MEMORIA DESCRIPTIVA
MEMORIA DESCRIPTIVA DE LA INSTALACION DE LAS LAS REDES REDES DE GAS NATURAL
EDIFICIO VIVIENDA MULTIFAMILIAR DIRECCION: Urb. San Borja Sur, 3 Etapa- Manzana “C-11”, Lote “9” San Borja - Lima
MEMORIA DESCRIPTIVA /
CONTENIDO
1. Objetivo 2. Alcances del gas natural 3. Titular de la Instalación 4. Dirección o Ubicación de la Instalación 5. Legislación Aplicable 6. Parámetros de Diseño 7. Etapas de regulación 8. Descripción del sistema para uso del gas natural 9. Red de tuberías. 9.1.1 Conducción de tuberías. 9.1.2 Tuberías, conexiones, soldadura y válvula 10. Cálculo del medidor de gas natural. 11. Ventilaciones. 12. Ductos de evacuación. 13. Pruebas de hermeticidad. 14. Impacto ambiental. 15. Observaciones 16. Especificaciones
técnicas de construcción de materiales y equipos para la
instalación de gas natural.
MEMORIA DESCRIPTIVA
1. OBJETIVO La presente memoria redacta la instalación de las redes de Gas Natural desde la acometida hasta llegar a los puntos de consumo, de su funcionamiento y mantenimiento
posterior,
así
como
para
conseguir
las
autorizaciones
administrativas de los Organismos Competentes. 2.
ALCANCES DEL GAS NATURAL La edificación en su conjunto se ha diseñado para abastecer con el servicio de gas natural por parte de la distribuidora de gas natural de Lima y Callao (CALIDDA) y este servicio es independiente para cada departamento. Los medidores de gas se encuentran en cada piso distribuidos en tres medidores por piso, haciendo un total de 14 medidores, distribuidos en siete gabinetes dobles. La red de gas natural abastecerá a un total de 14 departamentos, cada gabinete cuenta con un centro de medición y regulación secundaria.
Item
Cant.
Descripción
01
14
COCINA
02
14
TERMA
3. TITULAR DE LA INSTALACION DATOS GENERALES DEL PROYECTISTA PROYECTISTA:
ING. JOSE LUIS MENDOZA CARRASCO REG. CIP Nº 7583
4. DIRECCION O UBICACIÓN DE LA INSTALACION Urbanización:
San Borja Sur 3 Etapa
Manzana:
C-11, Lote 9
Distrito:
San Borja
Provincia:
Lima
Departamento: Lima
MEMORIA DESCRIPTIVA 5. LEGISLACION APLICABLE La
MEMORIA
DESCRIPTIVA
del
presente
proyecto,
enuncia
los
procedimientos, características, seguridad y/o especificaciones técnicas generales para la ejecución del presente proyecto, del sistema de tuberías para instalaciones internas, residenciales y comerciales, así como los requisitos y métodos para ventilación de recintos interiores donde se instalan artefactos a gas (NTP 111.011, NTP 111.022, NTP 111.023, NTP 111.027, EM-040, D.S. 042-EM versión 2008)
6.
PARAMETROS DE DISEÑO El diseño de instalaciones internas para suministro de gas natural seco considera los siguientes aspectos básicos:
Máxima cantidad de gas natural seco requerido por los artefactos.
Mínima presión de gas natural seco requerido por los artefactos a gas.
Las previsiones técnicas para atender demandas futuras.
El factor de simultaneidad asociado al cálculo del consumo máximo probable.
Gravedad específica y poder calorífico del gas natural seco.
La caída de presión en la instalación interna y el medidor.
Longitud de la tubería y cantidad de accesorios.
Velocidad permisible del gas.
Material de las tuberías y los accesorios
En las instalaciones internas que operan a una presión máxima regulada de 2,1 kPa (21 mbar) se permite una caída de presión en las tuberías y accesorios máxima de 150 Pa (1,5 mbar). En todos los puntos de la instalación interna (línea individual interior) la velocidad de circulación del gas natural seco deberá ser siempre inferior a 7 m/s, en la línea matriz la cual no deberá exceder de 40 m/s, para evitar excesivas pérdidas de presión, vibraciones, ruidos o erosión en la instalación interna. En el dimensionamiento de la instalación interna se ha hecho uso de la fórmula de cálculo de Poole y/o Renouard, las cuales consideran el rango de presión de cálculo.
MEMORIA DESCRIPTIVA Los cálculos para el diseño y dimensionamiento de la instalación interna garantizan las condiciones mínimas de presión y caudal requerido por el artefacto a gas. En el diseño y dimensionamiento se reporta planos de planta e isométricos, así como detalles técnicos de rejillas de ventilación, dichas rejillas estarán ubicadas en la puerta que comunica el ambiente de la cocina con el comedor, etc. Definido el diámetro, material de la tubería y presión de diseño, se especifica el espesor de pared de la tubería, de manera que cumpla con las pruebas de estanqueidad y condiciones operatorias.
Formulas empleadas: Para elaborar los cálculos de los diámetros de las cañerías para gas natural se aplicara las formulas de Poole para baja presión y la de Renouard para línea de media presión (línea matriz) estas formulas son aplicables para el diseño de tuberías según NTP Nº 111.011
Formula de Poule
Donde: D
: Diámetro interior real (cm)
L
: Longitud (m) : perdida de presión en pascal
PCT
: Potencia de cálculo total (Mcal/h)
K
: Factor de fricción según diámetro
Coef
: Para el gas natural seco: 0.0011916
Formula de Renouard Donde: : Perdida de presión en mbar d
: Densidad del gas natural seco
L
: Longitud en metros
Q
: Caudal en
D
: Diámetro en mm
a condición estándar
MEMORIA DESCRIPTIVA 7.
ETAPAS DE REGULACION El edificio está diseñado para que pueda operar en dos etapas de regulación, el regulador de primera etapa que regula aguas arriba de una presión de 4 bar a 140 mbar aguas abajo, manteniéndola constante. La alta presión proviene de la línea principal de gas que se encuentra en la calle. El regulador de 2da etapa que está ubicado en cada gabinete doble(centro de medición),la cual está ubicado en cada piso, la cual regula de 140 mbar a 23 mbar, es así que la línea individual interior tiene una caída de presión máxima de 1.2 mbar.
8.
DESCRIPCION DEL SISTEMA PARA USO DEL GAS NATURAL Las instalaciones de sistemas para uso del Gas Natural se encuentran distribuidas de la forma siguiente:
Regulador de 1ra etapa ubicado en el ER1 (4 bar a 140 mbar). El edificio
por las condiciones de caudal, requiere una acometida, la misma que está ubicada en el primer piso. El caudal máximo que se requiere por regulador es de 35.95 m3/h.
Regulador de 2da etapa en cada uno de los gabinetes dobles de cada piso.
1 Válvula de corte general de todo el edificio.
1 Válvula de corte individual de cada departamento, ubicados(válvula de
corte general según detalle en Plano.
Válvula de corte para cada gasodomesticos (cocina, terma)
9. RED DE TUBERÍAS La tubería montantes de gas natural comienza desde la válvula de corte general del edificio (ubicada inmediatamente después del regulador de primera etapa y el gabinete S22 que es donde se ubicará la válvula de la distribuidora y el regulador de primera etapa). Según cálculos el diámetro de tubería de montantes es de 1”, para luego ir rediciendo dicho diámetro a 1” y ¾”. El S22 (gabinete que contiene ala ER1) se ubica en el primer piso (ver plano IMG-01 y figura Adjunta) la cual será conectada ala tubería de polietileno de la distribuidora a 80 cm por debajo del nivel de piso terminado.
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La tubería montantes a la salida del S22, bajan al piso diendo en forma subterránea, tal como lo indica el corte A------A., en plano IG-01. Luego sube adosado a la pared. Se debe cuidar que la colocación de abrazaderas debe colocarse cada 1.5m., sin posibilidad de que la tubería soporte cargas mecánicas entre estos tramos, y se debe encamisetar la tubería en cada abrazadera. La estación de regulación de 2 etapa, está ubicada en los gabinetes dobles ubicados en cada piso.
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La montante irá adosada en la pared por el tragaluz del primer piso, subirá en forma vertical desde el primer piso, teniendo derivaciones con tubería de ¾” Ø en cada piso. La derivación de las montantes hacia cada departamento será con tubería de cobre tipo “L” de ¾”, con un caudal promedio de 3.16m 3/h, por cada departamento. La red individual interior se inicia inmediatamente después de la salida del medidor (ubicados en el primer piso en los gabinetes dobles), el cual se encuentra en cada piso. El recorrido de la red individual interior, llegara a la válvula de corte general del departamento ubicado a una altura de 0.60 m, para luego ir empotrado a piso, de igual manera que en las paredes donde se ubican las válvulas de corte de cada gasodomesticos, siendo la ubicación de éstas de 1.20 m del nivel de piso terminado.
9.1.1. Conducción de tuberías
aéreas
En las conducciones a la vista, la tubería ira con sujeción tipo riel, con soldadura fuerte (mayor a 450 ºC), encamisetada en los puntos de sujeción, para las líneas que circulen a una presión regulada de 140 mbar.
empotradas
Las tuberías desde la salida de los gabinetes triples irán empotradas en piso a 2 cm sobre el nivel de piso terminado, encamisetados con PVC durante todo su recorrido.
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9.1.2 La tubería, conexiones, soldadura y válvulas Las tuberías empleadas para la instalación de la red, es de cobre tipo “L” rígido , según la norma ASTM – B - 88, los accesorios de unión son de cobre o de bronce, que son fabricados de una sola pieza. La soldadura de las uniones se realizarán mediante la aplicación de soldadura fuerte (a más de 450 ºC por capilaridad, el material de aporte tiene aleación del 15 % de plata). Esto para la línea matriz y montante de media presión. La soldadura de las uniones y accesorios en la línea individual interior se hará con soldadura blanda por capilaridad. Las válvulas serán estancas al exterior en todas sus posiciones, herméticas en su posición cerrada, presentan paso recto y completo de flujo, son de cierre rápido, para la apertura y posterior cierre, solo basta con 1/4 de giro de la manilla, y de acuerdo a la posición de esta se determina el sentido del flujo.
10 CALCULO DEL MEDIDOR DE GAS NATURAL El medidor se calcula de acuerdo al consumo, calculando un consumo máximo de simultaneidad por departamento (Qsi). Luego un caudal máximo de simultaneidad de toda la instalación (Qsc) Los cálculos nos arrojan un caudal de 2.84 m 3/h, es así que se elige según cuadro adjunto de medidores utilizados por calidda según su caudal:
Tabla 8. Denominación OIML ,para medidor para Gas Natural Designación Caudal Caudal del Máximo Mínimo Medidor, G m3/h m3/h 1,0 1,6 0,016 1,6 2,5 0,016 2,5
4,0
0,016
4,0 6,0
6,0 10,0
0,025 0,040
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Es así que se calculó para esta instalación medidores tipo G 2.5 para cada departamento. El mecanismo de medida de este tipo de medidores se basa en la toma de un volumen constante de gas a la entrada del medidor y lo deposita a la salida, este proceso se repite mientras exista consumo. Cada volumen desplazado se denomina volumen cíclico y corresponde a una vuelta completa del mecanismo del medidor.
11 VENTILACIONES Se aplica este concepto para espacios confinados según la norma NTP 111.022 versión 2008. Para el cálculo de confinamiento se han calculado con las áreas de menor Volumen,
obteniéndose que sean áreas confinadas, la cual refleja el cálculo
adjunto los siguientes tamaños de rejilla, rejilla entre cocina y exterior y lavandería con el exterior será de un área mínima de 645 m2, Se anexan cálculos de confinamiento
MEMORIA DESCRIPTIVA 12
DUCTOS DE EVACUACION El uso de los gasodoméstico está contemplado para termas tipo “C”, los gasodomesticos cocina que son de tipo “A”, es decir aquellos gasodomesticos que no necesitan ductos de evacuación de gases productos de combustión. Para las termas se requiere ductos de evacuación de gases de combustión, y se considera ductos individuales El diámetro de salida de estos ductos es de 4”. El material de los ductos de evacuación es de acero galvanizado,
por el tipo de terma a utilizar no se
requiere que la edificación lleve montante de descarga, de gases de combustión, basta con su ducto de salida de cada terma. 13 PRUEBA DE HERMETICIDAD Esta prueba se realiza de acuerdo a la norma NTP 111.011, según el siguiente detalle:
Para realizar esta prueba se tiene las siguientes consideraciones: Se toma las precauciones necesarias para garantizar las condiciones mínimas de seguridad, tanto del personal que efectúe la prueba como de la instalación. Se identifica la totalidad de salidas de la instalación. Las salidas deben estar provistas de tapones que proporcionen hermeticidad. No se permite el uso de madera, corcho u otro material inadecuado. Los adaptadores hembras ubicadas en los extremos de la instalación deben estar taponados con tapones de acero, según el diámetro correspondiente. Se deben utilizar los siguientes equipos o elementos: cabezal de prueba, Compresor o fuente de suministro de aire o gas inerte y agua jabonosa. El procedimiento consiste en inyectar aire o gas inerte hasta lograr estabilizar la presión de ensayo especificada, desconectar luego la fuente de suministro y
MEMORIA DESCRIPTIVA tomar la lectura de presión para establecer la hermeticidad una vez haya transcurrido el tiempo mínimo de ensayo y verificar que en la soldadura en las uniones no presente fugas con agua jabonosa.
14 IMPACTO AMBIENTAL El gas a utilizar, Gas Natural es un producto no tóxico, y además, los gases quemados productos de su combustión son limpios y exentos de azufre, y no produce material particulado como el PM5, PM10 que son altamente tóxicos y contaminantes para la salud, por lo que no se producirá contaminación ambiental.
15 OBSERVACIONES Los diámetros de las tuberías, y los accesorios, han sido determinados con los datos de consumo y condiciones de trabajo según normatividad El proyecto antes descrito puede estar sujeto a cambios, tomando en cuenta las necesidades o requerimientos del cliente.
16 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE CONSTRUCCIÓN, MATERIALES
Y EQUIPOS PARA LAS INSTALACIONES DE GAS NATURAL 16.1 OBJETIVO El objetivo de estas Especificaciones Técnicas es establecer los requisitos para el diseño, materiales, fabricación, inspección y pruebas, reguladores, tuberías y accesorios en una instalación de Gas Natural Las siguientes Normas y Códigos de referencia han sido utilizadas para el desarrollo de la presente instalación:
NTP 111.011
NTP 111.022
NTP 111.023
EM -040
DS 042-99-EM VERSION 2008
16.2 DATOS DE DISEÑO Y DIMENSIONAMIENTO DEL SISTEMA DE TUBERIAS EN LA LINEA INDIVUAL INTERIOR
Presión de operación línea individual interior: 21 mbar
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Caída de presión: 1.2 mbar en todo el sistema
Regulación en una sola etapa
Densidad relativa del gas natural: 0.62
Poder calorífico del gas natural: 8450 Kcal/m 3 (NTP 111.011)
16.3 MEDIDOR DE GAS
Los medidores para gas natural seco deberán cumplir con normas técnicas reconocidas tales como ANSI B109 (partes 1 y 2) o CEN EN 1359 para medidores a diafragma y ANSI B109.3 o CEN EN 12480 para medidores rotativos, o norma técnica equivalentes aprobada por la entidad competente.
Los medidores deberán ser ubicados en los gabinetes de manera que sean fácilmente accesibles para su examen, reemplazo, toma de lecturas y adecuado mantenimiento.
Los medidores deben ser instalados de acuerdo a las recomendaciones de sus fabricantes y del distribuidor
16.4 REGULADOR
Los reguladores deben cumplir con lo indicado en la reglamentación correspondiente y ser aprobados por la entidad competente.
Los reguladores contarán con dispositivos de bloqueo automático por exceso de flujo, como medida de seguridad frente a roturas de tuberías por ejemplo en el caso de sismos; así como medidas de seguridad frente a presiones de salida anormales.
Los reguladores deben ubicarse en el gabinete de tal forma que las conexiones sean fácilmente accesibles para operaciones de servicio y mantenimiento.
Deberán ser instalados de acuerdo a las recomendaciones de sus fabricantes y del distribuidor.
16.5 VALVULA DE CORTE
Las válvulas de corte serán de tipo esférica de ¼ de vuelta con tope, y deberán ser aprobadas para el manejo de gas natural seco.
La norma técnica aplicable es la ANSI B16.44 para las válvulas de corte y la ANSI B16.33 para la válvula de servicio en la instalación interna o
MEMORIA DESCRIPTIVA norma técnica equivalente o norma técnica internacional de reconocida aplicación aprobada por la entidad competente.
Las válvulas de corte y de servicio deben ser completamente hechas de metal, incluyendo el elemento sellador y deben tener una clasificación de resistencia de 1000 kPa de presión (10 bar o PN10).
Las válvulas de corte mencionadas en 9.3 deben indicar para la posición cerrada con la manija perpendicular a la tubería y para la posición abierta con la manija paralela a la tubería y que no sea posible remover la manija de las válvulas de corte.
El material de las válvulas debe tener correspondencia con el material del sistema de tuberías de la instalación interna. En tal sentido las válvulas de corte y de servicio podrán ser de aleación de cobre o acero al carbono
A ) MATERIALES Material Tubería de cobre “L” Codos de 90º de cobre a cobre Tee SO – SO – SO Válvula de bola bronce roscada Válvula de bola bronce roscada Soportes (grapas) de dos orejas Riel de aluminio, para grapas Adaptador macho C x M Adaptador hembra C x F Tubería de PVC Sellante fuerza alta Pintura (color amarillo)
Tipo “L” “L”
Diámetro Comercial ¾”, ½” ¾”, ½” ¾”- ½” ¾” ½” ¾” ½”, ¾” ½” ¾”, 1”
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La tubería de cobre cumple con la NTP 342.052 y/o ASTM B88M / ASTM B88 con referencia a las tuberías tipo “L”. Los accesorios unidos con soldadura fuerte por capilaridad cumplen con la NTP 342.522-1, con referencia en dimensiones a milímetros. Las válvulas de cierre rápido y de un cuarto de vuelta con tope. Posición cerrada con la manija perpendicular a la tubería y para la posición abierta con la manija paralela a la tubería y sin posibilidad de remoción la manija. Las válvulas son de tipo bola ½” mango T por 600 WOG BONONI Las válvulas de corte de y de servicio deben tener una clasificación de resistencia de 1000 KPa de presión (10 bar o PN10). Las válvulas corresponden con el material del sistema de tuberías en la instalación interna. Las válvulas usadas en las instalación interna para el corte del gasodoméstico son de tipo mariposa, de manija corta, de dimensiones de 6 x 4 cm , en sus ejes mayores.
TIPO DE SOLDADURA Fuerte por capilaridad (mayor a 450º C)
para la matriz y la montante
(presión de operación de 300 y 140 mbar)
REGULADOR 1er ETAPA (2 REGULADORES EN PARALELO) Marca Mesura B50 Diámetro de entrada ¾” Para gas natural (densidad 0.6)
Caudal m3(s)/h 50
Presión de entrada Presión de salida (bar) (mbar) Mínima : 5
140
REGULADOR 2da ETAPA Marca Humcar Diámetro de entrada ¾” Para gas natural (densidad 0.6)
Caudal m3(s)/h 6
Presión de entrada Presión de salida (bar) (mbar) Mínima : 0.5
23
B) EQUIPOS a) Para la Soldadura (Balón de GLP de 10 kilos, soplete, etc) b) Para la prueba de Hermeticidad (Cabeza de prueba: manómetro, compresora, etc) c) Seguridad: Casco, guantes, extintor de polvo seco, lentes, etc
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C) ARTEFACTOS DE CONSUMO Artefacto a Gas Cocina doméstica Consumo por hornilla: 0.14 m 3/h x 4 =0.56 m 3/h Horno doméstico tubular : 0.42 m 3/h
Calentador de Agua (Terma) de 80 lt/min (23.5kW)
Consumo (m3/h)
Potencia (Kw)
Tipo
0.99
10.70
“A”
0.60
23.50
“C”
2.-EVACUACION DE GASES (humos) Se contempla el uso de Termas Tipo C y según lo contemplado en la Norma EM.040. Numeral 11.3.1.2., las dimensiones e instalación de los sistemas de evacuación para este tipo de artefactos a gas, deben de estar de conformidad con las instrucciones del fabricante del artefacto de gas y del fabricante de accesorios y conectores. El diámetro del ducto rígido de evacuación de Gases, se contempla con un diámetro de 3.5” La distancia del extremo terminal o sombrerete conectados a este tipo de termas (potencia de 23.5 kW) deberá estar como mínimo a 30 cm de cualquier entrada de aire al ambiente, según la Norma EM.040. Numeral 11.5.2.2. Se sugiere al usuario final la instalación del siguiente tipo de Termas, marca CCLASIC:
