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GAS L.P.Generalidades.Instalacin de aprovechamiento.Dentro lenguaje especial de los tcnicos responsables e instaladores de Gas L.P. y natural, y con estricto apego a lo que establece el articulo 6 inciso d del reglamento de la distribucin del gas, se conoce como Instalacin de Aprovechamiento a la que consta de recipientes (porttiles o estacionarios), redes de tuberas, conexiones y artefactos de control y seguridad necesarios y adecuados segn normas de calidad que correspondan para conducir el gas desde los recipientes que lo contienen hasta los aparatos que lo consumen.Que es el Gas L.P.El gas L.P. o gas licuado de petrleo, es un combustible de alto poder calorfico que arde con una flama excepcionalmente limpia, el cual si se le maneja en forma adecuada se quema totalmente sin dejar residuos o cenizas, ni producir humo u holln; compuesto principalmente por cualquiera de los siguientes hidrocarburos o una mezcla de ellos:PropanoButanoSe le conoce comercial y universalmente como Gas L.P., por que en el interior de los recipientes en que se le almacena, transporta, distribuye y aprovecha, se encuentra en estado liquido, ya que es el nico gas combustible que tiene la particularidad de que cuando es sometido a presiones mayores a la atmosfrica y a la temperatura ambiente promedio ordinaria, se condensa convirtindose al estado gaseoso o vapor ionizadoEl Gas L.P. es por si mismo incoloro (sin color), inodoro (sin olor), de baja viscosidad y en estado de vapor es mas pesado que el aire; para proveerlo de su olor caracterstico a huevo podrido o materia orgnica en descomposicin se oloriza (se le agrega olor) mezclndole Mercaptano (hidrocarburo obtenido tambin del petrleo), el cual debe suministrarse en una proporcin promedio de 1.0 litro por cada 104.0 litros por olorizar en volumen liquido.El gas L.P. se obtiene directamente de los mantos petrolferos mezclado con el petrleo crudo; tambin se obtiene en una opcin secundaria de la refinacin de algunos derivados del petrleo.El gas L.P. es utilizado, en instalaciones de aprovechamiento tipo domestico, comercial e industrial; en procesos en los que se requiere gran cantidad de energa trmica como lo es en hornos para procesamiento de metales, vidrios, cermicas, pasteurizacin, vulcanizacin, remocin de pinturas, esterilizacin, corte de metales, etc.Propiedades del Gas L.P.PROPANO-------------C3H8------------------------ 39 %BUTANO---------------C4H10----------------------- 61 %Vaporizacin La vaporizacin se realiza solamente en la superficie libre de los lquidos y a cualquier temperatura; la capacidad, volumen o cantidad de vaporizacin, depende de la naturaleza del liquido, la temperatura ambiente, las dimensiones del recipiente, del nivel libre del liquido y la presin ejercida sobre este.Temperatura de ebullicin del Gas L.P.Las temperaturas de ebullicin de los principales componentes del Gas L.P. son las siguientes:PROPANO------------------------------------- 42.1 C bajo ceroBUTANO--------------------------------------- 0.5 C bajo ceroAgua destilada4 C1000 kg/m3Propano15.5 C507.9 kg/m3Butano15.5 C584.4 kg/m3Peso especifico del Gas L.P.El peso especifico de un cuerpo solido o liquido o de una substancia en general, es el peso de la unidad de volumen. Densidad del Gas L.P. en estado de vaporLa densidad de un cuerpo o substancia, es la relacin entre su peso y el de igual volumen de agua.Al referirse al Gas L.P., en estado de vapor, hay necesidad de considerar el aire como la unidad.Densidad del aire1.000Propano1.522Butano2.006Limite de inflamabilidadEl limite de inflamabilidad es la composicin en proporcin de una mezcla de aire-gas, mas all de la cual dicha mezcla no enciende ni se propaga, no puede auto propagarse o seguir encendida sin la aplicacin de calor de una fuente externa.GasLimite inferiorPropano2.0 a 2.4 %Butano1.5 a 1.9 %Con un porcentaje menor de gas la mezcla no enciende.GasLimite superiorPropano7.0 a 9.5 %Butano5.7 a 5.8 %Con un porcentaje mayor la mezcla tampoco enciende, por que al ser demasiado gas este acta como diluyente.Cuando el Gas L.P. se extrae sin tomar las debidas precauciones segn el caso especfico de que se trate, se derrame por descuido o accidentalmente en estado liquido de los recipientes que lo contienen, se expande rpidamente transformndose al estado gaseoso en las siguientes proporciones promedio:GasProporcionesPropanoDe 269 a 273 por unoButanoDe 234 a 238 por unoUn litro de propano se convierte en 273 litros de vapor y estos forman 11,500 litros de mezcla inflamable, de ah la importancia de evitar las fugas de gas en estado liquido.Presin del vaporCuando entre tcnicos responsables de gas se habla de la presin del vapor se estn refiriendo a la fuerza con que las molculas de vapor presionan la superficie libre del liquido y las paredes de los recipientes que lo contienen; el valor de la presin del vapor es de acuerdo al tipo de gas contenido y directamente proporcional a la temperatura y se expresa en kg/cm2., lb/pulg2Clasificacin de las instalaciones de aprovechamiento de Gas L.P.Se clasifican en 6 grupos, dependiendo primeramente del tipo de recipiente y secundariamente del tipo de servicio a prestar en los 4 primeros.GRUPO No. 1.- Domsticos con recipientes porttilesGRUPO No. 2.- Domsticos con recipientes estacionariosGRUPO No. 3.- Comerciales con recipientes porttilesGRUPO No. 4.- Comerciales con recipientes estacionariosGRUPO No. 5.- Industriales con cualquier tipo de recipienteGRUPO No. 6.- Para motores de combustin internaPara efectos de tramite las instalaciones de aprovechamiento de Gas se clasifican como sigue:Clase A.- Instalaciones domesticas con recipientes porttiles o estacionariosClase B.-La parte de la instalacin de un edificio de apartamentos, que comprende a un solo departamento por nivelClase C.-Tipo comercial (restaurante, tortilleras, tintoreras, etc.), es decir, todas las de locales que no tienen proceso de manufacturaClase D.- La parte de la instalacin domestica de edificios de departamentos que comprende recipiente y medidoresClase E.- Para carburacinClase F.- IndustrialesMateriales y artefactos necesarios para las instalaciones de aprovechamiento:RecipientesManuablesPorttilesEstacionariosTuberasDe servicio (alta y baja presin)De llenado De retorno de vaporReguladoresDe baja presinDe alta presin De aparatoVlvulasDe paso para aparatosDe controlPara gas liquido Para vaporConexiones en general

Medidores volumtricos

Aparatos de consumoEl uso de las tuberas de cobre en las instalaciones de gas domstico y comercial, se ha generalizado por las ventajas que proporciona, tanto en la realizacin de la instalacin como de su funcionamiento, adems de que permite alternativas en el diseo al poder elegir entre tuberas de temple rgido y flexible.Los tipos de tubera utilizados y que el reglamento indica son tuberas de cobre rgido y flexible tipo L y tuberas de cobre flexible tipo Usos Generales.La razn de utilizar tipos de tuberas que soportan presiones de trabajo mucho muy elevadas en instalaciones en donde la presin no rebasa los 27.94 gr/cm2 Las instalaciones de gas se componen de varios tipos de redes: Lneas de servicio Lneas de llenado de tanques estacionario Lneas de retorno de vapor de las lneas de llenadoLneas de servicioLas lneas de servicio se pueden clasificar de varias maneras por el tipo de recipientes fijos o porttiles, por la presin a la que conducen el gas, de baja presin o de alta presin (27.94 gr/cm2 o 1.5 kg/cm2), por la capacidad de alimentacin, ya sea unifamiliar o multifamiliar.Lneas de llenadoLas lneas de llenado cumplen una funcin especfica cuando los tanques estacionarios quedan retirados de los autotanques que los reabastecen, la presin a la que se trabaja en estas lneas es de 17.58 kg/cm2; por sus caractersticas especiales se describirn detalladamente en otro punto de este captulo.Lneas de retorno de vaporesLa lnea de retorno de vapores tiene una funcin especial, desalojar los vapores o gases acumulados en la parte superior del tanque estacionario al momento de que se carga ste la densidad de stos los hace prcticamente incomprensibles por lo que su desalojo es recomendable en tanques estacionarios de gran capacidad con el objeto de aumentar su eficiencia. Se describe junto con las lneas de llenado en un punto posterior.

Gas naturalEl gas natural es un combustible compuesto de hidrocarburos parafinicos que se encuentran en el subsuelo de los campos y pozos petrolferos.Esta formado en una mayor proporcin de los dos hidrocarburos mas ligeros como lo son el metano y el etano, que son gases no licuables a la temperatura ordinaria y bajo presiones dbiles.Mezclados con el gas natural y en estado de vapor, se encuentran en menos proporcin otros hidrocarburos gaseosos y lquidos denominados lquidos de gas natural, en cuya denominacin se incluye usualmente el propano, los butanos, las gasolinas y otros hidrocarburos mas pesados.

Componentes del gas natural y porciento de volumen que ocupan en el mismoMetano92 %Etano3.9 %Propano1.8 %Butano0.1 %Isobutano0.2 %Nitrgeno2 %Bixido de carbonoAcido sulfricoArgnDesde mediados de la dcada de los 90 el uso del gas natural como recurso energtico tanto industrial como domiciliario ha sido desmesurado. El transporte y distribucin de este combustible es posible gracias a la operacin de gasoductos.

Mtodos de abstraccin del gas natural

TANQUE DE ALMACENAMIENTOPartes de la Instalacin de GasLa Instalacin Interior de Gas se compone de las siguientes partes: Llave de Paso GeneralEs la llave destinada a interrumpir el paso de gas al edificio. La parte de la tubera de conexin exterior al edificio, se lo llama tallo. Llave de Paso IndividualEs la llave que se instala antes de la entrada a una vivienda o local, sirve para interrumpir el suministro a esa vivienda de dorma individual. Llave de Paso AparatoA la entrada de cada aparato receptor, se instala una llave de paso para cortar el suministro en forma independiente del resto de la instalacin. Ramal Interior o DistribuidorEs la tubera que va desde la llave de paso general y que se une con el montante general o con montantes individuales o con los contadores. Montante GeneralEl montante general es la tubera general encargada de distribuir el gas a todas las viviendas. A su llegada a cada vivienda o local, se deriva directo al contador. Montantes IndividualesConsiderando un cuarto general de contadores en la planta baja, cada abonado recibir el gas mediante una tubera o tambin llamada montante individual. DerivacinSe denomina derivacin a la columna que llega hasta los aparatos de consumo. La misma puede ubicarse empotrada o vista. ContadoresLos contadores de gas siempre se sitan en lugares ventilados, resguardados de la intemperie y de fcil acceso. Resulta de gran importancia su buena ventilacin ya que se los considera como aparatos receptores y por ello pueden sufrir averas o fugas. Los contadores suelen ubicarse en batera en cuartos cerrados o en armarios cerrados con llave para evitar la manipulacin por personal no autorizado. Por lo general, en un edificio de viviendas, se concentran todos en un armario nico formando una batera de contadores. De este modo se aprovecha mejor el espacio y se optimiza su mantenimiento. Tambin se autoriza la instalacin del contador en cada vivienda, siempre que cumpla con los requisitos de ventilacin y accesibilidad requeridos.

Presin de SuministroLa Presin de Suministro condiciona la recepcin de gas y la acometida del edificio, sobre todo en el caso de Gas Natural. Siempre la presin se mantiene en cada red dentro de un rango de valores concretos, que se definen mediante unos aparatos llamados reguladores. Existen tres tipos de presiones de distribucin del fluido: Baja Presin Es inferior a 500 m.c.a. Este es el suministro usual en las redes urbanas. Los materiales empleados son: polietileno, y acero . Media Presin A Presin entre 500 m.c.a. y 4.000 m.c.a. Se emplea en circuitos urbanos para distribucin primaria. Los materiales empleados son: acero y polipropileno. Media Presin B Presin superior a 4.000 m.c.a. Se emplea para distribucin en largas distancias. Materiales empleados: acero protegido contra la corrosin, con las uniones soldadasZanjasLas instalaciones de distribucin van alojadas en zanjas cavadas para ese fin. Las tuberas deben discurrir a 0,90 m. de la cota del pavimento, apoyada sobre lecho de arena compactada, y recubierta con arena hasta 0,30 m. sobre la tubera. Llevar un material sealizador hecho con piezas de cermica y discurrir como mnimo a 0,30 m. de otras canalizaciones, en especial de las elctricas.Tuberas: Su InstalacinLas tuberas que se utilizan en las instalaciones de gas son de los siguientes materiales: Cobre, van con uniones soldadas con aleacin de platino. Acero estirado, no lleva soldaduras. Polipropileno slo se admite su uso en instalaciones enterradas. Puesta en Obra de las tuberas de gas; deber tenerse en cuenta: Las tuberas siempre debe ir vistas, nunca empotradas. Esta forma de colocarlas es para acceder fcilmente en caso de fugas. Si la tubera estuviese empotrada, se acumulara el gas con el riesgo de producirse una explosin. Si la tubera discurre por cmaras o muros, siempre debe ir alojada dentro de una vaina de acero ventilada que pueda evacuar el gas en caso de fuga, ese tramo no podr superar los 2 metros.

Las vainas pasa muros adems evitan que la tubera se someta a esfuerzos de compresin y absorbe los movimientos de asentamiento del edificio. As se protege la tubera de posibles averas. Si la tubera discurre a una altura menor a 0,90 m. del pavimento, se la debe proteger con vaina de acero para proteccin contra golpes. En el caso del gas propano, ya que es mas pesado que el aire, debe evitarse que las tuberas discurran a nivel del suelo o que atraviesen el pavimento. As podr evitarse la acumulacin posible de gases en los lugares bajos

Presin de salida27.94 grs/cm2Presin de salida 1.5 kg/cm2

Frmula del Dr. Pole y obtencin del factor f para tuberas de cobre.Frmula del Dr. PoleLa frmula del Dr. Pole, utilizada para el clculo de la cada de presin en instalaciones de servicio de gas L. P. a baja presin, es la siguiente:H =G^2 x L x F siendo:H = cada por presin (%)G = consumo de gas L. P. en el tramoL = longitud del tramoF = factor de acuerdo al dimetro de tuberaFactor f Los valores de G2 y L son conocidos al plantear el problema, es decir el gasto mximo de aparatos en metros cbicos por hora y la longitud de tubera en metros.Los factores restantes, se agrupan para obtener el factor f como sigue:

D. N.(mm)D. E.(mm)D. I.(cm)f segn Formulaf segn D. G. G.1012.7001.09220.9760.9801315.8751.38430.2980.2971922.2251.99390.0480.0482528.5752.60350.01270.01273234.9253.21310.00440.00443841.2753.82270.001860.001865153.9755.04190.000460.00046Factores f para tuberas de cobre tipo L rgido

Factores f para tuberas de cobre tipo L flexibleD. N.(mm)D. E.(mm)D. I.(cm)f segn Formulaf segn D. G. G.6.3509.5250.80014.6284.6009.50012.7001.09220.9760.97012.70015.8751.3840.299 15.78519.0501.69160.109 19.0022.2251.9939 Factores f para tuberas de cobre tipo Usos Generales flexibleD. N.(mm)D. E.(mm)D. I.(cm)f segn Formula6.3506.3500.482657.9609.5007.9370.631115.15715.78515.8751.40970.27219.0019.0001.72220.100mmpulgGalv.CR-LCF9.53/80.4930.9804.60012.71/20.15400.2970.97019.13/40.0420.048 25.410.0120.0127 32.01 1/40.00280.0044 38.01 1/20.00130.00184 50.820.00030.00046 Consumo de los aparatos segn su tipo en gas L. P.Cualquier quemador de tipo domstico que opere con gas licuado de petrleo se disear par alcanzar una eficiencia ptima cuando la presin del gas a travs del mezclador de aire sea de 27.94 gr/cm2.

Si esta presin es mayor o no se alcanza, el quemador consumir deficientemente el gas inyectado, la flama se apagar por exceso o escasez de presin. La Direccin General de Gas, tratando de evitar esto seala un valor para la presin al manejarse el gas en tuberas de servicio de baja presin y un mximo de tolerancia que es del 5% en exceso o en defecto.

El gasto por aparato se determinar por el calibre y cantidad de espreas de cada uno de ellos.Consumos Tpicos para el Clculo de Dimetros de Tubera para Instalaciones de Gas L. P. y NaturalAPARATOESPREAGAS L. P.CAL/HBTU / HGASL. P.m3/hESTUFA DOMSTICAComal o Quemador701,3795,4730.062Horno, Asador o Rosticero563,78215,0080.1704 QH9,29836,8960.4184 QHC10,67742,3690.4804 QHCA 4 QHCR14,45857,3740.650ESTUFA RESTAURANTEQuemador661,9137,5910.086Plancha o Asador563,78215,0080.170Horno508,63034,2480.388PARRILLA O CAFETERA701,3795,4730.062CONSERVADOR DE ALIMENTOS CALIENTES /Q748903,5310.040CALEFACTOR PARA:120 m3642,2699,0030.102240 m3563,78215,0080.170360 m3527,07328,0690.318CALENTADOR DE AGUA CON ALMACENAMIENTOHasta 110 Lts.545,31621,0960.239Hasta 240 Lts.4710,65542,2800.479INFRAROJO POR QUEMADOR593,00311,9160.133REFRIGERADOR DOMSTICO793691,4650.0166INCINERADOR563,78215,0080.170CALENTADOR DE AGUA AL PASO SENCILLO20,68682,0890.930AL PASO DOBLE33,365132,4021.500AL PASO TRIPLE46,711185,3632.100MECHERO BUNSEN5122,0300.023MQUINA TORTILLADORA48,936194,1902.200Cadas de presin para tubera de cobre de temple rgido L(CR-L) y temple flexible (CF)AparatoDe consumoGastoGas L.P.GastoGas naturalTipo detubera% de cada de presin por metrolineal de tubera para gas L. P. m3/hm3/h 9.5 mm12.7 mm19.1 mm25.4 mmParrilla2 Q0.1240.340CR- LCF0.0150.070 Incinerador0.1700.442CR- LCF0.0280.1330.0090.028 Cafetera0.1860.490CR- LCF0.0330.1590.0100.033 Cal. Alm. 100 Lts0.2390.621CR- LCF0.0560.2620.0170.0550.003 Calef.3600.3180.836CR- LCF0.0990.4650.0300.0980.005 Estufa4 QH0.4181.086CR- LCF0.1720.8050.0520.1700.008 Cal. Alm. Doble0.4801.250CR- LCF0.2251.0580.0680.2230.011 Estufa4QHC0.4801.250CR- LCF0.2251.0580.0680.2230.011 Estufa4QHCA 4QHCR0.6501.690CR- LCF0.4151.9460.1260.4100.020 Estufa 4QH+Cal0.6571.712CR- LCF0.4231.9870.1280.4190.0210.005E. Rest4QHP0.9022.370CR- LCF0.7973.7420.2410.7900.0390.010Cal. PasoSencillo0.9302.445CR- LCF0.8483.9790.2570.8390.0420.011AparatoDe consumo

GastoGas LPGastoGas NaturalTipo deTubera% de cada de presin por metrolineal de tubera para gas natural

m3/hm3/h 9.5 mm12.7 mm19.1 mm25.4 mmParrilla2 Q0.1240.340CR- LCF0.0530.2470.0160.052 Incinera-dor0.1700.442CR- LCF0.0900.4180.0270.088 Cafetera0.1860.490CR- LCF0.1100.5130.0330.1080.005 Cal. Alm. 100 Lts0.2390.621CR- LCF0.1770.8250.0530.1740.008 Calef.3600.3180.836CR- LCF0.3221.4950.0970.3160.015 Estufa4 QH0.4181.086CR- LCF0.5432.5230.1640.5330.026 Cal. Alm. Doble0.4801.250CR- LCF0.7203.3440.2170.7060.035 Estufa4QHC0.4801.250CR- LCF0.7203.3440.2170.7060.035 Estufa4QHCA 4QHCR0.6501.690CR- LCF1.3166.1120.3971.2900.0640.016Estufa 4QH+Cal0.6571.712CR- LCF1.3510.4071.3250.0660.017E. Rest4QHP0.9022.370CR- LCF2.5890.7802.5390.1260.033Cal. PasoSencillo0.9302.445CR- LCF2.7560.8312.7020.1340.035EJEMPLO DE INSTALACIN DE GAS EN EL INTERIOR DE LOS DEPARTAMENTOSEl proyecto del suministro de gas L.P. al inmueble comprende primero la determinacin de la cantidad necesaria para la alimentacin de los muebles que usaran este combustible y consumos, para ello hay que conocer la demanda para el servicio y el nmero de muebles a los que hay que suministrar tomando en consideracin que puedan estar en uso simultaneo, una vez determinada la cantidad total por departamento se determinan los valores por unidades de consumo probable por departamento y poder as proponer los dimetros de las tuberas y la cada de presin adecuada.CRITERIO DE CLCULOPara el clculo de la instalacin de gas L.P. se considera un tanque estacionario y alimentacin individual en forma vertical que los alimentar por medio de una tubera y ramaleo a los muebles, considerando los consumos por aparato para uso domstico, teniendo los siguientes tipos de muebles (ver tabla). CALCULO NUMERICOConsumo por viviendaC = CA alm + E4QHC C = 0.239 + 0.480 = 0.719 M3/h

Consumo por 5 viviendas = 4.314 m3/h cabe sealar que el calculo de gas natural ser para cada departamento as que el consumo se dividir por el numero de departamentos.

El consumo probable en uso simultaneo por cada 6 viviendas es de 4.314 m3/h o bien 14.84 lts.Para un mes de reserva se tiene 445.20 lts por lo que se tendra un tanque estacionario de 500 ltsMUEBLEN DE MUEBLESCONSUMO POR APARATOTOTALESTUFA DE 4 QUEMADORES CON HORNO Y COMAL (E4QHC)10.4800.480CALENTADOR DE ALMACENAMIENTO DE 40 LTS10.2390.239De acuerdo a los datos se proponen un tanque estacionario de 500 lts con capacidad de 3.57 m3/h y un regulador de baja presin Rego 2403.C.2 con capacidad de 4.314 m3/h y una presin de salida de 27.94 gr/cm2, que alimentaran a 6 departamentos cada uno.

Para el clculo por cada de presin se considera el ramal ms desfavorable, realizando el calculo de la cada por presin por la formula de POLE que es igual a:

H =C^2 x L x F siendo:H = cada por presin (%)C = consumo de gas L. P. en el tramoL = longitud del tramoF = factor de acuerdo al dimetro de tuberaCALCULO DE LA CADA DE PRESIN TRAMOLONG.CONSUMOC^2FACTORH(m)C (m3/h)(%)A-B1.0000.4800.2300.2990.069B-C3.8500.4800.2300.2990.265D-C1.9500.2390.0570.2990.033C-E0.2500.7190.5170.2990.039E-F15.0000.7190.5170.2992.319F-G5.8200.7190.5170.2990.900G-H1.1000.7190.5170.2990.170TOTAL3.794

Gracias compaeros