17.5.1.1. BAJA PRESIÓN REGULADASe considera "baja presión regulada" a la presión que debe salir el gas del regulador de baja presión, o regulador secundario, antes de su distribución a los aparatos domésticos.

En el caso de gas L.P. la presión de salida del regulador de baja presión es de 27.94 gr/cm2.Para el gas natural la presión de salida del regulador de baja presión depende del gasto total por manejar:

a) Si el gasto total es de 283 m3/hora o menor, la presión de salida es de 17.78 gr/cm2.b) Si el gasto total es mayor de 283 m3/hora, la presión de salida del regulador es de 22.86 gr/cm2.

17.5.1.2 ALTA PRESIÓN REGULADATodas las líneas de alta presión regulada se calcularán con una presión inicial de 1.5 kg/cm2, que es la presión máxima de salida de los reguladores de primera etapa o primarios.Cuando el almacenamiento, o punto de origen de la red, esté relativamente lejos del lugar de utilización, se deberá considerar llevar el gas en alta presión regulada y poner un regulador de baja presión, o de segunda etapa, en un lugar conveniente y ya cercano al de utilización para hacer la distribución en baja presión regulada.

7.5.2 PRESIONES DE TRABAJO DE LOS APARATOS DE CONSUMO

17.5.2.1 APARATOS DOMÉSTICOSLa presión máxima del gas en los orificios de salida de las espreas de los aparatos domésticos será la de salida del regulador de baja presión, y la presión mínima de trabajo será del 95% de la presión de salida del regulador, siendo estás las siguientes:

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- PRESIONES DE TRABAJO (gr/cm2 ) MáximaCLASE DE GAS ---------------------------------------------- pérdida Permisible MÁXIMA MÍNIMA gr/cm2-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------GAS NATURAL

Gasto menor de 283 m3/hora 17.78 16.891 0.889Gasto mayor de 283 m3/hora 22.86 21.717 1.143

APARATO Kcal/hGASL.P.

M3/Hr

GASNATURAL

M3/HrEstufasComalCada quemadorHorno, asador o rosticero

Estufas domésticas4 quemadores + horno 4 quemadores + horno + comal4 quemadores + horno + comal + rost.4 quem. + horno + com + asador

Calentador de agua tipoalmacenamiento (quemador chico)De 38 litrosDe 57 litrosDe 76 litrosDe 114 litrosDe 151 litrosDe 227 litros

Calentador de agua tipo de pasoSencilloDobleTriple

Calentador de agua tipoalmacenamiento (quemador grande)

138413843805

93411072514530

6800730073007300890010600

206873336646712

0.0620.0620.170

0.4200.4820.653

0.3060.3280.3280.3280.4000.477

0.9301.5002.100

0.1640.1640.450

1.1041.2681.717

0.8040.8630.8630.8631.0521.253

2.4453.9445.522

De 57 litrosDe 76 litrosDe 114 litrosDe 151 litros

Secadora de ropa

8900106001060011200

6300

0.4000.4770.4770.504

0.283

1.0521.0531.0531.324

0.745

17.5.3.2 SALIDAS DE LABORATORIOConsiderar 0.023 m3/hr (512 kcal. por hora) por salida.

17.5.4.2.1 TABLA GASTOS DE GAS L.P. (PROPANO) EN SALIDAS DE LABORATORIOS

SALIDASKcal/Hr m3/Hr SALIDAS Kcal/Hr m3/Hr

12345

678910

1214161820

2224262830

3234363840

7561512226829133535

41584781538159816582

7649862795391033911095

1174012363129631354114097

1463115164156761618716676

0.0340.0680.1020.1310.159

0.1870.2150.2420.2690.296

0.3440.3880.4290.4650.499

0.5280.5560.5830.6090.634

0.6580.6820.7050.7280.750

4244464850

5560657075

80859095100

110120130140150

160170180190200

1714317610180551850018944

1999020968218802274723547

2432525037257482641627083

2839429617307963184132864

3388734887358663682237778

0.90.91.01.0

1.091.121.151.181.21

1.2771.3321.3851.4381.478

1.5241.5691.6131.6561.699

Para más de 200 salidas considere el 25% en uso simultáneoLos gastos en m3/hora son valores al nivel del marEn el caso de gas natural multiplique los gastos indicados por 2.62

17.5.5 PÉRDIDAS DE PRESIÓN POR FRICCIÓN

17.5.5.1 EN TUBERÍAS DE BAJA PRESIÓN REGULADA

Use la fórmula:S x L x Q2

hf = 0.2 ----------------- d5

en la que:

hf = Pérdida de presión por fricción, en gramos/cm2 por metro lineal de tubo.

S = Densidad relativa del gas con respecto al aire (aire = 1). Considere S = 2 para el gas L.P. y S = 0.6 para el gas natural.

L = Longitud equivalente de la tubería, en metros.

Q = Gasto de gas, en metros cúbicos por hora, a la presión de una atmósfera (nivel del mar).

d = Diámetro interior del tubo, en centímetros.

17.5.5.2 EN TUBERÍAS DE ALTA PRESIÓN REGULADAUse la fórmula:

S x L x Q2

hf = 0.00007423 ---------------- d5

en la que hf, S, L, Q y d, tienen el mismo significado que lo mencionado en el inciso anterior.

17.5.5.3 CORRECCIÓN POR ALTITUD SOBRE EL NIVEL DEL MAR

Las expresiones mostradas en los incisos 16.8.5.1 y 16.8.5.2 son para localidades situadas al nivel del mar. En el caso de localidades situadas a una altitud superior a la del nivel del mar, para obtener la pérdida de presión por fricción a la altitud de la localidad, esas expresiones deberán dividirse entre la presión absoluta de operación en el interior del tubo (presión atmosférica + presión manométrica promedio) en kg/cm2. Considere las presiones manométricas promedio siguientes:

Baja Presión: 0.027241 kg/cm2

Alta presión: 1.425 kg/cm2

17.5.5.4 MÁXIMAS PÉRDIDAS DE PRESIÓN PERMISIBLES

a) En Baja Presión. La máxima pérdida de presión permisible es el 5% de la presión de salida del regulador de baja presión.

A continuación se indican las presiones de salida de los reguladores de baja presión y las perdidas máximas de presión permisibles (5% de la presión de salida).

CLASES DE GASPRESION DE SALIDA DEL

REGULADOR g/cm2MÁXIMA PERDIDA PERMISIBLE g/cm2

GAS L.P 27.94 1.397GAS NATURAL

Gasto menor de 283m3/hora 17.78 0.889Gasto mayor de 283m3/hora 22.86 1.143

b) En Alta Presión Regulada. La máxima pérdida de presión permisible entre el regulador primario y el regulador secundario es de 0.15 kg/cm2, o sea el 10% de 1.5 kg/cm2, que es la presión de salida del regulador primario.

17.5.6 SELECCIÓN DE DIÁMETROSPara la selección de los diámetros de los diferentes tramos de la red se deberán tomar encuenta:

a) Los consumos de los diferentes aparatos o equipos a los que va dando servicio la tubería;b) Su factor de uso simultáneo; y

c) Que la suma de las pérdidas de presión por fricción en cualquier línea considerada debe ser igual o menor que la máxima pérdida permisible

17.9 REGULADORES DE PRESIÓNReguladores de baja presión para gas naturalPara gastos de 283 m3/hora estos reguladores entregan el gas a una presión de 17.78 gr/cm2 y para gastos mayores lo entregan a 22.86 gr/cm2.

17.10 PÉRDIDAS DE PRESIÓN POR FRICCIÓN EN TUBERÍAS QUE CONDUCEN GAS L.P. O GAS NATURALPara la elaboración de los monogramas de pérdidas por fricción se utilizó la presión por fricción se utilizó la fórmula de Darcy cuya expresión es:

En la que:

h = fL V

D 2gf

2

Hf= Pérdida de carga por fricción, en m, del fluido de la presión absoluta de operación en el interior del tubo.

f = Factor de fricción, sin dimensiones.

L= Longitud del tubo, en metros.

D= Velocidad media de flujo, en metros/segundo.

g= Aceleración de la gravedad, considerada constante e igual a 9.80665m/seg.

En el caso de estos gases el gasto de diesel está dado en metros cúbicos por hora en condiciones estándar o sea a la presión de una atmosfera y °C de temperatura, en tanto que el gasto en el interior de la tubería, que es el que se requiere para el cálculo de velocidad del flujo que interviene la (1) depende de la presión absoluta de operación ene le interior del tubo, por lo que hay que ponerle gasto interior de función del gasto de diseño.

S (Qh)2

∆P 100 = 0.80735813 f ---------- -------- (4) Pi d5

Que es la fórmula general para el cálculo de las pérdidas de presión por fricción, en kg/cm2/100 metros del tubo en tuberías conduciendo gases con una densidad “S” con respecto al aire y gastos en metros cúbicos por hora en condiciones estándar.

En la que:

∆P 100 = Perdida de presión por fricción, en cm2

F = Factor de fricción, sin dimensiones.

Po = Presión de una atmosfera, o sea la presión atmosférica al nivel del mar, e igual a 227453 kg/cm2.

ρ o = Peso volumétrico del gas en condición estándar, en kg/cm2

Pi = Presión absoluta de operación en el del tubo, en kg/cm2

Qh = Gasto de diseño en condiciones esté n metros cúbicos por hora.

d = Diámetro interior del tubo, en centímetros.

17.10.1 CORRECCIÓN DE LA PÉRDIDA DE PRESIÓN POR FRICCIÓN EN FUNCIÓN DE LA ALTITUD SOBRE EL NIVEL DEL MAR (ASNM)

. Para localidades localizadas aun altitud superiora del nivel del mar el aumento de perdida de presión y fricción es igual a la relación de presión absoluta entre la del interior del tubo al nivel del mar y la inter el tubo a la localidad, o sea “hfo” es pérdida de presión por fricción a nivel del mar y “h f” la perdida a una altitud superior, para determinar la salida “hfo” tenemos que:

Pio

Hf = --------------- hfo

Pi

Tabla 17.6 Altitud sobre el nivel del mar de localidades importantes de la República Mexicana.

LOCÁLIDAD M.S.N.M.

MONCLOVA, COAHUILA 591

M.S.N.M.m.

PRESIÓNATMOSFERICA

Kg/cm2

600 0.9615

a) nPresión atmosférica:

Al nivel del mar: Pat = 1.033227 kg/cm2

A 600m ASNM: Pat = 0.9615 kg/cm2

b) Presión manométrica:

La presión inicial es de 27.94 g/cm2

La presión mínima final es 5% menor que la inicial.o sea 26.543 g/cm2

como presión manométrica se considera la media entra la presión inicial y la presión final, o sea

27.241 g/cm2 = 0.027241 Kg/cm2

De acuerdo con esto, se tiene:Al nivel del mar:

Pi = 1.033227 + 0.027241 = 1.060468 kg/cm2

A 600 m de ASNM:

Pi = 0.9615 + 0.027241 = 0.988741 kg/cm2

Por lo que:

Pi / Pi o = 0.988741/1.060468 = 0.9323629