Esta sección tiene como objetivo brindar al lector una breve explicación del esquema en la instalación de suministro de GLP y realizar el cálculo del volumen del depósito a utilizarse en la planta para poder visualizar la magnitud de este sistema que debe cumplir con la necesidad energética calculada.
No se utilizará cilindros para el suministro de gas ya que se requeriría un número muy alto de unidades conectadas al sistema, es más factible la implantación de un depósito.
La normativa ecuatoriana a seguir en una instalación de gas
CLXII
Almacenamiento, Envasado y Distribución de gas licuado de petróleo (glp) en cilindros y tanques”.
Las normativas europeas proporcionan un detalle mayor en las ubicaciones de equipos, distancias, depósitos, etc., por lo que serán de gran ayuda en el diseño del depósito. Ver la tabla 25.
Tabla 25.- Normativas europeas utilizadas en la instalación de
gas
Las partes que tiene una instalación de GLP de depósito son:
Tanques de depósito: Son recipientes destinados a contener
GLP en estado líquido bajo presión (Fig.4.3.2.1.), para su almacenamiento y consumo. Normalmente se llenan con el 65% de su capacidad total del tanque en fase líquida,
CLXIII
considerando 20% de reserva. En la parte superior se encontrará la fase gaseosa en un 15%
Fig. 4.3.2.1 Distribución de la fase líquida y sólida del gas en
el depósito
La Reglamentación vigente para los depósitos fijos de GLP señala como necesarios los siguientes accesorios (Dentro del concepto "accesorios" se incluyen las llaves, válvulas, instrumentos de medida, elementos de control, etc Ver figura 4.3.2.2.)
Boca de carga con doble válvula anti retorno.
Indicador de nivel, de medida continua y lectura directa (magnético y galga rotativa).
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Manómetro de lectura directa de la presión del gas contenido.
Válvula de seguridad por exceso de presión (VS), conectada a la fase gaseosa.
Toma de fase gaseosa, con válvula de exceso de flujo y con llave de corte manual
Toma de fase liquida, con válvula de exceso de flujo en el interior del depósito y con llave de corte manual. Si esta toma se encuentra en la generatriz superior del depósito, por ejemplo en los depósitos enterrados y semienterrados. llevará un tubo buzo para extraer la fase líquida.
Borna con pica de toma de tierra.
Drenaje en un extremo de la generatriz inferior:
CLXV
Limitador de presión (LP): Los reguladores son seleccionados e instalados para reducir la presión necesaria según el requisito de presión requerida por la planta.
Sistemas de Tuberías: El gasoducto está diseñado por el
flujo y el factor de caída de presión, que incluye el análisis de todos los accesorios necesarios, tales como codos, tés, bridas, válvulas etc.
Fig.4.3.2.3 Esquema de la instalación de suministro de GLP
Calculo del volumen del depósito de combustible por autonomía
Para el cálculo de las dimensiones del depósito de GLP se hara uso del apéndice I “ Tablas de Vaporización de Depósitos de GLP” al final de esta documentación.
CLXVI
El significado de cada concepto utilizado en la tabla es el siguiente:
•Diámetro. Se refiere al diámetro del depósito cilíndrico. •Volumen: Es el volumen geométrico del depósito. No confundir con la capacidad. Esta será como máximo el 85% de su volumen.
•Carga: La masa del GLP líquido contenido en el depósito, la fase gaseosa no se considera, con un grado de llenado del 85% (carga máxima). Se calcula teniendo en cuenta la masa
en volumen del propano de 506 kg/m3. El fabricante no
menciona capacidades.
• Superficie: Superficie exterior total del depósito. Valor indicado por el fabricante. No se debe confundir con la superficie mojada por el líquido del interior.
La superficie mojada por el líquido corresponde al 20 % del llenado, pero no al 20 % de la superficie total mencionada.
• Presión: Presión de salida del regulador situado a la salida del depósito Se escogerá entre las cuatro presiones indicadas.
CLXVII
• Temperaturas: En el caso de depósito aéreo se incluyen 5 temperaturas (-10°. -5°. 0°. 5° y 10 °C.), mientras que en el enterrado se considera solamente 5° C. Las primeras corresponden a la temperatura ambiente mínima de la localidad donde se encuentra el depósito. Se tomara la más aproximada inferior.
El caudal dado por la tabla corresponde a una reserva del 20% del depósito. Para cualquier contenido superior al 20 % se podrá obtener un caudal mayor al tabulado. Los valores para una reserva del 30 % se obtienen multiplicando los tabulados por 1.18.
La tabla tiene una doble aplicación:
•Determinación del caudal suministrable: Para un determinado deposito elegido. (por diámetro. por volumen o por carga máxima), una determinada presión regulada de salida y para una temperatura exterior mínima media, (si es un deposito enterrado. directamente a la columna de enterrado),
CLXVIII
se lee el caudal que en esas condiciones puede vaporizar en kg/h.
•Determinación del depósito necesario: Partiendo de la temperatura exterior mínima media o de su ubicación enterrada y de la presión de salida del regulador se busca el caudal deseado por exceso obteniéndose el volumen y el diámetro.
El volumen del depósito de combustible se puede hallar mediante la ecuación 4.3.2.1.
Donde:
V: Volumen del depósito, m3 A: Autonomía, días
: Consumo diario, kg/día
: Densidad del líquido, kg/m3. La densidad es de 506. Si se considera una autonomía de 15 días y con el consumo diario calculado en la sección anterior se tiene:
CLXIX
De las tabla del apéndice H se puede optar por un depósito de 22.09 m3, el cual en las peores condiciones de operación (temperatura ambiental baja de 10 C, y 20% de llenado) se tiene un flujo de gas mayor a 60 kg/h en todos los casos de presiones reguladas a la salida.
Por lo que el cálculo del volumen es aceptable. La nueva autonomía para el caso sería:
Y ahora el depósito debe tener las siguientes dimensiones:
Volumen=22.09 m3
Dimensiones del depósito Diámetro=1.5 m
Superficie = 62.6 m2