1.1 DESCRIPCION DEL PROYECTO. Describe el desarrollo para la instalación de gas natural real con las normas, cálculos e inspecciones técnicas. GENERALIDADES Datos Generales del usuario Nombre del usuario Dirección Lote Departamento : Benjamín Altamirano Figueredo : Zona Franz Tamayo / Calle: 8 N ° 345 : N° 7 Potosí Presión Atmosférica Local: 476 mmHg Temperatura Ambiente Promedio: 11°c
CARACTERISTICAS PRINCIPALES DE LA VIVIENDA La vivienda se encuentra ubicada en la ciudad de Potosí. – Existe aislamiento en el techo y en el piso. – Las habitaciones tienen un promedio de 2.70 m de altura – El domicilio cuenta con un dormitorio principal, dos dormitorios y 4 baños. secundarios, una cocina, un escritorio, sala
(mbar) Desde una óptica arquitectónica se ha decidido hacer uso para la realización de planos y dimensiones del presente con ayuda del programa auto cad, y programas modeladoes para facilitar el trabajo. El proyecto esta orientado parea realizar la instalación de gas natural en un domicilio particular que esta situado en la ciudad departamento de POTOSI BOLIVIA provincia Tomas Frias, ubicada al sur de Bolivia y esta ubicada a 3850 metros sobre el nivel del mar, tiene un clima frio característico del occidente. . AÑO Presión 2007 635 2008 636 2009 637 2010 637 2011 636 Atmosférica El proyecto esta basado en: Temperatura 11.13 10.42 11.91 11.05 11.31 Ambiente C Temperatura agua fría promedio Fuente Senamhi 9C
? ? ? ? ? ? ? ? Presión atmosférica Patm. = 635.5 mbar = 636 mbar Temperatura ambiente promedio Tamb = 11.02 C = 11 C Temperatura agua fría 9 C El requerimiento de la conexión es el siguiente: Calefacción central por pisos radiantes Cocina 4 hornillas el Horno para 50panes Agua caliente sanitaria La presión de servicio será de 19 mbar la presión real de servicio es de 18 mbar
? ? El servicio realizado es el siguiente: a) Instalación de las tuberías conducto de gas natural ? natural. b) La Instalación del medidor, regulador y los aparatos a gas ? c) La Calefacción de todos los ambientes atreves de calefacción central pisos radiantes ? d) Agua caliente sanitaria en toda la instalación que requiere con un termotanque e) La Evacuación de los productos de la combustión.
1.2 CONSIDERACIONES PRELIMINARES Detallaremos a continuación todas las consideraciones para la instalación de todos los aparatos a gas natural, calefacción de ambientes interiores por pisos radiantes y agua caliente sanitaria. 1.2.1. UBICACIÓN DEL REGULADOR Y MEDIDOR La instalación se realiza en el primer piso de un edificio de siete pisos el regulador se encuentra ubicado en el limite de propiedad , por tratarse de un edificio la conexión del medidor para este caso: El emplazamiento del medidor en vaina (cada piso tiene su propio medidor) para la instalacion el medidor se encuentra ubicado ubicado en la cocina
R M
UBICACIÓN COFRE DE REGULACION
1.2.2. UBICACIÓN DE APARATOS HOR COCHOR CALPISO ACUM
• • • • La ubicación de los aparatos para gas natural están previstos de acuerdo a la necesidad y actividad de los usuarios directos. Se colocaran serpentines para la calefacción mediante pisos radiantes excepto la cocina. El termo tanque se ubicara en un sitio aislado a un lado de la cocina. Se ha determinado calcular: La clase de cada ambiente El volumen de cada ambiente El calculo de las potencias Elección de calefacción , para este caso PISOS RADIANTES AGUA CALIENTE Se ha determinado: usar un termo tanque para el agua caliente en los diferentes baños aparato de mayor potencia para la demanda de los baños un lava ropa , lavador de mano , tina Termo tanque de marca RHEEN de 160 Litros de Capacidad (ver calculo) la mayor parte de la instalación será en elevación.
1.2.3. ALIMENTACION DE AIRE. La cocina cuenta con aireación rápida 0.40m2, mas la colocación de las rejillas tanto inferior para la alimentación de aire menor a 0.30m y la evacuación de productos de la combustión mayor a 1.80m Las ventanas permitirán una aireación rápida que cumple los 0.40m2 El ingreso y salida de aire serán ubicados a un lado de la cocina con una sección de 100cm2 Para la alimentación de aire del termotanque y el caldero será del mismo local Su ubicación en sitio aislado con las consideraciones de uso exclusivo para los aparatos donde el ingreso será metálico para una aireación constante.
1.2.4. EVACUACION DE PRODUCTOS DE COMBUSTION. La evacuación de gases quemados para los aparatos de La cocina se la realizaran de la siguiente manera COCINA 4 Hornillas: sección rectangular 100 cm2 altura menor a 0.30 cm2 TERMOTANQUE: Ubicado en un cuarto técnico con puerta de reja metálica para su aireación rápida CALDERO DE DOBLE SERVICIO para pisos radiantes mediante un cuarto técnico EL HORNO tiene una evacuación mediante campana
1.3. CALCULOS 1.3.1. DETERMINACIÓN DE LOS APARATOS A GAS NATURAL POTENCIA DE LA COCINA Como el COC-HOR es de 4 quemadores = 10 kw CALCULO DE LA POTENCIA DEL HORNO PARA 50 PANES El horno para 50 panes será de : KP =80Kw/m³ Pa =kp x volumen Pa =80Kw/m³ x (0.40×0.70×0.80) m³ =17.60 Kw Pa =18kw
DETERMINACION DE POTENCIA DEL CALDERO DE PISO Local Ambiente Techo/piso Clase local Volumen Potencia Potencia Aparato m³ Tabla Kw Total Kw STAR Dorm 1 Dorm 2 Dorm pr Comedor Bano prl Bano 1 Bano2 Bano3 D serv. Lavandería H1 H1 H1 H1 H1 H1 H1 H1 H1 H1 H1 aislado aislado aislado aislado aislado aislado aislado aislado aislado aislado aislado 6 3 6 3 4 6 3 3 3 3 3 46.7 34.6 38 45.4 84.5 16.4 15.2 5.3 5 11.7 11,3 3.2 2.3 2.7 1.6 4.5 1,7 1,3 1 1 1,1 1,1 3.2 2.3 2.7 3.2 4.5 1.7 1.3 1 1 1.1 1.1 Pucpot Pucn Kw Pacn Kw 23.1 29 34
CALCULO DEL VOLUMEN DE LA LAVADORA DE ROPA DE 8Kg Y CAUDAL Si una Lav. De 2 Kg = 46.6Lts. 8 Kg = ? Una Lav. De 8 Kg tiene un volumen de V = 31 Lts. q.lav = 31 Lts = 4.4 L/min Para fines de calculo tomaremos el caudal de q lav = 5l/min
CALCULO VOLUMEN DEL YACUSI. Vt = 0.7 x 0.8 x 1.3 Vt = 0.73m3 Vi= 0.6 x 0.73 = 0.44m3 Vu = 0.5 x VI = 0.5 X0.44 Vu= 0.220m3 x 1000 l/1m3 =220 litros Vt =220/20 =11 l/min
CALCULO VOLUMEN DE CONSUMO PARA EL TERMOTANQUE DATOS DE CAUDALES Lr = 5lts/min Yacusi 11 lts/min Ducha 5 lts/min Para potosí P atm. 476 mmHg Tagua fría = 9 C Tamb. = 11 C Aplicando la siguiente formula determinaremos el consumo de agua caliente Vc = Vm x (Tm – Tf) (Tc – T f)
aislado 6 38 DETERMINACION DE POTENCIA DEL CALDERO DE PISO Local Ambiente Techo/piso Clase local Volumen Potencia Potencia Aparato m³ Tabla Kw Total Kw STAR Dorm 1 H1 H1 aislado aislado 6 3 46.7 34.6 3.2 2.3 3.2 2.3 Dorm 2 H1 DETERMINACION DE POTENCIA DEL CALDERO DE PISO 2.7 2.7 Dorm pr Comedor Bano prl Bano 1 Bano2 Bano3 D serv. Lavandia H1 H1 H1 H1 H1 H1 H1 H1 aislado aislado aislado aislado aislado aislado aislado aislado 3 4 6 3 3 3 3 3 45.4 84.5 16.4 15.2 5.3 5 11.7 11,3 1.6 4.5 1,7 1,3 1 1 1,1 1,1 3.2 4.5 1.7 1.3 1 1 1.1 1.1 Pupcpot Pucn Kw Pacn Kw 23.1 29 34
CALCULO DEL VOLUMEN DE LA LAVADORA DE ROPA DE 8Kg Y CAUDAL Si una Lav. De i2 Kg = 46.6Lts. 8 Kg = ? Una Lav. De 8 Kg tiene un volumen de V = 31 Lts. q.lav = 31 Lts = 4.4 L/min Para fines de calculo tomaremos el caudal de qlav.= 5l/min CALCULO VOLUMEN DEL YACUSI. Vt = 0.7 x 0.8 x 1.3 Vt = 0.73m3 VI= 0.6 x 0.73 = 0.44m3 VU = 0.5 x VI = 0.5 X0.44 = 0.220m3 x 1000 l/1m3 =220 litros 220/20 =11 l/min
CALCULO VOLUMEN DE CONSUMO PARA EL TERMOTANQUE DATOS DE CAUDALES LR = 5lts/min Yacusi 11 lts/min Ducha 5 lts/min Para potosi P atm. 476 mmHg Tagua fría 9 C Tamb. 11 C Aplicando la siguiente formula determinaremos el consumo de agua caliente Vc = Vm x (Tm – Tf) (Tc – T f)
USO yacusi ducha 40 40 TC Q l/min 11 5 Tiempo min 20 10 Vm 220 50 Conocido 121 28 Volumen Total = 149 LITROS EQUIPO A USAR Entonces nos vemos en la necesidad de contar con un TERMOTANQUE Cap. 160 Litros. MARCA RHEEM DE 13000 Kcal = 15 Kw Costo 3700 Bs. N = 0.80 T = 65 C PuCN = 8.6lts/min x 20 C = 12 Kw 14.33 PabsCN = Pucn N = PabsCN = 12 0.80 = 15 Kw
CALCULAMOS EL TIEMPO DE RECUPERACION DEL TREMOTANQUE T rec.= Vc x (Tc – Tf) 860 x Pucn Trec. = 160 x (65 -9) = 1.17 Horas 860 x 12 x 0.78 Q = 300lts/min 1 = 5lts /min 60 Perdida de potencia por la altura f pp ? PABSCI ? TABSCN PABSCN ? TABSCI
Entonces tenemos. f pp ? f ppa = 0.78 (476 ? 13.5)mmHg * 273k (760 ? 13.5)mmHg ? 284K ? 0.78 ? f PPA PRESION potosi 476 PRESION CN PRESION MAN. mmHg 760 mmHg 13.5 mmHg PERDIDA DE POTENCIA = 0.78
1.3.2. CONDUCTOS DE GAS NATURAL. Los conductos o tuberías de gas natural se deben calcular según la norma y siguiendo el procedimiento correspondiente por el método del ABACO. Se debe determinar el aparato mas alejado del medidor según su distancia el cual se convertirá en el tramo principal del cual parte la distribución hacia los otros aparatos.
1.3.3. ACOMETIDA. La acometida es responsabilidad de la empresa distribuidora de Gas natural YPFB, el proyectista tiene la responsabilidad después del medidor (aguas abajo) donde la presión baja de 4 a 19 mbar La red en la que se debe encontrar la acometida es la red secundaria que esta a una presión de 4 bar y es exclusivamente para instalaciones domiciliarias y comerciales.
1.3.4. DETERMINACION DEL MEDIDOR Y DEL REGULADOR. MEDIDORES.- Tiene la función especifica de medir el consumo en caudales que lo convierte en metros cúbicos REGULADORES.- Su función es la de reducir la presión de 4 bares a 19 mbar Según el caudal de gas requerido en la vivienda se elegirá el respectivo regulador que sea de igual o mayor caudal requerido por la vivienda.
Determinación del tipo de regulador y medidor Caudal requerido. PABS = 33 + 18 + 15+10 = 63.5kw 2 QDIS = 63.5KW 10.8KWH/m3 REGULADOR MEDIDOR B10 G4 = 5.8 m3 /h
1.3.5. ALIMENTACION DE AIRE. Para el area de la cocina que es la única donde estáran conectados aparatos no estanco no conectados como ser la cocina y un calentador de agua la alimentación de aire es atreves de una rejilla de 100cm2 a una altura máxima de 0.30m 1.3.6. EVACUACION DE AIRE E n este caso para la cocina que cumple con el vasa se usa una campana para el horno y también la evacuación de aire será para la cocina una sección de 100cm2 a una altura mayor o igual a 1.80mts
CALCULO DE EVACUACION PARA EL HORNO S = Q / 150 [dm²] Q = 34.50 x Pu [m³/h] Pu = Pa x ? = 18kw x 0.60 = 10.80 kw Q = 34.50 x 10.80 = 372.60 S = 373 / 150 = 2.49 [dm²] = 250 [cm²] r ? S ? ? r ? 250 ? ? 8.92cm Ø = 2 x r = 8.92 x 2 = 17.84 cm ? 3” TERMOTANQUE: Ubicado en un cuarto técnico con puerta de reja metálica para su aireación rápida CALDERO DE DOBLE SERVICIO para pisos radiantes mediante un cuarto técnico
1.4. RECOMENDACIONES DE CONSTRUCCION Siempre se debe realizar una buena soldadura para evitar fugar posteriores de aire viciado , cumplir la altura correspondiente según norma de los conductos de evacuación realizando todo el proceso de instalación de acuerdo al proyecto diseñado y aprobado por la autoridad competente. Para un mejor uso de la calefaccion se recomienda hacer uso de materiales termicos en muros y ventanas( ventanas de doble marco con camaras de aire – muros de bloques de eps) 1.4.1. ALIMENTACION DE AIRE. En este caso no existen mayores dificultades en cuanto a este aspecto ya que la ubicación de la vivienda es de tipo aislada y no presenta mayor complicación. En el caso de la cocina y el cuarto tecnico cumple con los requisitos según el VASA.
1.4.2. EVACUACION DE PRODUCTOS DE LA COMBUSTION. Es indispensable tener aireación rápida para casos de presentarse posteriores de fugas .revisar y realizar mantenimiento a conductos de evacuación , pero en este caso una mayor parte de los conductos de GN serán instalados en la parte externa de la vivienda , en el caso de la cocina la evacuación es a través de rejillas y de tiro natural mediante campana.
1.4.3. INSTALACION Y PROTECCION DE TUBERIAS DE GAS NATURAL. Material de tubería : Acero galvanizado según especificación de YPFB. Accesorios : Acero galvanizado según especificación de YPFB. Tubería enterrada : no se presenta en este caso Tuberías en elevación : Fijación a través de soportes de acero galvanizado , separación máxima de acuerdo a normal (horizontal 2 m vertical 3 m) Ensambladura : Soldadura fuerte material de aporte latón soldadura oxiacetilénica Accesorio roscado Tubería emergente. Protegidas con funda, calafateado con cemento. Cruce de muros y otros Protegido con funda plástica.
1.4.4. INSTALACION DE APARATOS. La instalación de los aparatos a gas comprende las siguientes actividades: Fijación de soportes Conexión a las tuberías de suministro de gas natural Inspección general de los equipos , tuberías y elementos de control Puesta en marcha de los aparatos a Gas.
1.5. COSTO DEL PROYECTO. 1.5.1. LISTA DE MATERIALES Y PRECIOS.
Mano de Obra
PORQUE USAR PISO RADIANTE? Perfil óptimo de temperaturas del cuerpo humano. De entre todos los sistemas existentes de calefacción, el suelo radiante es el que mejor se ajusta al perfil óptimo de temperaturas del cuerpo humano. Este perfil es aquél según el cual la temperatura del aire a la altura de los pies es ligeramente superior a la temperatura del aire a la altura de la cabeza. Esto se traduce en una percepción, por parte del usuario del sistema, de una mayor sensación de confort. A continuación se muestra un esquema de la distribución vertical de temperaturas en función del sistema de calefacción:
Calefacción sin movimientos de aire. La velocidad de migración de las capas de aire caliente hacia las zonas frías es proporcional a la diferencia de temperaturas del aire entre ambas zonas, caliente y fría. Como la temperatura de la superficie emisora (pavimento) de un sistema de calefacción por suelo radiante Uponor es baja (inferior a 30ºC), esa diferencia de temperaturas del aire es muy reducida lo que origina que el movimiento de aire debido al sistema de calefacción sea imperceptible. Una ausencia de movimiento de aire produce menor movimiento de polvo y un entorno más higiénico y saludable. Calefaccion invisible. Es un sistema de calefaccion que ofrece una total libertad de decoracion de interiores ya que los emisores de calor no son visibles. Se diria que es una "calefaccion invisible". El espacio habitable es mayor al no existir dentro de este elementos calefactores visibles (por ejemplo radiadores) y desaparece el riesgo de golpes o quemaduras por contacto con ellos.
VENTAJAS DEL SUELO RADIANTE CONSTRUCCIÓN DEL SUELO RADIANTE
La calefacción por suelo radiante consiste básicamente en la emisión de calor por parte del agua que circula por tubos embebidos en la losa de hormigón que constituye el suelo. De esta forma conseguimos una gran superficie como elemento emisor de calor. En los meses frios, a una temperatura en torno a los 35-40oC, el agua recorre los tubos que cubren el suelo y aporta el calor necesario para calefactar la vivienda.
PREPARACIÓN DE LA OBRA ANTES DE REALIZAR LA INSTALACIÓN DEL SUELO RADIANTE SE DEBE ASEGURAR QUE: • EL FORJADO ESTÉ PERFECTAMENTE NIVELADO Y LO MÁS LIMPIO Y LISO POSIBLE, SIN PEGOTES DE MORTERO, YESO, CEMENTO NI RESTOS DE MATERIALES. • LA TABIQUERÍA, CONDUCCIONES DE AGUA Y ELECTRICIDAD ESTÉN TOTALMENTE ACABADAS. • LOS YESOS Y ALICATADOS ESTÉN APLICADOS. COLOCACIÓN DEL EQUIPO DE DISTRIBUCIÓN LA INSTALACIÓN COMIENZA POR LA COLOCACIÓN DEL EQUIPO DE DISTRIBUCIÓN. ÉSTE SE DEBE COLOCAR APROXIMADAMENTE A 30 CM DEL SUELO, PARA QUE LOS TUBOS PUEDAN CURVARSE. EL EQUIPO SE COLOCARÁ LO MÁS CENTRADO POSIBLE DE TODA LA INSTALACIÓN. LOS LUGARES MÁS HABITUALES SON: ARMARIOS EMPOTRADOS, DENTRO DE LOS ARMARIOS DE LA COCINA, SALA DE CALDERAS, DEBAJO DE ESCALERAS, ETC. LA COLOCACIÓN DEL EQUIPO DE DISTRIBUCIÓN DE ORKLI ES MUY SENCILLA YA QUE VIENE DESDE FÁBRICA COMPLETAMENTE MONTADO. LO ÚNICO QUE HAY QUE HACER ES UNIR LOS MONTANTES CON LAS VÁLVULAS DE CORTE.
COLOCACIÓN DEL FILM DE POLIETILENO CUANDO LA HABITACIÓN SE ENCUENTRA SOBRE TERRENO NATURAL, SÓTANOS O ESPACIOS A LA INTEMPERIE, SE RECOMIENDA LA COLOCACIÓN DE UN FILM DE POLIETILENO A LO LARGO DE TODA LA SUPERFICIE DEL FORJADO, COMO BARRERA ANTIHUMEDAD. EL FILM DEBERÁ SOLAPAR LOS CERRAMIENTOS VERTICALES. COLOCACIÓN DE LA BANDA PERIMETRAL LA BANDA PERIMETRAL SE DEBE COLOCAR EN TODO EL PERÍMETRO DE LAS PAREDES Y OTROS COMPONENTES DEL EDIFICIO QUE PENETRAN EN LA CASA COMO MARCOS DE PUERTAS, PILARES Y COLUMNAS ASCENDENTES. DEBE EXTENDERSE DESDE EL FORJADO SOPORTE HASTA LA SUPERFICIE DEL FORJADO ACABADO. NO SE CORTARÁ LA PARTE DE LA BANDA PERIMETRAL QUE SOBRESALGA DEL FORJADO HASTA QUE NO SE COLOQUE EL REVESTIMIENTO FINAL. EL FILM DE POLIETILENO QUE TIENE LA BANDA, SE DEBERÁ COLOCAR POR ENCIMA DEL AISLAMIENTO.
COLOCACIÓN DEL PANEL AISLANTE EL PANEL AISLANTE SE DEBE COLOCAR A LO LARGO DE TODA LA SUPERFICIE DEL FORJADO. PARA EVITAR QUE FILTRE EL MORTERO, HAY QUE REALIZAR LA UNIÓN ENTRE PANELES CON EL MACHIHEMBRADO QUE LLEVAN INCORPORADOS. EN PRIMER LUGAR SE COLOCARÁN TODOS LOS PANELES ENTEROS Y SE DEJARÁN PARA EL FINAL AQUÉLLOS A LOS QUE HAYA QUE REALIZARLES UN CORTE. EL FILM DE POLIETILENO DE LA BANDA PERIMETRAL DEBE COLOCARSE SOBRE EL PANEL AISLANTE PARA IMPEDIR QUE ENTRE EL MORTERO ENTRE LAS RANURAS. COLOCACIÓN DEL TUBO LA UNIÓN DE LOS EXTREMOS DEL TUBO AL EQUIPO DE DISTRIBUCIÓN SE REALIZA MEDIANTE LOS ACCESORIOS DE UNIÓN AL TUBO. UNA VEZ UNIDO UNO DE LOS EXTREMOS DEL TUBO AL COLECTOR, SE REALIZA EL CIRCUITO, QUE NO DEBERÁ SUPERAR LOS 120 M Y SE UNE EL OTRO EXTREMO AL COLECTOR DE RETORNO. LOS TUBOS SE COLOCAN A MÁS DE 50 MM DE DISTANCIA DE LAS ESTRUCTURAS VERTICALES Y A 200 MM DE LOS CONDUCTOS DE HUMO Y DE LOS HOGARES O CHIMENEAS FRANCESAS ABIERTAS, DE LOS CAÑONES DE CHIMENEA CON PARED O SIN ELLA Y DE LOS HUECOS DE ASCENSORES. LA DISTANCIA ENTRE LOS TUBOS DE LOS CIRCUITOS, DENOMINADA PASO, SE DEFINIRÁ EN EL PROYECTO.
Para facilitar el montaje del tubo, se recomienda que la instalación sea realizada por dos personas: una sostiene y desenrolla la bobina del tubo y la segunda inserta el tubo entre los tetones y coloca las grapas según las especificaciones del proyecto. Hay que tener en cuenta lo siguiente: • Los tubos de las distintas habitaciones nunca deben cruzarse entre sí. • La forma de colocación del tubo se realizará de acuerdo a las especificaciones del diseño. • Cuando los tubos atraviesen las juntas de dilatación, se deberán proteger con un tubo corrugado o codos de protección para evitar que se dañen. • Si la vía del colector de ida es la tercera empezando por la izquierda, el tubo de retorno se deberá colocar en la tercera vía del colector de retorno,de manera que tanto el circuito de ida como el de retorno estén colocados en la misma vía.
1.5.2. COSTOS DE INSTALACION TOTAL. 1.6. CONCLUSIONES GENERALES. Se debe tomar en cuenta que la instalación de gas natural domiciliaria es costosa pero a largo plazo llega a ser una inversión y un beneficio para los usuarios directos pero es muy importante realizar una correcta instalación.