INSTALACIONES DOMICILIARIAS A GAS NATURAL

Energas Energa Geotrmica Energa Elica Energa Solar Energa de la Biomasa Energa Mareomotriz Energa Hidrulica Energa de Fisin y Fusin (Nuclear) Energa Fsil

GAS NATURAL Y PETRLEO El gas natural es un combustible fsil que no essometido a transformaciones qumicas, para su uso.

No es cierto que el petrleo y el gas se encuentranbajo la tierra en grandes cavernas. En realidad se encuentran embebidos en cierto tipo de rocas, a las que se denominan reservorios.

Un reservorio es una roca que tiene espaciosvacos dentro de s, denominada poros, que son capaces de contener petrleo o gas.

GAS NATURAL Y PETRLEO Para que est roca adems de contener petrleo constituya una acumulacin comercial los poros deben estar comunicados lo que le da la propiedad de ser adems permeable. La capacidad de producir de la arenisca queda en su mayor medida determinada por su porosidad y su permeabilidad. El esquema en que mostramos perfectamente separados el gas , el petrleo y el agua no se da en la realidad.

PozosEl agua y el petrleo tienen gas disuelto a las condiciones de presin y temperatura de fondo, en tal forma que al descomprimirlo liberar gas en forma de burbujas tal como ocurre al abrir una gaseosa. En la roca (arenisca) que contiene a el gas y a el petrleo existe agua intersticial. Todo esto determina que al fluir el petrleo y/o el gas a la superficie tengamos gas, petrleo y agua a la entrada del separador, como se muestra en la figura siguiente.

Extraccin GN

A la entrada del separador tenemos gas petrleo y agua y la funcin del separador es separar la fase lquida de la fase gaseosa

IMPUREZAS Si condensara agua en el gasoducto esta disminuira la seccin til de la caera y disminuira la capacidad de transporte de este Y lo que es peor an podran combinarse las molculas de agua e hidrocarburos produciendo hidratos. Estos, a altas presiones, se forman a temperaturas superiores al 0 C tienen el aspecto de granizos y pueden obstruir los gasoductos. Para disolverlos hay que bajar la presin y sacar el agua.

Otras impurezas son los compuestos de azufre, el nitrgeno, arena, etc.

Flujo del GN Terrestre MartimaPRODUCCIN TRANSPORTE

Gasoductos Cisternas o buques metaneros

DISTRIBUCIN

USOS

Redes de distribucin: Acero negro Polietileno City Gate

Domiciliario: Unifamiliar Multifamiliar Comercial Industrial

SIDERURGIA

HIERRO ESPONJA SYNGAS

COMO INSUMO

METANO

METANO

AMONIACO

METANO

Usos del GN

COMBUSTIBLE

PRODUCTOS QUMICOS CEMENTO - LADRILLOS VIDRIO - CERMICA METALURGIA HORNOS ALIMENTOS INDUSTRIA TEXTIL PAPELES OTROS DOMSTICO

PETROQUMICA ETANO

ETILENO

LQUIDOS DEL GAS NATURAL

GAS NATURAL

FRACCIONAMIENTO

GLP

MOTORES

CENTRALES TRMICAS GENERADORAS DE ENERGA ELCTRICACOMO COMBUSTIBLE

CARACTERSTICAS DE LOS GASES COMBUSTIBLES Y DEL GAS NATURAL

Composicin del GN (Bolivia)

CH4 91,14%

N2 1,41%

C2H6 5,54% CO2 0,79% C4H10 0,12% C3H8 0,99%

Poder Calorfico De Los Gases

Se define como la cantidad de calor que se libera durante la combustin completa del combustible por unidad de volumen. En los combustibles gaseosos que contienen hidrgeno y en consecuencia vapor de agua en los productos de combustin se distinguen el poder calorfico superior y el poder calorfico inferior.

Poder Calorfico De Los Gases Poder Calorfico Superior (PCS) Es la cantidad de calor TOTAL producido por la combustin completa de una unidad de masa o volumen de gas. Incluyendo el calor recuperado al condensar el vapor de agua. Poder calorfico Inferior (PCI) No incluye el calor del vapor de agua.

Poder Calorfico De Los GasesTipo de Gas Gas Manufacturado Gas Natural Gas Butano Gas Propano PCS En Kilocaloras 4200 4500 Kcal./m3 (n) 10500 Kcal./m3 (n) 11683 Kcal./Kg. 31138 Kcal./m3 (n) 12025 Kcal./Kg. 25189 Kcal./m3 (n) PCS En Kilojulios 17580 21640 Kj/m3 (n) 43950 Kj/m3 48900 Kj/Kg. 91480 Kj/m3 50340 Kj/Kg. 105440 Kj/m3

Densidad De Los GasesDensidad Absoluta Se entiende por densidad la relacin que existe entre la masa de un cuerpo y su volumen (D=M/V). Generalmente este concepto se utiliza poco. Para los gases la densidad se expresa en forma relativa respecto al aire.

Densidad Relativa Es el relacin entre la densidad absoluta del gas considerado y la del aire. Expresados ambos en las mismas condiciones de referencia de presin y temperatura.

Densidad De Los Gases2,5 2,03 2 1,62 1,5 1 0,5 0 Gas Manufacturado Gas Natural Gas Propano Gas Butano

Densidad aire=10,5 0,62

Inflamabilidad De Los GasesBUTANO

PROPANO

GAS NATURAL

0

20

40

60

80

100

% Gas en un ambiente con aire NO INFLAMABLE INFLAMABLE NO INFLAMABLE

Para que un gas combustione, debe existir la proporcin adecuada de gas y aire

ndice De WobbeEl ndice de Wobbe de un gas combustible es el cociente entre su PCS y la raz cuadrada de la densidad relativa, expresado en unidades de PCS.

ndice de Wobbe =

P.C.S Densidad Relativa

Familia De Los Gases La norma UNE 60.002-90 UNE EN 437 clasifica los gases combustibles en tres familias en funcin de su ndice de Wobbe: Todos los gases de una misma familia tienen un ndice de Wobbe similar, de manera que pueden intercambiarse sin que sea necesario modificar ni la instalacin receptora ni los aparatos de consumo. En todo caso se precisar un pequeo ajuste de los mismos.

Familia De Los Gases

1 FAMILIA Bajo ndice 5350 5925

2 FAMILIA ndice Medio 9340 - 13065

3 FAMILIA Alto ndice 17400 - 20850

ndice de Wobbe (Kcal./m3)

Tipo de Gas

Gas Manufacturado

Gas Natural

Propano y Butano

Gas Natural vs. GLPGAS NATURAL Se ventila muy bien por su densidad: 0.6 MAS LIVIANO QUE EL AIRE Se precisa un 5% en el aire para tener la mezcla explosiva El transporte se hace por tuberas subterrneas de acero o de polietileno G.L.P. Se queda en el piso por su densidad: 2 MAS PESADO QUE EL AIRE Solo un 2% de gas en el aire alcanza su punto explosivo El transporte del producto se hace con camiones (es un peligro permanente con el trfico)

Presin De Distribucin

Clasificacin Alta Presin (AP)

Presin APB a partir de 19 bar MPC de 4 bar. a 19 bar. MPB de 0,4 bar a 4 bar MPA de 50 mbar a 0,4 bar De 0 bar a 50 mbar

Media Presin (MP)

Baja Presin (BP)

Red De Distribucin

Tipos de Distribucin Zonas Urbanas Se distribuye en MPB y MPA (Zonas antiguas que proviene de gas Manufacturado se distribuye en BP) Los trazados de las redes de gas y sus acometidas se hallan bajo aceras peatonales, a profundidad entre 0,60 y 0,80 m y con una separacin mnima a las fachadas de los edificios de 0,30 m.

Zonas Interurbanas y suministros Industriales Se distribuye en AP

Simbologa Bsica

Instalacin De Gas

Layout De Una InstalacinRed ACOMETIDA REGULADOR CONTADOR APARATOS

MP BP

Gabinetes de Medicin y Regulacin Conjunto de conductos, elementos y accesorios que comprenden la medicin y regulacin.

Acometida individual

Gabinete de Medicin y Regulacin3

5 4 2 6

1

1. Tubera De Polietileno 2. Elevador 3. Nicho o gabinete de medicin regulacin 4. rgano de corte general 5. Regulador 6. Medidor

Reguladores - ReductoresPermitir que el caudal del gas, que se suministra a la red de distribucin, fluya hacia la misma con el caudal y la presin adecuada y que se mantenga esta ltima constante a pesar de las variaciones de aquel. Suministrar un caudal determinado (m3/h o kg/h) de un gas especfico y a una presin, tambin determinada, al artefacto o a los artefactos de consumo. Funcin: Reducir la presin: de la presin de distribucin (~ 4 Bar) a la presin de uso 19 mbar o 21 mbar Regular el caudal mximo: que se va a utilizar en funcin de la magnitud de la instalacin Partes: Entrada de gas: Provista de una unin esfero cnica y filtro Cuerpo del regulador:Est fabricado en material metlico y toma diferentes formas segn el fabricante Salida del regulador: Tiene una unin roscada, que debe coincidir con la rosca de entrada al medidor

Reguladores - Reductores Regulador de una sola etapaTornillo de ajuste Membrana Muelle Orificio SALIDA DEL GAS PRESIN REGULADA

Obturador

Punto fijo ENTRADA DE GAS

Reguladores - Reductores

Reguladores - Reductores Regulador de dos etapas

Reguladores - ReductoresHUMCAR BRIFFAULT

FISHER

ALIANA

Reguladores - ReductoresDESIGNACIN DE REGULADORES De acuerdo a la industria y la marca los reguladores se designan considerando la presin de trabajo y el caudal requerido segn la instalacin BRIFFAULT

B6 Indica la presin de trabajo MPB (Media presin B) Indica el caudal nominal con que trabaja (6 m3/h)

Caractersticas Estndar Del Regulador Tipo BPresin de entrada Presin de salida Dimetro de entrada Dimetro de salida Temperatura Caudal

Pe Ps DE DS T Q

0,1 bar a 5 bar 9 mbar a 400 mbar 3/4 1 1/4 -30 C a + 60 C 0 m3/h a 48 m3/h

Reguladores Tipo BMODELOS DE REGULADORESCARACTERSTICAS

B6Pe mn. (bar) Pe mx. (bar) Ps ( mbar) Caudal (m3/h) Entrada Salida

B10 0,5 4 20/35 10

B25 0,5 4 20/35 25 3/4 1 1/4

B40 0,7 4 20/35 40

BCH30 0,8 4 300/35 30

0,5 4 20/35 6

Reguladores - ReductoresHUMCAR

RPE 6 Indica el caudal nominal con que trabaja (6 m3/h) RPE: Regulador de Primera Etapa RSE: Regulador de Segunda Etapa RUE: Regulador de ltima Etapa RU: Regulador de nica Etapa

Regulacin por etapas

Regulacin en dos etapas: Primera etapa reduce de 4 bar a 350 400 mbar Segunda etapa de 350 mbar a 19 mbar

Regulacin por etapas

Regulacin en tres etapas: Primera etapa reduce de 4 bar a 350 400 mbar Segunda etapa de 350 mbar a 144 - 120 mbar tercera etapa de 144 mbar a 19 mbar

MEDIDORES La funcin principal es medir la cantidad de gas utilizado por el usuario, tenemos los volumtrico, msicos. Los ms utilizados son los volumtricos. Medidores de paredes deformables o de membrana. Medidor de pistones rotativos Medidor de Turbina

Medidor de Pistones Rotativos Medidor de pistones rotativos

Entrada de gas

Salida de gas

Medidor de TurbinaMolinete Minutera

Molinete

Distribuidor anular

Medidor de paredes deformablesEntrada Salida Entrada Salida

A

B

Placa A Membrana B

Instalacin del medidorNO NOAl instalar el medidor no debe estar expuesto a la lluvia o al sol.

gas

No instalarlo directamente en contacto con el suelo, sobre todo si es hmedo y/o de tierra.

Nuovo Pignone S.p.A 62536,034

Seleccin de medidores Para seleccionar el medidor y el regulador debe considerarse el 70% del caudal de trabajo y compararlo con el requerimiento del usuario Designacin 2.5 4 6 10 16 25 40 65 100 Qmx [m3/h] 4 6 10 16 25 40 65 100 160 Qmn [m3/h] 0.025 0.040 0.060 0.100 0.160 0.250 0.400 0.650 1.000