Calculos Tuberías de Gas en Baja Presión

Para calcular tuberías de cobre en baja presión se aplica la fórmula lineal de Renouard, la cual establece una relación entre la pérdida de carga, densidad relaitva del gas, caudal, longitud y diámetro de una tubería.

Así conocidos:

• Diámetro interior de la tubería, expresado en mm: D.
• Longitud equivalente del tramo de tubería, expresado en m: Le.
• Caudal que circula por la tubería, expresado en Nm3/h:. Q.
• Densidad relativa del gas: ds.

Podemos obtener la diferencia entre la presión inicial y final, en mmcda: AP.

La fórmula que nos ofrece esta diferencia de présión es:

Suele ser frecuente expresar la presión en mbar, tanto como en mmcda. Para realizar la conversión, recuerda que 1 mbar son 10 mmcda. Por ello para pasar de mbar a mmcda se multiplicará por 10, y viceversa, para pasar de mmcda a mbar se dividirá por 10.

Así la presión final de un tramo será:

Los valores que se utilizan en la expresión de Renouard són fáciles de localizar.

Densidad relativa es la densidad del gas respecto del aire:

 En cualquier caso la Norma UNE 60.670 parte 4, establece que es un dato que obligatoriamente debe facilitar, entre otros, el suministrador de gas.
Usualmente podemos tomar estos valores:

• Para propano: 1,6.
• Para butano: 2,04.
• Para gas natural: 0,62.

Una densidad relativa mayor que 1 indica que es un gas más pesado que el aire y por tanto tenderá a ocupar las partes bajas de las estancias (será ahí donde estarán las ventilaciones), y una densidad relativa menor que 1 indicará que es un gas más ligero que el aire, y por tano, tenderá a ocupar las partes altas de las estancias (por ello estas ventilacione, de existir, estarán en la zona alta de las estancias).

La longitud equivalente es una longitud mayor que la longitud real de la tubería de gas para tener en cuenta las pérdidas de presión puntuales de los accesorios y "accidentes" de las tuberías tales como: codos, tes, válvulas, etc.

Longitud equivalente = 1,2 x Longitud real

El caudal debe ser el volumétrico, o sea el expresado en m3/h. El caudal de un aparato a gas puede obtenerse de la siguiente expresión:

El caudal de una instalación puede obtenerse de su potencia de diseño aplicando la siguiente expresión:

Recordemos que las potencias de diseño están referidas al poder calorífico superior y por tanto, no aparece en la expresión el 1,10 que es la relación entre poder calorífico superior e inferior. Las potencias de los aparatos deben ser los gastos caloríficos, es decir las potencia consumidas por los aparatos, no las potencias útiles de los mismos. Los gastos caloríficos de los aparatos están referidos al poder calorífico inferior del gas, es ello lo que observamos al leerlo en la placa de características del aparato.

Las dós expresiones anteriores vienen citadas en la Norma UNE 60.670-4.

El díámetro de la tubería se expresa en mm, debiendo indicar el diámetro interior de la tubería, independientemente del material de la tubería: cobre, acero, polietileno,...

Así podemos ir "proponiendo" diámetros y observar si la presión final es satisfactoria. Recordemos que en las llaves de aparato debe obtenerse una presión mínima, que según la Norma UNE 60.670 parte 4 son:

También podemos utilizar la fórmula de Renouard para calcular el diámetro interior mínimo que debe tener un tramo de tubería en función de la pérdida de presión máxima que queremos en en tramo. Para ello, símplemente despejamos el diámetro en función del resto de valores obteniendo:

Como en FORMATEC nos gusta analizar los problemas para ofrecer soluciones hemos dispuesto para todos vosotros una hoja excel que realice estos cálculos, que aún siendo simples, a veces podemos equivocarnos.

Descárgatela haciendo click sobre el siguiente icono:

Además de este enlace nuestras hojas de cálculo se encuentran en la zona libre de nuestra web de teleformación, donde tras registrarte gratuitamente, podrás acceder a sus contenidos. Para acceder a la Zona Libre de nuestra web de teleformación haz click aquí.

La hoja excel es sencilla de utlizar, pero a pesar de ello os ofrecemos este breve video explicativo sobre como utilizarla, a la vez que realizamos algunos ejemplos:

Espero que información y hoja excel que os ofrezco libremente os sea útil.

Y a todos aquellos que el mundo del gas os despierte interés pueda teneos de alumnos en nuestros cursos de gas.

Estamos a vuestra disposición para ofrecer soluciones en nuestro correo: jpformatec@gmail.com