317158654-Parte-III-Instalaciones-Glp-Criterios-Diseno.pptx

Comercio Servicio e Inversiones S.A.
Ing. Johnny Acuña Arias
DISEÑO DE INSTALACIONES DE GAS LICUADO DE
PETROLEO (GLP)

III.- INSTALACIONES GLP: CRITERIOS DE
DISEÑO

Indice
1. Determinación del consumo de gas.
2. Dimensionamiento de tanques.
3. Practica
4. Selección de vaporizadores
5. Selección de reguladores
6. Cálculo de tuberías
7. Práctica.

DISEÑO
1. Determinación del Consumo de gas.
• Consumo horario
• Horas de funcionamiento
• Consumo acumulativo

Determinación del consumo de gas
Consumo horario
Se calcula mediante la suma de las potencias máximas de los equipos.
Se debe expresar en Btu/h o m3/h (m3 estándar)
Ejemplo: Un local comercial tiene instalado los siguientes equipos:
- Calefón 60,000 Btu/h
- Cocina Industrial 120,000 Btu/h
- Una freidora 60,000 Btu/h
La suma de las potencias de los 03 equipos es de 240,000 Btu/h ó
su equivalente aproximado de 2,5 m3/h.
En el cálculo del consumo horario se tienen que considerar el
100% de los equipos instalados y de ser necesario
(confirmado) proyectar instalación de equipos a futuro.

Horas de trabajo
Se debe considerar las horas efectivas de trabajo.
Es un termino que inicialmente suele generar confusiones, los errores en este
aspecto generan sobredimensionamientos de consumo y de capacidad de tanques.
Ejemplo: En el local anterior se informa que se encuentra abierto 6 horas al día.
Equipo Potencia (Btu/h) Potencia (m3/h)
Horas
funcionamiento /
día
Total energía al
día (Btu)
Calefon 60.000 0,6 6 360.000
Cocina Industrial 120.000 1,3 6 720.000
Freidora 60.000 0,6 6 360.000
Total 240.000 2,5 1.440.000
15 m3/día
15 gal/día
Utilizando directamente esta información (6 horas/día) se calcula un total de
energía diaria de 15 m3/h (15 gal/h de líquido).

Horas de trabajo
No necesariamente las horas de trabajo coinciden con las horas de funcionamiento
del local.
Las horas efectivas de trabajo son menores, puesto los equipos no estarán trabajando
al 100% durante las 6 horas.
De manera efectiva pueden trabajar 2 ó 3 horas según la demanda (consumo de
comida) que tengan. Con la experiencia y la obtención de ciertos datos prácticas
podemos aproximarnos a un valor real.
Por ejemplo la cocina industrial (6 hornillas + horno), no estará siempre trabajando al
100% de su carga, lo mismo el calefón solo consume gas cuando hay consumo de
agua.
Calculamos nuevamente el ejemplo con un valor efectivo de 2 horas de trabajo.
El total de energía diaria se ha reducido a su tercera parte ( 5m3 / día)
Equipo Potencia (Btu/h) Potencia (m3/h)
Horas
funcionamiento / día
Total energía al
día (Btu)
Calefon 60.000 0,6 2 120.000
Cocina Industrial 120.000 1,3 2 240.000
Freidora 60.000 0,6 2 120.000
Total 240.000 2,5 480.000
5m3/día
5gal/día

Consumo Acumulativo
Adicionalmente al consumo acumulativo diario que vimos en el
ejemplo anterior. Se debe calcular este consumo para periodos de
un mes y año.
Equipo
Potencia
(Btu/h)
Potencia
(m3/h)
Horas
funcionamiento /
día
Total energía al
día (Btu)
días
funcionamiento /
mes
Total energía
al mes (Btu)
meses
funcionamiento /
año
Total
energía al
día (Btu)
Calefon 60.000 0,6 2 120.000 30 3.600.000 12 43.200.000
Cocina Industrial 120.000 1,3 2 240.000 30 7.200.000 12 86.400.000
Freidora 60.000 0,6 2 120.000 30 3.600.000 12 43.200.000
Total 240.000 2,5 480.000 14.400.000 172.800.000
5 m3/día 150 m3/mes 1800 m3/año
5 gal/día 150 gal/mes 1800 gal/año
DIA MES AÑO
Nota Importante:
Existen casos donde los días de funcionamiento no son los 30 días del
mes, ni los 12 meses del año. Ejemplo: granjas, plantas pesqueras.

DISEÑO
2. Dimensionamiento de tanques.
• Capacidad de vaporización
• Autonomía
• Consideraciones normativas
• Memoria de cálculo estándar

Dimensionamiento de Tanques
03 criterios para dimensionar un tanque de GLP:
1. Capacidad de Vaporización
2. Autonomía (Mínimo 1 semana)
3. Distancias de Seguridad (Normativa)

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

Conociendo las características del producto, el acero con el cual
se fabrica el tanque y las condiciones ambientales se puede
determinar la cantidad de GLP que se puede evaporar, sin
embargo existe un método aproximado y muy sencillo para
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).
D
D=
=D
DI
IÁ
ÁM
ME
ET
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EX
XT
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K
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TE
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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 capacidad de
vaporización natural, para lo cual se debe calcular la carga total a ser
atendida por dicho tanque o conjunto de tanques. La carga total es la
suma de las demandas de todos los equipos (considerando de ser
necesario el factor de simultaneidad) de acuerdo a la potencia de
placa de cada uno y teniendo en cuenta futuros equipos a ser
instalados, considerar un factor de seguridad de 1.10 a 1.20. Para
tanques aéreos, se utiliza la siguiente tabla (se considera nivel
mínimo o de reposición del tanque entre 20% y 30%):
TANQUES INSTALADOS SOBRE SUPERFICIE O AEREOS
CAPACIDAD DE VAPORIZACION NATURAL PARA USO INTERMITENTE
% VOL. Factor CAPACIDAD NOMINAL DE TANQUE CILINDRICO HORIZONTAL (BTU/HR)
LIQUIDO K 120 250 500 1,000 5,500 10,000
60% 100 632,352 1,051,522 1,631,595 3,180,978 8,809,970 15,917,664
50% 90 569,116 946,370 1,468,436 2,862,881 7,928,973 14,325,897
40% 80 505,881 841,218 1,305,276 2,544,783 7,047,976 12,734,131
30% 70 442,646 736,065 1,142,117 2,226,685 6,166,979 11,142,365
20% 60 379,411 630,913 978,957 1,908,587 5,285,982 9,550,598
10% 45 284,558 473,185 734,218 1,431,440 3,964,486 7,162,949

Cuando los tanques deben ser enterrados (por razones de
distancias, como alternativa de protección contraincendio por
limitaciones de disponibilidad de agua o simplemente por razones
estéticas) se considera que la capacidad de vaporización natural
se reduce en un 40%, en estos casos se utiliza la tabla siguiente
(se considera nivel mínimo o de reposición del tanque entre 20% y
30%,a criterio de proyectista):
TANQUES INSTALADOS BAJO SUPERFICIE O SOTERRADOS
CAPACIDAD DE VAPORIZACION NATURAL USO INTERMITENTE
% VOL. Factor CAPACIDAD NOMINAL DE TANQUE CILINDRICO HORIZONTAL (BTU/HR)
LIQUIDO K 120 250 500 1,000 5,500 10,000
60% 100 347,793 578,337 897,377 1,749,538 4,845,483 8,754,715
50% 90 313,014 520,503 807,640 1,574,584 4,360,935 7,879,244
40% 80 278,235 462,670 717,902 1,399,630 3,876,387 7,003,772
30% 70 243,455 404,836 628,164 1,224,677 3,391,838 6,128,301
20% 60 208,676 347,002 538,426 1,049,723 2,907,290 5,252,829
10% 45 156,507 260,252 403,820 787,292 2,180,467 3,939,622

Caso
¿01 caldera de 100 BHP, Puede trabajar
con 01 Tanque de 1,000 galones?
Ing. CSI ------------ NO
Sup Comercial-----------------SI, no pasa
nada!!!!, hasta con uno de 500 galones.....
100 BHP???

LA RESPUESTA ES NO
• 100 BHP??
• 100 BHP = 3,400,000 BTU/hr
• CAPACIDAD DE UN TANQUE AEREO DE 1,000
GALONES AL 20% = 1’900,000 BTU/hr
• CAPACIDAD DE UN TANQUE AEREO DE 1,000
GALONES AL 60% = 3’200,000 BTU/hr
• AL 60% YA SE ABUTANA EL TANQUE.

2o. Verificación por autonomía
Una vez determinado, por capacidad de vaporización, el tamaño
óptimo de tanque, se debe verificar que dicho tanque cumpla con una
autonomía de 10 a 15 días (ideal); 07 días como mínimo.
La autonomía de un tanque está en función al consumo y a la
capacidad útil o efectiva del tanque. Esta capacidad efectiva o útil es
el volumen de gas disponible del tanque, es la diferencia entre el
máximo llenado y el stock mínimo de seguridad. Se puede emplear la
siguiente expresión:
d = Vt x Cu x PC / Ed
Donde:
d: Autonomía del tanque en días
Vt: Volumen total del tanque en galones
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%)
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/día

2o. Verificación por autonomía (cont.)
Ejemplo
Para un tanque de 250 galones, su capacidad util es 65% (250) =
162.5 galones. (Vt x Cu).
Si una instalación tiene un consumo al día de 2,000,000 Btu:
PC / Ed = 94,450 (Btu/gal) / 2,000,000 (Btu/día) = 0,047 dia/gal
d = Vt x Cu x PC / Ed = 162.5 gal x 0,047 dia/gal = 7,6 días

3o. Verificación de Distancias (Normativa)
Finalmente, se debe verificar que el tanque o los tanques que
componen el Centro de Almacenamiento cumplan con las
distancias mínimas de seguridad a los límites de propiedad así
como la separación entre ellos que exige la reglamentación
vigente.
Actualmente se debe trabajar con la NTP 321.123
“Instalaciones de GLP para consumidores directos y redes de
distribución”.

NTP 321.123 “Instalaciones de GLP para
consumidores directos y redes de distribución”.

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

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

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

Solución (cont.):
Reemplazando:
d = 250 x 65% x 94,450 / 3’025,000 = 5.07 días
5 días puede parecer muy ajustado, por lo tanto, escogeremos un
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
función de sus facilidades logísticas Lo fundamental en este caso es
que el proveedor garantice que no se quebrará stocks en el usuario
ni descenderá el nivel del tanque por debajo del mínimo de diseño,
en este caso 20%, por que podría presentarse problemas de
vaporización.
3ro. Verificación de distancias:
De acuerdo con la reglamentación vigente (NTP 321.123), debemos
considerar que el tanque seleccionado (1,000 galones) debe ser
instalado a no menos de 5 metros de los límites de propiedad.

Memoria de Cálculo Estándar
Existe un formato estándar para dimensionar la capacidad de
almacenamiento (autonomía y vaporización)
Este documento también incluye la información relacionada con las
horas de funcionamiento, consumo diario y acumulado.
SOLO CAMBIE LOS DATOS QUE SE ENCUENTRAN EN FONDO AMARILLO de acuerdo lo que indique la llamada de referencia
1).-PROYECTO CLIENTE : VOTORANTIN METAIS
2).-DATOS TECNICOS: POT. UNIT. POTENCIA POTENCIA
CONSUM O UNITARIA TOTAL REAL total
ITEM CANT. EQUIPO bhp Btu/h Btu/h gal/hr m3
/hr 1
er 2do 3ro hr/día gal/dia días/mes gal/mes
1 PLANTA FUSIÓN Y MOLDEO (ACTUAL)
1 QUEMADOR FIRETEK 1.000.000 750.000 8 8 5 4 9 70 30 2.109
1 QUEMADOR NORTH AMERICAN 2.500.000 1.875.000 20 20 5 4 9 176 30 5.273
1 QUEMADORES AUXILIARES 700.000 525.000 5 5 5 5 27 30 820
2 AMPLIACIÓN PLANTA DE FUSUÓN Y MOLDEO 4.200.000 3.150.000 33 33 6.152
3 1 VESTUARIOS 800.000 480.000 5 5 2 2 4 19 30 576
4 1 COMEDOR 420.000 336.000 3 3 4 5 9 30 30 907
TOTAL 0,0 9.620.000 7.116.000 74 74 21 15 0 36 322,8775 0 15.839
MAS 20% 0 11.544.000 8.539.200 89 89 0
Notas: TON/AÑO 380,13
1.- Consumos mensuales actuales reportados por el cliente: Fusión y Moldeo (8,300 galones); Comedor (850 galones) y Vestuarios (400 galones)
2.- El cliente esta solicitando disenar su instalación para un incremento del 100%. En consumos se esta considerando el 75% de incremento.
3).-DETERMINACIÓN DEL ALMACENAMIENTO:
3.1).-NUMERO Y CAPACIDAD DE TANQUES POR VAPORIZACION NATURAL:
# TQs. al 65% (%max. Util)
Selección del N°= 1 X 10000 Gal. con capac. de vaporiz. natural al 20% de vol. De 5.730.359 Btu/hr 1 10000 6500 gal.
Por lo tanto por razón de vaporización que demanda el proyecto necesito 1,2 del volumen total
3.2).-NUMERO Y CAPACIDAD DE TANQUES POR CONSUMO:
# deTancadas / Mes = 2,44 tancadas al 85%
1 X 10000 galones
3.3).-INDICAR # Y CAPAC. DE TANQUES SELECCIONADO, CON CUANTOS DIAS DE AUTONOMIA:
# de dias / Tanques = 20 dias NOTA:Seleccionamos 1,0 TQS de 10000 gal.
1 X 10000 galones
BREVE EXPLICACION DEL CRITERIO DE SELECCIÓN DEL TANQUE:
TIENEN QUE INSTALAR 1 TQS. De 10000 de capacida c/u. O el equivalente en tanques de otra capacidad de acuerdo a lo indicado por las
normas de seguridad y el espacio fisico para el tanque o tanquwes.
1.- NO CUMPLE CON LA CAPACIDAD DE VAPORIZACION NATURAL. SE CONSIDERA LA INSTALACIÓN DE 02 VAPORIZADORES 80 GALONES
2.- SI CUMPLE CON EL INDICE DE ROTACION DE TANQUES CON UNA FRECUENCIA APROXIMADA DE 20,1 DIAS ENTRE LLENADOS
horas por turno
consumo
Memoria de
Cálculo

Selección de Vaporizadores
Los vaporizadores se seleccionan de acuerdo con su capacidad de
procesar el GLP en estado líquido (Q) medido en galones por hora
(gal/hr). Se utiliza la fórmula siguiente:
Q=(Et x Fd) / PC
donde:
Q = Capacidad requerida del vaporizador en galones/hora.
Et = Energía total requerida por el sistema en BTU/hr (considere la
cantidad total de vapor necesaria y agréguele el gas usado por el
mismo vaporizador, los datos se obtienen de las placas de los
equipos).

Fd = Factor de variación de carga:
1.10 por cambios de carga graduales,
1.20 para carga rápida y fluctuante, y
1.25 para temperaturas por debajo de -20°F
PC = Poder Calorífico del GLP en BTU/gal
Para el propano usar: PCp = 90,800 BTU/gal
Para el Butano usar: PCb = 102,900 BTU/gal
Para un mix 70/30 usar: PCm = 94,450 BTU/gal
De los catálogos del fabricante se escoge el vaporizador
inmediato superior que satisface el valor de Q.

ALGAS:
40 GAL / HR
80 GAL / HR
120 GAL / HR
RANSOME
RH 50 (50 GAL/HR)
RH 120 (120 GAL/HR)
LOS VAPORIZADORES DEBEN SELECCIONARSE AL 75 – 80%
DE SU CAPACIDAD
01 GALON GLP LIQUIDO = 95,000 BTU/HR = 1M3 DE GLP
VAPOR EN EL AMBIENTE.

Cálculo de Diámetro de Tuberías
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
muy importante realizar adecuadamente su cálculo.
Este diámetro depende de:
 La naturaleza del gas con su densidad característica.
 La caída de presión que se admita que va a ser función del caudal y
de la presión de trabajo.
 La velocidad resultante de circulación del gas.
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
como por la presencia de cambios de sección en la tubería. Este
efecto es lo que se conoce como pérdida de carga. En general la
manera de calcular estos diámetros consiste en determinar la pérdida
de carga que se produce para un determinado diámetro obtenido por
tanteo para comprobar si esa pérdida de carga y la velocidad
resultantes son aceptables.

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

Diámetro de tubería entre los reguladores de 1ra. y 2da. etapa.
1ro. Mida la longitud requerida de tubería desde la salida del
regulador de 1ra. etapa hasta la entrada del regulador de 2da. Etapa.
2do. Determine la máxima demanda del sistema de gas sumando la
capacidades de todos los equipos conectados en BTU/hr (ver placa
de especificaciones) o refiérase a la tabla de Potencias de Equipos.
3ro. Calcule el diámetro de tubería de acuerdo a las fórmulas de
Renouard, para una pérdida de carga menor a 10%. Seleccione el
diámetro comercial inmediatamente superior y verifique los límites de
velocidad y la pérdida de carga real para el diámetro seleccionado.
4to. Para sistemas de múltiples reguladores de segunda etapa, se
debe medir la longitud de tubería para llegar hasta el regulador de
segunda etapa más lejano.

Diámetro de tubería entre el regulador de 2da. etapa y el
Aparato.
1ro. Mida la longitud de tubería necesaria entre la salida del
regulador de 2da. etapa y la entrada al aparato más alejado (Nota:
Esta es la única medida que se necesita para dimensionar un
sistema de dos etapas).
2do. Para cada sección de tubería, calcule la demanda en BTU/HR
de acuerdo a la información en la placa de cada aparato o
refiriéndose a la tabla de Potencias de Equipos.
3ro. Seleccione cada sección de tubería utilizando la fórmula de
Renouard, considerando el caudal Q (en m3/hr) correspondiente para
cada tramo, seleccionar el diámetro de tubería inmediatamente
superior y verificar para ese nuevo diámetro la pérdida de carga y
velocidad admisibles.

Potencias típicas de equipos
EQUIPOS DESCRIPCION POTENCIAS CONSUMO
BTU/hora Mcal/hora Kw m3/hora (*)
COCINA INDUSTRIAL 4 HORNILLAS + HORNO 90,000 22.50 26.16 0.935
COCINA INDUSTRIAL 6 HORNILLAS + HORNO 120,000 30.00 34.88 1.246
COCINA INDUSTRIAL 6 HORNILLAS + HORNO + PLACHA 180,000 45.00 52.33 1.869
COCINA INDUSTRIAL 8 HORNILLAS + 2 HORNOS + PLANCHA 320,000 80.00 93.02 3.323
CALEFON 10 lpm APORTE 25º C 60,000 15.00 17.44 0.623
TERMO GAS 80 lt ALMACENAMIENTO HASTA 85 º C 32,000 8.00 9.30 0.332
SECADORA 11 lbs. SECADORA CENTRIFUGA B.P. 36,000 9.00 10.47 0.374
ESTUFA TIRO BALANCEADO TROTER MRAL B.P. 18,800 4.70 5.47 0.195
ESTUFA EXTERIORES PARA USI EN EXTERIORES RADIANTE 48,000 12.00 13.95 0.498
FREIDORA POR CANASTILLA 30 lt. 60,000 15.00 17.44 0.623
PLANCHA 0.3 X 0.8 m2 40,000 10.00 11.63 0.415
TELEDYNE LCII 400 CALENTAMIENTO CENTRAL DE AGUA 400,000 100.00 116.28 4.153
CALDERO 50 BHP GENERADOR DE VAPOR 1,686,800 421.70 490.35 17.515
CALDERO 100 BHP GENERADOR DE VAPOR 3,373,600 843.40 980.70 35.030
CALDERO 200 BHP GENERADOR DE VAPOR 6,747,200 1,686.80 1,961.40 70.059
CALDERO 300 BHP GENERADOR DE VAPOR 10,120,800 2,530.20 2,942.09 105.089
(*) Consumo estimado para una mezcla de vapor @ 15°C propano/butano 70/30

Presiones en la red de tuberías
CLASIFICACION PRESIÓN DE SERVICIO (P)
Baja Presión (BP) P < 0,05 barg
P < 0.725 psig
P < 20 “C.A.
P < 500 mmC.A.
Media Presión A (MPA) 0,05 barg < P ≤ 0,4 barg
0.725 psig < P ≤ 5.8 psig
Media Presión B (MPB) 0,4 barg < P ≤ 4 barg
5.8 psig < P ≤ 58 psig
Alta Presión A (APA) 4 barg < P ≤ 16 barg
58 psig < P ≤ 232 psig
Alta Presión B (APB) P > 16 barg
P > 232 psig
Equivalencias: 1 barg = 14.5 psig = 100 kPa
1 psig = 27.67“C.A. ( “C.A.= pulgada de columna de agua)

Pérdida de carga en tuberías
Para la determinación de la pérdida de carga se utilizarán las
fórmulas de RENOUARD, estas fórmulas son válidas si se
cumplen simultáneamente las dos condiciones siguientes:
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:
ii. El llamado “Número de Reynolds”, R es menor a 2´000,000.
Esto viene dado por la siguiente expresión:
R= T x (Q /D) < 2´000,000
Donde: T = 72,000 para GLP
22,300 para gas natural
24,300 para aire

Las fórmulas de Renouard son:
1. Para medias presiones (0,05 bar < P < 4 bar)
2. Para bajas presiones (P < 0,05 bar)

Donde:
 Pa y Pb: Presiones absolutas en el origen y en el extremo del
tramo cuya pérdida de carga queremos hallar, expresadas en
bar para medias presiones y en mm c.d.a. para bajas presiones.
 S: Densidad corregida. Es un factor que depende de la
densidad relativa del gas y de la viscosidad y compresibilidad
del mismo. Los valores que se han de tomar para este
parámetro son los indicados a continuación:
 Para GLP mix 70/30 1.25
 Para gas natural: 0,60
 Para gas propano: 1,16
 Para gas butano: 1.44

Donde:
 L: Longitud equivalente (Le) de cálculo en m.
Esta se calcula sumando a la longitud física de la tubería, las
longitudes equivalentes por pérdidas de carga debidas en los
accesorios (codos, tees, etc.) en el tramo calculado. Sin
embargo, para efectos de cálculo, se puede asumir un 20%
más de la longitud real para tener en cuenta estas pérdidas.
 Q: Caudal de gas en m3 (n)/h (es decir a condiciones
normales: presión atmosférica y temperatura 0º C).
 D: Diámetro interior real de la tubería expresado en mm.

Dimensiones de tuberías
1. TUBERIAS DE COBRE TIPO L
Diámetro Diámetro Diámetro Espesor
Nominal Int.Real Ext.Real Pared
pulg mm mm mm
¼ 8.01 9.53 0.76
⅜ 10.92 12.70 0.89
½ 13.84 15.88 1.02
¾ 19.95 22.23 1.14
1 26.04 28.58 1.27
1 ¼ 32.13 34.93 1.40
1 ½ 38.24 41.28 1.52
2 50.42 53.98 1.78
2 ½ 62.62 66.68 2.03
3 74.80 79.38 2.29
4 99.20 104.78 2.79
5 123.82 130.18 3.18
2. TUBERIAS DE ACERO CEDULA 40
Diámetro Diámetro Diámetro Espesor
Nominal Int.Real Ext.Real Pared
pulg mm mm mm
⅜ 12.48 17.10 2.31
½ 15.76 21.30 2.77
¾ 20.96 26.70 2.87
1 26.64 33.40 3.38
1 ¼ 35.08 42.20 3.56
1 ½ 40.94 48.30 3.68
2 52.48 60.30 3.91
2 ½ 62.68 73.00 5.16
3 77.92 88.90 5.49
4 102.26 114.30 6.02
4 ½ 112.65 125.25 6.30
6 154.08 168.30 7.11

Longitudes equivalentes de accesorios
Equivalencias: 1 barg = 14.5 psig = 100 kPa
1 psig = 27.67“C.A. ( “C.A.= pulgada de columna de agua)

Velocidad del gas
La velocidad V del gas en la tubería (a 15º C) se determinará
por la fórmula:
En este caso se tiene que:
 V: Es la velocidad del gas en m/s.
 P: Es la presión absoluta media de la conducción del tramo
analizado, en bar. Se puede considerar P=(Pa+Pb)/2
 D: Es el diámetro interior de la tubería en mm.
 Q: Caudal en m3(n)/h.
Esta velocidad no debe exceder los siguientes límites:
 Para tuberías en el exterior debe ser menor de 20 m/s
 Para tuberías interiores debe ser menor de 10 m/s

Selección de Reguladores de Presión
Las tablas de capacidad de un regulador muestran la capacidad
del mismo a diferentes presiones de entrada, a una presión de
ajuste de salida pre-determinada de fábrica.
Lo que debe saber para seleccionar un regulador:
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)
2. Tamaño de la Tubería
3. Presión de Entrada (valor máximo y mínimo)
4. Presión de Salida
5. Mezcla de gas empleado (Propano/Butano)
6. Seleccionar regulador del catálogo del fabricante

Instalación de Reguladores de
Primera y Segunda Etapa

Reguladores de Etapa Unica
o Doble Etapa

Selección de Reguladores de Presión
Ejemplo de Cálculo:
En el ejemplo anterior, seleccionar los reguladores de
primera y segunda etapa.
Solución:
Primera etapa: Q = 235,000 BTU/hr
Presión de salida: Pa = 30 psig
Del catálogo del fabricante seleccionamos Fisher 67/685
Segunda Etapa: Q = 235,000 BTU/hr
Presión de Salida: Pb = 11” w.c.
Del catálogo del fabricante seleccionamos Fisher R522 BCF

Normas Técnicas y Legales:
Ministerio de Energía y Minas (MEM) – www.minem.gob.pe
Osinerg – www.osinerg.gob.pe
Indecopi – www.indecopi.gob.pe
NFPA-National Fire Protection Asociation – www.nfpa.org
ASME-American Society of Mechanical Engineers –
www.asme.org
Fabricantes de Tanques:
Itsa – www.itsaperu.com
Tatsa – www.trinitymexico.com
Links de interés en la web

Vaporizadores:
Algas – www.algas-sdi.com
Ransome – www.meeder.com
Reguladores y válvulas:
Fisher – www.fisherregulators.com
Rego – www.regoproducts.com
Bombas y Compresores:
Corken – www.corken.com
Blackmer – www.blackmer.com
Medidores:
American Meter – www.americanmeter.com
Yasaki Metrex – www.metrex.com.co
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