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Memoria y calculos Instalaciónes de Gas y Aire Comprimido AMPLIACION FASE II PARQUE TECNOLOGICO LEGANES Hoja 1 INSTALACION DE GAS MEMORIA

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Memoria y calculos

Instalaciónes de Gas y Aire Comprimido

AMPLIACION FASE II PARQUE TECNOLOGICO LEGANES

Hoja 1

INSTALACION DE GAS

MEMORIA

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AMPLIACION FASE II PARQUE TECNOLOGICO LEGANES

Hoja 2

INSTALACIÓN DE GAS

1. MEMORIA.

1.1. Introducción.

1.1.1. Antecedentes.

1.1.2. Objeto del proyecto.

1.1.3. Normas y reglamentaciones a las que se ajusta el siguiente proyecto.

1.1.4. Características del gas natural.

1.2. Datos básicos de la instalación.

1.2.1. Aparatos receptores.

1.2.1.1. Marca, modelo, potencia máxima y mínima, y homologaciones.

1.2.1.2. Potencia máxima y mínima de utilización simultanea. Régimen de

funcionamiento.

1.2.2. Elección de los elementos de medida.

1.3. Descripción y características de la acometida interior.

1.3.1. Descripción de la calidad de los materiales.

1.3.2. Diámetros, longitudes y espesores de tuberías.

1.3.3. Descripción del trazado, cruces, paralelismos y distancias a puntos singulares.

1.3.4. Descripción del sistema de protección anticorrosiva, activa o pasiva.

1.3.5. Resumen y funcionamiento de la E.R.M.

1.4. Descripción y características de la línea de distribución interior.

1.4.1. Descripción de la calidad de los materiales.

1.5.2. Diámetros, longitudes y espesores de tuberías.

1.4.3. Descripción del trazado, cruces, paralelismos y distancias a puntos singulares.

1.5. Descripción y características de los grupos de regulación de presión.

1.5.1. Descripción de los componentes según aparatos.

1.6. Configuración de los locales destinados a contener los aparatos a gas,

ventilaciones y volúmenes.

1.7. Pruebas de resistencia mecánica y estanqueidad.

1.7.1. Pruebas en la acometida interior.

1.7.2. Pruebas e realizar en la E.R.M.

1.7.3. Pruebas a realizar en la red de distribución interior.

1.7.4. Pruebas a realizar en los grupos de regulación de presión.

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Memoria y calculos

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Hoja 3

1. MEMORIA.

1.1. Introducción.

1.1.1. Antecedentes.

La ampliación de la fase II, se ha optado por dotar de un sistema de calefacción

basado en 4 tubos y que tiene como elemento de producción una caldera roof-top.

Para lo cual se necesita una instalación receptora de gas

1.1.2. Objeto del proyecto.

Definir el alcance, características, y coste de la instalación receptora de gas natural a

tratar en el presente proyecto, así como obtener los permisos oficiales

correspondientes en materia de seguridad industrial, licencias municipales, y otros

permisos que resulten preceptivos en función de la reglamentación sectorial que sea

de aplicación.

1.1.3. Normas y reglamentaciones a las que se ajusta el siguiente proyecto.

Real Decreto 919/2006, de 28 de Julio, por el que se aprueba el Reglamento técnico

de distribución y utilización de combustibles gaseosos y sus instrucciones técnicas

complementarias ICG 01 a 11.

ITC-ICG 08 ”Instalaciones receptoras de combustibles gaseosos”(B.O.E. número 211

de 4 de septiembre de 2006).

Norma UNE 60670:2005 “Instalaciones receptoras de gas suministradas a presión

máxima de operación (MOP) inferior o igual a 5 bar”

Norma UNE 60311:2001 “Canalizaciones de distribución de combustibles gaseosos

con presión máxima de operación hasta 5 bar”

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Hoja 4

Norma UNE 123001:2005 “Cálculo y diseño de chimeneas metálicas. Guía de

aplicación”

Real Decreto 1428/1992, de 27 de noviembre, por el que se dictan las disposiciones

de aplicación de la Directiva del Consejo de las Comunidades europeas 90/396/CEE

sobre aparatos a gas.(B.O.E. núm. 292 de 5 de diciembre de 1992).

Real Decreto 275/1995, de 24 de febrero, por el que se dicta las disposiciones de

aplicación de la Directiva del Consejo de las Comunidades Europeas 92/42/CEE,

relativa a los requisitos de rendimiento para las calderas nuevas de agua caliente

alimentadas con combustibles líquidos o gaseosos, modificada por la Directiva

93/68/CEE del Consejo.(B.O.E. núm. 73 de 27 de marzo de 1995).

Real Decreto 276/1995, de 24 de febrero, por el que se modifica el Real Decreto

1428/1992, de aplicación de la directiva 90/396/CEE, sobre aparatos a gas.(B.O.E.

núm. 73 de 27 de marzo de 1995).

Real Decreto 1244/1979, de 4 de abril, por el que se aprueba el Reglamento de

Aparatos a Presión.(B.O.E. de 29 de mayo de 1979).

ITC-MIE-AP1: Calderas, Economizadores, Precalentadores, Sobrecalentadores y

Recalentadores.“Orden de 17 de marzo de 1982”.(B.O.E. de 8 de abril de

1982).“Orden de 28 de marzo de 1985”.(B.O.E. de 13 de abril de 1985).

ITC-MIE-AP2: Tuberías de Fluidos Relativos a Calderas.“Orden de 6 de octubre de

1980”.(B.O.E. de 4 de noviembre de 1980).

Real Decreto 769/1999, de 7 de mayo, por el que se dictan las disposiciones de

aplicación de la Directiva del Parlamento Europeo y del Consejo, 97/23/CE, relativa a

los Equipos a Presión y se modifica el Real Decreto 1244/1999, de 4 de abril, que

aprobó el reglamento de aparatos a presión.(B.O.E. de 31 de mayo de 1999).

1.1.4. Características del gas natural.

Clasificación según norma UNE 60 602 Segunda familia.

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Hoja 5

Poder calorífico superior 10.500 Kcal/m3(n).

Poder calorífico inferior 9.500 Kcal/m3(n)

Densidad respecto al aire 0,62

Indice de Woobe 13.350 Kcal/m3(n).

Presencia eventual de condensados Nula.

Presión de suministro Inferior a 5 bar efectivos (1 bar garantizado).

A efectos de cálculos utilizaremos un poder calorífico de 9.000 kcal/m3(n).

1.2. Datos básicos de la instalación.

Se trata de una instalación receptora para uso industrial suministrada a una presión

inferior a 5 bar, aunque a efectos reglamentarios se trata de una única instalación

individual a la que le es aplicable los criterios de la norma UNE 60670:2005, a efectos

funcionales la dividiremos en las partes señaladas en la norma UNE 60620:2005

Acometida interior:

Presión en llave de acometida: 0,4 ÷ 4 bar efectivos (1 bar garantizado).

Estación de regulación y medida:

Línea de filtraje y regulación (Montaje simple-Regulador de acción directa).

Una línea de contaje con by-pass de contador, disco en ocho para precinto y bloqueo

del mismo, y corrector electrónico P-T (Presión-Temperatura), si hiciera falta.

Línea de distribución interior:

Presión de distribución: 0,3 bar efectivos.

Grupos de regulación de presión:

Según necesidad de los equipos. (Presión reclamada a la entrada de la rampa de los

mismos).

1.2.1. Aparatos receptores.

Roof-Top (Generador de agua caliente autónomo) 430.000 Kcal/h.

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Hoja 6

1.2.1.1. Marca, modelo, potencia máxima y mínima, y homologaciones.

La relación de aparatos de consumo, será la siguiente: 1 Roof-Top

Potencia nominal de utilización simultánea 500 Kw

Consumo de la instalación 50,00 m3(n)/h

Solo se definen en potencia al tener determinadas las necesidades de calefacción y

climatización del edificio.

En el preceptivo certificado de dirección y terminación de obra (en su correspondiente

apartado), se indicarán los números de homologación de los mismos y se aportarán

las correspondientes copias de los certificados.

1.2.1.2. Potencia máxima y mínima de utilización simultánea. Régimen de

funcionamiento.

Los caudales previstos para los aparatos inicialmente a poner en servicio más la futura

ampliación, en función del régimen de funcionamiento previsto, son los siguientes:

Consumo máximo horario 500 kWh.

Consumo máximo anual 600.000 kWh/año.

Para estimar el consumo anual se ha utilizado el método de los grados día base 15

según norma UNE 100001 (Condiciones climáticas para proyectos).

Se ha estimado una jornada laboral de 2 turnos diarios (16 horas), y se ha

incrementado un 15% por intermitencia (arranque y parada).

1.2.2. Elección de los elementos y tipología de medida.

Dado los consumos y el régimen de los mismos, se ha seleccionado para una línea de

medida de las siguientes características.

Un contador de pistones rotativos del calibre G-40, con dinámica 1:30 con un rango a

la presión de medida (0,3 bar efectivos) comprendido entre 65 m3(n)/h y 6,9 m3(n)/h.

Para la línea se adopta como tipología de medida con corrector PT, El corrector se

encuentra preparado para una futura tele medida

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Hoja 7

1.3. Descripción y características de la acometida interior.

Definimos como acometida interior, a efectos funcionales, al conjunto de conducciones

y accesorios comprendidos entre la llave general de acometida de la Compañía

Distribuidora/Suministradora, excluida esta, y la válvula de seccionamiento existente a

la entrada del Armario de Regulación y Medida, incluido éste.

En nuestro caso concreto el concepto de acometida interior comprenderá el tramo de

tubería de polietileno entre la arqueta de la compañía distribuidora/comercializadora y

el límite de propiedad, y otro pequeño tramo de tubería de acero entre la transición

PE-AC, justo antes del tramo aéreo, y la válvula de entrada a la E.R.M.

El tramo de polietileno será de diámetro 63 mm., y el tramo de acero de diámetro 2”

según DIN 2440.

1.3.1. Descripción de la calidad de los materiales.

Al tratarse de una instalación receptora de presión de suministro inferior a 5 bar., las

tuberías podrán ser de los siguientes materiales:

Acero al carbono con espesor mínimo según DIN 2440, estirado sin soldadura o con

soldadura longitudinal.

Polietileno SDR 11 PE 80, según UNE EN 1555, para el caso de tuberías enterradas.

Las uniones en tubería de acero se efectuarán mediante soldadura eléctrica,

efectuando únicamente uniones mecánicas para conexión a equipos, válvulas,

reguladores, filtros, etc. Estas uniones mecánicas serán preferentemente mediante

bridas, aceptándose uniones mediante roscas para instrumentos de medida

manómetros, termómetros, etc., y pequeña valvulería, diámetros inferiores a ¾”.

El nivel mínimo de resistencia mecánica, será PN 10.

1.3.2. Diámetros, longitudes y espesores de tuberías.

La tubería de acero cumplirá como mínimo con alguna de las siguientes

especificaciones UNE 36864 para tubos soldados longitudinalmente, UNE 19040, UNE

19041 y UNE 19046 para los tubos de acero estirado sin soldadura. En nuestro caso

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Memoria y calculos

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Hoja 8

concreto será tubería de acero estirado sin soldadura según DIN 2440, que cumple

con las normas mencionadas.

Este espesor también es superior también al determinado por cálculo, para categoría

del emplazamiento 4ª, según la normas UNE 60309-83, UNE 60305-83, y UNE 60302-

74).

En este caso parte de la acometida será de tubería de polietileno para gas en diámetro

63 mm. (el tramo enterrado de enganche con la red de compañía), y el tramo aéreo de

enganche con la estación de regulación y medida de acero de diámetro 2” según DIN

2440.

Diámetro nominal Diámetro exterior Diámetro interior

Espesor

Acero 2” ( 50 mm) 60,3 mm. 53,1 mm. 3,6 mm.

Polietileno Ø 63

SDR 11 PN-80. 63 mm. 51,4 mm. 5,8 mm.

1.3.3. Descripción del trazado, cruces, paralelismos y distancias a puntos singulares.

En las proximidades del límite de propiedad se encuentra la arqueta de la compañía

distribuidora.

Desde la misma partiremos en tubería de PE de diámetro 63 hasta sobrepasar el límite

de propiedad, en las proximidades de la ERM afloraremos en tubería de acero hasta

acceder a esta.

En el tramo aéreo de acero irá instalada una llave de corte fácilmente accesible, de

entrada a la ERM.

El tramo enterrado cumplirá con la norma UNE 60311 “Canalizaciones de distribución

de combustibles gaseosos con opresión de operación máxima 5 bar”

La profundidad de enterramiento medida sobre la generatriz superior del tubo será de

50 cm. como mínimo.

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Memoria y calculos

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Hoja 9

Irá colocada en un lecho de arena de ría que cubra en al menos 20 cm. todo el

perímetro de la tubería.

Se colocará una banda de señalización a una distancia de la tubería, por encima, que

cubra como mínimo el ancho de la tubería.

Por encima de la banda, se colocará rasilla o rasillón para que en caso de excavación

por cualquier motivo, sirva de aviso para que no se pueda dañar la tubería.

En cuanto a cruzamientos y paralelismos con otras instalaciones y a puntos singulares

habrá que respetar las siguientes distancias:

En el tramo enterrado:

20 cm. en cruces con otras instalaciones.

20 cm. en paralelo con otros instalaciones.

En el tramo aéreo:

3 cm. en paralelo con conducciones con conducciones de vapor, agua caliente, y

gases quemados.

3 cm. en trazados horizontales a suelo acabado.

1 cm. en cruces con las mencionadas instalaciones.

En todos los casos se procurará aumentar estas distancias de forma que no se

entorpezca el correcto mantenimiento de la instalación de gas o las instalaciones

próximas.

Composición:

• Válvula de usuario y entrada, tipo bola, diámetro 2”, embridada, PN 16 (DIN 2633 ó

DIN 2502), tipo LUG con taladros roscados.

• 3 metros de tubería de acero estirado sin soldadura, de diámetro 2”, composición

según DIN 1629 y dimensiones según DIN 2440.

• Transición PE-Ac 63 mm – 2” (respectivamente).

1.3.4. Descripción del sistema de protección anticorrosivo, activa o pasiva.

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Hoja 10

El tramo enterrado al ser de polietileno no necesita protección contra la corrosión, por

la propia naturaleza del material.

En el caso de la tubería de acero aérea, el sistema de protección, contra la corrosión,

será dos capas de pintura de imprimación y una capa de acabado amarillo, según

normas vigentes.

1.3.5. Resumen y funcionamiento del Conjunto de Regulación y Medida

Presión de entrada: 0,4÷4 bar efectivos.

Presión de salida regulada: 300 mbar efectivos.

Caudal máximo: 65 m3(n)/h.

1.4. Descripción y características de la línea de distribución interior.

El concepto de línea de distribución interior incluye las tuberías con sus accesorios y

elementos auxiliares comprendidas entre la válvula de salida de la Estación de

Regulación y/o Medida, incluida esta, y la válvula de entrada a los grupos de

regulación, o en su defecto, a la primera válvula anterior al punto de consumo,

incluyendo la misma en cualquiera de los dos casos.

Las líneas de distribución interior se diseñarán bien por los criterios de la norma UNE

60740-4 si se trata de líneas aéreas o por los criterios de la norma UNE 60311 si trata

de líneas enterradas.

En nuestro caso concreto tenemos tanto líneas aéreas como enterradas, tendremos

que efectuar distintos tratamientos de la instalación, pero a efectos de pruebas de

resistencia mecánica y estanqueidad efectuaremos una única prueba conjunta a toda

la instalación.

1.4.1. Descripción de calidad de los materiales.

El tramo enterrado será polietileno media densidad (SDR 11).

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Hoja 11

El tramo aéreo será de tubería de acero al carbono estirado sin soldadura según DIN

2440.

Las uniones soldadas se efectuarán preferentemente por soldadura eléctrica siendo

obligatorio para diámetros iguales o superiores a 2” (DN 50).

Las uniones que no puedan ser soldadas, a equipos y aparatos, se efectuarán

preferentemente por bridas, salvo que requieran conexión roscada, solo recomendable

para diámetros nominales inferiores a 2” (DN 50).

Las uniones de tubería de polietileno con sus correspondientes accesorios podrán ser

bien a tope o con manguitos electrosoldables, con procedimientos y soldadores

aceptados por la compañía suministradora, y acreditados por una entidad de

reconocido prestigio.

1.4.2. Diámetros, longitudes y espesores de tuberías.

Los diámetros de las tuberías de acero de la instalación, estarán comprendidos entre

3” y 1”, siendo sus espesores según DIN 2440 en todos los casos, y los tramos

enterrados de polietileno SDR 11 PE 80 de diámetros 90 y 32 mm. , con espesores y

diámetros interiores reflejados en la siguiente tabla:

Diámetro nominal Diámetro exterior Diámetro interior Espesor

Acero 3” (80 mm) 88,9 mm. 80,9 mm. 4

mm.

Acero 2” (50 mm) 60,3 mm. 53,1 mm. 3,6

mm.

Polietileno Ø 63

SDR 11 PE-80 63 mm 51,4 mm. 5,8

mm.

Polietileno Ø 32

SDR 11 PE-80 32 mm 26 mm. 3

mm.

1.4.3. Descripción del trazado, cruces, paralelismos y distancias a puntos singulares.

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Memoria y calculos

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Hoja 12

Inmediatamente de la salida del armario de regulación y medida, tendremos una

válvula fácilmente accesible para poder sectorizar su salida.

La instalación tendrá un pequeño tramo aéreo de tubería de acero de diámetro 2” en el

que estará instalada la mencionada válvula de salida.

A partir de ese discurrirá enterrada en polietileno de diámetro 63 mm., en un tramo de

una longitud aproximada de 35 metros, en ese punto se sectorizará por una válvula

enterrable (para arqueta), tipo acometida desde la que aflorará en tubería de acero

encintada de 2".

Desde este punto la canalización discurrirá por el exterior del edificio existente hasta la

vertical de subida a la Roof Top en tubería de acero de 2 1/2" envainada en tubería de

acero de 3" con el fin de canalizar el venteo de un posible escape hacia la cubierta, a

efectos estéticos ira protegido por la celosía que protege el ventanal del fondo del

pasillo.

En la cubierta del edificio, hasta llegar a la entrada a la roof top , la tubería será de

acero sin envainar de 2 ½”, apoyada en soportes por encima de la grava de la

cubierta.

En la entrada del Roof-Topo, se colocará un grupo de regulación compuesto de:

Válvula de corte de 2 ¡/2"

Regulador de presión 300 mbar - 22 mbar - 65 nm3/h

Deberá confirmarse con la definición del equipo a instalar que sea ésta la presión

nominal de entrada a roof top y que ésta no disponga de su propio conjunto de

regulación en el caso de equipos con dos quemadores, se deberán instalar sendas

válvulas de bola de cierre.

Filtro de impurezas

Manómetro de entrada con cierre por válvula de bola

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Hoja 13

Conector con cierre por válvula de bola manómetro de control de salida

Acoplamiento elástico de 2 1/2" para absorber las vibraciones en acometida a roof top.

En cuanto a cruzamientos y paralelismos con otras instalaciones y puntos singulares

habrá que tener en cuenta las siguientes prescripciones:

Tuberías enterradas:

Se tendrán en cuenta las prescripciones de la norma UNE 60311 “Canalizaciones de

distribución de combustibles gaseosos con presión máxima de operación 5 bar”.

Profundidad de enterramiento: 50 cm, medidos desde la generatriz superior del tubo.

En el caso de vías férreas un metro como mínimo.

Cruzamiento con otras instalaciones: 20 cm. en todos los casos.

Paralelismos con otras instalaciones: 20 cm. en todos los casos.

Siempre que se pueda serán aumentadas dichas distancias, con objeto de facilitar las

operaciones, tanto de mantenimiento preventivo, como en caso de averías, sobre la

tubería de gas u otras instalaciones próximas.

Cuando por circunstancias justificadas no pueda respetarse la profundidad de

enterramiento, como medida adicional, pueden interponerse losas de hormigón o

planchas entre la tubería y la superficie del terreno, para reducir las cargas sobre la

tubería a niveles suficientes de seguridad.

Cuando por causas justificadas no puedan respetarse las distancias mínimas entre

servicios, deben interponerse entre ambos servicios materiales que proporcionen la

suficiente protección mecánica, eléctrica, térmica o química.

Tuberías aéreas:

Las distancias mínimas de las tuberías gas a otras instalaciones aéreas ha de ser 3

cm en trazados paralelos y 1 cm en cruces, medidos desde las partes exteriores de las

instalaciones a considerar.

Siempre que se pueda se aumentarán esas distancias para facilitar las labores de

entretenimiento o intervenciones en caso de avería.

Las tuberías no podrán atravesar; huecos de ascensores o montacargas, locales que

contengan transformadores eléctricos de potencia, locales que contengan recipientes

de combustible líquido, conductos de evacuación de basuras o productos residuales,

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Memoria y calculos

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Hoja 14

chimeneas o conductos de evacuación de productos de la combustión, conductos o

bocas de aireación o ventilación, a excepción de aquellos que sirvan para la

ventilación de locales con instalaciones y/o equipos que utilicen el propio gas

suministrado.

Las tuberías aéreas tendrán que ser ancladas correctamente teniendo como distancias

máximas entre soportes las reflejadas en la siguiente tabla (Norma UNE 60740-4,

tabla 4):

Diámetro nominal de la tubería Separación máxima entre soportes de tubería (m)

Si DN en mm Si DN en pulgadas Tramo horizontal Tramo vertical

28 < DN ≤ 42 1 < DN ≤ 1 ½” 2,5 3,0

DN > 42 DN > 1 ½” 3,0 3,5 (al menos una sujeción por

planta)

1.5. Descripción y características de los grupos de regulación de presión.

El concepto de grupo de regulación (caso de ser equipamiento del roof top) de presión

incluye las tuberías, accesorios, aparatos y dispositivos ubicados entre el final de la

línea de distribución interior y la llave/s de aparato/s incluyendo esta/s, y siendo su

finalidad la de filtrar, regular y mantener la presión del gas dentro de los límites de

funcionamiento requeridos.

Si la llave de aparato, es la misma que la llave de entrada al grupo de regulación,

estos no forman parte de la instalación receptora, sino que son parte del aparato de

consumo.

1.5.1. Descripción de los componentes según aparatos.

Todos los grupos de regulación estarán compuestos de una válvula de cierre rápido,

un filtro, un regulador de presión con válvula interceptora de seguridad incorporada por

máxima presión, un manómetro indicador de la presión de entrada (con válvula de

seccionamiento), un ventómetro indicador de la presión de salida (con válvula de

seccionamiento).

1.6. Configuración de locales destinados, ventilaciones y volúmenes.

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Memoria y calculos

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Hoja 15

El Roof-Top es un aparato a instalar a intemperie, por lo tanto no se justifica el local.

1.7. Pruebas de resistencia mecánica y estanqueidad.

Hemos definido el pequeño tramo entre la llave de arqueta de la compañía

distribuidora y la entrada a la estación de regulación y medida como acometida

interior, a efectos funcionales de diseño, no obstante a efectos normativos no existe

acometida interior al tratarse de una única instalación individual con contaje situado en

el límite de propiedad, tal y como nos define la norma UNE 60311 (apartado 3.2,

definiciones) y RD 919/2006 “Reglamento Técnico de distribución y utilización de

combustibles gaseosos“ (Artículo 3. Definiciones punto a).

No obstante al existir un pequeño tramo enterrado los criterios de pruebas de

resistencia mecánica y estanqueidad tienen que ser los de la norma UNE 60311.

1.7.1. Pruebas a realizar en la acometida interior.

Resistencia mecánica y estanqueidad.

Al tratarse de una acometida de presión máxima de operación 4 bar (antigua definición

MPB), se someterá a una prueba conjunta de resistencia mecánica y estanqueidad a

una presión de 5,6 bar relativos (1,4 x MOP), con aire o gas inerte, y una duración

mínima de 6 horas.

El elemento de comprobación puede ser indistintamente un manómetro de 0÷10 bar,

clase 1, esfera 100 o un manotermógrafo de escala adecuada (en este caso también

de 0 ÷ 10 bar).

La prueba se considerará satisfactoria se transcurrido el tiempo de la misma,

contabilizado desde que se hayan estabilizado presión y temperatura, no se ha

observado una disminución de presión.

UNE 60311:2001 y UNE 60670-8:2005.

1.7.2. Pruebas a realizar en la ERM.

Aparte de las pruebas de funcionamiento de reguladores y válvulas de seguridad, se

someterá la zona alta a las mismas pruebas que la acometida interior, y la zona baja a

las mismas que la red de distribución interior.

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Memoria y calculos

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Hoja 16

1.7.3. Pruebas a realizar en la línea de distribución interior.

Condiciones de trabajo de la red de distribución interior:

OP (Presión de operación) 300 mbar (Tarado de la línea principal de la ERM).

MOP (Máx. presion de operación) 330mbar(Incremento por precisión de regulación).

MIP (Presión máx. en caso de incidente) 400 mbar (Tarado de la válvula de escape).

STP (Prueba de resistencia mecánica) 1 bar (Aplicación de la norma UNE 60311).

Estas condiciones serán las que nos definan las pruebas de resistencia mecánica y

estanqueidad a efectuar en la red de distribución.

Al disponer de tramos enterrados a los mismos se les tendrá que efectuar una prueba

de resistencia mecánica y estanqueidad según la norma UNE 60311.

Se unificará en una misma prueba el trazado aéreo y el enterrado.

Optaremos por efectuar prueba conjunta de resistencia mecánica y estanqueidad.

Se someterá la instalación a una prueba con aire o gas inerte a una presión efectiva 1

bar y una duración mínima de 6 horas.

La prueba se dará como válida si transcurrido el tiempo de prueba no se ha observado

una disminución de la presión, el tiempo de prueba se empezará a contabilizar a partir

de que se hayan estabilizado presión y temperatura.

La prueba será verificada con un manómetro de rango 0÷6 bar, clase 1, con diámetro

de esfera mínimo 100 mm o un manómetro electrónico o digital o manotermógrafo del

mismo rango y características.

1.7.4. Pruebas a realizar en los grupos de regulación de presión.

Los reguladores, válvulas y filtros, etc, se probarán a la presión de operación con aire

o gas inerte, verificando las juntas, uniones mecánicas, y los propios equipos con agua

jabonosa o procedimiento similar.

Los tramos en conexión a aparatos de la misma forma que los equipos.

UNE 60670-8:2005.

Page 17: Gas-Aire Comprimido Memoria y Calculos

Memoria y calculos

Instalaciónes de Gas y Aire Comprimido

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Hoja 17

INSTALACION DE GAS

CALCULOS

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Memoria y calculos

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Hoja 18

INSTALACIÓN DE GAS

2. CALCULOS.

2.1. Bases de cálculo.

2.2. Fórmulas utilizadas.

2.3. Cuadro resumen de cálculos.

Page 19: Gas-Aire Comprimido Memoria y Calculos

Memoria y calculos

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Hoja 19

CALCULOS.

2. CÁLCULOS.

2.1. Bases de cálculo.

Velocidad.

La velocidad de la circulación del gas no deberá sobrepasar los 20 m/s, en ningún

caso.

Perdida de carga.

En acometida interior será tal que garantice el correcto funcionamiento de los

elementos de la estación de regulación y medida, de forma que se pueda garantizar el

caudal necesario para el buen funcionamiento de la instalación.

Una buena práctica es limitarla a una caída de presión no superior al 5% de la presión

efectiva mínima garantizada, en llave de acometida por la compañía distribuidora.

En líneas de distribución interior será tal que garantice el correcto funcionamiento de

los grupos de regulación de presión, en condiciones de presión y caudal. Como

parámetro orientativo intentaremos que la caída de presión no sobrepase en un 10%,

la presión efectiva de la de salida de la Estación de Regulación y Medida.

A la salida de grupos de regulación de presión, tendremos que garantizar a entrada de

de las electroválvulas de los quemadores la presión que nos pida el fabricante, o

agente de puesta en servicio de los aparatos.

Espesores de tubería.

Los espesores teóricos de las tuberías se calcularán según los criterios indicados en la

norma UNE 60-309. El coeficiente de cálculo será el correspondiente a la categoría 4a

del emplazamiento según la norma UNE 60-305.

2.2. Fórmulas utilizadas.

Page 20: Gas-Aire Comprimido Memoria y Calculos

Memoria y calculos

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Hoja 20

Utilizaremos las fórmulas de RENOUARD según el anexo de la norma UNE 60-620-

88/2, dado que la norma que las norma UNE 60670:2005, y UNE 60620:2005, no

especifican ninguna fórmula de cálculo, y la experiencia demuestra su validez.

Diámetro y pérdida de carga.

Fórmula de Renouard, simplificada, para cualquier rango de presión.

P1 - P2 = 51,5 x s x Le x Q1,82 x D-4,82

Donde:

s =Densidad ficticia del gas 0,53

Le =Longitud equivalente del tramo en metros (se toma en primera aproximación un

20% mas de la longitud real, 1,2 x L )

Q = Caudal del tramo en m3(n)/h.

D = Diámetro interior de la conducción en mm.

P1 = Presión efectiva, en bar, al inicio del tramo.

P2 = Presión efectiva, en bar, al final del tramo.

Fórmula de Renouard, simplificada, para presiones iguales o inferiores a 0,05 bar.

P1-P2 = 25078 x s x Le x Q1,82 x D-4,82

Donde:

s = Densidad ficticia del gas 0,53

Le = Longitud equivalente del tramo en metros (se toma en primera aproximación un

20% mas de la longitud real, 1,2 x L )

Q = Caudal del tramo en m3(n)/h.

D = Diámetro interior de la conducción en mm.

P1 = Presión inicial del tramo en mbar.

P2 = Presión final del tramo en mbar.

Cálculo de la velocidad

La velocidad de circulación del gas, en cualquier punto de la instalación la

calcularemos por la expresión:

Q x Z

V = 378 x ------------

P x D2

Page 21: Gas-Aire Comprimido Memoria y Calculos

Memoria y calculos

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Hoja 21

Donde:

V = Velocidad de circulación del gas en m/s.

Q = Caudal en m3(n)/h

Z = Factor de compresibilidad (se toma 1 para presiones inferiores a 5 bar

absolutos).

P = Presión absoluta en bar.

D = Diámetro de la conducción en mm.

Espesores de tubería. Según norma UNE 60-309-83.

P = 2 x σ x e x F x C / d

e = d xP / 2 x σ x F x C

Donde

P es la presión máxima de servicio (17 kgf/cm2 bar, en acometida interior, 5 kgf/cm2

bar en red de distribución interior)

σ Límite elástico del material( 2400 kgf/cm2 )

e espesor teórico del tubo en cm.

C factor de eficiencia de la soldadura. (Tubería sin soldadura 1)

F coeficiente de cálculo correspondiente a la categoría del emplazamiento, según

norma UNE 60-305. (0,4)

d diámetro nominal del tubo en cm.

2.3. Cuadro resumen de cálculos

Caudal Longitud Longitud equivalente Nominal Interior Presión

inicial Presión

final Pérdida de

carga Velocidad Q max. Admi. Calculado Real

Tramo m 3 (n)/h metros metros Material " (mm) mm bar efect bar efect mbar m/s m 3 (n)/h mm mm Ac. Interior 50,00 3,0 3,6 Ac DIN 2440 2" (50) 46,4 0,400 0,400 0,20 4,788 313,3 0,0 3,6

A-B 50,00 35 42 Polietileno 21/2" (63) 51,4 0,300 0,300 0,226 5,156 193,9 0,0 5,8 B-C 50,00 15,0 18 Ac DIN2440 2 ½”(63) 68,8 0,300 0,297 3,092 5,504 181,7 3,6 C-D 50,00 35,0 42,0 Ac DIN 2440 2 1/2" (50) 68,8 0,297 0,293 4,165 5,169 193,4 0,0 3,6

,

Rooftop 50,00 2,0 2,4 Ac DIN 2440 2" (50) 53,1 0,290 0,290 0,152 5,197 192,4 0,0 3,6

Espesores Cuadro resumen de cálculos

Diámetro

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Memoria y calculos

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Hoja 22

INSTALACION DE AIRE COMPRIMIDO

MEMORIA

Page 23: Gas-Aire Comprimido Memoria y Calculos

Memoria y calculos

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Hoja 23

INSTALACIÓN DE AIRE COMPRIMIDO

1. MEMORIA.

1.1. ANTECEDENTES

1.2. NORMATIVA DE APLICACIÓN Y DISPOSICIONES

1.3. UTILIZACIÓN DE LA RED

1.4. DESCRIPCIÓN DE LA RED

1.5. CARACTERÍSTICAS DE LOS COMPONENTES ELEGIDOS

Page 24: Gas-Aire Comprimido Memoria y Calculos

Memoria y calculos

Instalaciónes de Gas y Aire Comprimido

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Hoja 24

1. MEMORIA

1.1. ANTECEDENTES

En el presente proyecto se pretenden definir las características de la red de aire

comprimido de la que va a estar dotada el edificio.

Esta red de aire comprimido será utilizada únicamente en las salas de la planta baja

especialmente diseñadas para laboratorios.

Puesto que el uso y necesidades de aire comprimido no están, a la hora de la

realización de este proyecto, definidas y puesto que el uso de los laboratorios no es

fijo y puede variar en el tiempo se ha dimensionado la red para usos estándares,

dotando a cada uno solamente de una válvula de corte, siendo dejándose toda otra

instalación interior a desarrollar por el potencial usuario del local.

La red de distribución se realizará desde la sala de compresores, situada en local

técnico previsto para ello en planta sótano y desde el mismo, bajo tubo de acero

galvanizado DIN 2440 de ¾” hasta las verticales de 1/2” en la pared divisoria de cada

dos locales con un total de 6 verticales de alimentación a 12 tomas terminadas, como

se ha indicado en válvula de bola de cierre para cada local.

Las bifurcaciones a los puntos de consumo se realizaran en 3/8”

En cuanto al compresor, se instalará, para evitar vibraciones y ruidos molestos, un

compresor de tornillo con capacidad para 1000 l/min a 10 bar, equipado con enfriador,

calderín de 500 l, secador y filtros según se describe en planos, memoria y cálculos

adjuntos, siendo la presión máxima de de timbrado de los equipos de 10 bar,

previéndose una presión de trabajo en el punto de consumo de 8 bar

Page 25: Gas-Aire Comprimido Memoria y Calculos

Memoria y calculos

Instalaciónes de Gas y Aire Comprimido

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Hoja 25

1.2. NORMATIVA DE APLICACIÓN Y DISPOSICIONES

Para la elaboración del presente proyecto se ha tenido en cuenta la siguiente

normativa:

Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión de Instrucciones complementarias según

R.D. 842/2002 de 2 de Agosto B.O.E. nº 224 de fecha 18 de Septiembe de 2002.

Normas U.N.E. o en fase de propuesta.

Código Técnico de la Edificación

Real Decreto 1435/1992 de 27 de Noviembre sobre disposiciones de aplicación de la

Directiva 89/392/CEE, sobre máquinas.

Reglamento de Actividades Molestas, Nocivas, Insalubres y Peligrosas R.D. 2414/61

B.O.E. del 7/12/61.

Reglamento de aparatos a presión R.D. 1.244 del 4 de Abril de 1.979, B.O.E. 29 de

Mayo de 1.979.

Ordenanza General de Seguridad e Higiene en el Trabajo, aprobada por Orden del 9-

3-1971 y posteriores modificaciones.

Real Decreto 2135/1980 sobre liberalización Industrial aprobado en B.O.E. 14/09/1980

Reglamento de Seguridad de la Máquinas.

Real Decreto 56/1995 de 20 de Enero, relativo a las disposiciones de aplicación de la

Directiva del Consejo 89/392/ CEE, sobre máquinas.

Ordenanzas General de Protección del Medio Ambiente.

Reglamento de Recipientes a Presión. Según Real Decreto 1244 / 1.979, de 4 de Abril

y corrección de errores según B.O.E. 154 de 28 de Junio de 1.979.

Page 26: Gas-Aire Comprimido Memoria y Calculos

Memoria y calculos

Instalaciónes de Gas y Aire Comprimido

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Hoja 26

Reglamento de Seguridad para Plantas e Instalaciones Frigoríficas, según Real

Decreto 3099 / 1.977, de 8 de Septiembre.

1.3. UTILIZACIÓN DE LA RED

Puesto que la utilización final de los puntos de servicio, tal y como se ha indicado

antes, no está definida y puede ser variable con el tiempo, se diseñará la red para las

utilizaciones más previsible.

En la mayoría de las instalaciones el “Aire Comprimido” se considera como una fuente

de energía comparable a la electricidad, el gas y el agua. En general es utilizado para

el manejo de equipos de planta y para instrumentación. En ambos casos la presión de

la red es entre 6 y 7 bar.

a) Equipos de planta

El uso del aire comprimido en equipos de planta hace referencia a dispositivos

robustos como taladros, pulidores, motortools, elevadores, motores y otros. En este

caso el aire debe tener una calidad aceptable de humedad e impurezas. El consumo

de aire de estos dispositivos de muestra en la Tabla 1.

Page 27: Gas-Aire Comprimido Memoria y Calculos

Memoria y calculos

Instalaciónes de Gas y Aire Comprimido

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Hoja 27

b) Instrumentación

Algunas empresas fuera de usar el aire comprimido en dispositivos robustos también

lo usan para actuadores de precisión y pequeños motores neumáticos. Estos equipos

tienen una función de control de procesos mas que de potencia como en un taladro.

Debido a la precisión de sus componentes, el aire comprimido usado en ellos ha de

tener una calidad superior a la usada en un equipo robusto. Por ejemplo, el aire ha de

tener un contenido de humedad tan bajo que su punto de rocío sea siempre superior a

la menor temperatura en cualquier lugar de la red con el fin de evitar la presencia de

condensados. Además, las impurezas del aire deberán ser menores que 0.1g/Nm3 y

hasta un tamaño de 3 (un)

Debido a la indeterminación de los usos de la red, se ha optado por dotar a los puntos

de consumo de una presión de 8 bares y con punto de rocío de un 1º.

1.4. DESCRIPCIÓN DE LA RED

El sistema de aire comprimido diseñado está compuesto por los siguientes

componentes:

• Filtro del compresor: Este dispositivo es utilizado para eliminar las impurezas del

aire antes de la compresión con el fin de proteger al compresor y evitar el ingreso de

contaminantes al sistema. Suelen ser de dos tipos de separador de agua y de aceite

y llevarían incluido un purgado automatico.

• Compresor: Es el encargado de convertir la energía mecánica, en energía

neumática comprimiendo el aire. La conexión del compresor a la red debe ser flexible

para evitar la transmisión de vibraciones debidas al funcionamiento del mismo.

• Postenfriador( secador): Es el encargado de eliminar gran parte del agua que se

encuentra naturalmente dentro del aire en forma de humedad.

• Tanque de almacenamiento: Almacena energía neumática y permite el

asentamiento de partículas y humedad.

Page 28: Gas-Aire Comprimido Memoria y Calculos

Memoria y calculos

Instalaciónes de Gas y Aire Comprimido

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Hoja 28

• Filtros de línea: Se encargan de purificar el aire hasta una calidad adecuada para

el promedio de aplicaciones conectadas a la red.

Todos estos componentes estarán ubicados en una sala de la planta sótano

especialmente diseñada para tal efecto e indicada en los planos de la instalación y se

ubicarán en la tubería principal en el orden en que han sido nombrados.

En general, el esquema de la red de aire comprimido dentro del cuarto de máquinas

en la red de aire comprimido será el siguiente:

A su vez se podrían colocar a posteriori otros elementos como son equipos de

enfriado especiales , para aplicaciones que requieren un aire sumamente seco (se

colocarían en las tuberías secundarias) y otras unidades de filtro, reguladores de

presión, lubricadores, etc., pero esto ya sería en las tuberías de alimentación a las

diferentes aplicaciones.

La red de tuberías que compone el sistema estará dividido en tres grupos:

• TUBERÍA PRINCIPAL: Es la línea que sale del conjunto de compresores y

conduce todo el aire que consume la planta. Debe tener la mayor sección posible para

evitar pérdidas de presión y prever futuras ampliaciones de la red con su consecuente

aumento de caudal. La velocidad máxima del aire en la tubería principal es de 8 m/s.

Page 29: Gas-Aire Comprimido Memoria y Calculos

Memoria y calculos

Instalaciónes de Gas y Aire Comprimido

AMPLIACION FASE II PARQUE TECNOLOGICO LEGANES

Hoja 29

• TUBERÍAS SECUNDARIAS: Se derivan de la tubería principal para conectarse

con las tuberías de servicio. El caudal que por allí circula es el asociado a los

elementos alimentados exclusivamente por esta tubería. También en su diseño se

debe prever posibles ampliaciones en el futuro. La velocidad del aire en ellas no debe

superar 8 m/s.

• TUBERÍAS DE SERVICIO: Son las que surten en sí los equipos neumáticos. En

sus extremos tienen conectores rápidos y sobre ellas se ubican las unidades de

mantenimiento. Debe procurarse no sobre pasar de tres el número de equipos

alimentados por una tubería de servicio. Con el fin de evitar obstrucciones se

recomiendan diámetros mayores de ½” en la tubería. Puesto que generalmente son

segmentos cortos las pérdidas son bajas y por tanto la velocidad del aire en las

tuberías de servicio puede llegar hasta 15 m/s.

Todas las tuberías de la instalación serán de acero galvanizado, y según la norma

UNE 1063 las tuberías que conducen aire comprimido deben ser pintadas de azul

moderado UNE 48 103.

Las tuberías irán instaladas aéreamente. Puede sostenerse de techos y paredes. Esto

con el fin de facilitar la instalación de accesorios, puntos de drenaje, futuras

ampliaciones, fácil inspección y accesibilidad para el mantenimiento. Por ello toda la

red irá aérea por el techo de la planta sótano y se subirá a la planta superior lo más

cerca posible de los puntos de consumo (en laboratorios de la planta baja).

Para el mantenimiento se ubicarán llaves de paso frecuentemente en la red. Con esto

se evita detener el suministro de aire en la red cuando se hagan reparaciones de fugas

o nuevas instalaciones. En concreto se instalarán llaves de paso en la partida de cada

ramal de la red (ver planos).

En todo cambio brusco de dirección o inclinación se instalarán válvulas de evacuación,

ya que son sitios de acumulación de condensados.

Las conexiones de tuberías de servicio o bajante deben hacerse desde la parte

superior de la tubería secundaria para evitar el descenso de agua por gravedad hasta

los equipos neumáticos y su deterioro asociado.

Page 30: Gas-Aire Comprimido Memoria y Calculos

Memoria y calculos

Instalaciónes de Gas y Aire Comprimido

AMPLIACION FASE II PARQUE TECNOLOGICO LEGANES

Hoja 30

La configuración de la red será en anillo, esto es, tendremos una línea principal de la

que se desprenderán las secundarias y las de servicio. Para facilitar la extracción de

condensados se le dará una inclinación de 1% descendente en el sentido de

circulación del aire. Al final se instalará una válvula de purga.

Se recomienda la utilización de tanques de almacenamiento de 28.3 a 42.5 lt por cada

283.1 lt/min de capacidad del compresor para soportar de manera adecuada los

aumentos en la demanda y las pulsaciones existentes

En nuestro caso utilizaremos un calderín con depósito de 500 litros para poder

absorber posibles incrementos en la red de aire del edificio.

1.5. CARACTERÍSTICAS COMPONENTES ELEGIDOS

En la red de aire comprimido del edificio, se instalará, tal y como se ve en los planos,

un equipo compacto de compresión de tornillo (con enfriadora y filtro incluido), una

depósito (calderín) de 500l, un filtro de aire, una secadora y un filtro de aceite.

Veamos cada uno de estos componentes y sus características:

Compresor de tornillo de 15 HP y 1000 l/s a 10 Bar de presión

• CARACTERISTICAS: La central está compuesta, por un compresor, rotativo de

tornillo, de una sola etapa, con inyección de aceite, modelo Ingersoll Rand ; los dos

rotores de perfil asimétrico, de diámetros iguales, están montados en cojinetes de bola

y rodillos de poco desgaste.

Cabe la posibilidad de utilizar un compresor existente en otros Dptos. de la

Universidad

• PREFILTRO : Tanto el aire de aspiración, como el de refrigeración, es prefiltrado

,por un prefiltro exterior de fácil desmontaje para su limpieza lo que significa que el

interior de la unidad y el filtro de aire de aspiración, van a permanecer más tiempo

limpios, aumentando la eficiencia de la máquina.

Page 31: Gas-Aire Comprimido Memoria y Calculos

Memoria y calculos

Instalaciónes de Gas y Aire Comprimido

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Hoja 31

• FILTRO DE AIRE : Elemento filtrante de tipo seco, con un 99,9 % de efectividad

para partículas de mas de 3 micras.

• BLOQUE COMPRESOR : El nuevo bloque compresor esta equipado con rotores

de perfil asimétrico, lubricados, mas grandes que los habituales, aumentando por este

motivo el rendimiento de un 3 % a un 5%. Los cojinetes están diseñados para el uso

especifico. El funcionamiento a baja velocidad de rotación proporciona alta eficacia y

larga duración, así como menor calor en la compresión, minimizando el

mantenimiento, y proporcionando mas larga vida a la unidad ; mejorando su

rendimiento de un 6% a un 8%.

• REFRIGERACION : El optimizado diseño de la conducción de aire, nos

proporciona una correcta refrigeración , con bajo nivel sonoro. El radiador colocado

idóneamente, permite una refrigeración por convección natural.

El correcto dimensionamiento de los radiadores permite, obtener una baja temperatura

del aire y una correct a temperatura del aceite de inyección, mejorando la calidad del

aire, siendo menor la pérdida de carga y mayor la duración de la máquina.

• LUBRICACIÓN : Tiene por objeto, conseguir la inyección de aceite en la cámara

de compresión. El aceite es impulsado mediante el aire a presión. El circuito de aceite

una válvula termostática, que impide al aceite entrar a refrigerarse, hasta que no

alcance la temperatura de funcionamiento óptima. Se abre a los 70 º C.

Filtro de aire

Filtro de profundidad para partículas de hasta 1 micra. Contenido Residual de aceite

de 0,1 mg/m3. Particularmente recomendado a colocar antes del secador frigorífico o

refrigerador.

Secador frigorífico

El secador es una máquina frigorífica de expansión directa con evaporador seco. El

aire a secar es enviado al intercambiador en el que el vapor de agua es condensado:

el agua de condensación se recoge en el separador y es descargada al exterior a

través de una electroválvula temporizada.

Page 32: Gas-Aire Comprimido Memoria y Calculos

Memoria y calculos

Instalaciónes de Gas y Aire Comprimido

AMPLIACION FASE II PARQUE TECNOLOGICO LEGANES

Hoja 32

El secador ha sido realizado para secar aire comprimido proveniente de un compresor

para uso industrial. De cualquier modo, los secadores no pueden ser utilizados en

lugares con peligro de explosión o de incendio o donde sean efectuadas elaboraciones

que suelten en el aire sustancias peligrosas para la seguridad (por ejemplo:

disolventes, vapores inflamables, alcoholes, etc).

En particular el aparato no puede ser utilizado para producir aire destinado a la

respiración humana o utilizado en contacto directo con sustancias alimenticias. Estos

usos son permitidos sólo si el aire comprimido producido es tratado mediante un

sistema de filtrado adecuado. Este aparato tendrá que destinarse sólo al uso para el

cual ha sido expresamente proyectado. Cualquier otra utilización será considerada

como inadecuada y por lo tanto no razonable

Page 33: Gas-Aire Comprimido Memoria y Calculos

Memoria y calculos

Instalaciónes de Gas y Aire Comprimido

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Hoja 33

INSTALACION DE AIRE COMPRIMIDO

CALCULOS

Page 34: Gas-Aire Comprimido Memoria y Calculos

Memoria y calculos

Instalaciónes de Gas y Aire Comprimido

AMPLIACION FASE II PARQUE TECNOLOGICO LEGANES

Hoja 34

INSTALACIÓN DE AIRE COMPRIMIDO

2. CALCULOS.

2.1. DATOS DE PARTIDA DE LA INSTALACION

2.2. METODOS DE CALCULO

2.2.1. Caudal Máximo Previsible

2.2.2. Diametro

2.2.3. Velocidad

2.2.4. Perdida de Carga

3. CALCULO DEL COMPRESOR

4. SELECCIÓN DEL CALDERIN

5. SELECCIÓN DEL SECADOR

Page 35: Gas-Aire Comprimido Memoria y Calculos

Memoria y calculos

Instalaciónes de Gas y Aire Comprimido

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Hoja 35

CÁLCULOS JUSTIFICATIVOS

1. DATOS DE PARTIDA DE LA INSTALACION

Presión máxima de trabajo: 8,00 bar

Fluctuación de presión en el compresor: 2,00 %

Temperatura del aire: 21,00 ºC

2. MÉTODOS DE CÁLCULO

2.1.- CAUDAL MÁXIMO PREVISIBLE

El caudal máximo previsible de la instalación, se ha obtenido por medio del coeficiente

de utilización de las herramientas.

• Se suman los productos de los consumos específicos y el coeficiente de

utilización de todas las herramientas de la instalación.

CuQeQrt

Cu = Coeficiente de utilización de la herramienta.

Qe = Consumo específico de la herramienta.

Qrt = Caudal requerido teórico.

2.2.- DIÁMETRO

Obtenemos el diámetro interior de un tramo de conducción, en el cual conocemos

la presión, el caudal y fijando una velocidad límite para la circulación del aire. De este

modo, aplicamos la siguiente expresión:

pV

QD

110

602

6

Page 36: Gas-Aire Comprimido Memoria y Calculos

Memoria y calculos

Instalaciónes de Gas y Aire Comprimido

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Hoja 36

D = Diámetro interior de la tubería en mm.

Q = Caudal de aire circulante por la tubería en m3/min

V = Velocidad máxima del aire en la tubería en m/sg.

p = Presión del aire en la tubería (bar)

Una vez que tenemos un valor para el diámetro interior (Dint), se busca en la base de

datos para esa serie de tubos y se elige el tamaño inmediato superior.

2.3.- VELOCIDAD

Para obtener la velocidad real del aire por un tramo de tubería, se emplea el

diámetro obtenido en el apartado anterior, el cual será superior o en el peor de los

casos igual al valor calculado, de modo que conseguimos asegurar que la velocidad

máxima se respete. Estos valores sustituidos en la ecuación siguiente, nos aportará el

valor real de la velocidad del aire circulante por la tubería:

p

D

QV

1

2

1

10

602

6

D = Diámetro interior de la tubería en mm.

Q = Caudal de aire circulante por la tubería en m3/min

V = Velocidad máxima del aire en la tubería en m/sg.

p = Presión del aire en la tubería (bar)

2.4.- PÉRDIDA DE CARGA

Obtenemos la pérdida de carga unitaria en un tramo de tubería, empleamos la

siguiente ecuación:

pD

V

TRP

2

Page 37: Gas-Aire Comprimido Memoria y Calculos

Memoria y calculos

Instalaciónes de Gas y Aire Comprimido

AMPLIACION FASE II PARQUE TECNOLOGICO LEGANES

Hoja 37

R = constante del gas (29,97)

T = Temperatura absoluta (T(ºC) + 273,15)

D = Diámetro interior del tramo (mm)

p = Presión del aire de la tubería (bar)

La pérdida total de carga que se produce en el tramo vendrá determinada por la

siguiente ecuación:

)( eqUT LLPP

Donde:

T = Pérdida de carga total en el tramo, en m.c.a.

U = Pérdida de carga unitaria, en m.c.a./m

L = Longitud del tramo, en metros

Leq = Longitud equivalente de los accesorios del tramo, en metros.

Para determinar la longitud equivalente en accesorios, utilizamos la relación L/D

(longitud equivalente/diámetro interior). Para cada tipo de accesorio consideramos las

siguientes relaciones L/D:

Accesorio L/D

Codo a 90° 55

Codo a 45° 30

Curva a 180° 133

Curva a 90° 16

Curva a 45° 8

Te 74

3. CÁLCULO DEL COMPRESOR

Por medio de los coeficientes de utilización de las diferentes herramientas.

• Se suman los productos de los consumos específicos y el coeficiente de utilización

de todas las herramientas de la instalación.

Page 38: Gas-Aire Comprimido Memoria y Calculos

Memoria y calculos

Instalaciónes de Gas y Aire Comprimido

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Hoja 38

teoricorequerido CaudalQ

aherramient la de específico Consumo

aherramient la den utilizacio de eCoeficient

rt

e

u

uert Q

c

cQQ

• Se multiplica el valor resultante por el coeficiente de compensación de perdidas

(10,00%) y se le añade un margen de seguridad por posibles ampliaciones futuras de

un 20,00%.

pérdidas de eCoeficeint c

seguridad de margen del eCoeficient c

teórico requerido Caudal Q

compresor el por aportar a Caudal Q

ccQQ

p

s

rt

psrt

Consumo de aire en la instalación: 700,00 Litros/min. 10,00% del consumo por pérdidas por fugas: 70,0 Litros/min.

20,00% del consumo por futuras ampliaciones: 200,00 Litros/min.

Caudal mínimo necesario: 970,00 Litros/min. Caudal aportado por los compresores: 1600,00 Litros/min.

Modelos de compresores empleados:

Modelo: UPC-11C Fabricante: Ingersoll Rand Presión (bar): 15,00 Tipo: Compresor silencioso de tornillo Caudal (lit/min):

16000,00 Peso (kg): 290,00 Deposito (lit):

0,00

Largo (mm.): 1.300,00 Ancho (mm): 850,00 Alto (mm.): 950,00

4. SELECCION DEL CALDERÍN

Tipo de regulación: Automática con presostato.

Potencia del compresor: 15 Hp

Capacidad mínima necesaria: 260,48 Litros

Capacidad del calderín: 500,00 Litros

Modelos de depósitos empleados:

Page 39: Gas-Aire Comprimido Memoria y Calculos

Memoria y calculos

Instalaciónes de Gas y Aire Comprimido

AMPLIACION FASE II PARQUE TECNOLOGICO LEGANES

Hoja 39

Modelo: VAC 500

Fabricante: Ingersoll Rand

Capacidad (lits): 500,00

P. Max. (bar): 10,00

Conexión: 1"

Peso (kg): 170,00

Largo (mm.) 800

Ancho (mm): 850

Alto (mm.): 2100

5. SELECCION DEL REFRIGERADOR/SECADOR

Presión en la instalación: 7,00 Bar

Caudal mínimo para el refrigerador: 675,00 Litros/min.

Caudal soportado por el refrigerador: 1.000,00 Litros/min.

Modelos de refrigeradores empleados:

Modelo: Dystar DS18

Fabricante: Ingersoll Rand

Caudal (Lits/m.): 1.800,00

P. Max. (bar): 15,00

Potencia (kw): 0,9

Conexión: 1/2"

Peso (kg): 40,00

Largo (mm.) 605,00

Ancho (mm): 352,00

Alto (mm.): 700,00