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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES FACULTAD DE INGENIERIA INGENIERIA PETROLERA

Informe sobre pasantía: Gabinete técnico de 2 medidores más 2 instalaciones de GN gratuitas. Empresa: MULTISERVICIOS H SMART DESIGN Materia: Prá cticas de campo PET-250 Docente: Ing. Fernando Cuevas Banda Estudiante: Univ. Yunior Melgar Salet II/2019

INDICE 1.

Introducción.-.............................................................................................................................1

2.

Objetivos del proyecto.-.............................................................................................................1 2.1.

Objetivo general.-...............................................................................................................1

2.2.

Objetivos específicos.-........................................................................................................1

3.

Alcances del proyecto.-..............................................................................................................2

4.

Descripción del proyecto.-..........................................................................................................2

5.

4.1.

Consideraciones preliminares.-..........................................................................................4

4.2.

Ubicación del gabinete de regulación, medidores y válvulas.-...........................................4

4.3.

Descripción de los aparatos.-.............................................................................................5

4.4.

Alimentación de aire y evacuación de los productos de combustión.-...............................5

Cálculos.-....................................................................................................................................6 5.2.

Determinación de la potencia de los aparatos.-..................................................................6

5.3.

Calculo de la potencia del calefón.-....................................................................................6

5.4. Determinación de la potencia del regulador.-.......................................................................8 6.

RECOMENDACIONES DE CONSTRUCCION..................................................................................9 6.1.

Evacuación de productos de combustión...........................................................................9

6.2.

INSTALACIÓN Y PROTECCIÓN DE TUBERÍAS DE GAS.........................................................12

6.2.1.

Tubería en elevación.................................................................................................12

6.2.2.

Tubería empotrada...................................................................................................12

6.2.3.

Ensambladura...........................................................................................................13

6.3.

Alimentación de aparatos.................................................................................................13

6.4.

Abrazaderas.-...................................................................................................................14

6.5.

Prueba de hermeticidad...................................................................................................15

6.6.

Conductos de evacuación.-...............................................................................................15

7.

Alimentación de gas natural.....................................................................................................16

8.

Conclusiones.-..........................................................................................................................16

9.

Anexos.-....................................................................................................................................17

1. Introducción.La empresa MULTISERVICIOS H SMART DESIGN, comenzó sus operaciones el año 2016 como instaladora de gas categoría doméstica. Para el año 2017 subieron de categoría a instaladora de gas comercial. Y desde el año 2018 se transformó en una empresa constructora e instaladora de gas domiciliario y comercial cumpliendo con todas la especificaciones que la norma requiere para las empresas que se dedican a este rubro.

En el presente proyecto se trata de una Instalación domiciliaria de gas natural que se encuentra en la ciudad de LA PAZ-DISTRITO 19-URB. PEDREGAL-C/A-EQ/CALLE 3-Nº 77, 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 de Instalaciones está basado en el Reglamento de Instalaciones de Gas en Locales Destinaos a usos Domésticos, Colectivos o Comerciales, y recoge las experiencias del Grupo Gas Natural en el diseño y construcción de las instalaciones receptoras hasta una presión máxima de distribución de baja presión, así como las condiciones de instalación de los aparatos a gas, incluyendo las últimas innovaciones tecnológicas. 2. Objetivos del proyecto.2.1.

Objetivo general.Realizar el diseño de una instalación multifamiliar para el suministro de gas natural estableciendo los criterios técnicos que requiere la norma, los requisitos esenciales de seguridad y la garantía de un buen servicio.

2.2.

Objetivos específicos. Establecer las condiciones bajo norma que deben cumplir el local que contiene aparatos a gas natural destinado a uso doméstico satisfaciendo la demanda de GN en los ambientes.  Sistemas ventilación del local.  Sistema de evacuación de los productos de la combustión de los aparatos.  Ubicación de regulador.  Ubicación de aparatos a gas.  Cumplir todas las normas de seguridad y su buen cumplimiento por los propietarios.  Charlas informativas sobre la seguridad al manipular los artefactos a GN. 1

3.

Alcances del proyecto.-

El presente proyecto abarca un estudio de instalación de gas natural domiciliario con 2 medidores. Se 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. Se hará el proyecto según al requerimiento del usuario, dando así una buena calidad de vida al usuario. 4. Descripción del proyecto.Datos de la vivienda: 

Vivienda multifamiliar (edificio).



Vivienda ocupada por 10 personas



Ubicación: ciudad.- La Paz, distrito.- 19, URB.- el pedregal, calle A, esq. Calle 3. Nº 77.



Sin sótano, ni vacío sanitario

Requerimiento del cliente: La vivienda requiere: 

Calefones



Un aparato de cocina de 10 Kw.



Estufa.

Ambientes del local:     

Tres dormitorios. Una sala estar y comedor. Dos baños. Una cocina. Un solario.

Las características del inmueble construido y habitado son:   

Nombre del propietario: Deysi Villalba Larrea. Construcción realizada: planta baja, primer piso, segundo piso Zona: distrito.- 19, URB.- el pedregal, calle A, esq. Calle 3. Nº 77. 2

Condiciones:      

Presión atmosférica (LP) = 495 mmHg Altura de la ciudad = 3200 m.s.n.m. Temperatura ambiente promedio anual= 12,93 ºC Temperatura a la cual hierve el agua = 86 °C Temperatura del agua fría (LP) =13 °C Temperatura del agua fría (zona pedregal) =15 °C

NOTA: Dato de Presión atmosférica extraídos de Atmospheric Calculator (www.newbyte.co.il), (Fuente instituto nacional de estadística INE) La distribución de gas natural a los equipos conectados debe ser de una manera segura y eficiente. Además debe ser flexible, confiable, y económica. ZONA PEDREGAL DISTRITO 19 CIUDAD DE LA PAZ (LOTE 1) PLANO N° 1 – RED SECUNDARIA ZONA PEDREGAL

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4.1.

Consideraciones preliminares.La acometida para la instalación de gas natural domiciliaria es propiedad de la empresa YPFB, quien es directamente responsable y encargada del mantenimiento. La instalación y mantenimiento al interior del domicilio es de total responsabilidad del usuario. Distribución de gas natural de 19 mbar.

4.2.

Ubicación del gabinete de regulación, medidores y válvulas.La instalación interna de los 2 departamentos, estará diseñada para la instalación de gas natural para una cocina de 4 quemadores, una calefón y una estufa. 4

NIVEL PLANTA BAJA departament o1 PLANTA BAJA departament o2

4.3.

AMBIENTE COCINA

APARATOS COCINA

POTENCIA 10 KW

LAVANDERÍA SALA

CALEFON ESTUFA

21 KW 5,8 KW

COCINA LAVANDERIA SALA

COCINA CALEFON ESTUFA

10 KW 21 KW 5,8 KW

Descripción de los aparatos. Cocina de 4 quemadores + horno (no estanco, no conectados).  Calefón (no estanco, conectado).  Estufa (no estanco, conectado). 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 no estanco conectado (calefón, termo tanque), no estanco no conectado (cocina), son aquellos en los cuales el aire necesario para realizar la combustión completa del gas se toma de la atmósfera del local donde se encuentran instalados, por lo que necesitan unas condiciones de ventilación determinadas (entrada de aire y evacuación de los productos de la combustión).

4.4.

Alimentación de aire y evacuación de los productos de combustión. Cocina y calefón: Por paso de pared que comunica directamente con el patio con una rejilla de ventilación de 10 x 10 cm2 ubicada a una altura de 30 cm. medida desde el piso hasta la parte superior de la rejilla, la entrada de aire será directa y la evacuación de los productos de combustión, la rejilla estará ubicada a 1,8 metros de altura medidos desde el piso hasta la parte superior de la rejilla.

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La aireación de la cocina se realizará por medio de las batientes de las ventanas que se comunican con el exterior, con una sección mínima de 0,4 m2.

5. Cálculos.5.2.

Determinación de la potencia de los aparatos.Para la planta baja. La mayoría de las cocinas vienen con una potencia ya diseñada: Pcoc−hor =10 kW Datos: Presión atmosférica (LP) = 495 mmHg Altura de la ciudad = 3200 m.s.n.m. Temperatura ambiente promedio anual= 12,93 ºC Temperatura a la cual hierve el agua = 86 °C Temperatura del agua fría (pedregal) =15 °C

5.3.

Calculo de la potencia del calefón.Necesidad de agua caliente para: AMBIENTE

USO

Cocina

Lavaplatos

Baño

Ducha 6

¿ Lavaplatos: 3 min ¿  Ducha: 5 min Nota: los equipos a tomar en cuenta para seleccionar el tipo de cal – baño a usar, son ambos ya que pueden funcionar al mismo tiempo 

Q=18 ¿ .. min Pu=

Q∗∆ T 14.33 Potencia en URB: pedregal reemplazando datos tenemos:

l ∗( 40−15)° C min Pu pedregal= =13,96 kW 14.33 8

La potencia útil en Condiciones Normales será: Pu Mallasilla =13,96 kW 

Ecuaciones de cálculo del Facto de Corrección por altura:

f pp ∆=

√

Pabsoluta CI∗T amb prom anual cN P absoluta CN ¿ T tamb prom anual CI

Putil pedregal=f pp ∆ Putil CN Si la P atm =495 mm Hg en La Paz y la Tamb = 12,93°C Reemplazando datos tenemos: f pp ∆=

√

( 495+13.5) mmHg∗ ( 0+273 ) ° K =0.81 ( 760+ 13.5 ) mmHg∗( 12,93+273 ) ° K

f pp ∆=0,786

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Pu CN =

P u pedregal f pp ∆

Reemplazando datos tenemos: 13,96 kW Pu CN = =17,76 kW 0.786 Pu CN =17,76 kW

Q=

17,76∗14.33 25

Q=10,18 ¿ min

Se decidió usar un CALEFON con una potencia de Pu CN 20,89 Kw Pa CN =

Pu CN 17,76 Kw = Pa CN =20,89 Kw n 0,85

Potencia del cal-baño 1: Pa CN =20,89 Kw Los aparatos que necesitan conductos de humos son:  

Calefón. Cocina (opcional) CALCULO DEL CONDUCTO DE HUMOS PARA CALEFON: Calefón Pu = 20,89 Kw Diámetro de salida de productos de la combustión de mínimo 4 plg.

5.4. Determinación de la potencia del regulador.1 Pa dis =° P 1+° P2 + ∑ P3+ P 4 +… ..+ Pn 2 Pa dis =21+10+

( 5,82 )

Pa dis =33,90 Kw 8

Por lo tanto PCS = 15.5 Kw-h/m3 GLP Qs =

Pa dis 33,90 Kw = PCS 15.5 Kw∗h/m 3

Qs =3.14 m3 /h Regulador: B-G2.5 Regulador instalado B=6 m3/h.

6. RECOMENDACIONES DE CONSTRUCCION 6.1. Evacuación de productos de combustión MATERIALES.- Para la realización de estos conductos se realizaran en hoja galvánica de espesor 0.28 mm y soldados con cautil, la pared del conducto debe ser los suficientemente gruesa para asegurar una buena rigidez y duración de los elementos, cada conducto tendrá su respectivo sombrerete para evitar que entre el agua de lluvia, los conductos de evacuación serán soportados por sus respectivos soportes a una distancia de 2cm de la pared de la vivienda, dichos soportes serán realizados por los instaladores debido a que no se encuentra para comprarlos. Para las rejillas de la cocina se utilizara rejillas de acero con 2 capas de pintura anticorrosiva y atornillada sobre tacos cuadrados de madera de 10 cm de lado y sujetadas con mezcla de cemento Las abrazaderas serán cubiertas con cinta aislante además todo lugar donde se pondrán las abrazaderas estarán con los respectivos tacos de madera

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Los soportes se colocaran respecto a normas es decir 0.30 m de distancia hacia las válvulas y 2.00 m en tubería área  COCINA.- La alimentación de aire será directa mediante una rejilla ubicada a 30 cm desde el nivel del suelo de la pared interna de la cocina que conecta al patio exterior, con una sección libre de 100 cm2. La salida de los gases de combustión se la realizara mediante otra rejilla ubicada a 1.8 m desde el nivel del superior de la rejilla de la entrada de aire, conecta al patio exterior, con una sección libre de 100 cm2 La instalación de ambas rejillas se detalla en el siguiente gráfico:

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La aireación rápida del local en el cual se instalara la cocina se realizara mediante las abrientes que este local presenta, la puerta y ventana cada una con un área mucho mayor a 0.4 m2, abriéndose cada una al patio exterior. 

CALEFON.- Se diseñara locales técnicos de uso exclusivo para los equipos de funcionamiento a Gas Natural, para dicho diseño se utilizara conducto de evacuación. Para la correcta instalación de estos equipos dentro de los locales técnicos, en aplicación del anexo V, éste deberá cumplir con las consideraciones VASA. -

Al ser considerado como una dependencia que contiene únicamente aparatos conectados (local técnico solo para aparatos), no es necesario tomar en cuenta el volumen del local ya que esta en zona exterior.

-

La alimentación de aire en este local técnico se la realizara de manera directa utilizando las entradas de aire permanente que posee la puerta (construida de malla olímpica).

-

La evacuación de los productos de la combustión se procederá a realizar mediante un conducto de evacuación. Cuya altura desde el corta-tiro de los equipos hasta una altura por encima de los 40 cm sobre el nivel del techo.

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6.2. INSTALACIÓN Y PROTECCIÓN DE TUBERÍAS DE GAS 6.2.1. Tubería en elevación En la tubería en elevación la ensambladura de los accesorios y la tubería será con unión roscada utilizando cinta teflón como sellante. La tubería estará pintada con dos pasadas de pintura amarilla imprimante y sujeta a la pared con abrazaderas con su respectivo aislante.

6.2.2. Tubería empotrada Las uniones de las tuberías de acero en tramos empotrados serán soldadas. Las soldadas se ejecutaran a uniones obligadas de los tubos, derivaciones de tuberías y ensambladuras por cambios de dirección.

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6.2.3. Ensambladura La

tubería

enterrada,

en elevación y

empotrada

deberá

estar

obligatoriamente soldada (soldadura fuerte con latón).

6.3.

Alimentación de aparatos Los aparatos a gas contaran con una válvula de mando del aparato (VMA) que será ubicada en el local donde está instalado el mismo.

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

La válvula de mando del aparato será situada a una altura de 0,8 metros desde el

6.4.

aparato

satisfaciendo

las

condiciones

de

proximidad.

Abrazaderas.Las abrazaderas no deben estar tanto en contacto con la tubería, se forrada con cinta aislante las abrazaderas.

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6.5.

Prueba de hermeticidad Se comprobara la hermeticidad de la tubería instalada, al fin de detectar cualquier pérdida de presión (fugas). 

  

La prueba será realizada con aire, presurizando la instalación a 50 mbar, durante un tiempo de 15 minutos, resultando satisfactorio su resultado cuando no se verifique una disminución de la presión en el período indicado. El instrumento de medición utilizado será: manómetro de columna de agua. El agua utilizada en la prueba no debe producir efectos agresivos en el material, tanto el agua como la cañería deben estar limpias. La tubería podrá ser presurizada con gas inerte o con aire, dejando transcurrir un lapso de 2 horas como mínimo para estabilizar la presión y la temperatura.

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6.6.

Conductos de evacuación.La construcción de los conductos de humos será de forma individual al exterior del inmueble por la cubierta y por la fachada del mismo. Una vez instalado se verificara que no haya demasiado holgura (1 o 2 mm aproximadamente) entre las paredes de los dos tubos unidos. Se utilizara una junta adecuada y de material apropiado para las diferentes temperaturas de trabajo para dichas juntas se utilizara juntas soldadas resistentes a temperaturas de 200 °C. La pared del conducto debe ser lo suficientemente gruesa para asegurar una buena rigidez y duración de los elementos. La evacuación de humos se realizara por encima de la cubierta del inmueble.

7. Alimentación de gas natural PRESION ANTES DEL REGULADOR (2 4 BAR GARRAFAS DE 45 kg) PRESION DESPUES DEL REGULADOR 23 mbar POTENCIA DE DISEÑO 56,91 kw CAUDAL DE DISEÑO 3,14 m3/h REGULADOR MESURA B 6 m3/h 8. Conclusiones. Se realizó la instalación adecuada de las tuberías de GN  Se empotraron y conectaron las tuberías a la vivienda con mucha seguridad  Se hizo los cálculos correspondientes de potencia requerida y caudal de GN necesario para dicha vivienda  Se seleccionó los aparatos adecuados para el suministro de GN  Se hizo la prueba de hermeticidad con una presión de 50 (mbr), la cual fue satisfactoria.  Todos los trabajos realizados fueron supervisados por el ingeniero encargado de la obra y por YPFB  Se realizó la instalación de las rejillas para la aireación adecuada del lugar.  Se instaló chimeneas para la evacuación de los productos de combustión.  La familia quedó muy agradecida por el trabajo realizado por la empresa.

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9. Anexos.-

Vista frontal de la vivienda con la instalación de las tuberías de GN.

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Empotrado de las tuberías de GN

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Paso de tuberías bordeando las columnas de la vivienda

Tubería de GN atravesando la pared de la vivienda 19

Soldadura de las uniones de las tuberías y accesorios

Medidor de GN utilizado en la instalación

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