Installation Guide

1.9 CÁLCULO DEL CAUDAL
VOLUMÉTRICO Y TAMAÑO
DE TUBO
Si el Manual del propietario identifica los requisitos de consumo mediante
un caudal volumétrico (unidades en ft
3
/h), pase por alto la sección siguiente
y continúe hasta la sección Cálculo del tamaño de tubo. Si los requisitos
de consumo de combustible son dados en unidades lb/h, continúe hasta la
sección siguiente, Cálculo del caudal volumétrico.
1.9.1 CÁLCULO DEL CAUDAL VOLUMÉTRICO
Ya que los requisitos de consumo de combustible (del Manual del propietar-
io) son dados como caudal másico (unidades lb/h), el caudal volumétrico
(ft
3
/h) debe ser identificado antes de que se pueda seleccionar el tamaño
de tubo correcto. La relación entre el caudal másico (lb/h), densidad (lb/
ft
3
), y caudal volumétrico (ft
3
/h) puede ser descripta por la Ecuación 1.
De acuerdo con la Ecuación 1, el caudal volumétrico puede ser calculado
dividiendo el caudal másico por la densidad. Puede tener que ponerse en
contacto con su proveedor de combustible para identificar la densidad
o peso específico de su combustible. Si su proveedor indica el peso
específico (respecto del aire) la Tabla 1 puede ser usada para identificar la
densidad apropiada. Ya que la densidad del gas natural y del LP depende
de la temperatura, la temperatura máxima del combustible (en la válvula de
cierre/conjunto regulador) debe ser medida de forma que los requisitos de
consumo de combustible puedan ser identificados más precisamente para
el generador. Se incluye un cálculo de ejemplo en esta sección (Ejemplo 1).
Ecuación 1:
F=
ٝ
—
p

Donde:
ٝ = Caudal másico (lb/h)
F= Caudal volumétrico (ft
3
/h)
p = Density from Table 1 -
(T-60)
—
C

C = 11111 (para gas natural) o 3333 (para LP)
T = Temperatura del combustible en la válvula de cierre/regulador
Ejemplo 1: Determinar el caudal volumétrico para un generador que requi-
ere 91.34 lb/h de gas natural a 100% de carga.
Solución
Peso específico de acuerdo al proveedor local: 0.5
Densidad del gas natural de la Tabla 1: 0.0383 lb/ft
3
Temperatura máxima del combustible que entra al generador: 90° F
C=11111 (para gas natural) de la Ecuación 1
)=
ٝ
—
p
y
ٝ = 91.34 lb/h
p = 0.0383 -
(90-60)
—
11111
p = 0.0356 lb/ft
3

Por ende:
)=
91.34
—
0.0356

Y:
F= 2566 ft
3
/h

1.9.2 CÁLCULO DEL TAMAÑO DE TUBO
Ahora que se ha identificado el caudal volumétrico, el tamaño de tubo
mínimo puede ser determinado usando la Tabla 2. Esta tabla se basa en
un peso específico de 1.00 (peso específico del aire). Por esta razón,
se requiere una corrección cuando el combustible usado tiene un peso
específico diferente. El peso específico del combustible puede ser obtenido
del proveedor de combustible. La tabla también se basa en una caída de
presión de 0.3, lo que tiene en cuenta una cantidad nominal de restricciones
de curvas, juntas, etc. El Ejemplo 2 ilustra cómo calcular el tamaño de tubo
para el generador.
Ejemplo 2: Determinar el tamaño del tubo de hierro para un generador que
requiere 2566 ft
3
/h de gas natural. La unidad esta ubicada a 75 ft de la
fuente de combustible
Solución
Peso específico del gas natural de acuerdo al proveedor local: 0.5
Multiplicador para el peso específico de la Tabla 1: 1.1
De acuerdo a la Tabla 2, una tubería de 2-1/2 suministrará 1750 ft
3
/h de
aire si se encuentra a 75 ft de la fuente de combustible. Para determinar el
caudal volumétrico de gas natural, multiplique el caudal dado por el multi-
plicador (de la Tabla 1).
Caudal de gas natural = flujo de aire (ft
3
/h) * Multiplicador
= 1750 ft
3
/h * 1.10
Caudal de gas natural = 1925 (ft
3
/h)
Ya que el caudal a través de un tubo de hierro de 2-1/2 in es menos que
el caudal requerido por el generador (2430 ft
3
/h), debemos evaluar el tubo
inmediatamente más grande (3 in) por el mismo método.
Caudal de gas natural = flujo de aire (ft
3
/h) * Multiplicador
= 3000 ft
3
/h * 1.10
Caudal de gas natural = 3300 (ft
3
/h)
Se requiere un tubo de 3 in a la distancia dada de 75 ft. No se debe consid-
erar la caída de presión a menos que haya una cantidad inusual de juntas,
curvas u otras restricciones. En tales casos inusuales, el proveedor de
combustible normalmente especificará qué multiplicador se aplica.
NOTA:
El sistema de tubería instalado debe ser capaz de cumplir con los
requisitos de consumo de combustible como se identifican en la sección
de especificaciones del Manual del propietario.
34
Información general