus características de volumen, forma y
peso, son llenados en el mismo lugar donde se encuentran, para uso doméstico,
industrial u comercial (ver Figura 36). La capacidad de los tanques es desde 300
hasta 5000 litros. Las especificaciones técnicas las podemos obtener del
proveedor.
46
c) Accesorios
Dentro de este inciso la palabra accesorios abarca lo que son: válvulas y llaves,
codos, tuercas, niples y T´s. A continuación se muestran algunas figuras para fines
didácticos en las Tablas siguientes:
5.- CALCULO DE LINEAS DE BAJA PRESION
EJEMPLO DE CÁLCULO DE UNA INSTALACIÓN EN BAJA PRESIÓN.
Se seguirán las pautas señaladas en la N SEG 21.G.p.82.
Será instalación de G.L. con cañería de cobre “L”;
47
La pérdida máxima de presión aceptable, será de 150 Pa (15,3 mm.c.a.) de acuerdo ala tabla 3.2. dada;
Se toma como tramo principal el de mayor Potencia Nominal (p.n.) y/o el tramo demayor longitud;
La tabulación de avance, llevará tantas separaciones como sectores de cálculos tengala distribución;
Se enumeran los Nudos para determinar tramos de cálculo; La primera aproximación tentativa es calcular los ∆p proporcional de cada sector o
tramo, con la expresión:∆p proporcional = ∆p máximo * Largo del tramo (P.a.)
Largo Total
Paso 1. Numerados los Nudos del recorrido seleccionado 1,2,3, y 4, se determinan laspérdidas parciales proporcionales, considerando las bases antes señaladas:Tramo 1 – 2 : 150 * 3 = 30 Pa.
15
Tramo 2 – 3 : 150 * 4 = 40 Pa.
48
15
Tramo 3 – 4 : 150 * 8 = 80 Pa.
15
NOTA: Los tramos determinados por los puntos marcados suman 15 m. que es eldenominador.
Paso 2. Las potencias reales instaladas son: Cocina ind. (40 MCal/hr); caldera (50MCal/hr) y calefón (20 MCal/hr), con un total de Potencia Instalada de 110 MCal/hr.
Paso 3. Transcritos los valores obtenidos de tramos, largo de cada uno y la pérdidaparcial de presión proporcional, entramos a la tabla, que corresponde a cañería decobre L y G.L., en baja presión.
Paso 4. El proceso para el tramo 1 – 2 es: En la parte superior izquierda, primeracolumna, están las longitudes en metros. De ahí se busca 3,00 metros y se sigue enforma horizontal hasta encontrar el valor igual o inmediato superior a la pérdidaproporcional al comprometido transportar; en este caso es de 30 Pa.; ubicado el valor,se baja por la columna respectiva a la parte inferior de la tabla donde está lasPOTENCIAS en MCal/hr.; se ubica la potencia igual o ligeramente superior a la cifrade Potencia Real de cálculo; se ubica y desde ese punto, siguiendo la línea horizontalhacia la izquierda, se busca el diámetro tentativo que satisface la potencia dicha. Elvalor dado es de Φ 1”.
Paso 5. Para el tramo 2 – 3, se sigue similar proceso, partiendo de L= 4 metros y sebusca la cifra de presión proporcional determinada o ligeramente superior; se
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encuentra el valor igual en este caso que es 40 Pa.; de aquí se baja por la columna,hasta encontrar el valor igual o mayor a Potencia. Como en este tramo el valor es 70MCal/hr., la cifra que corresponde es también de 110 Mcal/hr., aún cuando es muchomayor. Siguiendo por la línea a la izquierda se encuentra el diámetro de Φ 1”.
Paso 6. Tramo 3 – 4 tiene como L= 8 m. Se sigue horizontal hasta que se encuentrala cifra 80 Pa (valor proporcional precalculado) y de allí se baja a la Potencia por lacolumna respectiva hasta encontrar un valor igual o superior a la potencia real quedebe portearse; se encuentra el valor de 23 Mcal/hr., y al seguir a la izquierda,corresponde al Φ ½”.
Ajuste de valores determinados. Como algunos de los diámetros pueden sersuperiores a las necesidades en algunos tramos, se hace un ajuste, pero se parte deltramo más cercano al último artefacto del circuito.
Paso 7. Tramo 3 – 4, se procede incersamente a lo anterior, pues se busca el Φ ½” enla tabla y se sigue horizontal a a derecha, hasta ubicar la Potencia exacta oligeramente superior a la determinada antes. En este caso es de 20 Mcal/hr y está lacifra, ubicada, se sube en la columna hasta quedar frente al largo del tramo que es L=8 metros; allí se lee que la pérdida de presión suficiente es de 64 Pa, la que se anotaen la columna del Cuadro de cálculo; asimismo se ha anotado los valores previos yadichos.
Paso 8. Para revisar el tramo 2 – 3, se tantea con un menor diámetro que eldeterminado antes y se escoge Φ ¾” y se sigue a la derecha hasta ubicar la potenciareal de 70 Mcal/hr.; se ubica la cifra 75 y de ahí se sube a las pérdidas de presiónhasta llegar frente al largo L= 4 m. Se obtiene una cifra de 70 Pa., cifra que sumadas alas 64 Pa del tramo anterior y los 30 Pa del primer tramo, da un total de 164 Pa,superior a la presión máxima aceptada que es de sólo 150 Pa. Por lo tanto, el tramo 2– 3 no puede ser de menor diámetro que el determinado.
Sin embargo, partiendo ahora del Φ 1” y siguiendo a la derecha buscamos el valor dela potencia real del tramo que es 70 Mcal/hr pero encontramos el valor 78; desde estepunto subimos por la columna hasta enfrentar la longitud L= 4m; allí aparece la cifrade 20 Pa como pérdida de presión parcial, la que se anota en la columna del cuadro.
Paso 9. Para el tramo 1 – 2, se busca con un menor diámetro primero, y se ve que nohay valor similar a las 110 Mcal/hr. Como la segunda operación de determinar elajuste de la pérdida parcial de presión, debemos recordar que la cifra obtenida fue conlos valores justos que les dio la tabla.
Sumando las pérdidas de presión tenemos 64 + 20 + 30 = 114 Pa, menor a las 150Pa, fijadas al iniciar.
50
Paso 10. Para calcular los tramos laterales, tomaremos el 3 – 5, de acuerdo alanueva metódica, la presión disponible por perder en este tramo es la diferencia entrela máximo permitido de 150 Pa y la sumatoria de presiones comprometidas en lostramos calculados, desde el equipo hasta el nudo de la derivación. En este casodesde el nudo 1 al nudo 3 hay comprometidos en presiones parciales 30 + 20 Pa = 50Pa; queda entonces un margen de 100 Pa para el tramo 3 – 5, L = 4 m. potencia realde 50 Mcal/hr. Se busca en tabla, para L = 4 m la presión similar a las 100 Pa depresión disponible; se encuentra en la última columna y de allí se baja hasta ubicaruna potencia igual o superior a 50 Mcal/hr; se encuentra el valor 89 que corresponde aun diámetro de Φ ¾”; se anotan los valores operativos.
Como en diámetro menor al encontrado no hay potencia similar, se toma el Φ ¾” yhacia la derecha gasta ubicar la potencia parcial más parecida a la del artefacto; seencuentra y es justo 50 Mcal/hr, desde allí se sube hasta enfrentar el largo L = 4 m yse obtiene una verdadera pérdida de presión de 32 Pa; se anota en la columna delcuadro de cálculo. Ahora, como el valor comprometido desde 1 – 3 es de 50 Pa y la deeste tramo 3 – 5 es de sólo 32 Pa, la pérdida total es de 82 Pa como aparece en elcuadro.
Paso 11. Tramo 2 – 6, en el tramo 1 – 2 hay comprometidos una presión de 30 Pa,quedando para el tramo en derivación lateral la diferencia a 150 Pa y es de 120 Pa.
Se parte de la línea de L = 5 m y se sigue a la derecha horizontal hasta un valor igualo superior a 120 Pa, se encuentra el valor 125 Pa, en este columna se baja astaubicar un valor igual o mayor a los 40 Mcal/hr del artefacto, se encuentra la cifra 89Mcal/hr; es para un Φ ¾”.
Para hacer un ajuste, se ve que con Φ ½” no se satisface ningún valor; se parte del Φ¾” horizontal hacia la derecha para buscar la potencia del artefacto de 40 Mcal/hr; seencuentra el valor justo y en dicha columna se sube hasta enfrentar el L = 5 m, con loque sale una presión parcial de 25 Pa. Se anota este valor en el cuadro.
Ahora, al sumar esta cifra con la comprometida por el tramo 1 – 2 que es de 30 Pa,queda para todo el sector en cálculo una presión total de 55 Pa.
6.- CALCULO DE LINEAS DE ALTA PRESIONCALCULO DE LINEAS DE GAS DE MEDIA Y ALTA PRESION
Se establece para el dimensionamiento de las cañerías, que las mismas
transporten el caudal requerido por los equipos, incluyendo las futuras
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ampliaciones, teniendo en cuenta ciertas limitaciones en las perdidas de carga y
velocidades de circulación. Para gases de media y alta presión, puede emplearse
la formula debida a Renouard, simplificada:
P12 – P22 = 48.600 . s . l . C1,82 . d-4,82
Donde:
P1: presión absoluta a la entrada del tramo de cañería (kg/cm2).
P2: presión absoluta a la salida del tramo de cañería (kg/cm2).
s: densidad relativa del gas (aire s=1).
s: longitud de cálculo de la cañería (km).
C: caudal de gas normal a 15ºC y 760 mmHg (m3/h).
d: diámetro interior de la cañería (mm).
Se aclara lo siguiente:
Esta fórmula es válida para C/d < 150
La longitud de cálculo l será la longitud real del tramo más la longitud
equivalente por los accesorios del mismo.
Se observa de la fórmula que para calcular la caída de presión es necesario
predimensionar los diámetros de la canalización, lo que permite, además,
establecer la longitud equivalente por accesorios, dado que los mismos también
dependen del diámetro.
Una vez efectuado el predimensionamiento se efectúa el cálculo de verificación
con la fórmula de Renouard, para constatar si las caídas de presión son las
admisibles.
Predimensionamiento
El caudal de gas que pasa por una cañería vale:
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C = S . v
Donde:
C: caudal de gas normal a 15ºC y 760 mmHg (m3/h).
v: velocidad de circulación (m/h)
S: sección transversal de la cañería (m2)
Esta ecuación es válida para instalaciones de gas a baja presión, donde,
prácticamente, se trabaja con la presión atmosférica.
Sin embargo para presiones mayores, debe tenerse en cuenta que el fluido se
comprime por efecto de las mismas, por lo que el caudal se incremente en función
de la relación de presiones como se indica a continuación:
P
C = S . v . -------- P0
Dónde:
P: presión absoluta (presión manométrica + 1,033 kg/cm2)
P0: presión atmosférica normal (1,033 kg/cm2).
Despejando queda:
C P0
v = ------ . ------- = S P
Tratándose de secciones circulares:
P0 4
v = C ------ . ---------- = P p . d2
Por otra parte se utilizan las siguientes unidades:
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v: velocidad en m/seg en lugar de m/h.
d: diámetro en mm en lugar de en m.
P0: presión atmosférica normal 1,033 kg/cm2
Por ello reemplazando en la ecuación anterior se tiene:
C . 1,033 . 4 . 10002 C
V = ------------------------------ = 365,35 ----------- p . d2 . P . 3.600 d2 . P
siendo entonces:
v: velocidad de circulación en m/seg
C: caudal de gas normal (m3/h)
P: presión absoluta de cálculo (kg/cm2)
d: diámetro interno de la cañería (mm)
Se establece que la velocidad de circulación del gas sea inferior a 40 m/s en todos
los puntos de la instalación.
Esta limitación tiende a prevenir niveles excesivos de ruido y erosión en las
cañerías.
Para efectuar el predimensionamiento de la red, se adopta con cierto margen de
seguridad una velocidad de 30 m/s, lo que permite con la presión absoluta de
trabajo y el caudal de circulación, efectuar el cálculo de los diámetros.
Así, despejando de la ecuación anterior:
d = 3,49 (C/P)1/2
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ANEXOS
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