curso de diseÑo industrial gas glp

Curso de Capacitación ProfesionalCurso de Capacitación Profesional

Ing. Arturo LedesmaIng. Arturo LedesmaSetiembre 2005Setiembre 2005

DISEÑO DE LAS DISEÑO DE LAS INSTALACIONES INSTALACIONES

INDUSTRIALES DE GAS INDUSTRIALES DE GAS LICUADO DE PETROLEOLICUADO DE PETROLEO

Colegio de Ingenieros del Perú-CIPColegio de Ingenieros del Perú-CIPCapítulo de Ingeniería Mecánica-CIMECapítulo de Ingeniería Mecánica-CIME

PROGRAMAPROGRAMA

Aplicaciones industriales del GLPAplicaciones industriales del GLP Legislación y Normas TécnicasLegislación y Normas Técnicas Propiedades del GLPPropiedades del GLP Análisis y control de calidadAnálisis y control de calidad Sistemas de almacenamiento y vaporizaciónSistemas de almacenamiento y vaporización Distribución interna de GLP: tuberías y Distribución interna de GLP: tuberías y

reguladoresreguladores Selección de vaporizadoresSelección de vaporizadores Pérdida de carga en tuberíasPérdida de carga en tuberías Cálculo de diámetrosCálculo de diámetros

Objetivo del ProgramaObjetivo del Programa

El curso tiene como objetivo brindar a los El curso tiene como objetivo brindar a los participantes los conocimientos necesarios para participantes los conocimientos necesarios para conocer al Gas Licuado de Petróleo, sus conocer al Gas Licuado de Petróleo, sus propiedades y los criterios establecidos para propiedades y los criterios establecidos para llevar a cabo el diseño de las instalaciones llevar a cabo el diseño de las instalaciones industriales de almacenamiento y distribución industriales de almacenamiento y distribución de GLP bajo condiciones seguras y respetando de GLP bajo condiciones seguras y respetando la normatividad existente.la normatividad existente.

Descripción del ProgramaDescripción del ProgramaEn la actual coyuntura mundial de precios de los En la actual coyuntura mundial de precios de los hidrocarburos, el Gas Licuado de Petróleo-GLP es una hidrocarburos, el Gas Licuado de Petróleo-GLP es una alternativa energética que está cobrando relevancia alternativa energética que está cobrando relevancia en la re-estructuración de la matriz energética en la re-estructuración de la matriz energética nacional por sus características de relativo bajo costo, nacional por sus características de relativo bajo costo, combustión limpia y de fácil transporte con respecto a combustión limpia y de fácil transporte con respecto a otros combustibles.otros combustibles. En el curso se desarrollan los conceptos que En el curso se desarrollan los conceptos que permitirán disponer de los recursos necesarios en un permitirán disponer de los recursos necesarios en un medio cada vez más exigente donde se busca una medio cada vez más exigente donde se busca una mayor eficiencia energética en términos de costos mayor eficiencia energética en términos de costos operativos e impacto ambiental. Estos conocimientos operativos e impacto ambiental. Estos conocimientos permitirán al participante optimizar los costos en el permitirán al participante optimizar los costos en el diseño estableciendo procedimientos adecuados para diseño estableciendo procedimientos adecuados para el cálculo de las instalaciones industriales de GLP.el cálculo de las instalaciones industriales de GLP.

Mercado de GLPMercado de GLP

Mercado Regional del GLPMercado Regional del GLPVENEZUELAVENEZUELA

----------------------------------------------------------Producción = 4500 mil MTProducción = 4500 mil MTDemanda = 2600 mil MTDemanda = 2600 mil MTBalance = + 1900 mil MTBalance = + 1900 mil MTPoblación = 25.5 MMhab.Población = 25.5 MMhab.

Consumo per/cápita = 102.0 kg/habConsumo per/cápita = 102.0 kg/hab

BOLIVIABOLIVIA----------------------------------------------------------

Producción = 400 mil MTProducción = 400 mil MTDemanda = 350 mil MTDemanda = 350 mil MTBalance = + 50 mil MT Balance = + 50 mil MT

Población = 9.1 MMhab.Población = 9.1 MMhab.Consumo per/cápita = 38.5 kg/habConsumo per/cápita = 38.5 kg/hab

ARGENTINAARGENTINA----------------------------------------------------------

Producción = 3100 mil MTProducción = 3100 mil MTDemanda = 1600 mil MTDemanda = 1600 mil MTBalance = + 1500 mil MTBalance = + 1500 mil MTPoblación = 38.6 MMhab.Población = 38.6 MMhab.


CHILECHILE----------------------------------------------------------

Producción = 480 mil MTProducción = 480 mil MTDemanda = 950 mil MTDemanda = 950 mil MTBalance = - 470 mil MTBalance = - 470 mil MT


PERUPERU----------------------------------------------------------

Producción = 766 mil MTProducción = 766 mil MTDemanda = 661 mil MTDemanda = 661 mil MTBalance = + 105 mil MTBalance = + 105 mil MT


ECUADORECUADOR----------------------------------------------------------

Producción = 230 mil MTProducción = 230 mil MTDemanda = 800 mil MTDemanda = 800 mil MTBalance = - 570 mil MTBalance = - 570 mil MT

Población = 13.3 MMhab.Población = 13.3 MMhab.Consumo per/cápita = 60.2 kg/hab.Consumo per/cápita = 60.2 kg/hab.

COLOMBIACOLOMBIA----------------------------------------------------------

Producción = 720 mil MTProducción = 720 mil MTDemanda = 670 mil MTDemanda = 670 mil MTBalance = + 50 mil MTBalance = + 50 mil MT


BRASILBRASIL----------------------------------------------------------

Producción = 5000mil MTProducción = 5000mil MTDemanda = 6300 mil MTDemanda = 6300 mil MTBalance = - 1300 mil MTBalance = - 1300 mil MT


URUGUAYURUGUAY----------------------------------------------------------

Producción = 90 mil MTProducción = 90 mil MTDemanda = 118 mil MTDemanda = 118 mil MTBalance = - 28 mil MTBalance = - 28 mil MTPoblación = 3.1 Mhab.Población = 3.1 Mhab.


PARAGUAYPARAGUAY----------------------------------------------------------

Producción = 0 mil MTProducción = 0 mil MTDemanda = 105 mil MTDemanda = 105 mil MT

Balance = - 105Balance = - 105Población = 5.7 Mhab.Población = 5.7 Mhab.


Producción Nacional 2005Producción Nacional 2005

Petroperú Callao 105,000 tm. (de Talara)

Petroperú Talara 155,000 tm.

EEPSA 11,000 tm.

Repsol La Pampilla 85,000 tm.

Aguaytía 40,000 tm.

Bolivia 4,000 tm.

Camisea Pisco 331,000 tm.Exportaciones119,000 tm.

Petro-Tech 12,000 tm. (por ingresar)

(Producción de 3 meses)

Importacion Zeta Gas 10,000 tm.

Mercado Nacional GLP 2002-2009Mercado Nacional GLP 2002-2009

Producción 2,002 2,003 2,004 2,005 2,006 2,007 2,008 2,009Unidades = tm.Petroperú Talara 156,364 153,507 163,370 155,000 155,000 155,000 155,000 155,000Relapasa 56,615 67,196 69,186 85,000 107,000 107,000 105,000 105,000Eepsa 9,332 10,015 11,243 11,000 11,000 11,000 11,000 11,000Aguaytía 45,461 42,809 40,724 40,000 40,000 40,000 40,000 40,000Petro-Tech 12,000 50,000 50,000 50,000 50,000Pluspetrol (Camisea) 118,162 450,000 450,000 550,000 550,000 600,000

Total 267,772 273,527 402,685 753,000 813,000 913,000 911,000 961,000

Demanda Nacional 521,998 566,695 595,268 661,000 727,000 797,000 862,000 933,000(Incremento anual) 9% 5% 11% 10% 10% 8% 8%

Importaciones 254,226 293,168 234,183 14,000 4,000 4,000 4,000 4,000Exportaciones 0 0 41,600 106,000 90,000 120,000 53,000 32,000

Aplicaciones de GLPAplicaciones de GLP

Uso ResidencialUso ResidencialDistribución HorizontalDistribución Horizontal

Uso ResidencialUso ResidencialDistribución VerticalDistribución Vertical

Uso ComercialUso ComercialDistribución HorizontalDistribución Horizontal

Uso ResidencialUso Residencial

Uso ComercialUso Comercial

Uso AutomotrizUso Automotriz

Industria TextilIndustria Textil

Generación EléctricaGeneración Eléctrica

MetalurgíaMetalurgía

Industria LacteaIndustria Lactea

Secado de MaderaSecado de Madera

Secado de PimientoSecado de Pimiento

HotelesHoteles

Industria AvícolaIndustria Avícola

Legislación VigenteLegislación Vigente

Legislación VigenteLegislación Vigente Normativa Local:Normativa Local:

Las normas legales del sector son emitidas por la Dirección Las normas legales del sector son emitidas por la Dirección General de Hidrocarburos (DGH) del Ministerio de Energía y General de Hidrocarburos (DGH) del Ministerio de Energía y Minas. Las normas utilizadas son el Decreto Supremo No.27-Minas. Las normas utilizadas son el Decreto Supremo No.27-94/EM: Seguridad para Instalaciones y Transporte de GLP y el 94/EM: Seguridad para Instalaciones y Transporte de GLP y el Decreto Supremo No.01-94/EM: Comercialización de GLP.Decreto Supremo No.01-94/EM: Comercialización de GLP. Las Normas Técnicas Peruanas (NTP) son propuestas por el Las Normas Técnicas Peruanas (NTP) son propuestas por el INDECOPI. Para la caracterización del GLP (propiedades, INDECOPI. Para la caracterización del GLP (propiedades, análisis de calidad, etc.) se utilizan las familias de normas 321, análisis de calidad, etc.) se utilizan las familias de normas 321, entre ellas tenemos:entre ellas tenemos:

NTP321.007 Requisitos del GLPNTP321.007 Requisitos del GLPNTP321.101 Método de Corrosión en Lámina de CobreNTP321.101 Método de Corrosión en Lámina de CobreNTP321.095 Determinación de Densidad porNTP321.095 Determinación de Densidad por Termohidrómetro de PresiónTermohidrómetro de Presión

Legislación VigenteLegislación Vigente

Normativa Externa:Normativa Externa: Para la fabricación de tanques es obligatorio el uso del Para la fabricación de tanques es obligatorio el uso del Código ASME Sección VIII (División 1 o División 2). En caso Código ASME Sección VIII (División 1 o División 2). En caso de ser tanques importados se debe exigir el estampe ASME de ser tanques importados se debe exigir el estampe ASME (estampe U) así como el Certificado emitido por un inspector (estampe U) así como el Certificado emitido por un inspector acreditado. En caso de ser un tanque de fabricación nacional acreditado. En caso de ser un tanque de fabricación nacional se debe certificar por un organismo acreditado ante Indecopi.se debe certificar por un organismo acreditado ante Indecopi. Para el resto de los componentes de una instalación: Para el resto de los componentes de una instalación: aspectos de seguridad, redes de tuberías, reguladores, aspectos de seguridad, redes de tuberías, reguladores, válvulas, etc. se debe seguir el Código NFPA No.58: válvulas, etc. se debe seguir el Código NFPA No.58: Instalaciones de GLP en lo que la legislación nacional no Instalaciones de GLP en lo que la legislación nacional no establezca.establezca.

Propiedades del GLPPropiedades del GLP

Qué es el GLP?Qué es el GLP?

El GLP oEl GLP o Gas Licuado de Petróleo Gas Licuado de Petróleo ees una mezcla de s una mezcla de hidrocarburos que a condiciones normales de presión y hidrocarburos que a condiciones normales de presión y temperatura (O°C y 1 atmósfera) se encuentran en estado temperatura (O°C y 1 atmósfera) se encuentran en estado gaseoso, pero que, a temperaturas ambientales y gaseoso, pero que, a temperaturas ambientales y moderadamente alta presión, son licuados y se pueden moderadamente alta presión, son licuados y se pueden almacenar en recipientes cerrados.almacenar en recipientes cerrados.

Esta condición de licuación favorece también su transporte y Esta condición de licuación favorece también su transporte y manipuleo, ya que su volumen se reduce 250 veces.manipuleo, ya que su volumen se reduce 250 veces.

El Gas Licuado de Petróleo está compuesto, mayoritariamente, El Gas Licuado de Petróleo está compuesto, mayoritariamente, por la mezcla de propano y butano.por la mezcla de propano y butano.

El GLP se obtiene del proceso de destilación en plantas El GLP se obtiene del proceso de destilación en plantas separadoras de gas natural o del fraccionamiento del crudo en separadoras de gas natural o del fraccionamiento del crudo en refinerías de petróleo.refinerías de petróleo.

Propiedades del GLPPropiedades del GLP

Es un producto incoloro e inodoro.Es un producto incoloro e inodoro. Se licua a bajas presiones (80-100psig).Se licua a bajas presiones (80-100psig). Posee una gran capacidad de expansión, 1 litro Posee una gran capacidad de expansión, 1 litro

de líquido se convierte en 262 litros de gas.de líquido se convierte en 262 litros de gas. En fase vapor eEn fase vapor es más pesado que el aire. s más pesado que el aire. En En

estado líquido eestado líquido es más liviano que el agua.s más liviano que el agua. Tiene gran poder disolvente, sobre todoTiene gran poder disolvente, sobre todo en en::

Caucho naturalCaucho natural GrasasGrasas Aceites y pinturasAceites y pinturas

No es tóxicoNo es tóxico

Hidrocarburos SaturadosHidrocarburos Saturados

C H

H

H

H

C

H

H

H

C H

H

H

C

H

H

H

C

H

H

C H

H

H

Metano (CMetano (C11HH44)) Etano (CEtano (C22HH6 6 )) Propano (CPropano (C33HH8 8 ))

C

H

H

C

H

H

C H

H

H

C

H

H

HN – Butano (CN – Butano (C44HH1010))

(Cadena Lineal ó Normal)(Cadena Lineal ó Normal)

H C

H

H

C

H

C H

H

H

C H

H

H

Iso– Butano (CIso– Butano (C44HH1010))(Cadena Ramificada)(Cadena Ramificada)

Los hidrocarburos saturados están típicamente presentes en el Los hidrocarburos saturados están típicamente presentes en el GLP de Gas Natural o de pozo. Se caracterizan por presentar en GLP de Gas Natural o de pozo. Se caracterizan por presentar en su estructura molecular sólo enlaces simples.su estructura molecular sólo enlaces simples.

Hidrocarburos No Saturados (Olefinas)Hidrocarburos No Saturados (Olefinas)

Propileno (CPropileno (C33HH66)) Butadieno (CButadieno (C44HH6 6 ))

C

H

H

H

C

H

C

H

HC

H

C

H

C

H

H

C

H

H

Los hidrocarburos no saturados u olefinas están típicamente presentes en el GLP de refinería además de los saturados. Se caracterizan por presentar en su estructura molecular al menos un enlace doble o triple.Estos enlaces liberan menos calor en el proceso de combustión que los enlaces simples. Además en determinadas condiciones pueden generar aceites o gomas en el proceso de evaporación.

GLP a partir del Gas NaturalGLP a partir del Gas Natural

Metano (C1)

GasNatural

Etano (C2)

LGN

Agua, Dióxido de Carbono,Nitrógeno y otros gases fijos contaminantes

Pentano (C5) y Fracciones Pesadas

Propano C3)

Butano C4)GLP

Estado físico de hidrocarburosEstado físico de hidrocarburosMetano CH4

Etano C2H6 GASES

Propano C3H8

Butano C4H10

Pentano C5H12

Hexano C6H14

Heptano C7H16 LIQUIDOS

Octano C8H18

Nonano C9H20

Decano C10H22

Nonadecano C19H40 SOLIDO

Propano Comercial

Butano Comercial

Vapor pressure in psi (absolute pressure) at70°F 145 32100°F 218 52105°F 233 56130°F 315 84Specific gravity of liquid at 60°F 0.504 0.582Initial boiling point at 14.7 psia, °F -44 15Weight per gallon of liquid at 60°F, lb 4.20 4.81Specific heat of liquid, Btu/lb at 60°F 0.630 0.549Cubic feet of vapor per gallon at 60°F 36.38 31.26Cubic feet of vapor per pound at 60°F 8.66 6.51Specific gravity of vapor (air = 1) at 60°F 1.50 2.01Ignition temperature in air, °F 920-1,120 900-1,000Maximum flame temperature in air, °F 3.595 3.615Limits of flammability in air, percent of vapor in air-gas mixture:Lower 2.15 1.55Upper 9.60 8.60Latent heat of vaporization at boiling pointBtu per pound 184 167Btu per gallon 773 808Total heating values after vaporizationBtu per cubic foot 2.488 3.280Btu per pound 21.548 21.221

Btu per gallon 91.502 102.032

PropiedadePropiedades del GLPs del GLP

Odorización del GLPOdorización del GLP

De acuerdo a la normatividad vigente, el GLP se De acuerdo a la normatividad vigente, el GLP se debe odorizar antes de ser entregado a una debe odorizar antes de ser entregado a una planta envasadora o a un consumidor final.planta envasadora o a un consumidor final.

Para odorizar el GLP se debe utilizar un agente de Para odorizar el GLP se debe utilizar un agente de advertencia que sea detectable mediante un olor advertencia que sea detectable mediante un olor distintivo para una concentración no mayor del distintivo para una concentración no mayor del 20% del Límite Inferior de Explosividad (LEL).20% del Límite Inferior de Explosividad (LEL).

Excepciones: Sólo está exceptuado el uso de Excepciones: Sólo está exceptuado el uso de odorizantes en el GLP cuando su presencia resulta odorizantes en el GLP cuando su presencia resulta peligrosa para el procesamiento posterior del GLP.peligrosa para el procesamiento posterior del GLP.

Análisis y Control de CalidadAnálisis y Control de Calidad

Normas GPA-ASTM para el GLPNormas GPA-ASTM para el GLPLos estándares internacionales utilizados para el análisis de calidad de Los estándares internacionales utilizados para el análisis de calidad de GLP están dados por la Gas Processors Association (GPA) y por ASTM y GLP están dados por la Gas Processors Association (GPA) y por ASTM y son las siguientes:son las siguientes:

ASTM D-1265-92 Sampling Liquefied Petoleum GasesASTM D-1265-92 Sampling Liquefied Petoleum GasesASTM D-1267-95 Vapor Pressure of Liquefied Petroleum GasesASTM D-1267-95 Vapor Pressure of Liquefied Petroleum GasesASTM D-1657-89 Density or Relative Density of Light Hydrocarbons by ASTM D-1657-89 Density or Relative Density of Light Hydrocarbons by Pressure HydrometerPressure HydrometerASTM D-1837-94 Volatility of Liquefied Petroleum GasesASTM D-1837-94 Volatility of Liquefied Petroleum GasesASTM D-1838-91 Copper Strip Corrosion by Liquefied Petroleum GasesASTM D-1838-91 Copper Strip Corrosion by Liquefied Petroleum GasesASTM D-2158-92 Residues in Liquefied Petroleum GasesASTM D-2158-92 Residues in Liquefied Petroleum GasesASTM D-2163-91 Analysis of Liquefied Petroleum Gases by Gas ASTM D-2163-91 Analysis of Liquefied Petroleum Gases by Gas ChromatographyChromatographyASTM D-2713-91 Dryness of propane (Valve Freeze Method)ASTM D-2713-91 Dryness of propane (Valve Freeze Method)ASTM D-2784-92 Sulfur in Liquefied Petroleum Gases (Oxyhydrogen ASTM D-2784-92 Sulfur in Liquefied Petroleum Gases (Oxyhydrogen Burner or lamp)Burner or lamp)GPA 2174-93 Obtaining Liquid Hydrocarbon Samples Using a Floating GPA 2174-93 Obtaining Liquid Hydrocarbon Samples Using a Floating Piston CylinderPiston Cylinder

Estos estándares han sido homologados en nuestro medio por INDECOPI.Estos estándares han sido homologados en nuestro medio por INDECOPI.

Normas Técnicas Peruanas - NTPNormas Técnicas Peruanas - NTPLas Normas Técnicas Peruanas (NTP) establecidas por el Comité Técnico Las Normas Técnicas Peruanas (NTP) establecidas por el Comité Técnico respectivo respecto a la calidad del Gas Licuado de Petróleo (GLP) son:respectivo respecto a la calidad del Gas Licuado de Petróleo (GLP) son:

NTP 321.007-2002 GLP: Requisitos.NTP 321.007-2002 GLP: Requisitos.NTP 321.036-2002 GLP: Determinación de la Volatilidad.NTP 321.036-2002 GLP: Determinación de la Volatilidad.NTP 321.089-1999 GLP: Muestreo. Método Manual.NTP 321.089-1999 GLP: Muestreo. Método Manual.NTP 321.094-1998 GLP: Determinación de la sequedad del propano. NTP 321.094-1998 GLP: Determinación de la sequedad del propano. Método de congelación de válvula.Método de congelación de válvula.NTP 321.095-1998 GLP: Determinación de densidad o densidad relativa de NTP 321.095-1998 GLP: Determinación de densidad o densidad relativa de hidrocarburos livianos por termohidrómetro de presión.hidrocarburos livianos por termohidrómetro de presión.NTP 321.096-1998 GLP: Determinación de residuos.NTP 321.096-1998 GLP: Determinación de residuos.NTP 321.097-1998 GLP: Determinación del Sulfuro de Hidrógeno. Método NTP 321.097-1998 GLP: Determinación del Sulfuro de Hidrógeno. Método del acetato de plomo.del acetato de plomo.NTP 321.098-1999 GLP: Cálculo de ciertas propiedades físicas de gases NTP 321.098-1999 GLP: Cálculo de ciertas propiedades físicas de gases licuados de petróleo a partir del análisis composicional.licuados de petróleo a partir del análisis composicional.NTP 321.099-1999 GLP: Determinación del azufre. Método del quemador NTP 321.099-1999 GLP: Determinación del azufre. Método del quemador tipo oxi-hidrógeno o tipo lámpara.tipo oxi-hidrógeno o tipo lámpara.NTP 321.100-1999 GLP: Determinación de la presión de vapor NTP 321.100-1999 GLP: Determinación de la presión de vapor manométrica. Método GLP.manométrica. Método GLP.NTP 321.101-1999 GLP: Método de Corrosión en la lámina de cobre.NTP 321.101-1999 GLP: Método de Corrosión en la lámina de cobre.

Equipos de Control de Calidad de GLPEquipos de Control de Calidad de GLP

CROMATOGRAFOCROMATOGRAFOCORROSIÓNCORROSIÓN

TERMOHIDROMETROTERMOHIDROMETRO

BAÑO PARABAÑO PARA CORROSIONCORROSION

VOLATILIDADVOLATILIDAD

PRESIONPRESIONDE VAPORDE VAPORBAÑO PARA PVRBAÑO PARA PVR

http://www.koehlerinstrument.com/images/kicproductsbig/K39900.jpg



http://www.koehlerinstrument.com/images/kicproductsbig/311-250-001.jpg




Cromatógrafo de Gases

CROMATOGRAFO DE GASESCROMATOGRAFO DE GASESMétodo Estándar ASTM D-2163Método Estándar ASTM D-2163

Este equipo sirve para determinar la Este equipo sirve para determinar la composición de los componentes del GLP.composición de los componentes del GLP.

Termohidrómetro de Presión

TERMOHIDROMETRO DE PRESIONTERMOHIDROMETRO DE PRESIONDeterminación de la Densidad RelativaDeterminación de la Densidad Relativa

Método Estándar ASTM D-1657Método Estándar ASTM D-1657

Este equipo permite determinar la Densidad Relativa del GLP midiendo la Este equipo permite determinar la Densidad Relativa del GLP midiendo la temperatura para determinar los factores de corrección correspondientes.temperatura para determinar los factores de corrección correspondientes.


Equipos de control de calidad

CORROSIÓN DE LA LAMINA DE COBRECORROSIÓN DE LA LAMINA DE COBREMétodo Estándar ASTM D-1838Método Estándar ASTM D-1838

Este equipo permite determinar la corrosividad del cobre Este equipo permite determinar la corrosividad del cobre por los componentes del GLP. Utiliza un patrón de por los componentes del GLP. Utiliza un patrón de

comparación con escala del 1 al 4.comparación con escala del 1 al 4.



Presión de VaporPresión de Vapor

PRESION DE VAPOR DEL GLPPRESION DE VAPOR DEL GLPMétodo Estándar ASTM D-1267Método Estándar ASTM D-1267

Este equipo permite determinar la presión manométrica del GLP a 37.8 Este equipo permite determinar la presión manométrica del GLP a 37.8 °C (100°F), conocida también como Presión de Vapor Reid (PVR)°C (100°F), conocida también como Presión de Vapor Reid (PVR)


http://www.koehlerinstrument.com/images/kicproductsbig/311-250-001.jpg


Volatilidad del GLPVolatilidad del GLP

VOLATILIDAD DEL GLPVOLATILIDAD DEL GLPMétodo Estándar ASTM D-1837Método Estándar ASTM D-1837

El presente equipo permite determinar cualitativamente la El presente equipo permite determinar cualitativamente la cantidad de componentes de alto punto de ebullición cantidad de componentes de alto punto de ebullición

presentes en la muestra de GLP.presentes en la muestra de GLP.


Reporte de Calidad Reporte de Calidad de GLPde GLP

El análisis del GLP se hace en El análisis del GLP se hace en laboratorios utilizando diversos laboratorios utilizando diversos equipos según las propiedades equipos según las propiedades a determinar. Las pruebas a determinar. Las pruebas están estandarizadas por están estandarizadas por ASTM y se encuentran ASTM y se encuentran agrupadas en el GPA Standard agrupadas en el GPA Standard 2140-96. Estas pruebas han 2140-96. Estas pruebas han sido homologadas además por sido homologadas además por INDECOPI.INDECOPI.Los datos más importantes a Los datos más importantes a observar en este documento observar en este documento son la composición del GLP, son la composición del GLP, su corrosividad (a la lámina de su corrosividad (a la lámina de cobre, debe ser 1a o 1b), cobre, debe ser 1a o 1b), presión de vapor (PVR) y su presión de vapor (PVR) y su densidad, absoluta o relativa densidad, absoluta o relativa (gravedad específica).(gravedad específica).

PROPANO BUTANO MEZCLA PROPANO METODO DECOMERCIAL COMERCIAL PROPANO BUTANO HD - 5 PRUEBA

1.- Composición Primordialmente Propano y/oPropilenos

Primordialmente Butano, Butenoy/o Butilenos

Primordialmente Propano, Propileno,Butano, Buteno y/oButilenos

No menor que 90% de Propano y no mayor que 5 % depropileno

ASTM D 2163

2.- Presión de Vapor ASTM D 1267a 100 ºF, Psig, máx 208 70 208 208a 37.8 ºC, kPa, máx 1.434 483 1.434 1.434

3.- VolatilidadTemperatura máx. del evaporado al 95 %en ºF -37 36 36 -37 ASTM D 1837en ºC -38,3 2,2 2,2 -38,3

Contenido máx Butanos o componentes 2,50% -------- -------- 2,50% ASTM D 2163mas pesados (% Vol)Contenido máx Pentano o componentes -------- 2,00% 2,00% -------- ASTM D 2163mas pesados (% Vol)

4.- Residuo y Mancha de AceiteResiduo máx. en una muestra 100 ml 0.05 ml -------- -------- 0.05 ml ASTM D 2158Mancha de Aceite Negativo -------- -------- Negativo ASTM D 2158

5.- CorrosiónPrueba de la Lamina de Cobre Máx Nº 1 Máx Nº 1 Máx Nº 1 Máx Nº 1 ASTM D 1838

6.- Azufre, ppm wpartes por millon por masa mg/kg 185 140 140 185 ASTM D 2784

7.- Humedad Negativo -------- -------- Negativo ASTM D 27138.- Agua separada ------- Exento Exento ------- -------

CARACTERISCIAS

Especificación del GLP según GPAEspecificación del GLP según GPA

Composición del GLP según origenComposición del GLP según origen

Componentes Refinería Gas Natural% Mol % Mol

Etano 0.00 1.48Propano 8.88 48.00Propileno 5.05 0.00n - Butano 32.94 20.97i - Butano 22.72 28.601 - Butilenos 16.58 0.00Trans - 2 Buteno 7.80 0.00Cis - 2 - Buteno 5.85 0.00Iso - Pentano 0.18 0.82n - Pentano 0.00 0.13Hexano 0.00 0.00Total 100.00 100.00

Gas Licuado de Petróleo

Sistemas de Sistemas de Almacenamiento y Almacenamiento y

VaporizaciónVaporización

Tanques de GLPTanques de GLP

Son recipientes destinados a contener GLP en estado líquido Son recipientes destinados a contener GLP en estado líquido bajo presión. Están fabricados de acero y se diseñan y construyen bajo presión. Están fabricados de acero y se diseñan y construyen de acuerdo a lo establecido en el Código ASME Sección VIII de acuerdo a lo establecido en el Código ASME Sección VIII (División 1 o 2), están formados por dos fondos o tapas, que (División 1 o 2), están formados por dos fondos o tapas, que pueden ser de forma semi-elíptica o semi-esférica.pueden ser de forma semi-elíptica o semi-esférica.En el interior del tanque coexisten la fase líquida y la fase En el interior del tanque coexisten la fase líquida y la fase gaseosa, estando el caudal máximo que puede aportar en función gaseosa, estando el caudal máximo que puede aportar en función a su capacidad para vaporizar el combustible en su interior.a su capacidad para vaporizar el combustible en su interior.Un tanque lleva una serie de orificios para el alojamiento de las Un tanque lleva una serie de orificios para el alojamiento de las válvulas y componentes necesarios para su utilización. Dispone válvulas y componentes necesarios para su utilización. Dispone asimismo de distintos elementos de soporte y sujeción sobre su asimismo de distintos elementos de soporte y sujeción sobre su superficie que facilitan tanto su cimentación como su traslado, superficie que facilitan tanto su cimentación como su traslado, descarga y colocación en su emplazamiento. En función de que descarga y colocación en su emplazamiento. En función de que su futura ubicación sea aérea o soterrada, sus características su futura ubicación sea aérea o soterrada, sus características internas serán distintas.internas serán distintas.

Tanques aéreosTanques aéreosLos tanques aéreos son Los tanques aéreos son depósitos situados al aire libre, cuya depósitos situados al aire libre, cuya generatriz inferior se encuentra por encima del nivel del terreno. generatriz inferior se encuentra por encima del nivel del terreno. Estos depósitos se protegen con base anticorrosiva y pintura Estos depósitos se protegen con base anticorrosiva y pintura epóxica blanca reflectante. Debe llevar signos de seguridad como epóxica blanca reflectante. Debe llevar signos de seguridad como “Gas Combustible No Fumar”, y los rombos de seguridad que “Gas Combustible No Fumar”, y los rombos de seguridad que establece la reglamentación vigente.establece la reglamentación vigente.

Dimensiones de tanques aéreosDimensiones de tanques aéreos

Datos de Placa de Tanques de GLPDatos de Placa de Tanques de GLP

Rombos de Seguridad en Tanques de GLPRombos de Seguridad en Tanques de GLP

Rombos de Seguridad en Tanques de GLPRombos de Seguridad en Tanques de GLPSaludSalud

00 Material NormalMaterial Normal11 Ligeramente PeligrosoLigeramente Peligroso22 PeligrosoPeligroso33 Extremamente PeligrosoExtremamente Peligroso44 FatalFatal

FuegoFuego

00 Puede no incendiarsePuede no incendiarse11 Sobre 100°CSobre 100°C22 Sobre 37°C pero bajo 100°CSobre 37°C pero bajo 100°C33 Debajo de 37°CDebajo de 37°C44 Debajo de 22°CDebajo de 22°C

Salud

Fuego

Reactividad

Específico

ReactividadReactividad

00 EstableEstable11 Inestable si es calentadoInestable si es calentado22 Cambio químico violentoCambio químico violento33 Detona al golpe y calorDetona al golpe y calor44 Puede DetonarPuede Detonar

Peligro EspecíficoPeligro Específico

OXOX OxidanteOxidanteCORCOR CorrosivoCorrosivoALKALK AlcaliAlcaliRR RadioactivoRadioactivoWW No use aguaNo use aguaACDACD AcidoAcido

Rombo de Rombo de SeguridadSeguridadNFPA 704NFPA 704

Rombos de Seguridad en Tanques de GLPRombos de Seguridad en Tanques de GLP

________ GAS INFLAMABLE

2

Rombo de SeguridadRombo de SeguridadArt.105° D.S. 27-94/EMArt.105° D.S. 27-94/EM

Número de lasNúmero de lasNaciones UnidasNaciones Unidas

UN 1075

Tanques soterradosTanques soterrados

Los tanques soterrados o enterrados pueden estar Los tanques soterrados o enterrados pueden estar completamente por debajo del nivel de suelo o por encima completamente por debajo del nivel de suelo o por encima (semisoterrados) en cuyo caso estarán monticulados (sistemas (semisoterrados) en cuyo caso estarán monticulados (sistemas “mounded”) por una cubierta de material noble. El elemento con “mounded”) por una cubierta de material noble. El elemento con el cual se rellenan las fosas para estos tanques es arena lavada el cual se rellenan las fosas para estos tanques es arena lavada de río para reducir el efecto de la corrosión, en cualquier caso se de río para reducir el efecto de la corrosión, en cualquier caso se deberá diseñar el sistema de protección catódica adecuado. La deberá diseñar el sistema de protección catódica adecuado. La ubicación de los accesorios difiere por tanto de la de los tanques ubicación de los accesorios difiere por tanto de la de los tanques aéreos.aéreos.

Tanques Soterrados de GLPTanques Soterrados de GLP

Dimensiones de tanques soterradosDimensiones de tanques soterrados

Dimensiones típicas de tanquesDimensiones típicas de tanques

Capacidad NominalCapacidad Nominal galonesgalones 120120 250250 500500 10001000 50005000 1000010000

m3m3 0.450.45 0.950.95 1.891.89 3.793.79 18.9318.93 37.8537.85

Longitud total (L)Longitud total (L) mmmm 16721672 21202120 25802580 50305030 66406640 1136011360

pulgpulg 65.8365.83 83.4683.46 101.57101.57 198.03198.03 261.42261.42 447.24447.24

Diametro Exterior (D)Diametro Exterior (D) mmmm 610610 800800 10201020 10201020 21402140 22602260

pulgpulg 24.0224.02 31.5031.50 40.1640.16 40.1640.16 84.2584.25 88.9888.98

Los tanques para almacenamiento de GLP para uso en consumidores Los tanques para almacenamiento de GLP para uso en consumidores finales se dimensionan en galones de capacidad de agua (capacidad finales se dimensionan en galones de capacidad de agua (capacidad física total del tanque).física total del tanque).

Las dimensiones típicas de los tanques que se encuentran Las dimensiones típicas de los tanques que se encuentran disponibles en el mercado son las que se muestran en el cuadro disponibles en el mercado son las que se muestran en el cuadro siguiente (estas dimensiones son sólo referenciales, pueden variar siguiente (estas dimensiones son sólo referenciales, pueden variar según el fabricante o las exigencias del usuario):según el fabricante o las exigencias del usuario):

Partes de un tanquePartes de un tanque Cuerpo y casquete: Esta formado por un cilindro de acero con una Cuerpo y casquete: Esta formado por un cilindro de acero con una costura de soldadura longitudinal, cerrado en los extremos por dos costura de soldadura longitudinal, cerrado en los extremos por dos casquetes soldados.casquetes soldados.

Soportes y bases: Son 04 piezas de metal soldadas en la parte Soportes y bases: Son 04 piezas de metal soldadas en la parte inferior del tanque, cuya finalidad es mantener el tanque fijo en el inferior del tanque, cuya finalidad es mantener el tanque fijo en el lugar y a su vez separado del piso evitando el contacto con la lugar y a su vez separado del piso evitando el contacto con la humedad. Para mayor seguridad y protección los soportes del tanque humedad. Para mayor seguridad y protección los soportes del tanque se apoyan en bases de concreto obteniendo a su vez mayor firmeza y se apoyan en bases de concreto obteniendo a su vez mayor firmeza y estabilidad.estabilidad.

Capuchón de protección: Es una pieza que sirve para proteger los Capuchón de protección: Es una pieza que sirve para proteger los accesoriosaccesorios del tanque de golpes, intemperie e intromisión, tiene del tanque de golpes, intemperie e intromisión, tiene forma de casquete y esta sujeto al tanque por un eje horizontal o forma de casquete y esta sujeto al tanque por un eje horizontal o bisagra que permite tener acceso a la multiválvulabisagra que permite tener acceso a la multiválvula..

Accesorios y marcas del tanqueAccesorios y marcas del tanque

Accesorios de Tanques de GLPAccesorios de Tanques de GLP1.1. Multiválvula, formada por las siguientes partes :Multiválvula, formada por las siguientes partes : Válvula de llenado, es por donde se llena el tanque. Tiene Válvula de llenado, es por donde se llena el tanque. Tiene

incorporada a su vez dos válvulas de retención que no permiten el incorporada a su vez dos válvulas de retención que no permiten el ingreso de líquido.ingreso de líquido.

Válvula de Servicio, sirve para entregar el gas al consumo del usuario.Válvula de Servicio, sirve para entregar el gas al consumo del usuario.

2.2. Válvula de retorno de Vapor, iguala las presiones entre el Válvula de retorno de Vapor, iguala las presiones entre el tanque estacionario y el camión granelero, para facilitar el tanque estacionario y el camión granelero, para facilitar el llenado del tanque.llenado del tanque.

Accesorios de Tanques de GLPAccesorios de Tanques de GLP

2.2. Indicador de nivel fijo, Consiste en un tubo de profundidad fijo con Indicador de nivel fijo, Consiste en un tubo de profundidad fijo con una válvula de purga, que al despedir gas líquido lo vaporiza y una válvula de purga, que al despedir gas líquido lo vaporiza y condensa la humedad del aire en forma de neblina, constituyendo condensa la humedad del aire en forma de neblina, constituyendo esta un aviso visual de que el tanque ha alcanzado su porcentaje esta un aviso visual de que el tanque ha alcanzado su porcentaje máximo de llenado.máximo de llenado.

3.3. Manómetro, indica la presión interna de vapor del gas del tanque. Manómetro, indica la presión interna de vapor del gas del tanque. 4.4. Indicador de Nivel Magnético o Flotante.- Instrumento que Indicador de Nivel Magnético o Flotante.- Instrumento que

consiste en un imán conectado a un flotante, el cual al consiste en un imán conectado a un flotante, el cual al rotar acciona una aguja magnética en un dial externo, y rotar acciona una aguja magnética en un dial externo, y sirve para conocer el contenido del gas líquido en un sirve para conocer el contenido del gas líquido en un tanque en términos porcentuales.tanque en términos porcentuales.

5.5. Válvula de seguridad .- Se ubica en el extremo superior del Válvula de seguridad .- Se ubica en el extremo superior del tanque y en contacto directo con la zona de vapor. Se tanque y en contacto directo con la zona de vapor. Se encuentra ubicada en ese lugar para que en caso de encuentra ubicada en ese lugar para que en caso de liberación del gas por sobrepresión, el escape no sea liberación del gas por sobrepresión, el escape no sea obstaculizado por ningún elemento.obstaculizado por ningún elemento.

Accesorios de Tanques de GLPAccesorios de Tanques de GLP

Ubicación de tanques según ASMEUbicación de tanques según ASME

El tanque ASME debe estar ubicado de tal forma que la conexión El tanque ASME debe estar ubicado de tal forma que la conexión de llenado y el indicador de nivel de líquido fijo estén por lo de llenado y el indicador de nivel de líquido fijo estén por lo menos a 10 pies de cualquier fuente de ignición externa (por menos a 10 pies de cualquier fuente de ignición externa (por ejemplo, una llama expuesta, unidad de aire acondicionado de ejemplo, una llama expuesta, unidad de aire acondicionado de ventana, compresor, etc.), de la entrada a un aparato de gas de ventana, compresor, etc.), de la entrada a un aparato de gas de ventilación directa o de la entrada a un sistema de ventilación ventilación directa o de la entrada a un sistema de ventilación mecánico.mecánico.

Puede ser reducido a un mínimo de 10 pies para un solo Puede ser reducido a un mínimo de 10 pies para un solo recipiente con una capacidad de agua de 1200 galones, o menos, recipiente con una capacidad de agua de 1200 galones, o menos, si está ubicado a por lo menos 25 pies de cualquier otro si está ubicado a por lo menos 25 pies de cualquier otro recipiente de Gas-LP de una capacidad de agua de más de 125 recipiente de Gas-LP de una capacidad de agua de más de 125 galones.galones.


Distancias mínimas desde los recipientes subterráneos serán Distancias mínimas desde los recipientes subterráneos serán medidas desde la válvula de alivio y desde la conexión de medidas desde la válvula de alivio y desde la conexión de llenado o de nivel en el recipiente, siempre y cuando ninguna llenado o de nivel en el recipiente, siempre y cuando ninguna parte del recipiente subterráneo este a menos de 10 pies de un parte del recipiente subterráneo este a menos de 10 pies de un edificio o de una línea de propiedad vecina en la cual se pueda edificio o de una línea de propiedad vecina en la cual se pueda llegar a construir.llegar a construir.

En lugares donde el recipiente puede sufrir una acción En lugares donde el recipiente puede sufrir una acción abrasiva o daño físico debido a tráfico de vehículos u otras abrasiva o daño físico debido a tráfico de vehículos u otras causas, debe estar a cualquiera de a) a no menos de 2 pies causas, debe estar a cualquiera de a) a no menos de 2 pies bajo nivel; b) protegido de alguna forma de tal daño físico.bajo nivel; b) protegido de alguna forma de tal daño físico.

Ubicación de Tanques Aéreos de GLPUbicación de Tanques Aéreos de GLP

Callejón

Calle o AvenidaCa

lle o

Ave

nida

25 ft25 ft

25 ft25 ft25 ft

25 ft

25 ft

25 ft

25 ft

25 ft

Min. dist.

Min. dist.

Min. dist.

1000 gal

1000 gal

1000 gal1000 gal

1000 gal

Línderos

Acera

ConvencioneConvencioness

Distancias de Seguridad (DS.27-94/EM) Distancias de Seguridad (DS.27-94/EM) para tanques aéreospara tanques aéreos

Capacidad de Agua del Capacidad de Agua del tanque de Almacenaje Gas tanque de Almacenaje Gas

LicuadoLicuado

Al límite de propiedad Al límite de propiedad contiguos. (m)contiguos. (m) Entre tanques y/o Edificios Entre tanques y/o Edificios

más cercanos (m)más cercanos (m)

Hasta 500 gl. (1,892.1)Hasta 500 gl. (1,892.1) 33 1.01.0

Hasta 1,000 gl. (3,784.1)Hasta 1,000 gl. (3,784.1) 55 1.01.0

Hasta 2,000 gl. (7.6 m3)Hasta 2,000 gl. (7.6 m3) 88 1.01.0



Hasta 30,000 gl. (113 m3)Hasta 30,000 gl. (113 m3) 1515 1.51.5

Hasta 70,000 gl. (265 m3)Hasta 70,000 gl. (265 m3) 25251/4 de la suma de los 1/4 de la suma de los

diámetros de los tanques diámetros de los tanques adyacentes.adyacentes.

Hasta 90,000 gl. (265 m3)Hasta 90,000 gl. (265 m3) 3030

Hasta 120,000 gl. (454 m3)Hasta 120,000 gl. (454 m3) 3838

Camiones-tanques de GLPCamiones-tanques de GLPAl igual que los tanques fijos, los camiones-tanque están diseñados Al igual que los tanques fijos, los camiones-tanque están diseñados y construidos de acuerdo con el Código ASME Sección VIII. Son y construidos de acuerdo con el Código ASME Sección VIII. Son recipientes destinados a transportar GLP. Cuentan con rompeolas recipientes destinados a transportar GLP. Cuentan con rompeolas en su interior y están equipados con los accesorios necesarios para en su interior y están equipados con los accesorios necesarios para descargar el producto en los tanques estacionarios de los usuarios descargar el producto en los tanques estacionarios de los usuarios como son: bomba de trasiego, contómetro, mangueras, etc.como son: bomba de trasiego, contómetro, mangueras, etc.

Accesorios de Camiones-Tanque de GLPAccesorios de Camiones-Tanque de GLP

Abutanamiento de tanquesAbutanamiento de tanquesSe debe tener especial atención para evitar el “abutanamiento” Se debe tener especial atención para evitar el “abutanamiento” durante la operación del tanque. Ldurante la operación del tanque. La figura siguiente muestra la a figura siguiente muestra la variación aproximada que experimenta la composición del GLP variación aproximada que experimenta la composición del GLP (mezcla propano/butano) tanto en fase líquida como en fase (mezcla propano/butano) tanto en fase líquida como en fase gaseosa en un cilindro de 35 Kg. según se va consumiendo el gas gaseosa en un cilindro de 35 Kg. según se va consumiendo el gas (las cifras representan la proporción propano/butano):(las cifras representan la proporción propano/butano):

Instalaciones típicas de 45 kgsInstalaciones típicas de 45 kgsCuando el consumo no es muy elevado, se puede considerar la Cuando el consumo no es muy elevado, se puede considerar la utilización de cilindros de 45 kgs como una buena alternativa para el utilización de cilindros de 45 kgs como una buena alternativa para el suministro de GLP. Estos se instalan en dos baterías de 1, 2 o más suministro de GLP. Estos se instalan en dos baterías de 1, 2 o más cilindros por lado con un sistema de regulación de presión central.cilindros por lado con un sistema de regulación de presión central.

VaporizadoresVaporizadores

Los vaporizadores son dispositivos que se emplean Los vaporizadores son dispositivos que se emplean cuando resulta insuficiente la capacidad de cuando resulta insuficiente la capacidad de vaporización natural del tanque de GLP o cuando hay vaporización natural del tanque de GLP o cuando hay una alta exigencia en mantener muy estable la mezcla una alta exigencia en mantener muy estable la mezcla propano/butano. Son por lo tanto utilizados para propano/butano. Son por lo tanto utilizados para evaporar el GLP líquido y suministrar al sistema GLP evaporar el GLP líquido y suministrar al sistema GLP en estado de vapor.en estado de vapor.

Según la forma de suministro de calor al GLP líquido, Según la forma de suministro de calor al GLP líquido, los vaporizadores pueden ser de tres tipos: (a) de los vaporizadores pueden ser de tres tipos: (a) de fuego directo, (b) en baño de agua (o glicol) o (c) fuego directo, (b) en baño de agua (o glicol) o (c) eléctricos.eléctricos.

Tipos de VaporizadoresTipos de Vaporizadores

a. Fuego Directo b. Baño de Agua c. Eléctrico

Esquema de Instalación de VaporizadorEsquema de Instalación de Vaporizador

Vaporizadores de GLPVaporizadores de GLP

Vaporizador Vaporizador de Fuego de Fuego DirectoDirecto

Vaporizador Vaporizador en Baño de en Baño de

AguaAgua

Vaporizador Vaporizador EléctricoEléctrico

Estación de Vaporización/DecantaciónEstación de Vaporización/DecantaciónLa instalación de vaporizadores debe considerar siempre la La instalación de vaporizadores debe considerar siempre la instalación de una unidad de decantación instalación de una unidad de decantación a la salidaa la salida, en particular con , en particular con vaporizadores de fuego directo, para evitar que la presencia de vaporizadores de fuego directo, para evitar que la presencia de condensados o precipitados del GLP pueda aparecer aguas abajo en condensados o precipitados del GLP pueda aparecer aguas abajo en la red de tuberías y afectar a los equipos.la red de tuberías y afectar a los equipos.

Tanque DecantadorTanque Decantador

Decantadores de GLPDecantadores de GLP

Distribución Interna de GLP: Distribución Interna de GLP: Tuberías y ReguladoresTuberías y Reguladores

Redes de GLPRedes de GLP La distribución del GLP en una instalación se realiza a través de un La distribución del GLP en una instalación se realiza a través de un

conjunto de tuberías que enlazan los centros de almacenamiento de conjunto de tuberías que enlazan los centros de almacenamiento de GLP con los puntos de consumo. El diámetro de las tuberías va a ser GLP con los puntos de consumo. El diámetro de las tuberías va a ser uniforme o variable de acuerdo con las longitudes de aquéllas y del uniforme o variable de acuerdo con las longitudes de aquéllas y del caudal de gas a transportar.Los materiales que se emplean son:caudal de gas a transportar.Los materiales que se emplean son:

Polietileno (PE): Se trata de una materia plástica obtenida mediante Polietileno (PE): Se trata de una materia plástica obtenida mediante la polimerización del etileno en condiciones especiales de presión y la polimerización del etileno en condiciones especiales de presión y temperatura, con la presencia de catalizadores.temperatura, con la presencia de catalizadores.

Cobre: Es un metal inalterable en presencia de aire seco, pero que Cobre: Es un metal inalterable en presencia de aire seco, pero que con la humedad se recubre de una capa de carbonato básico que lo con la humedad se recubre de una capa de carbonato básico que lo protege de posteriores ataques, siendo la tubería a emplear del tipo L protege de posteriores ataques, siendo la tubería a emplear del tipo L sin soldadura.sin soldadura.

Acero: Acero: El tipo de acero que se usa para estas tuberías es acero El tipo de acero que se usa para estas tuberías es acero estirado. Las canalizaciones enterradas se protegen contra la estirado. Las canalizaciones enterradas se protegen contra la corrosión externa mediante un revestimiento continuo a base de corrosión externa mediante un revestimiento continuo a base de brea, materias plásticas u otros materiales. brea, materias plásticas u otros materiales.

Reguladores de PresiónReguladores de PresiónLos reguladores de presión son dispositivos destinados a reducir Los reguladores de presión son dispositivos destinados a reducir la presión de alimentación y mantener la presión de salida la presión de alimentación y mantener la presión de salida constante, en un valor nominal predeterminado, dentro de ciertos constante, en un valor nominal predeterminado, dentro de ciertos límites especificados. límites especificados.

Reguladores de PresiónReguladores de Presión

Presión de Entrada

Presión Regulada

Presión Atmosférica

En la Figura podemos apreciar que la presión de entrada solamente En la Figura podemos apreciar que la presión de entrada solamente opera en el buje de entrada, y a partir de opera en el buje de entrada, y a partir de allíallí es reducida, llenando en es reducida, llenando en su totalidad la cámara inferior. La cámara superior al diafragma opera su totalidad la cámara inferior. La cámara superior al diafragma opera sólo con presión atmosférica, y al moverse la membrana necesita que sólo con presión atmosférica, y al moverse la membrana necesita que entre y salga aire por el orificio de venteoentre y salga aire por el orificio de venteo..

Clasificación de losReguladores de Presión

Los Reguladores, de acuerdo con la posición que ocupan en la Los Reguladores, de acuerdo con la posición que ocupan en la instalación, se pueden clasificar en tres tipos, de acuerdo a lo instalación, se pueden clasificar en tres tipos, de acuerdo a lo siguiente:siguiente: Reguladores de Primera Etapa.Reguladores de Primera Etapa. Reguladores de Segunda Etapa.Reguladores de Segunda Etapa. Reguladores de Etapa única o también llamados de Doble Etapa.Reguladores de Etapa única o también llamados de Doble Etapa.

Reguladores de Primera EtapaReguladores de Primera EtapaSon aquellos que están instalados directamente a la presión del Son aquellos que están instalados directamente a la presión del tanque, además de entregar una cierta cantidad de energía, tanque, además de entregar una cierta cantidad de energía, reducen la presión de salida del tanque (alta presión) a un valor reducen la presión de salida del tanque (alta presión) a un valor constante que se encuentra entre 5 y 35 psi (media presión) constante que se encuentra entre 5 y 35 psi (media presión) dependiendo del tipo de instalación. Se caracterizan por ser de dependiendo del tipo de instalación. Se caracterizan por ser de color rojo mayormente.color rojo mayormente.

Reguladores de Segunda EtapaReguladores de Segunda EtapaSon aquellos que reducen la presión de la red de GLP de Media Son aquellos que reducen la presión de la red de GLP de Media Presión a Baja Presión. El rango de entrega de presión a la Presión a Baja Presión. El rango de entrega de presión a la salida de estos reguladores está entre 9” y 13” H2O (pulgadas de salida de estos reguladores está entre 9” y 13” H2O (pulgadas de columna de agua). Por lo general son de color verde.columna de agua). Por lo general son de color verde.

Reguladores de Etapa UnicaReguladores de Etapa Unicao Doble Etapao Doble Etapa

Regulador del tipo compacto, diseñado para reducir directamente Regulador del tipo compacto, diseñado para reducir directamente la presión del tanque o envase hasta una presión de 11” H2O. la presión del tanque o envase hasta una presión de 11” H2O. Por lo general son de color plomo, pudiendo variar dependiendo Por lo general son de color plomo, pudiendo variar dependiendo de la marca.de la marca.

Medidores de GLP vaporMedidores de GLP vaporSe llama medidor al instrumento colocado en el empalme, Se llama medidor al instrumento colocado en el empalme, destinado al registro del consumo de gas en m3, o de otras destinado al registro del consumo de gas en m3, o de otras magnitudes que configuren el suministro.magnitudes que configuren el suministro.

Instalación de medidoresInstalación de medidoresRecomendaciones para la Instalación de medidores:Recomendaciones para la Instalación de medidores:Los medidores de gas deberán instalarse en gabinetes que Los medidores de gas deberán instalarse en gabinetes que cumplan con los requisitos siguientes: cumplan con los requisitos siguientes: Deberán ser para uso exclusivo de los medidores, asegurando el Deberán ser para uso exclusivo de los medidores, asegurando el acceso directo a ellos. acceso directo a ellos. Deberán construirse con material no quebradizo, no combustible y Deberán construirse con material no quebradizo, no combustible y con una resistencia a la acción del fuego, incluyendo la puerta y su con una resistencia a la acción del fuego, incluyendo la puerta y su marco.marco.

Se recomienda No instalar medidores de gas en el primer piso a Se recomienda No instalar medidores de gas en el primer piso a menos de un metro de las proyecciones verticales de menos de un metro de las proyecciones verticales de estacionamientos techados de vehículos.(G.LP.)estacionamientos techados de vehículos.(G.LP.) NO se pueden instalar medidores de gas en cajas de escaleras NO se pueden instalar medidores de gas en cajas de escaleras que correspondan a zonas verticales de seguridad de edificios.que correspondan a zonas verticales de seguridad de edificios.

Instalación de medidoresInstalación de medidores

Instalación de medidoresInstalación de medidores

La instalación de consumo interior comienza en el conjunto La instalación de consumo interior comienza en el conjunto medidor-regulador de presión a la entrada de la vivienda o local, la medidor-regulador de presión a la entrada de la vivienda o local, la red llega a cada equipo con una válvula de corte y un regulador red llega a cada equipo con una válvula de corte y un regulador final de baja presión dimensionado según el equipo.final de baja presión dimensionado según el equipo.

Medidores y equipos de consumoMedidores y equipos de consumo

Dimensionamiento de TanquesDimensionamiento de Tanques

1o. Dimensionamiento por capacidad de Vaporización1o. Dimensionamiento por capacidad de VaporizaciónLos tanques se dimensionan en función a su capacidad de Los tanques se dimensionan en función a su capacidad de vaporización.vaporización. Para que el líquido vaporice, es decir, pase a estado Para que el líquido vaporice, es decir, pase a estado gaseoso, es necesario un aporte de calor que el fluido (GLP gaseoso, es necesario un aporte de calor que el fluido (GLP líquido) toma del ambiente, a través de las paredes del tanque líquido) toma del ambiente, a través de las paredes del tanque (superficie mojada), transmitiéndose este calor por conducción a (superficie mojada), transmitiéndose este calor por conducción a través de la chapa del tanque. Así, la vaporización natural será través de la chapa del tanque. Así, la vaporización natural será directamente proporcional a los siguientes factores:directamente proporcional a los siguientes factores: Superficie mojada por el líquido (se considera nula la Superficie mojada por el líquido (se considera nula la transferencia de calor del exterior a la fase gaseosa del tanque).transferencia de calor del exterior a la fase gaseosa del tanque). Temperatura exterior o del ambiente.Temperatura exterior o del ambiente. Temperatura interior del GLP (fase líquida).Temperatura interior del GLP (fase líquida). Calor latente de vaporización del GLP.Calor latente de vaporización del GLP. Coeficiente de transmisión de calor de la chapa.Coeficiente de transmisión de calor de la chapa.

Dimensionamiento de TanquesDimensionamiento de TanquesConociendo las características del producto, el acero con el cual Conociendo las características del producto, el acero con el cual se fabrica el tanque y las condiciones ambientales se puede se fabrica el tanque y las condiciones ambientales se puede determinar la cantidad de GLP que se puede evaporar, sin determinar la cantidad de GLP que se puede evaporar, sin embargo existe un método aproximado y muy sencillo para embargo existe un método aproximado y muy sencillo para estimar esta cantidad en función a la geometría del tanque y está estimar esta cantidad en función a la geometría del tanque y está dado por la expresión: Q = D x L x K (Q está en BTU/hora).dado por la expresión: Q = D x L x K (Q está en BTU/hora).

DD==DDIIÁÁMMEETTRROO EEXXTTEERRIIOORR EENN PPUULLGGAADDAASS

LL==LLAARRGGOO TTOOTTAALL EENN PPUULLGGAADDAASS

KK == CCOONNSSTTAANNTTEE PPAARRAA PPOORRCCEENNTTAAJJEE DDEE VVOOLLUUMMEENN DDEE LLÍÍQQUUIIDDOO EENN EELL RREECCIIPPIIEENNTTEE

Las tablas resultantes del empleo de esta expresión (tanto para tanques aéreos como soterrados), se muestran a continuación:


Los tanques se dimensionan en función a su Los tanques se dimensionan en función a su capacidad de vaporización natural, para lo cual se capacidad de vaporización natural, para lo cual se debe calcular la carga total a ser atendida por dicho debe calcular la carga total a ser atendida por dicho tanque o conjunto de tanques. La carga total es la tanque o conjunto de tanques. La carga total es la suma de las demandas de todos los equipos suma de las demandas de todos los equipos (considerando de ser necesario el factor de (considerando de ser necesario el factor de simultaneidad) simultaneidad) de acuerdo a la potencia de placade acuerdo a la potencia de placa de de cada uno y teniendo en cuenta futuros equipos a ser cada uno y teniendo en cuenta futuros equipos a ser instalados, considerar un factor de seguridad de 1.10 instalados, considerar un factor de seguridad de 1.10 a 1.20. Para tanques aéreos, se utiliza la siguiente a 1.20. Para tanques aéreos, se utiliza la siguiente tabla (se considera nivel mínimo o de reposición del tabla (se considera nivel mínimo o de reposición del tanque entre 20% y 30%):tanque entre 20% y 30%):


TANQUES INSTALADOS SOBRE SUPERFICIE O AEREOSTANQUES INSTALADOS SOBRE SUPERFICIE O AEREOS

CAPACIDAD DE VAPORIZACION NATURAL PARA USO INTERMITENTECAPACIDAD DE VAPORIZACION NATURAL PARA USO INTERMITENTE

% VOL.% VOL. FactorFactor CAPACIDAD NOMINAL DE TANQUE CILINDRICO HORIZONTAL (BTU/HR)CAPACIDAD NOMINAL DE TANQUE CILINDRICO HORIZONTAL (BTU/HR)

LIQUIDOLIQUIDO KK 120120 250250 500500 1,0001,000 5,5005,500 10,00010,000

60%60% 100100 632,352632,352 1,051,5221,051,522 1,631,5951,631,595 3,180,9783,180,978 8,809,9708,809,970 15,917,66415,917,664

50%50% 9090 569,116569,116 946,370946,370 1,468,4361,468,436 2,862,8812,862,881 7,928,9737,928,973 14,325,89714,325,897

40%40% 8080 505,881505,881 841,218841,218 1,305,2761,305,276 2,544,7832,544,783 7,047,9767,047,976 12,734,13112,734,131

30%30% 7070 442,646442,646 736,065736,065 1,142,1171,142,117 2,226,6852,226,685 6,166,9796,166,979 11,142,36511,142,365

20%20% 6060 379,411379,411 630,913630,913 978,957978,957 1,908,5871,908,587 5,285,9825,285,982 9,550,5989,550,598

10%10% 4545 284,558284,558 473,185473,185 734,218734,218 1,431,4401,431,440 3,964,4863,964,486 7,162,9497,162,949


Cuando los tanques deben ser enterrados (por Cuando los tanques deben ser enterrados (por razones de distancias, como alternativa de protección razones de distancias, como alternativa de protección contraincendio por limitaciones de disponibilidad de contraincendio por limitaciones de disponibilidad de agua o simplemente por razones estéticas) se agua o simplemente por razones estéticas) se considera que la capacidad de vaporización natural se considera que la capacidad de vaporización natural se reduce en un 40%, en estos casos se utiliza la tabla reduce en un 40%, en estos casos se utiliza la tabla siguiente siguiente (se considera nivel mínimo o de reposición (se considera nivel mínimo o de reposición del tanque entre 20% y 30%,a criterio de proyectista):del tanque entre 20% y 30%,a criterio de proyectista):


TANQUES INSTALADOS BAJO SUPERFICIE O SOTERRADOSTANQUES INSTALADOS BAJO SUPERFICIE O SOTERRADOS

CAPACIDAD DE VAPORIZACION NATURAL USO INTERMITENTECAPACIDAD DE VAPORIZACION NATURAL USO INTERMITENTE

% VOL.% VOL. FactorFactor CAPACIDAD NOMINAL DE TANQUE CILINDRICO HORIZONTAL (BTU/HR)CAPACIDAD NOMINAL DE TANQUE CILINDRICO HORIZONTAL (BTU/HR)

LIQUIDOLIQUIDO KK 120120 250250 500500 1,0001,000 5,5005,500 10,00010,000

60%60% 100100 347,793347,793 578,337578,337 897,377897,377 1,749,5381,749,538 4,845,4834,845,483 8,754,7158,754,715

50%50% 9090 313,014313,014 520,503520,503 807,640807,640 1,574,5841,574,584 4,360,9354,360,935 7,879,2447,879,244

40%40% 8080 278,235278,235 462,670462,670 717,902717,902 1,399,6301,399,630 3,876,3873,876,387 7,003,7727,003,772

30%30% 7070 243,455243,455 404,836404,836 628,164628,164 1,224,6771,224,677 3,391,8383,391,838 6,128,3016,128,301

20%20% 6060 208,676208,676 347,002347,002 538,426538,426 1,049,7231,049,723 2,907,2902,907,290 5,252,8295,252,829

10%10% 4545 156,507156,507 260,252260,252 403,820403,820 787,292787,292 2,180,4672,180,467 3,939,6223,939,622

Factor de simultaneidadFactor de simultaneidadEl factor de simultaneidad se El factor de simultaneidad se aplica en el cálculo de aplica en el cálculo de instalaciones múltiples instalaciones múltiples alimentadas por un único centro alimentadas por un único centro de almacenamiento. Esto es de almacenamiento. Esto es bastante común en el caso de bastante común en el caso de canalizados para viviendas o canalizados para viviendas o centros comerciales. En el caso centros comerciales. En el caso de instalaciones industriales, de instalaciones industriales, suele tomarse como factor de suele tomarse como factor de simultaneidad el valor de S=1.0 simultaneidad el valor de S=1.0 dada la criticidad de los dada la criticidad de los procesos. Este valor debe ser procesos. Este valor debe ser determinado finalmente a criterio determinado finalmente a criterio del proyectista para cada caso.del proyectista para cada caso.

Número de Número de viviendasviviendas

Factores de Factores de simultaneidadsimultaneidad

(n)(n) S1S1 S2S2

n=1n=1 1.001.00 1.001.00

n=2n=2 0.500.50 0.700.70

n=3n=3 0.400.40 0.600.60

n=4n=4 0.400.40 0.550.55

n=5n=5 0.400.40 0.500.50

n=6n=6 0.300.30 0.500.50

n=7n=7 0.300.30 0.500.50

n=8n=8 0.300.30 0.450.45

n=9n=9 0.250.25 0.450.45

n≥10n≥10 0.250.25 0.450.45

n>15n>15 0.200.20 0.400.40

n>25n>25 0.200.20 0.400.40

n>40n>40 0.150.15 0.400.40

n>50n>50 0.150.15 0.350.35Se aplicará el factor de simultaneidad "S1" si no hay Se aplicará el factor de simultaneidad "S1" si no hay

calderas de calefacción a gas y "S2" si las hay.calderas de calefacción a gas y "S2" si las hay.

Dimensionamiento de TanquesDimensionamiento de Tanques2o. Verificación por autonomía2o. Verificación por autonomíaUna vez determinado, por capacidad de vaporización, el tamaño Una vez determinado, por capacidad de vaporización, el tamaño óptimo de tanque, se debe verificar que dicho tanque cumpla con una óptimo de tanque, se debe verificar que dicho tanque cumpla con una autonomía de 10 a 15 días como mínimo. La autonomía de un tanque autonomía de 10 a 15 días como mínimo. La autonomía de un tanque está en función al consumo y a la capacidad útil o efectiva del está en función al consumo y a la capacidad útil o efectiva del tanque. Esta capacidad efectiva o útil es el volumen de gas tanque. Esta capacidad efectiva o útil es el volumen de gas disponible del tanque, es la diferencia entre el máximo llenado y el disponible del tanque, es la diferencia entre el máximo llenado y el stock mínimo de seguridad. Se puede emplear la siguiente expresión:stock mínimo de seguridad. Se puede emplear la siguiente expresión:d = Vt x Cu x PC / Edd = Vt x Cu x PC / EdDonde:Donde:d: Autonomía del tanque en díasd: Autonomía del tanque en díasVt: Volumen total del tanque en galonesVt: Volumen total del tanque en galonesCu: Capacidad útil del tanque (para un nivel de llenado máximo de Cu: Capacidad útil del tanque (para un nivel de llenado máximo de 85% y un nivel mínimo de reposición de 20%, Cu = 85-20 = 65%)85% y un nivel mínimo de reposición de 20%, Cu = 85-20 = 65%)PC: Poder calorífico del GLP (para mix 70/30,PC=94,450 BTU/gal)PC: Poder calorífico del GLP (para mix 70/30,PC=94,450 BTU/gal)Ed: Energía consumida por la instalación en promedio dia,en BTU/díaEd: Energía consumida por la instalación en promedio dia,en BTU/día


2o. Verificación por autonomía (cont.)2o. Verificación por autonomía (cont.)Alternativamente, si se conoce la densidad de la mezcla y el Alternativamente, si se conoce la densidad de la mezcla y el consumo de energía de la instalación en kgs. se puede usar la consumo de energía de la instalación en kgs. se puede usar la siguiente expresión:siguiente expresión:d = Vt x Cu x dg / Gtd = Vt x Cu x dg / GtDonde:Donde:d: Autonomía del tanque en díasd: Autonomía del tanque en díasVt: Volumen total del tanque en galonesVt: Volumen total del tanque en galonesCu: Capacidad útil del tanque (para un nivel de llenado máximo de Cu: Capacidad útil del tanque (para un nivel de llenado máximo de 85% y un nivel mínimo de reposición de 20%, Cu = 85-20 = 65%)85% y un nivel mínimo de reposición de 20%, Cu = 85-20 = 65%)dg: Densidad de la fase líquida del gas, en kg/galdg: Densidad de la fase líquida del gas, en kg/gal(para un GLP mix 70/30, dg = 2.01 kg/gal @ 15°C)(para un GLP mix 70/30, dg = 2.01 kg/gal @ 15°C)Gt: Gasto o Energía consumida en promedio diario, en kgs/díaGt: Gasto o Energía consumida en promedio diario, en kgs/día


3o. Verificación de Distancias (D.S.27-94/EM)3o. Verificación de Distancias (D.S.27-94/EM)Finalmente, se debe verificar que el tanque o los tanques que Finalmente, se debe verificar que el tanque o los tanques que componen el Centro de Almacenamiento cumplan con las componen el Centro de Almacenamiento cumplan con las distancias mínimas de seguridad a los límites de propiedad así distancias mínimas de seguridad a los límites de propiedad así como la separación entre ellos que exige la reglamentación como la separación entre ellos que exige la reglamentación vigente.vigente.Para el caso de tanques aéreos, se debe considerar las Para el caso de tanques aéreos, se debe considerar las distancias establecidas en el D.S. 27-94/EM distancias establecidas en el D.S. 27-94/EM (ver tabla).(ver tabla).PPara el caso de tanques soterrados o semi-soterradosara el caso de tanques soterrados o semi-soterrados se se debe cumplir con las distancias establecidas por la NFPA 58.debe cumplir con las distancias establecidas por la NFPA 58.

Dimensionamiento de TanquesDimensionamiento de TanquesEjemplo de Cálculo:Ejemplo de Cálculo:Determinar el tamaño Determinar el tamaño óptimoóptimo del tanque aéreo para la del tanque aéreo para la instalación que se muestra, considere que en un futuro se instalación que se muestra, considere que en un futuro se instalarán adicionalmente en el mismo local otra estufa y dos instalarán adicionalmente en el mismo local otra estufa y dos hornos más. Considere además un factor de seguridad de 10% hornos más. Considere además un factor de seguridad de 10% adicional para el consumo.adicional para el consumo.Calcular también el tamaño óptimo en caso de tanque soterrado.Calcular también el tamaño óptimo en caso de tanque soterrado.


Solución:Solución:1ro. Dimensionamiento por capacidad de vaporización:1ro. Dimensionamiento por capacidad de vaporización:Determinaremos primero la energía total (Et) que demanda la Determinaremos primero la energía total (Et) que demanda la instalación, tanto en las condicionas actuales como proyectadas:instalación, tanto en las condicionas actuales como proyectadas:Actual: Et = (40,000 + 75,000 + 120,000) x 1.10 = 258,500 BTU/hrActual: Et = (40,000 + 75,000 + 120,000) x 1.10 = 258,500 BTU/hrFutura: Et = (40,000 + 2x75,000 + 3x120,000)x1.10 = 605,000BTU/hrFutura: Et = (40,000 + 2x75,000 + 3x120,000)x1.10 = 605,000BTU/hrDe las tablas observamos que, para un nivel mínimo en el tanque de De las tablas observamos que, para un nivel mínimo en el tanque de 20%, un tanque aéreo de 120 gal cubre nuestra necesidad actual 20%, un tanque aéreo de 120 gal cubre nuestra necesidad actual pero se requiere un tanque de 250 gal para satisfacer las pero se requiere un tanque de 250 gal para satisfacer las necesidades futuras.necesidades futuras.Para tanques soterrados, necesitaríamos un tanque de 500 gal para Para tanques soterrados, necesitaríamos un tanque de 500 gal para nuestro requerimiento actual pero uno de 1000 gal para las nuestro requerimiento actual pero uno de 1000 gal para las necesidades futuras. Obsérvese que en este caso una alternativa es necesidades futuras. Obsérvese que en este caso una alternativa es trabajar con un tanque soterrado de 500 gal pero a un nivel mínimo trabajar con un tanque soterrado de 500 gal pero a un nivel mínimo no menor de 30%.no menor de 30%.


Solución (cont.):Solución (cont.):2do. Verificación por autonomía:2do. Verificación por autonomía:El tiempo en días de autonomía del tanque (d) está dado por:El tiempo en días de autonomía del tanque (d) está dado por:d = Vt x Cu x PC / Edd = Vt x Cu x PC / EdPara tanque aéreo, necesidad futura:Para tanque aéreo, necesidad futura:Vt = 250 galVt = 250 galCu = 85% - 20% = 65%Cu = 85% - 20% = 65%PC = 94,450 BTU/gal (para una mezcla 70/30)PC = 94,450 BTU/gal (para una mezcla 70/30)Ed = 605,000 BTU/hr x 5 hr/día = 3’025,000 BTU/díaEd = 605,000 BTU/hr x 5 hr/día = 3’025,000 BTU/díaEn este caso estamos asumiendo 5 horas de operación diaria En este caso estamos asumiendo 5 horas de operación diaria para los equipos, este tiempo en realidad debe ser calculado y para los equipos, este tiempo en realidad debe ser calculado y acumulado por el proyectista para cada equipo en forma acumulado por el proyectista para cada equipo en forma independiente de acuerdo con el uso de cada equipo y según independiente de acuerdo con el uso de cada equipo y según información del usuario.información del usuario.


Solución (cont.):Solución (cont.):Reemplazando:Reemplazando:d = 250 x 65% x 94,450 / 3’025,000 = 5.07 díasd = 250 x 65% x 94,450 / 3’025,000 = 5.07 días5 días puede parecer muy ajustado, p5 días puede parecer muy ajustado, por lo tanto, escogeremos un or lo tanto, escogeremos un tanque de 1,000 galones que nos da una autonomía de 20 días.tanque de 1,000 galones que nos da una autonomía de 20 días.En estricto rigor, la autonomía la define el proveedor de GLP en En estricto rigor, la autonomía la define el proveedor de GLP en función de sus facilidades logísticas Lo fundamental en este caso es función de sus facilidades logísticas Lo fundamental en este caso es que el proveedor garantice que no se quebrará stocks en el usuario que el proveedor garantice que no se quebrará stocks en el usuario ni descenderá el nivel del tanque por debajo del mínimo de diseño, ni descenderá el nivel del tanque por debajo del mínimo de diseño, en este caso 20%, por que podría presentarse problemas de en este caso 20%, por que podría presentarse problemas de vaporización.vaporización.3ro. Verificación de distancias:3ro. Verificación de distancias:De acuerdo con la reglamentación vigente (D.S.27-94/EM), debemos De acuerdo con la reglamentación vigente (D.S.27-94/EM), debemos considerar que el tanque seleccionado (1,000 galones) debe ser considerar que el tanque seleccionado (1,000 galones) debe ser instalado a no menos de 5 metros de los límites de propiedad.instalado a no menos de 5 metros de los límites de propiedad.

Dimensionamiento conDimensionamiento concilindros de 45kgscilindros de 45kgs

El dimensionamiento de un centro de almacenamiento utilizando El dimensionamiento de un centro de almacenamiento utilizando cilindros de 45 kgs se hace considerando que la capacidad de cilindros de 45 kgs se hace considerando que la capacidad de vaporización natural de un cilindro es de 50,000 BTU/hr. El arreglo vaporización natural de un cilindro es de 50,000 BTU/hr. El arreglo de cilindros se hace en dos baterías de similares dimensiones y una de cilindros se hace en dos baterías de similares dimensiones y una unidad de regulación central. El número de cilindros por lado se unidad de regulación central. El número de cilindros por lado se calcula con la siguiente expresión:calcula con la siguiente expresión:

N = Et / 50,000N = Et / 50,000

Donde:Donde:N: Número de N: Número de cilindros cilindros por ladopor lado..Et: Carga total del Et: Carga total del sistema a alimentar sistema a alimentar (en BTU/hr).(en BTU/hr).

Selección de VaporizadoresSelección de Vaporizadores


Los vaporizadores se seleccionan de acuerdo con su capacidad de Los vaporizadores se seleccionan de acuerdo con su capacidad de procesar el GLP en estado líquido (Q) medido en galones por hora procesar el GLP en estado líquido (Q) medido en galones por hora (gal/hr). Se utiliza la fórmula siguiente:(gal/hr). Se utiliza la fórmula siguiente:

donde:donde:Q = Capacidad requerida del vaporizador en galones/hora.Q = Capacidad requerida del vaporizador en galones/hora.Et = Energía total requerida por el sistema en BTU/hr (considere la Et = Energía total requerida por el sistema en BTU/hr (considere la cantidad total de vapor necesaria y agréguele el gas usado por el cantidad total de vapor necesaria y agréguele el gas usado por el mismo vaporizador, los datos se obtienen de las placas de los mismo vaporizador, los datos se obtienen de las placas de los equipos).equipos).

PCFdEtQ


Fd = Factor de variación de carga:Fd = Factor de variación de carga:1.10 por cambios de carga graduales, 1.10 por cambios de carga graduales, 1.20 para carga rápida y fluctuante, y 1.20 para carga rápida y fluctuante, y 1.25 para temperaturas por debajo de -20°F1.25 para temperaturas por debajo de -20°F

PC = Poder Calorífico del GLP en BTU/galPC = Poder Calorífico del GLP en BTU/galPara el propano usar:Para el propano usar: PCp = 90,800 BTU/galPCp = 90,800 BTU/galPara el Butano usar:Para el Butano usar: PCb = 102,900 BTU/galPCb = 102,900 BTU/galPara un mix 70/30 usar:Para un mix 70/30 usar: PCm = 94,450 BTU/galPCm = 94,450 BTU/gal

De los catálogos del fabricante se escoge el vaporizador De los catálogos del fabricante se escoge el vaporizador inmediato superior que satisface el valor de Q.inmediato superior que satisface el valor de Q.


Ejemplo de Cálculo:Ejemplo de Cálculo:Supongamos que en el ejemplo anterior se decide, por Supongamos que en el ejemplo anterior se decide, por uniformidad de mezcla, tomar el producto de la fase líquida. uniformidad de mezcla, tomar el producto de la fase líquida. Seleccione el vaporizador para la instalación.Seleccione el vaporizador para la instalación.La demanda de energía actual es: Et: = 258,500 BTU/hrLa demanda de energía actual es: Et: = 258,500 BTU/hrLa demanda de energía futura será: Et = 605,000 BTU/hrLa demanda de energía futura será: Et = 605,000 BTU/hrReemplazando el caso crítico en la expresión Reemplazando el caso crítico en la expresión Q = (Et x fd) / PCQ = (Et x fd) / PCQ = 605,000 x 1.20 / 94,450 = 7.69 galones/horaQ = 605,000 x 1.20 / 94,450 = 7.69 galones/hora

De los catálogos del fabricante tomaríamos aquel vaporizador que De los catálogos del fabricante tomaríamos aquel vaporizador que cubra por exceso estas necesidades. Por costos, escogeremos cubra por exceso estas necesidades. Por costos, escogeremos un vaporizador de fuego directo.un vaporizador de fuego directo.

En el caso de Algas: modelo 40/40HEn el caso de Algas: modelo 40/40HEn el caso de Ransome: modelo RH50En el caso de Ransome: modelo RH50(Ambos cubren además la necesidad de gas del quemador del (Ambos cubren además la necesidad de gas del quemador del propio vaporizador). propio vaporizador).

Cálculo de DiámetrosCálculo de Diámetros

Cálculo de Diámetro de TuberíasCálculo de Diámetro de Tuberías

El diámetro de las tuberías a instalar es un factor que va a determinar El diámetro de las tuberías a instalar es un factor que va a determinar en gran medida el costo final de una red de distribución por lo que es en gran medida el costo final de una red de distribución por lo que es muy importante realizar adecuadamente su cálculo.muy importante realizar adecuadamente su cálculo.Este diámetro depende de:Este diámetro depende de: La naturaleza del gas con su densidad característica.La naturaleza del gas con su densidad característica. La caída de presión que se admita que va a ser función del caudal y La caída de presión que se admita que va a ser función del caudal y de la presión de trabajo.de la presión de trabajo. La velocidad resultante de circulación del gas.La velocidad resultante de circulación del gas.La presión del gas decae conforme avanza a lo largo de la tubería por La presión del gas decae conforme avanza a lo largo de la tubería por efecto del rozamiento con las paredes y los diferentes accesorios así efecto del rozamiento con las paredes y los diferentes accesorios así como por la presencia de cambios de sección en la tubería. Este como por la presencia de cambios de sección en la tubería. Este efecto es lo que se conoce como efecto es lo que se conoce como pérdida de carga. pérdida de carga. En general la En general la manera de calcular estos diámetros consiste en determinar la pérdida manera de calcular estos diámetros consiste en determinar la pérdida de carga que se produce para un determinado diámetro obtenido por de carga que se produce para un determinado diámetro obtenido por tanteo para comprobar si esa pérdida de carga y la velocidad tanteo para comprobar si esa pérdida de carga y la velocidad resultantes son aceptables.resultantes son aceptables.


Para estos cálculos se considerarán las necesidades reales de Para estos cálculos se considerarán las necesidades reales de consumo y se aplicarán de ser necesarios coeficientes de consumo y se aplicarán de ser necesarios coeficientes de simultaneidad.simultaneidad.Para proceder al cálculo de una red de distribución se empieza Para proceder al cálculo de una red de distribución se empieza en primer lugar por calcular el diámetro de la conducción desde en primer lugar por calcular el diámetro de la conducción desde el punto de emisión de gas hasta la primera derivación, el punto de emisión de gas hasta la primera derivación, suponiendo una pérdida de carga igual a la pérdida por metro suponiendo una pérdida de carga igual a la pérdida por metro lineal permitida. Una vez calculado este diámetro, se elige el lineal permitida. Una vez calculado este diámetro, se elige el diámetro comercial inmediatamente superior y se comprueba diámetro comercial inmediatamente superior y se comprueba que se cumple la limitación de velocidad en el interior de la que se cumple la limitación de velocidad en el interior de la tubería (20m/s o 10 m/s según sean tuberías por exteriores o tubería (20m/s o 10 m/s según sean tuberías por exteriores o por interiores respectivamente). por interiores respectivamente). Para calcular los siguientes tramos se procederá de la misma Para calcular los siguientes tramos se procederá de la misma forma hasta llegar a tener todos los diámetros de la arteria forma hasta llegar a tener todos los diámetros de la arteria principal. Una vez hecho esto se calcularía de forma similar toda principal. Una vez hecho esto se calcularía de forma similar toda la red.la red.


Diámetro de tubería entre los reguladores de 1ra. y 2da. etapa.Diámetro de tubería entre los reguladores de 1ra. y 2da. etapa.

1ro. Mida la longitud requerida de tubería desde la salida del 1ro. Mida la longitud requerida de tubería desde la salida del regulador de 1ra. etapa hasta la entrada del regulador de 2da. Etapa.regulador de 1ra. etapa hasta la entrada del regulador de 2da. Etapa.

2do. Determine la máxima demanda del sistema de gas sumando la 2do. Determine la máxima demanda del sistema de gas sumando la capacidades de todos los equipos conectados en BTU/hr (ver placa capacidades de todos los equipos conectados en BTU/hr (ver placa de especificaciones) o refiérase a la tabla de Potencias de Equipos.de especificaciones) o refiérase a la tabla de Potencias de Equipos.

3ro. Calcule el diámetro de tubería de acuerdo a las fórmulas de 3ro. Calcule el diámetro de tubería de acuerdo a las fórmulas de Renouard, para una pérdida de carga menor a 10%. Seleccione el Renouard, para una pérdida de carga menor a 10%. Seleccione el diámetro comercial inmediatamente superior y verifique los límites de diámetro comercial inmediatamente superior y verifique los límites de velocidad y la pérdida de carga real para el diámetro seleccionado.velocidad y la pérdida de carga real para el diámetro seleccionado.

4to. Para sistemas de múltiples reguladores de segunda etapa, se 4to. Para sistemas de múltiples reguladores de segunda etapa, se debe medir la longitud de tubería para llegar hasta el regulador de debe medir la longitud de tubería para llegar hasta el regulador de segunda etapa más lejano.segunda etapa más lejano.


Diámetro de tubería entre el regulador de 2da. etapa y el Diámetro de tubería entre el regulador de 2da. etapa y el Aparato.Aparato.

1ro. Mida la longitud de tubería necesaria entre la salida del 1ro. Mida la longitud de tubería necesaria entre la salida del regulador de 2da. etapa y la entrada al aparato regulador de 2da. etapa y la entrada al aparato más alejadomás alejado (Nota: (Nota: Esta es la única medida que se necesita para dimensionar un Esta es la única medida que se necesita para dimensionar un sistema de dos etapas).sistema de dos etapas).

2do. Para cada sección de tubería, calcule la demanda en BTU/HR 2do. Para cada sección de tubería, calcule la demanda en BTU/HR de acuerdo a la información en la placa de cada aparato o de acuerdo a la información en la placa de cada aparato o refiriéndose a la tabla de Potencias de Equipos.refiriéndose a la tabla de Potencias de Equipos.

3ro. Seleccione cada sección de tubería utilizando la fórmula de 3ro. Seleccione cada sección de tubería utilizando la fórmula de Renouard, considerando el caudal Q (en m3/hr)Renouard, considerando el caudal Q (en m3/hr) correspondiente correspondiente para cada tramo, seleccionar el diámetro de tubería inmediatamente para cada tramo, seleccionar el diámetro de tubería inmediatamente superior y verificar para ese nuevo diámetro la pérdida de carga y superior y verificar para ese nuevo diámetro la pérdida de carga y velocidad admisibles.velocidad admisibles.

Potencias típicas de equiposPotencias típicas de equiposEQUIPOSEQUIPOS DESCRIPCIONDESCRIPCION POTENCIASPOTENCIAS CONSUMOCONSUMO

BTU/horaBTU/hora Mcal/horaMcal/hora KwKw m3/hora (*)m3/hora (*)

COCINA INDUSTRIALCOCINA INDUSTRIAL 4 HORNILLAS + HORNO4 HORNILLAS + HORNO 90,00090,000 22.5022.50 26.1626.16 0.9350.935

COCINA INDUSTRIALCOCINA INDUSTRIAL 6 HORNILLAS + HORNO6 HORNILLAS + HORNO 120,000120,000 30.0030.00 34.8834.88 1.2461.246

COCINA INDUSTRIALCOCINA INDUSTRIAL 6 HORNILLAS + HORNO + PLACHA 6 HORNILLAS + HORNO + PLACHA 180,000180,000 45.0045.00 52.3352.33 1.8691.869

COCINA INDUSTRIALCOCINA INDUSTRIAL 8 HORNILLAS + 2 HORNOS + PLANCHA8 HORNILLAS + 2 HORNOS + PLANCHA 320,000320,000 80.0080.00 93.0293.02 3.3233.323

CALEFON 10 lpmCALEFON 10 lpm APORTE 25º CAPORTE 25º C 60,00060,000 15.0015.00 17.4417.44 0.6230.623

CALEFON 13 lpmCALEFON 13 lpm APORTE 25º CAPORTE 25º C 78,00078,000 19.5019.50 22.6722.67 0.8100.810

CALEFON 16 lpmCALEFON 16 lpm APORTE 25º C APORTE 25º C 96,00096,000 24.0024.00 27.9127.91 0.9970.997

TERMO GAS 80 ltTERMO GAS 80 lt ALMACENAMIENTO HASTA 85 º CALMACENAMIENTO HASTA 85 º C 32,00032,000 8.008.00 9.309.30 0.3320.332



SECADORA 11 lbs.SECADORA 11 lbs. SECADORA CENTRIFUGA B.P. SECADORA CENTRIFUGA B.P. 36,00036,000 9.009.00 10.4710.47 0.3740.374

ESTUFA TIRO BALANCEADOESTUFA TIRO BALANCEADO TROTER MRAL B.P.TROTER MRAL B.P. 18,80018,800 4.704.70 5.475.47 0.1950.195

ESTUFA EXTERIORESESTUFA EXTERIORES PARA USI EN EXTERIORES RADIANTE PARA USI EN EXTERIORES RADIANTE 48,00048,000 12.0012.00 13.9513.95 0.4980.498

FREIDORAFREIDORA POR CANASTILLA 30 lt. POR CANASTILLA 30 lt. 60,00060,000 15.0015.00 17.4417.44 0.6230.623

PLANCHAPLANCHA 0.3 X 0.8 m20.3 X 0.8 m2 40,00040,000 10.0010.00 11.6311.63 0.4150.415

TELEDYNE LCII 400TELEDYNE LCII 400 CALENTAMIENTO CENTRAL DE AGUA CALENTAMIENTO CENTRAL DE AGUA 400,000400,000 100.00100.00 116.28116.28 4.1534.153

CALDERO 50 BHPCALDERO 50 BHP GENERADOR DE VAPOR GENERADOR DE VAPOR 1,686,8001,686,800 421.70421.70 490.35490.35 17.51517.515

CALDERO 100 BHPCALDERO 100 BHP GENERADOR DE VAPOR GENERADOR DE VAPOR 3,373,6003,373,600 843.40843.40 980.70980.70 35.03035.030

CALDERO 200 BHPCALDERO 200 BHP GENERADOR DE VAPOR GENERADOR DE VAPOR 6,747,2006,747,200 1,686.801,686.80 1,961.401,961.40 70.05970.059

CALDERO 300 BHPCALDERO 300 BHP GENERADOR DE VAPOR GENERADOR DE VAPOR 10,120,80010,120,800 2,530.202,530.20 2,942.092,942.09 105.089105.089

(*) Consumo estimado para una mezcla de vapor @ 15°C propano/butano 70/30(*) Consumo estimado para una mezcla de vapor @ 15°C propano/butano 70/30

Presiones en la red de tuberíasPresiones en la red de tuberías

CLASIFICACIONCLASIFICACION PRESIÓN DE SERVICIO (P)PRESIÓN DE SERVICIO (P)

Baja Presión (BP)Baja Presión (BP) P < 0,05 bargP < 0,05 bargP < 0.725 psigP < 0.725 psigP < 20 “C.A.P < 20 “C.A.P < 500 mmC.A.P < 500 mmC.A.

Media Presión A (MPA)Media Presión A (MPA) 0,05 barg < P ≤ 0,4 barg0,05 barg < P ≤ 0,4 barg0.725 psig < P ≤ 5.8 psig0.725 psig < P ≤ 5.8 psig

Media Presión B (MPB)Media Presión B (MPB) 0,4 barg < P ≤ 4 barg0,4 barg < P ≤ 4 barg5.8 psig < P ≤ 58 psig5.8 psig < P ≤ 58 psig

Alta Presión A (APA)Alta Presión A (APA) 4 barg < P ≤ 16 barg4 barg < P ≤ 16 barg58 psig < P ≤ 232 psig58 psig < P ≤ 232 psig

Alta Presión B (APB)Alta Presión B (APB) P > 16 bargP > 16 bargP > 232 psigP > 232 psig

Equivalencias:Equivalencias: 1 barg = 14.5 psig = 100 kPa1 barg = 14.5 psig = 100 kPa1 psig = 27.67“C.A. ( “C.A.= pulgada de columna de 1 psig = 27.67“C.A. ( “C.A.= pulgada de columna de

agua)agua)

Pérdida de Carga en TuberíasPérdida de Carga en Tuberías

Pérdida de carga en tuberíasPérdida de carga en tuberíasPara la determinación de la pérdida de carga se utilizarán las Para la determinación de la pérdida de carga se utilizarán las fórmulas de fórmulas de RENOUARDRENOUARD, estas fórmulas son válidas si se , estas fórmulas son válidas si se cumplen simultáneamente las dos condiciones siguientes:cumplen simultáneamente las dos condiciones siguientes:

i. La relación entre el caudal Q (medido en m3(n)/h) y el diámetro i. La relación entre el caudal Q (medido en m3(n)/h) y el diámetro interior real de la tubería D (en mm) es inferior a 150:interior real de la tubería D (en mm) es inferior a 150:

ii. El llamado “Número de Reynolds”, R es menor a 2´000,000.ii. El llamado “Número de Reynolds”, R es menor a 2´000,000.Esto viene dado por la siguiente expresión:Esto viene dado por la siguiente expresión:

Donde: Donde: T =T = 72,000 para GLP72,000 para GLP22,300 para gas natural22,300 para gas natural24,300 para aire24,300 para aire

150DQ

000,0002́DQTR

Pérdida de carga en tuberíasPérdida de carga en tuberías

Las fórmulas de Renouard son:Las fórmulas de Renouard son:

1. Para medias presiones (0,05 bar < P < 4 bar)1. Para medias presiones (0,05 bar < P < 4 bar)

2. Para bajas presiones (P < 0,05 bar)2. Para bajas presiones (P < 0,05 bar)

DQPP LSba

82.482.122 6.48

DQPP LSba

82.482.1000,232


Donde:Donde:

Pa y Pb: Presiones absolutas en el origen y en el extremo del Pa y Pb: Presiones absolutas en el origen y en el extremo del tramo cuya pérdida de carga queremos hallar, expresadas en tramo cuya pérdida de carga queremos hallar, expresadas en bar para medias presiones y en mm c.d.a. para bajas presiones.bar para medias presiones y en mm c.d.a. para bajas presiones.

S: Densidad corregida. Es un factor que depende de la S: Densidad corregida. Es un factor que depende de la densidad relativa del gas y de la viscosidad y compresibilidad densidad relativa del gas y de la viscosidad y compresibilidad del mismo. Los valores que se han de tomar para este del mismo. Los valores que se han de tomar para este parámetro son los indicados a continuación:parámetro son los indicados a continuación:

Para GLP mix 70/30Para GLP mix 70/30 1.251.25 Para gas natural:Para gas natural: 0,600,60 Para gas propano:Para gas propano: 1,161,16 Para gas butano:Para gas butano: 1.441.44


Donde:Donde:

L: Longitud equivalente (Le) de cálculo en m.L: Longitud equivalente (Le) de cálculo en m.Esta se calcula sumando a la longitud física de la tubería, las Esta se calcula sumando a la longitud física de la tubería, las longitudes equivalentes por pérdidas de carga debidas en los longitudes equivalentes por pérdidas de carga debidas en los accesorios (codos, tees, etc.) en el tramo calculado. Sin accesorios (codos, tees, etc.) en el tramo calculado. Sin embargo, para efectos de cálculo, se puede asumir un 20% embargo, para efectos de cálculo, se puede asumir un 20% más de la longitud real para tener en cuenta estas pérdidas.más de la longitud real para tener en cuenta estas pérdidas.

Q: Caudal de gas en m3 (n)/h (es decir a condiciones Q: Caudal de gas en m3 (n)/h (es decir a condiciones normales: presión atmosférica y temperatura 0º C).normales: presión atmosférica y temperatura 0º C).

D: Diámetro interior real de la tubería expresado en mm.D: Diámetro interior real de la tubería expresado en mm.

Dimensiones de tuberíasDimensiones de tuberías

1. TUBERIAS DE COBRE TIPO L1. TUBERIAS DE COBRE TIPO L

DiámetroDiámetro DiámetroDiámetro DiámetroDiámetro EspesorEspesor

NominalNominal Int.RealInt.Real Ext.RealExt.Real ParedPared

pulgpulg mmmm mmmm mmmm

¼¼ 8.018.01 9.539.53 0.760.76

⅜⅜ 10.9210.92 12.7012.70 0.890.89

½½ 13.8413.84 15.8815.88 1.021.02

¾¾ 19.9519.95 22.2322.23 1.141.14

11 26.0426.04 28.5828.58 1.271.27

1 ¼1 ¼ 32.1332.13 34.9334.93 1.401.40

1 ½1 ½ 38.2438.24 41.2841.28 1.521.52

22 50.4250.42 53.9853.98 1.781.78

2 ½2 ½ 62.6262.62 66.6866.68 2.032.03

33 74.8074.80 79.3879.38 2.292.29

44 99.2099.20 104.78104.78 2.792.79

55 123.82123.82 130.18130.18 3.183.18

2. TUBERIAS DE ACERO CEDULA 402. TUBERIAS DE ACERO CEDULA 40

DiámetroDiámetro DiámetroDiámetro DiámetroDiámetro EspesorEspesor

NominalNominal Int.RealInt.Real Ext.RealExt.Real ParedPared

pulgpulg mmmm mmmm mmmm

⅜⅜ 12.4812.48 17.1017.10 2.312.31

½½ 15.7615.76 21.3021.30 2.772.77

¾¾ 20.9620.96 26.7026.70 2.872.87

11 26.6426.64 33.4033.40 3.383.38

1 ¼1 ¼ 35.0835.08 42.2042.20 3.563.56

1 ½1 ½ 40.9440.94 48.3048.30 3.683.68

22 52.4852.48 60.3060.30 3.913.91

2 ½2 ½ 62.6862.68 73.0073.00 5.165.16

33 77.9277.92 88.9088.90 5.495.49

44 102.26102.26 114.30114.30 6.026.02

4 ½4 ½ 112.65112.65 125.25125.25 6.306.30

66 154.08154.08 168.30168.30 7.117.11

Longitudes equivalentes de Longitudes equivalentes de accesoriosaccesorios

Equivalencias: 1 barg = 14.5 psig = 100 kPa1 psig = 27.67“C.A. ( “C.A.= pulgada de columna

de agua)

Velocidad del gasVelocidad del gas

La velocidad V del gas en la tubería (a 15º C) se determinará La velocidad V del gas en la tubería (a 15º C) se determinará por la fórmula:por la fórmula:

En este caso se tiene que:En este caso se tiene que: V: Es la velocidad del gas en m/s.V: Es la velocidad del gas en m/s. P: Es la presión absoluta media de la conducción del tramo P: Es la presión absoluta media de la conducción del tramo analizado, en bar. Se puede considerar P=(Pa+Pb)/2analizado, en bar. Se puede considerar P=(Pa+Pb)/2 D: Es el diámetro interior de la tubería en mm.D: Es el diámetro interior de la tubería en mm. Q: Caudal en m3(n)/h.Q: Caudal en m3(n)/h.

Se recomienda que esta velocidad no exceda los siguientes Se recomienda que esta velocidad no exceda los siguientes límites:límites: Para tuberías en el exterior debe ser menor de 20 m/sPara tuberías en el exterior debe ser menor de 20 m/s Para tuberías interiores debe ser menor de 10 m/sPara tuberías interiores debe ser menor de 10 m/s

DPQV 2374

Cálculo de Diámetro de TuberíasCálculo de Diámetro de TuberíasEjemplo de Cálculo:Ejemplo de Cálculo:Siguiendo con el ejemplo anterior, calcule los diámetros de cada Siguiendo con el ejemplo anterior, calcule los diámetros de cada tramo para la situación actual. Utilice tubería de cobre tipo L para tramo para la situación actual. Utilice tubería de cobre tipo L para toda la red y asuma un 20% adicional para pérdidas en los toda la red y asuma un 20% adicional para pérdidas en los accesorios. La presión de salida del regulador de primera etapa es accesorios. La presión de salida del regulador de primera etapa es de 30 psig y la presión de salida del regulador de segunda etapa es de 30 psig y la presión de salida del regulador de segunda etapa es de 11”c.a. Asuma inicialmente una pérdida de carga de 10% en el de 11”c.a. Asuma inicialmente una pérdida de carga de 10% en el tramo de media presión y de ½”c.a. en el tramo de baja presión.tramo de media presión y de ½”c.a. en el tramo de baja presión.

Cálculo de Diámetro de TuberíasCálculo de Diámetro de TuberíasSolución:Solución:Calculamos la carga total (Et) a ser atendida por la instalación:Calculamos la carga total (Et) a ser atendida por la instalación:Et = 40,000 + 75,000 + 120,000 = 235,000 BTU/hr = 2.44mEt = 40,000 + 75,000 + 120,000 = 235,000 BTU/hr = 2.44m33/hr/hrRenouard en el tramo de Media Presión:Renouard en el tramo de Media Presión:

PP22aa-P-P22

b b = 48.6 x S x Le x Q= 48.6 x S x Le x Q1.82 1.82 x Dx D-4.82-4.82

Donde:Donde:S = 1.26 (para un mix 70/30)S = 1.26 (para un mix 70/30)Le = 7.60 x 1.20 = 9.12mLe = 7.60 x 1.20 = 9.12mQ = Et = 2.44m3/hrQ = Et = 2.44m3/hrPa = 30psig = 44.7psia = 3.083 bar absolutoPa = 30psig = 44.7psia = 3.083 bar absolutoPb = 90% x 3.083 = 2.77 bar absolutoPb = 90% x 3.083 = 2.77 bar absolutoReemplazando y despejando: D = 4.4mmReemplazando y despejando: D = 4.4mmSeleccionamos una tubería de ¼” (6.35mm) de diámetroSeleccionamos una tubería de ¼” (6.35mm) de diámetroVerificamos:Verificamos: Q/D = 0.38 < 150 ok!Q/D = 0.38 < 150 ok!

R=T x Q/D= 72,000 x 0.38 = 27,666 < 2x10R=T x Q/D= 72,000 x 0.38 = 27,666 < 2x106 6 ok!ok!V=374xQ/(PxDV=374xQ/(PxD22)=374x2.44/(2.93x6.35)=374x2.44/(2.93x6.3522)=7.72<10 ok!)=7.72<10 ok!


Solución (cont.):Solución (cont.):

Para la segunda etapa (baja presión) calculamos la distancia al punto Para la segunda etapa (baja presión) calculamos la distancia al punto “más lejano”. Longitud carga total (Et) a ser atendida por la instalación:“más lejano”. Longitud carga total (Et) a ser atendida por la instalación:Et = 40,000 + 75,000 + 120,000 = 235,000 BTU/hr = 2.44mEt = 40,000 + 75,000 + 120,000 = 235,000 BTU/hr = 2.44m33/hr/hrRenouard en el tramo de Baja Presión:Renouard en el tramo de Baja Presión:PPaa-P-Pb b = ½”w.c. = 12.7mm w.c.= 232,000 x 1.26 x Le x Q= ½”w.c. = 12.7mm w.c.= 232,000 x 1.26 x Le x Q1.82 1.82 x Dx D-4.82-4.82

Para la Salida A: QPara la Salida A: QAA = 40,000 BTU/hr = 0.41 m3/hr = 40,000 BTU/hr = 0.41 m3/hrCon Le=1.2x4.6m, D = 8.18mm, seleccionamos D = 3/8”, Con Le=1.2x4.6m, D = 8.18mm, seleccionamos D = 3/8”, Para la Salida B: QPara la Salida B: QBB = 75,000 BTU/hr = 0.77 m3/hr = 75,000 BTU/hr = 0.77 m3/hrCon Le=1.2x3.7m, D = 9.55mm, seleccionamos D = 1/2”,Con Le=1.2x3.7m, D = 9.55mm, seleccionamos D = 1/2”,Para la Salida C: QPara la Salida C: QCC = 120,000 BTU/hr = 1.23 m3/hr = 120,000 BTU/hr = 1.23 m3/hrCon Le=1.2x3.0m, D = 11.33mm, seleccionamos D = 1/2”Con Le=1.2x3.0m, D = 11.33mm, seleccionamos D = 1/2”Sección 1: QSección 1: Q11 = 115,000 BTU/hr = 1.19m3/hr = 115,000 BTU/hr = 1.19m3/hrCon Le=1.2x3.0m, D = 11.20mm, seleccionamos D = 1/2”Con Le=1.2x3.0m, D = 11.20mm, seleccionamos D = 1/2”Sección 2: QSección 2: Q22 = 235,000 BTU/hr = 2.44m3/hr = 235,000 BTU/hr = 2.44m3/hrCon Le=1.2x9.0m, D = 18.43mm, seleccionamos D = 3/4”Con Le=1.2x9.0m, D = 18.43mm, seleccionamos D = 3/4”


Solución (cont.):Solución (cont.):

Para cada uno de los diámetros seleccionados para la segunda Para cada uno de los diámetros seleccionados para la segunda etapa se debe verificar igualmente que se cumplan las etapa se debe verificar igualmente que se cumplan las condiciones siguientes:condiciones siguientes:

Q/D < 150Q/D < 150

R=72,000xQ/D<2’000,000R=72,000xQ/D<2’000,000

V=374xQ/(PxD2)<10 en interiores ó 20 en exteriores.V=374xQ/(PxD2)<10 en interiores ó 20 en exteriores.

Isométrico 1Isométrico 1

1.5m

2.5m

0.5m

0.5m

0.5m

2m

0.7m

1.5m

0.3m

1m

Manifold 4 x 45 KgManifold 4 x 45 Kg

Hor

no 1

Hor

no 2

Potencias (BTU/H):Potencias (BTU/H):

Horno: 60,000 c/uHorno: 60,000 c/u

Salida a 10psiSalida a 10psi

Isométrico 1: SoluciónIsométrico 1: Solución

1.5m

2.5m

0.5m

0.5m

0.5m

2m

0.7m

1.5m

0.3m

1m

Manifold 4 x 45 KgManifold 4 x 45 Kg

Hor

no 1

Hor

no 2


Horno: 50,000 c/uHorno: 50,000 c/uE

A

B ED

C

TramoTramo L (m)L (m) Q (BTU/H)Q (BTU/H) (pulg)(pulg) P (psi / P (psi / “WC)“WC)

ABAB 5.55.5 120,000120,000 ½”½” 10psi10psi

BCBC 44 120,000120,000 ¾”¾” 11”WC11”WC

CDCD 11 60,00060,000 ½”½” 11”WC11”WC

CECE 0.50.5 60,00060,000 ½”½” 11”WC11”WC


7 m

5m

3m

3 m1.5m

Calentador

0.5m

0.5m

2m

2m

Calentador

2.5m

1.5m

1.5m

0.3m

0.2m

Cocina M.P. 4Hornillas


Calentador: 325,000 c/uCalentador: 325,000 c/u

Cocina 4 hornillas: 120,000 (10psi)Cocina 4 hornillas: 120,000 (10psi)


7 m

5m

3m

3 m1.5m

Calentador

0.5m

0.5m

2m

2m

Calentador

2.5m

1.5m

1.5m

0.3m

0.2m

AB

G

F

E

D

CCocina M.P. 4Hornillas

TramoTramo L (m)L (m) Q (BTU/H)Q (BTU/H) (pulg)(pulg) P (psi / P (psi / “WC)“WC)

ABAB 33 770,000770,000 ½”½” 10psi10psi

BCBC 7.57.5 120,000120,000 ½”½” 10psi10psiBDBD 1414 650,000650,000 ½”½” 10psi10psiDEDE 1.51.5 650,000650,000 1”1” 11”WC11”WC

EFEF 0.50.5 325,000325,000 ½”½” 11”WC11”WCFGFG 2.52.5 325,000325,000 ¾”¾” 11”WC11”WC


Calentador: 325,000 c/uCalentador: 325,000 c/u

Cocina 4 hornillas: 120,000 (10psi)Cocina 4 hornillas: 120,000 (10psi)



Caldero 15 BHP: 510,000Caldero 15 BHP: 510,000

Caldero 50 BHP: 1’700,000Caldero 50 BHP: 1’700,000

14.2m5.6m

2.5m

3m

4.5m

3m

10.6m

2 Tanques 1000 gal

Salida a 15 psi


A B

F

E

D

C

TramoTramo L L (m)(m)

Q (BTU/H)Q (BTU/H) (pulg)(pulg) P (psi / P (psi / “WC)“WC)

ABAB 33 2’210,0002’210,000 ¾”¾” 15psi15psi

BCBC 5.65.6 510,000510,000 ½”½” 15psi15psi

BEBE 24.824.8 1’700,0001’700,000 ¾”¾” 15psi15psi

CDCD 2.52.5 510,000510,000 1”1” 11”WC11”WC

EFEF 4.54.5 1’700,0001’700,000 1 ½”1 ½” 11”WC11”WC

14.2m5.6m

2.5m

3m

4.5m

3m

10.6m

2 Tanques 1000 gal


Caldero 15 BHP: 510,000Caldero 15 BHP: 510,000

Caldero 50 BHP: 1’700,000Caldero 50 BHP: 1’700,000

Selección de Reguladores de Selección de Reguladores de PresiónPresión

Las tablas de capacidad de un regulador muestran la capacidad Las tablas de capacidad de un regulador muestran la capacidad del mismo a diferentes presiones de entrada, a una presión de del mismo a diferentes presiones de entrada, a una presión de ajuste de salida pre-determinada de fábrica.ajuste de salida pre-determinada de fábrica.

Lo que debe saber para seleccionar un regulador:Lo que debe saber para seleccionar un regulador:1. La carga del equipo (capacidad de gas en m3/h, kg/h o 1. La carga del equipo (capacidad de gas en m3/h, kg/h o BTU/h, es la suma de los consumos instalados y proyectados)BTU/h, es la suma de los consumos instalados y proyectados)2. Tamaño de la Tubería2. Tamaño de la Tubería3. Presión de Entrada (valor máximo y mínimo)3. Presión de Entrada (valor máximo y mínimo)4. Presión de Salida4. Presión de Salida5. Mezcla de gas empleado (Propano/Butano)5. Mezcla de gas empleado (Propano/Butano)6. Seleccionar regulador del catálogo del fabricante6. Seleccionar regulador del catálogo del fabricante

Instalación de Reguladores deInstalación de Reguladores dePrimera y Segunda EtapaPrimera y Segunda Etapa

Ventajas de los sistemas deVentajas de los sistemas deregulación en dos etapasregulación en dos etapas

Presión uniforme al equipo alimentado por gasPresión uniforme al equipo alimentado por gasEl arreglo de dos etapas, permite que el regulador de segunda etapa sea El arreglo de dos etapas, permite que el regulador de segunda etapa sea alimentado con una presión de entrada casi constante en la casa. Esto alimentado con una presión de entrada casi constante en la casa. Esto hace que el regulador de segunda etapa sea más preciso y como hace que el regulador de segunda etapa sea más preciso y como resultado mantenga constante la presión de salida a 11 pulgadas de c.a. resultado mantenga constante la presión de salida a 11 pulgadas de c.a. (27 milibares), mejorando la eficiencia total de los equipos conectados al (27 milibares), mejorando la eficiencia total de los equipos conectados al sistema de gas.sistema de gas. CongelamientoCongelamientoEl sistema del dos etapas reduce los problemas de congelamiento El sistema del dos etapas reduce los problemas de congelamiento causados por el agua que se encuentra en el gas. Los orificios utilizados causados por el agua que se encuentra en el gas. Los orificios utilizados en los reguladores son más grandes, lo que dificulta la formación de hielo en los reguladores son más grandes, lo que dificulta la formación de hielo que pudiera bloquear el paso del gas.que pudiera bloquear el paso del gas.

La expansión del gas a través de dos orificios en vez de uno solo reduce La expansión del gas a través de dos orificios en vez de uno solo reduce grandemente “el efecto de congelación”.grandemente “el efecto de congelación”.

Ventajas de los sistemas deVentajas de los sistemas deregulación en dos etapasregulación en dos etapas

Menores costos de InstalaciónMenores costos de InstalaciónEste arreglo permite que se utilicen tuberías de menor diámetro entre la Este arreglo permite que se utilicen tuberías de menor diámetro entre la primera etapa y la segunda, reduciendo el costo de materiales e primera etapa y la segunda, reduciendo el costo de materiales e instalación.instalación. Flexibilidad en la InstalaciónFlexibilidad en la InstalaciónUn regulador de primera etapa puede alimentar varios reguladores de Un regulador de primera etapa puede alimentar varios reguladores de baja presión o segunda etapa, lo que permite la incorporación de baja presión o segunda etapa, lo que permite la incorporación de equipos en un futuro sin afectar la eficiencia de equipos ya existentes.equipos en un futuro sin afectar la eficiencia de equipos ya existentes. Menor número de fallasMenor número de fallasCon un sistema de dos etapas, se puede esperar que hayan menos Con un sistema de dos etapas, se puede esperar que hayan menos fallas y problemas causados por el apagado de pilotos o ajuste de fallas y problemas causados por el apagado de pilotos o ajuste de quemadores. Esta configuración aumenta la eficiencia de los equipos, quemadores. Esta configuración aumenta la eficiencia de los equipos, reduce los costos de operación y reduce el número de llamadas de reduce los costos de operación y reduce el número de llamadas de servicio por parte del cliente.servicio por parte del cliente.

Selección de ReguladoresSelección de Reguladores

Reguladores de Primera EtapaReguladores de Primera Etapa

Reguladores de Segunda EtapaReguladores de Segunda Etapa

Reguladores de Etapa UnicaReguladores de Etapa Unicao Doble Etapao Doble Etapa

Selección de Reguladores de Selección de Reguladores de PresiónPresión

Ejemplo de Cálculo:Ejemplo de Cálculo:En el ejemplo anterior, seleccionar los reguladores de primera y En el ejemplo anterior, seleccionar los reguladores de primera y segunda etapa.segunda etapa.

Solución:Solución:Primera etapa: Q = 235,000 BTU/hrPrimera etapa: Q = 235,000 BTU/hr

Presión de salida: Pa = 30 psigPresión de salida: Pa = 30 psig

Del catálogo del fabricante seleccionamos Fisher 67/685Del catálogo del fabricante seleccionamos Fisher 67/685

Segunda Etapa: Q = 235,000 BTU/hrSegunda Etapa: Q = 235,000 BTU/hr

Presión de Salida: Pb = 11” w.c.Presión de Salida: Pb = 11” w.c.

Del catálogo del fabricante seleccionamos Fisher R522 BCFDel catálogo del fabricante seleccionamos Fisher R522 BCF

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Normas Técnicas y Legales:Normas Técnicas y Legales:Ministerio de Energía y Minas (MEM) – www.minem.gob.peMinisterio de Energía y Minas (MEM) – www.minem.gob.peOsinerg – www.osinerg.gob.peOsinerg – www.osinerg.gob.peIndecopi – www.indecopi.gob.peIndecopi – www.indecopi.gob.peNFPA-National Fire Protection Asociation – www.nfpa.orgNFPA-National Fire Protection Asociation – www.nfpa.orgASME-American Society of Mechanical Engineers – ASME-American Society of Mechanical Engineers – www.asme.org

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