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CAMARA DEPARTAMENTAL DE HIDROCARBUROS Y ENERGIA TARIJA – BOLIVIA “TÉCNICO EN PROYECTOS II”

TRABAJO FINAL PROYECTO DE INSTALACION DE GAS NATURAL VIVIENDA UNIFAMILIAR Elaborado por: SONIA MABEL CHOQUE ARAMAYO

OCTUBRE – 2018 TARIJA – BOLIVIA

ESTUDIO TECNICO INTRODUCCION En el presente proyecto se trata de una Instalación domiciliaria de gas natural que se encuentra en la ciudad de Tarija, se realizara la instalación que mejor se adaptan a las características de distribución utilizando elementos de regulación y seguridad adecuados, así como las prescripciones y criterios de diseño, de cálculo y de construcción de las mismas, los materiales, elementos y accesorios que se utilizan y las condiciones de ubicación y conexión de los aparatos a gas. El presente proyecto abarca un estudio de instalación de gas natural domiciliario realizara los cálculos determinación de la potencia de los aparatos, conductos de gas natural, determinación de medidor y regulador, alimentación aire, evacuación de productos de la combustión. UBICACIÓN DE MEDIDOR Y REGULADOR. La regulación y medición tiene por objeto asegurar una presión de salida (presión regulada) de valor constante, independientemente de las variaciones de presiones de suministro fijada por la concesionaria y conocer el volumen de gas consumido en un período de tiempo determinado. Salvo autorización expresa de la Empresa Suministradora YPFB, los medidores y los reguladores de gas deben ubicarse en recintos situados en zonas comunitarias accesibles, centralizados total o parcialmente en locales técnicos o gabinetes. En nuestro caso de instalación de una vivienda unifamiliar, el medidor y el regulador se alojarán en un gabinete, con las características citadas anteriormente. El gabinete estará empotrada ubicado en la pared situados en el límite de propiedad a lado de la puerta de entrada a la casa porque existe un patio entre este y la casa. UBICACIÓN DE APARATOS A GAS. Los aparatos a gas son los dispositivos que aprovechan el calor generado en la combustión completa del gas para su utilización en diversas actividades, como ser la cocción, la producción de agua caliente, la calefacción.

Los aparatos a gas de circuito estanco (radiadores), son aquellos en los cuales el circuito de combustión (entrada de aire y salida de los productos de la combustión) no tiene comunicación alguna con la atmósfera estos aparatos se instalarán en los dormitorios, comedor, escritorio estarán debajo de la ventana. DESCRIPCION DE ARTEFACTOS (POTENCIA) Nº

CODIGO

1 2 3 4 5

E1 E2 TT E3 CO

6

FA

ARTEFACTO ESTUFA ESTUFA TERMO TANQUE ESTUFA COCINA FUTURA AMPLIACION

POTENCIA Kcal/hr

POTENCIA KW

4345 1738 6307 1738 6961

5,05 2,02 7,33 2,02 8,09

5220

6,07

DESCRIPCION DE ARTEFACTOS (CONSUMO) Cálculos de consumo de cada artefacto 𝑄=

Nº

CODIGO

1 2 3 4 5

E1 E2 TT E3 CO

6

FA

POTENCIA CONSUMIDA PCS

ARTEFACTO

CONSUMO m3/h

ESTUFA ESTUFA TERMO TANQUE ESTUFA COCINA FUTURA AMPLIACION

CONSUMO Lt/h

0,47 0,19 0,68 0,19 0,75

467,20 186,88 678,17 186,88 748,49

0,56

561,29

CALCULO DE LOS CAUDALES POR TRAMO Nº DE TRAMO

TRAMO

CONSUMO Lt/h

1

G-T1

2981,13

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

T1-T2 T2-E1 T2-T3 T3-E2 T3-TT T1-T4 T4-E3 T4-T5 T5-CO T5-FA

1238,82 467,20 865,05 186,88 678,17 1403,23 186,88 1309,78 748,49 561,29

CALCULO DE LONGITUDES POR TRAMOS Y LONGITUD REAL Nº DE TRAMO

TRAMO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

LONGITUD REAL (m)

LONGITUD (m)

G-T1 T1-T2 T2-E1 T2-T3 T3-E2 T3-TT T1-T4 T4-E3 T4-T5 T5-CO T5-FA

17,77 1,92 9,15 3,1 1,65 4,61 22,16 3,46 17,83 1,14 7

58,9 28,84 28,84 24,44 24,44 27,4 58,9 43,39 58,9 58,9 64,76

CALCULO DE DIAMETROS (DE ACUERDO A TABLAS) Nº DE TRAMO

1 1 2 3 4 5 6 7 8

G-T1 T1-T2 T2-E1 T2-T3 T3-E2 T3-TT T1-T4 T4-E3

LONGITUD REAL (m) 58,9 28,84 28,84 24,44 24,44 27,4 58,9 43,39

CONSUMO Lt/h 2981,13 1238,82 467,20 865,05 186,88 678,17 1403,23 186,88

DIAMETRO CALCULADO (mm) 32 19 13 13 13 13 19 13

DIAMIETRO ADOPTADO (Pulg) 1¼ ¾ ½ ½ ½ ½ ¾ ½

9 T4-T5 10 T5-CO 11 T5-FA

58,9 58,9 64,76

1309,78 748,49 561,29

19 13 13

¾ ½ ½

Sabemos que al circular el gas por una canalización se produce una

disminución de su presión, llamada perdida de carga, que es debida al roce del gas con las paredes de la tubería y también con los accidentes de la misma (codos, llaves, derivaciones, etc.). Para compensar la pérdida de carga se toma como longitud de la canalización la longitud real incrementada en un 20 %, la cual se llama longitud equivalente, de esta forma: 𝐿𝑒 = 1,2 × 𝐿 𝑟 Donde Le : Longitud equivalente. Lr : Longitud real.

Nº DE TRAMO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

TRAMO G-T1 T1-T2 T2-E1 T2-T3 T3-E2 T3-TT T1-T4 T4-E3 T4-T5 T5-CO T5-FA

LONGITUD LONGITUD EQUIVALENTE REAL (m) (m) 58,9 28,84 28,84 24,44 24,44 27,4 58,9 43,39 58,9 58,9 64,76

70,68 34,608 34,608 29,328 29,328 32,88 70,68 52,068 70,68 70,68 77,712

CONSUMO Lt/h 2981,13 1238,82 467,20 865,05 186,88 678,17 1403,23 186,88 1309,78 748,49 561,29

DIAMETRO DIAMIETRO CALCULADO ADOPTADO (mm) (Pulg) 32 19 13 19 13 13 19 13 19 19 13

PÉRDIDA DE CARGA ADMITIDA La pérdida de carga admitida en una instalación receptora es la máxima disminución de presión que puede producir la circulación del gas que alimenta los aparatos instalados y su valor deberá distribuirse entre los distintos tramos de la instalación receptora. La pérdida de carga admitida en una instalación variara en función de la presión de garantía de que se disponga en la salida de la llave de acometida, ya que en la llave de conexión de aparato siempre debe

1 1/4 3/4 ½ ¾ ½ ½ ¾ ½ ¾ ¾ ½

disponerse de una presión mínima requerida para el correcto funcionamiento de los aparatos a gas. Pérdida de carga por unidad de longitud La pérdida de carga por unidad de longitud es igual a la perdida de carga admitida, expresada en mbar o en mm cda, dividida por la longitud equivalente del tramo, expresado en metros. Fórmula de Renouard lineal (P ≤ 50 mbar)

Nº DE TRAMO

TRAMO

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

G-T1 T1-T2 T2-E1 T2-T3 T3-E2 T3-TT T1-T4 T4-E3 T4-T5 T5-CO T5-FA

LONGITUD TOTAL (m) 70,68 34,608 34,608 29,328 29,328 32,88 70,68 52,068 70,68 70,68 77,712

CONSUMO m3/h 2,98 1,24 0,47 0,87 0,19 0,68 1,40 0,19 1,31 0,75 0,56

DIAMETRO CALCULADO (mm)

CAIDA DE PRESION (mmc.a.)

32 19 13 19 13 13 25 13 19 19 25

Condiciones de validez de la fórmula de Renouard Se ha de tener en cuenta además que ambas fórmulas son válidas siempre que se cumpla lo siguiente:  La relación entre el caudal y el diámetro sea inferior a 150 (Q/D < 150)  La velocidad del gas dentro de la conducción no supere los 20 m/s (v ≤ 20 m/s)

3,134 3,972 4,307 1,751 0,689 8,062 2,659 1,223 8,977 3,242 0,552

Cálculo de la velocidad del gas en el interior del tubo Para calcular la velocidad máxima del gas se aplicará la siguiente fórmula: 𝑉=

DIAMETRO Nº DE CONSUMO TRAMO CALCULADO TRAMO m3/h (mm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

G-T1 T1-T2 T2-E1 T2-T3 T3-E2 T3-TT T1-T4 T4-E3 T4-T5 T5-CO T5-FA

2.98 1.24 0.47 0.87 0.19 0.68 1.40 0.19 1.31 0.75 0.56

32 19 13 19 13 13 25 13 19 19 25

𝑄 × 𝐷2 𝑃

CAIDA DE PRESION (mmc.a.) 3.134 3.972 4.307 1.751 0.689 8.062 2.659 1.223 8.977 3.242 0.552

Pfinal(mbar)

18.687 18.603 18.569 18.825 18.931 18.194 18.734 18.878 18.102 18.676 18.945

VELOCIDAD

RELACION Q/D

0.999 1.177 0.948 0.822 0.379 1.377 0.770 0.379 1.245 0.711 0.308

0.093 0.065 0.036 0.046 0.014 0.052 0.056 0.014 0.069 0.039 0.022

REQUERIMIENTOS DE MATERIALES UNIDAD

CANTIDAD

Mts. Mts.

17.7

Diametro ¾" Diametro ½" CODOS A 90° Diametro 1¼" Diametro 1" Diametro ¾"

Mts. Mts.

15.94 3.94

Pza. Pza. Pza.

4

Diametro ½" TE Ho. Go. Diametro 1¼" Diametro 1" Diametro ¾" Diametro ½"

Pza.

14

Pza. Pza. Pza. Pza.

1

Pza. Pza. Pza. Pza.

1

Diametro 1¼" Diametro 1" Diametro ¾" Diametro ½" CUPLAS Diametro 1¼"

Pza. Pza. Pza. Pza.

1

Pza.

1

Diametro 1" Diametro ¾" Diametro ½" REDUCCIONES BUJE Diametro 1" a ¾" Diametro 1" a "½"

Pza. Pza. Pza.

2 3

Pza. Pza.

1 -

Pza. Rosca Pza. Pza.

5 35 1 4

10 11 12

Diametro ¾" a "½" SOLDADURA CON BRONCE GABINETE PARA MEDIDOR REJILLAS DE VENTILACION PINTURA ANTICORROSIVA ASFALTICA GASOLINA CINTA TEFLON

Lts. Lts. Rllos.

1 0.5 3

13

CINTA POLIGUARD

Rllos.

4

ITEM 1

2

3

4

5

6

7

8 9 10

DESCRIPCION TUBERIA Ho. G Diametro 1¼" Diametro 1"

VALVULAS MACHO Diametro 1¼" Diametro 1" Diametro ¾" Diametro ½" NIPLES EXAGONALES

9

4

2 3

1 6

TERMO TANQUE