Memorial de Cáluloo de Instalação de Gás GLP BSC

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MEMORIAL DE CÁLCULO DE INSTALAÇÕES DE GÁS BSC Engenharia Rua 52 nº 703, Jardim Goiás, CEP 74.810-200, Fone / Fax (62) 3245 1085, [email protected] www.bscengenharia.com.b r 1

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MEMORIAL DE CÁLCULO DE

INSTALAÇÕES

DE GÁS

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1.0 TIPOS DE GÁS .

1.1 - Gás Natural – O gás natural é constituído em sua maior parte de Metano, um hidrocarboneto extraído das profundezas do solo próximo da região marítima. É o gás obtido em geração de craqueamento pela contenção do Nafta no estado do Petróleo que destila entre 200 a 250º C. Também chamado Gás de Rua.

1.2 – Gás Liquefeito de Petróleo ( GLP ) – Trata-se de uma mistura dos gases Propano e Butano, de alto pode calorífico, e é fornecido ao consumidor , em embalagens adequadas como botijões (bujões) e garrafões. Também é chamado Gás Engarrafado. E é obtido pela destilação do Petróleo.

1.3 – Observações:

a) O Gás de Rua é próprio das Grandes Cidades, onde o consumidor recebe o Gás diretamente da rede de rua;

b) O Gás GLP é distribuído ao consumidor por firmas especializadas, por solicitação deste.

c) Iremos focar o Memorial no Gás GLP, porque é o Gás que é utilizado na maioria das cidades Brasileiras, podemos citar o Estado de Goiás e o Distrito Federal.

2.0 - Generalidades:

A utilização do GLP em escala cada vez maior se deve a vantagem que apresenta em relação a maioria dos combustíveis. Assim possui :

a) Elevado rendimento;Elevado poder calorífico , que varia de 11.000 a 18.000 Cal/Kgf . Comparando, temos de 1,0 Kgf de Gás GLP corresponde a :- 2,0 Kgf de Carvão de lenha;- 1,4 kgf de Querosene;- 2,4 a 3,0 m³ de Gás Natural (Nafta);

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- 14 Quilowatts de Energia Elétrica;b) Ausência de tóxicos,c) Facilidade e rapidez de operação,d) Ausência de sub produtos de queima, sólidos ou corrosivos.

3.0 – Distribuição do Gás GLP:- O Gás GLP é distribuído pelas empresas especializadas que o comercializam em duas modalidades:- Em recipientes transportáveis- A granel.

4.0 Projeto;

4.1 Pressão de instalação, conforme tipo de embalagem, é de 50 a 150 psi (3,5 a 10,0 Kgf); 4.2 Modalidade de distribuição do GLP, para se usar no projeto;a) Residências de pequeno porte:- Usa-se botijão de 13,0 Kg (mais 01 de reserva), alimentando o fogão e instalados externamente à residência. Sendo que as ligações ao fogão, são feitas em tubos de cobre recozido ou tubo ferro galvanizado e vão da válvula do botijão ao aparelho a que servem. b) Residência de grande porte:- Neste caso é usado o cilindro em vez de botijões. Então projeta – se a Central de GLP, localizada sempre externamente com relação a obra.c) Edifícios Residenciais (Apartamentos) :- Instalação individualizada – cada apartamento com o seu botijão de gás. - Instalação coletiva, com medição individualizada, com cilindros de 45 ou 90 Kg.Em edifícios multiplus de grande porte, usa-se o reservatório de Gás, que pode externo ou enterrado.4.3 Cálculo da potencia a ser instalada:- Da tabela 11.1 (Do livro de Instalações Hidráulicas Residenciais e Industriais de Joseph Macinteyre), tiramos o

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consumo ou capacidade do aparelho em Kcal/min (Capacidade de vaporização). Com a capacidade de vaporização, vamos a tabela 12.1, do mesmo livro acima citado e tiramos a quantidade e o tipo de recipientes e o diâmetro nominal do Manifold.

4.4 Tubulações:

cobre 22 28 35 54 66 79 104 mmfºgº 3/4 1 11/4 11/2 21/2 3 4 “ pol

a) Tubulação de GLP sob baixa pressão:- Vazão de GLP em tubos FºGº é igual a:

Q = 1.350x√ xhf/sxf

Onde:

Q = vazão em m³/h ; d = diâmetro do entorno do tubo em

polegada; hf = perda de pressão em polegada de coluna d’água;

s = densidade do Gás em relação ao ar; comprimento total da

linha em jarda (1 jarda = 3 pés = 0,9144 m).

b) Tubulação para GLP sob alta pressão:

c) Q = 2.600X√ xhf/sxf

4.5 Central de Gás:

A quantidade de recipientes calculado é sempre colocada em dobro, sendo um conjunto em uso e o outro de reserva.- Central de Gás deverá ter as paredes do fundo e laterais, em alvenaria de 0,15m rebocadas e pintadas, o piso de concreto a 0,10m do piso circundante, com acabamento e o forro em laje de concreto impermeabilizado com queda para frente e para terminar porta tipo veneziana com duas folhas, para ventilar. Dimensões, exemplificadas:

Comprim Largura P dir Fun P dir fren Recipient 2,00 0,60 1,00 O,85 8x13,0Kg

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1,00 0,60 1,75 1,60 2x45,0Kg

A Central de Gás deverá ser localizada em local com a distância maior que 3,0m de qualquer ponto de ignição, inclusive garagem de veículos e também de ralos e canaletas com grelha,

TABELAS:

CONSUMO DE GÁS TABELA 11.1

Aparelho Queimador Modo Resid Modo ComercAqueced H20 Simples 200 Kcal/min ----------------Fogão Simples 35 Kcal/min 45 Kcal/minFogão Duplo 45 Kcal/min 75 Kcal/min Forno Fogão Simples 45 Kcal/min 75 Kcal/min Forno Fogão Duplo 75 Kcal/min 130 Kcal/minForno Parede Duplo 80 Kcal/mi -----------------Banho Maria Simples -------------- 75 Kcal/minBanho Maria Duplo -------------- 130 Kcal/minChapa Simples -------------- 75 Kcal/minChapa Duplo -------------- 130 Kcal/min

NÚMERO DE CILINDROS EM FUNÇÃO DA POTENCIA REQUERIDA 12.1:

Quant e tip Recip

Capac em Kgf

Capacem Kgf/h

Capac em Btu/h

Capac Kcal/h

Diâm do Manifold

4x45 180 2,10 100.000 25.200 3/4 “ 6x45 270 2,62 125.000 31.500 3/4” 8x45 ou 4x90

360 4,20 200.000 50.400 11/4”

10x45 450 5,25 250.000 63.000 11/4”12x45 540 6,30 360.000 75.600 11/4”16x50 ou 8x90

720 8,40 400.000 100.000 11/4”

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10x90 900 10,40 500.000 126.000 11/4”12x90 1.080 12,60 600.000 154.200 11/4”

EXEMPLO 01: Calcular a cocção de um Restaurante para 400 pessoas.

Usando - se o livro de Instalações Hidráulicas Residenciais e Industriais de Joseph Macinteyre, temos:

a) Consumo, tabela 11.1, tiramos:

- Consumo fogão restaurante ...............................75 Kcal/min

- Consumo forno .................................................130 Kcal/min

- Total....................................................205 Kcal/min

b) Com este valor vamos a tabela 12.1 do mesmo autor e tiramos, transformando o valor encontrado em Kca/hora, 205x60 = 12.300 Kcal/hora, 04 botijões de 45,0 Kg e o diâmetro do Manifold igual a 3/4”

Considerando – se que é um restaurante de grande porte, vamos levar em conta que o sistema de gás funcione assim: 2,0 h na parte da manhã para fazer o almoço e 2,0 h na parte da tarde para fazer a janta. Então temos para 4,0h, o consumo de 12.300x4 = 49.200 Kcal/dia, indo a tabela 12.1 temos:

- 04 botijões de 90,0 Kg e tubulação do Manifold igual a 11/4”.

EXEMPLO 02:

Calcular o consumo de Gás GLP para um Edifício Residencial com 12 pavimentos tipo, com 04 apartamentos de 3 quartos por

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andar, após calcular o consumo calcular a capacidade e número dos recipientes.

a) Cálculo do consumo, usando-se a tabela 11.2 do livro do Macinteyre.

- Por apto.---- forno/fogão ----------------------------------75 Kcal/min- Por andar ------- 75x4 -------------------------------------300 Kcal/min- No Edifício ------300x12 --------------------------------3.600 Kca/min

b) Cálculo da quantidade e volume dos recipientes, usando-se a tabela 12.1, do livro do Macinteyre.

- 3.600 Kcal/min------------------------------------------- 43.200 Kcal/h

Com este valor vamos a tabela e tiramos: 08 recipientes de 45Kg ou 04 de 90 Kg.

c) Cálculo dos diâmetros localizados, usando-se os dados já levantados:

- Por Apto ------------------------------------------------- 3/4"- Por andar ------------------------------------------------ 3/4"- No Edifício -----------------------------------------------11/4" Observação:

Para calcular os diâmetros da prumada é só seguir o mesmo raciocínio.

5.0 MEDIDORES: É obrigatório para cada residência ou apartamento,a previsão do local do medidor individual.As caixas de medição individual poderão serem concentradas no pavimento térreo ou concentradas nas circulações dos pavimentos tipo.

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6.0 CHAMINÉS:

A chaminé é dimensionada em função da capacidade nominal do aparelho. Assim na tabela 11.9 consideram-se 85% da capacidade nominal do aquecedor para obtenção das dimensões da seção transversal chaminé secundária.

6.1 Chaminés Individuais:

- As Chaminés Individuais devem ser fabricadas com materiais não combustíveis, termo sensível, em cimento amianto, chapa de alumínio chapas de cobre ou chapas de aço inoxidável.

6.2 Chaminés Coletivas:

Podem-se reunir em um duto os gases provenientes das chaminés primárias e secundárias de vários aquecedores, de modo a conduzi-los para o ar livre. Esse duto constitui uma chaminé coletiva.

05 de dezembro de 2011

Engº Bartolomeu Muniz Granja

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BIBLIOGRAFIA

ABNT- NORMAS TÉCNICAS:

NBR 12178 - 1992 - Dispositivos de Segurança no Recipiente de GLP;

NBR 12178 - 1992 - Dispositivos de Segurança no Recipiente de GLP;

NBR 12919 - 1993 - Veiculo Ferroviário - Instalação para Utilização de GLP;

NBR 13523 - 2008 - Central de gás liquefeito de petróleo – GLP;

NBR 13932 - 1997 - Instalações Internas de GLP;

NBR 13933 - 1997 - Instalações Internas de Gás Natural (GN) - Projeto e Execução;

NBR EB 560 - 1974 - Mangueiras para Solda a Gás;

BORGES, RUTH SILVEIRA E WELLINGTON LUIZ BORGES – INSTALAÇÕES HIDRÁULICAS SANITÁRIAS E DE GÁS;

CREDER, HELIO, INSTALAÇÕES HIDRÁULICA E SANITÁRIAS.

MACINTYRE, ARCHIBALD JOSEPH – INSTALAÇÕES HIDRÁULICAS PREDIAS E INDUSTRIAIS;

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