El caudal de gas suministrable por una botella se obtiene según se dijo anteriormente en el punto T2: 2 Vaporización de las Botellas de GLP
Supongamos una instalación donde se ha de alimentar a un aparato que consume un caudal de 3 kg/h de propano. Se piensa que funcione durante periodos de 2 h. La temperatura mínima media de la localidad es de –3° C.
Una botella industrial de propano gasifica en dicha localidad y durante ese tiempo, según el NOMO-grama de la Fi- gura 2.2, entre 0,9 y1kg/h. El número de botellas que es necesario instalar se obtiene al dividir el caudal del apara-
to por el caudal que proporciona una botella en las circunstancias fijadas: – Para una vaporización de 0,9 kg/h, se obtiene: N = 3/0,9 = 3,3 botellas. – Para una vaporización de 1,0 kg/h, se obtiene: N = 3/1,0 = 3,0 botellas.
En plan conservador, se tomaría el primer caso, redondeando a 4 botellas. La instalación constaría de 4 botellas en servicio y otras 4 en reserva (4 + 4).
Normalmente, una instalación incluye varios aparatos y el cálculo resulta por ello más complicado. Uno de los pro- cedimientos de cálculo más aceptados es el que se describe a continuación. Se desarrolla mediante un ejemplo prác- tico, considerando botellas de 35 kg de propano y los aparatos siguientes (se trata de los mismos aparatos utilizados en ejemplos anteriores):
• Cocina de10 kW de Gasto calorífico con un caudal consumido de 0,79 kg/h;
• Calentador instantáneo de agua de17,4 kW de Potencia útil y un caudal consumido de 1,74 kg/h;
• Caldera de12 kW de potencia útil y un caudal consumido de1,26 kg/h.
El caudal total de la instalación será 3,79 kg/h sin simultaneidad y 3,39 kg/h considerándola. El cálculo se realiza sin considerar la simultanidad.
La temperatura de cálculo de la localidad es de –4° C
Se desea conocer el número de botellas de propano necesarios para el Emisor.
Son infinitas las combinaciones de posibilidades de funcionamiento de los aparatos conectados. En un momento dado pueden estar todos los aparatos funcionando,aunque lógicamente coincidirán durante poco tiempo. Habrá mo- mentos en que ninguno funcione o que uno lo haga y los otros no, etc.
APARATO Potencia útil“Pu” (kW) Potencia inferior “Pi” (kW) Caudal (consumo)“Q” (kg/h)
Coc Cocina con horno 10 (Pot. cálculo) 0,79
Calentador instantáneo 17,4 22 1,74
Acumulador de A.C.S.
Caldera mixta Como A.C.S. Caldera mixta Como calefacción
Caldera calefacción 12 16 1,26
Radiador mural Otros aparatos
Potencia de cálculo (de utilización simultánea) Sin simultanidad 22 +10 + 10 = 48 48 /12,67 = 3,39 Con simultanidad 22+16+1/ 2 10 = 43 43 /12,67 = 3,39 Propano: Hi =12,67kWh/kg (Q)=(Pi)/(12,67) D A T O S D E A P A R A T O S A C S C a l e f a .
Como no se pueden estudiar cada una de las infinitas posibilidades,
Como no se pueden estudiar cada una de las infinitas posibilidades, se han elegido tres se han elegido tres “supuestos” que resultan ser“supuestos” que resultan ser característicos en este tipo de instalaciones:
característicos en este tipo de instalaciones:
Supuesto
Supuesto11.. TTodos los aparaodos los aparatos funcionan tos funcionan simultáneamente durantesimultáneamente durante115 mi5 min.n. ParPara ela ello slo se ha de ha de:e:
a)
a) ObtenObtener la sumer la suma de los ca de los caudaleaudales de cada s de cada aparatoaparato b)
b) Dividir este valor Dividir este valor por el caudal por el caudal suministrable por una suministrable por una botella en las botella en las condiciones de temperatura condiciones de temperatura correspon-correspon- dientes a la zona en estudio
dientes a la zona en estudio,, considerando un tiempo de utiliconsiderando un tiempo de utilización dezación de115 min.5 min.
En el ejemplo expuesto,
En el ejemplo expuesto, el caudal total de todos los aparatos funcionado simultáneamente es de 3,8 kg/h y la vapo-el caudal total de todos los aparatos funcionado simultáneamente es de 3,8 kg/h y la vapo- rización de una botella durante
rización de una botella durante 115 mi5 min.n. es de 2es de 2,9 kg,9 kg/h./h. El nEl númeúmero dro de bote botellellas neas necesacesario srio seráerá:: 3,83,8/2,/2,9 =9 =11,3 unida-,3 unida-
des.
des. RedondRedondeando eando por expor exceso,ceso, resulresultan 2 btan 2 botellotellas.as. C Coocciinnaa 00,,779 9 kkgg//hh Calentador instantáneo Calentador instantáneo 11,74 kg/h,74 kg/h Caldera calefacción Caldera calefacción 11,26 kg/h,26 kg/h Supuesto 2.
Supuesto 2. TTodos los aparatos funcionan siodos los aparatos funcionan simultáneamente,multáneamente, durantedurante11h,h, estando los estando los calentadores instantáneos calentadores instantáneos apa-apa-
gado
gados.s. ParPara ella ello se ha o se ha de:de: a)
a) ObtenObtener la suma de los caudales de cada aparaer la suma de los caudales de cada aparato,to, excluyexcluyendo a los calentadendo a los calentadores insores instantánetantáneos.os. b)
b) Dividir este valor Dividir este valor por el caudal por el caudal suministrable por una suministrable por una botella siendo el botella siendo el tiempo de utilitiempo de utilización dezación de11h.h.
En el ejempl
En el ejemplo expuesto,o expuesto, el caudal total del caudal total de todos los e todos los aparatos menos los aparatos menos los calentadores,calentadores, funcionado simultáneamente,funcionado simultáneamente, es de 2,05 kg/h y la vaporización de una botella durante
es de 2,05 kg/h y la vaporización de una botella durante 11 h es deh es de 11,2 kg/h.,2 kg/h. El númEl número de bero de botellotellas necesaras necesario será:io será:
2,05/
2,05/11,4 =,4 = 11,5 unidades.,5 unidades. RedonRedondeando deando por excpor exceso,eso, resuresultan 2 boltan 2 botellas.tellas.
C
Coocciinnaa 00,,779 9 kkgg//hh Caldera calefacción
Caldera calefacción 11,26 kg/h,26 kg/h
Supuesto 3.
Supuesto 3. Solamente los aparatos dSolamente los aparatos de calefacción funcionan sime calefacción funcionan simultáneamente de continuoultáneamente de continuo.. Para ello se ha Para ello se ha de:de:
a)
a) ObtenObtener la suma de los cauder la suma de los caudales de cada apaales de cada aparato de calefrato de calefacciónacción.. b)
b) Dividir dicho Dividir dicho valor por el valor por el caudal suministrable por caudal suministrable por un envase en servicio continun envase en servicio continuo.uo. En el ejemplo expuesto,
En el ejemplo expuesto, el caudal total de todos los aparatos de calefacción (el caudal total de todos los aparatos de calefacción (podría haber varios),podría haber varios), funcionado simul-funcionado simul- táneamente es de
táneamente es de11,26 kg/h y la ,26 kg/h y la vaporización de una vaporización de una botella en continuo botella en continuo es de 0,4 kg/h.es de 0,4 kg/h. El número El número de botellas ne-de botellas ne-
cesario será:
cesario será: 11,26/0,4 = 3,,26/0,4 = 3,115 unidade5 unidades.s. RedonRedondeando podeando por excesor exceso,, resulresultan 4 unidadetan 4 unidades (se elige 3 por ser la parte de-s (se elige 3 por ser la parte de-
cimal reducida y no haberse considerado en este ejemplo la simultaneidad). cimal reducida y no haberse considerado en este ejemplo la simultaneidad).
S
Suuppuueessttoo NNúúmmeerro o dde e bbootteellllaas s rreeqquueerriiddaass N N ((**))
1
1ºº == == == 11,3,3 22
(*) redondeo por exceso. (*) redondeo por exceso.
3,8 3,8 2,9 2,9 0,79 + 0,79 +11,74 +,74 +11,26,26 2,9 2,9 Caudal total Caudal total Va Vaporización porización enen115 m5 m S
Suuppuueessttoo NNúúmmeerro o dde e bbootteellllaas s rreeqquueerriiddaass N N ((**))
22ºº == == ==11,7,7 22
(*) redondeo por exceso. (*) redondeo por exceso.
2,05 2,05 1 1,2,2 0,79 + 0,79 +11,26,26 1 1,2,2
Caudal sin ACS Caudal sin ACS Va
Vaporización porización enen11hh
S
Suuppuueessttoo NNúúmmeerro o dde e bbootteellllaas s rreeqquueerriiddaass N N ((**))
33ºº == ==33,,1155 33
(*) redondeo por exceso (no aplicado en este caso). (*) redondeo por exceso (no aplicado en este caso).
1 1,26,26 0,4 0,4 Caudal de calefacción Caudal de calefacción Vaporiz
El número
El número de envases a instalar será el de envases a instalar será el mayor mayor de los tres obtenidos de los tres obtenidos en cada supuesto:en cada supuesto: 3 botellas en servicio y 3 en3 botellas en servicio y 3 en reserva.
reserva.
El Emisor será de 3 + 3 botellas para hacer frente a la vaporización necesaria. El Emisor será de 3 + 3 botellas para hacer frente a la vaporización necesaria.
El cálculo del número de envases se facilita utilizando la hoja de cálculo de la página 56: El cálculo del número de envases se facilita utilizando la hoja de cálculo de la página 56:
En el caso de tratarse de botellas domésticas,
En el caso de tratarse de botellas domésticas, el procedimiento es el mismo el procedimiento es el mismo utilizando los gráficos correspondientes.utilizando los gráficos correspondientes.