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VI GLP – GÁS LIQUEFEITO DE PETRÓLEO ENG. SIMON BOLIVAR 1.0 – GENERALIDADES • Definição de instalação de gás: Conjunto de canalizações, medidores, registros, aparelhos de utilização destinados à condução e ao uso do gás combustível. • O gás pode ser distribuído no interior dos prédios para fins de aquecimento e para consumo em fogões, aquecedores de água e equipamentos industriais. • O gás é fornecido nas seguintes formas: a) Gás de rua ou gás encanado: obtido do craqueamento da nafta, um subproduto do petróleo que destila entre 100 oC e 250 oC O gás de rua pode vir também de poços petrolíferos, é o chamado gás natural encanado. Ex.: Rio de Janeiro – gás dos poços na região de Campos. O gasoduto tem capacidade para conduzir mais de 2.000.000 m3/dia de gás. b) GLP – Gás Liquefeito de Petróleo ou gás engarrafado: é uma mistura de propano e butano, hidrocarbonetos obtidos pela destilação do petróleo ou pelo craqueamento de suas frações mais pesadas. • Poder calorífico: - Gás de rua: W = 5.700 kcal/m3 - GLP: W = 10.000 kcal/m3 W (No de Wobbe): É a relação entre o poder calorífico do gás em Kcal/m3 e a raiz quadrada da sua densidade em relação ao ar. 2.0 – DISTRIBUIÇÃO DO GLP a) Em recipientes transportáveis: - Bujões de 2kgf (para camping) - Bujões de 5kgf (para camping) - Bujões de 13kgf (para residência, são os tradicionais) - Cilindros de 45 kgf (para instalações de médio porte, usa-se baterias de cilindro) - Carrapetas de 90 kgf, agrupadas em baterias (para grandes instalações) b) A granel Utiliza-se recipientes estacionários (fixos) com capacidade que varia de 500 kgf a 60.000 kgf – São abastecidos por caminhões 3.0 – PRESSÃO DE UTILIZAÇÃO O GLP pode ser fornecido em pressões de 50 a 150 psi (3,5 a 10 kgf/cm2 ). Na saída do bujão ou cilindro, sua pressão é reduzida para 15 psi pela ação do regulador de alta pressão ou de primeiro estágio. Para ser usado nos aparelhos a 0,4 psi (280 mm de coluna dágua), o gás deve sofrer uma redução de pressão, o que é conseguida com o regulador de baixa pressão ou de segundo estágio. Em certos casos, o regulador colocado junto ao cilindro já reduz imediatamente a pressão para 0,4 psi. 4.0 – INSTALAÇÃO a) Residência Usa-se um botijão de 13 kgf e outro de reserva para alimentar o fogão. O tubo de cobre recozido sai da válvula do botijão, passa pelo regulador 2o estágio até o fogão COZINHA b) Prédio de apartamentos: - Instalação individual em cada apartamento: Usa-se bujão de 13 kgf que deve ser instalado em contato direto com o exterior (na prática nem sempre ocorre isso). Inconveniente: transtorno do vai e vem de bujões - Instalação coletiva: Usa-se uma bateria de cilindros de 45 kgf ou 90 kgf, cada. Do manifold (barrilete) partem uma ou mais tubulações gerais que em cada pavimento dão ramificções para cada apartamento. Os medidores dos apartamentos são localizados nos respectivos pavimentos e em local de fácil acesso para anotação da leitura do consumo de gás. Obs.: Pode-se optar pela não instalação de medidores individual. 6 – cilindro 45 kg ou 90 kg 5 – tubulação de distribuição 4 – aquecedor por acumulação 3 – fogão 2 – prumada 1 – medidor gás individual 2 1 6 3 5 4 RELÓGIO MEDIDOR DE GÁS Ramificação primária: Trecho da instalação compreendido entre o medidor coletivo (ou local do medidor coletivo) e o medidor individual (ou local do medidor individual). Ramificação secundária: Trecho da instalação compreendido entre o medidor individual (ou local do medidor individual) e os aparelhos de utlização MG MI FOGÃO RAMIFICAÇÃO PRIMÁRIA RAMIFICAÇÃO SECUNDÁRIA RG 1O ESTÁGIO RG 2O ESTÁGIO 4.1 – TUBULAÇÕES PARA GLP SOB BAIXA PRESSÃO Considera-se instalação de baixa pressão quando a pressão de distribuição é igual a 11 pol. de c.a.(0,28 mca), acrescida da perda de carga. Obs.: 1kgf/cm2 = 10,33 mca = 15 psi • Para determinar o diâmetro, pode-se usar a Fórmula de Pole quando a vazão do gás é dada em m3/h. D =( 𝛿.𝐿.𝑄2 0,433.ℎ )1/2 Onde: D = diâmetro em cm; δ = densidade do gás = 2; L = comprimento do encanamento em metros; Q = vazão do gás em m3/h; h = perda de carga total 1 pé = 30,48 cm 1 BTU = 0,252 kcal BTU = É uma unidade de potência calorífica ( British Thermal Unit) Exercício: Um forno consome uma potência calorífica de 200.000 BTU e é alimentado por uma linha de 15,2 m (50 pés), havendo 4 joelhos curtos e um registro de gaveta. Qual deverá ser o diâmentro da tubulação? Resp.: Queremos o diâmetro, logo não podemos transformar as perdas de carga localizadas em comprimento equivalente. - A solução é adotar um comprimento equivalente aleatório para as peças. Adotou-se os comprimentos eq. para peças de 21/2 pol. (TAB.12.3) • Joelho 5,5 pés x 4 = 22 pés • Reg. de gav. 2 pés Total 24 pés Comprimento total = 50 + 24 = 74 pés Vamos agora considerar uma perda de carga admissível de 0,6”. Entro na Tab. 12.2 com o valor mais próximo do comprimento total 74 pés que é 70 pés e com o valor da perda de carga admissível de 0,6” e na vertical, para baixo, procuro o valor mais próximo de 200.000 BTU que é 232.000 BTU. Seguindo a horizontal, à esquerda, tem-se o diâmetro correspondente que é de ¾” (20 mm). ½ ¾ 1 1 ¼ 1 ½ 2 2 ½ 3 4 3/8 1/2 3/4 1 1/4 1 1/2 INFERIOR RESP.: TAB 11.7-A 28 4.2 – DIMENSIONAMENTO DE RAMIFICAÇÕES PARA GLP TAB. 11.2 – POTÊNCIA ADOTADA (Pa) E POTÊNCIA CALCULADA (Pc) EM KCAL/MIN Introdução para uso da tab. 11.2 1 – Determinar a potência para cada aparelho de utilização 2 – Determinar a potência computada somando-se as potências dos aparelhos de utilização a serem abastecidos por cada trecho da tubulação. 3 – Com a potência computada, igual ou imediatamente superior à que foi determinada no item 2, determina-se a potência a ser adotada no dimensionamento dos trechos de tubulações. Se a potência adotada for maior que a potência computada, usar esta última. 4.3 – DIMENSIONAMENTO DAS PRUMADAS ASCENDENTES GLP OU GÁS ENGARRAFADO GLP OU GÁS ENGARRAFADO MG MI FOGÃO RAMIFICAÇÃO PRIMÁRIA RAMIFICAÇÃO SECUNDÁRIA RG 1O ESTÁGIO RG 2O ESTÁGIO RESP.: POTÊNCIAS COMPUTADAS POTÊNCIAS ADOTADAS - TAB 11.6-a 35 42 35 42
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