En este vídeotutorial te mostraré como calcular tuberías de gas en instalaciones a baja presión empleando la fórmula de Renouard lineal. Al final de la entrada podrás encontrar un enlace para acceder a la hoja de cálculo empleada en el ejemplo.
Te aconsejo que antes de ver el vídeo, te leas la entrada del blog titulada Cómo calcular tuberías de gas, en la que te explico la teoría necesaria. Si tienes alguna duda, puedes dejarla al final de esta página como comentario.
Hoja de cálculo de tuberías de gas
Para acceder a la hoja de cálculo, haz clic en el enlace que puedes encontrar a continuación. Puedes usar la hoja en tus proyectos, pero no distribuirla o venderla. Recuerda que cualquier uso que hagas de la misma es bajo tu responsabilidad.
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Si te ha parecido útil este vídeo, puede que te interese ver un Ejemplo de cálculo de tuberías de gas con la fórmula de Renouard cuadrática.
Hola muchas gracias por el video, me quedé con duda de la fórmula de velocidad, de dónde sale o que significa el número 378? y he visto que algunos usan en la fórmula de velocidad la presión, otros temperatura otros solo la de continuidad de fluidos con el área y flujo.
Me podrás ayudar a aclarar un poco más.
Saludos!
Hola Arturo,
Las fórmulas utilizadas en el cálculo son empíricas. No obstante aparecen referenciadas en documentos de reconocido prestigio, en la versión de 1988 de la UNE 60620, en la versión de 1996 de la norma UNE 60621 (ambas ya derogadas) y en los Manuales de Instalaciones Recpetoras de Gas Natural, Cepsa y en la monografía instalaciones de GLP de Repsol.
En ocasiones cambian las constantes que aparecen, bien porque se emplean otras unidades, bien porque se emplean otras condiciones de referencia.
Un cordial saludo.
Hola Bruno,
Tengo una duda de las instalaciones de gas propano. ¿ Cuál es la pérdida de carga total admitida en tramo final (mm cda). Para gas natural considero 5 mm cda, pero para propano no se si es equivalente (creo que no).
Muchas gracias!!
Hola Beatriz,
Debes llegar a la llave de aparato con la presión requerida por el fabricante. Lo normal para propano doméstico son 25 mbar. La presión disponible a la salida de la botella o depósito dependerá del regulador. Si es el típico KOSANGAS acoplado a la botella, tiene una presión de salida de 28 mbar (29 mbar según algunos catálogos), con lo que la presión disponible sería de 4 a 5 mbar.
Si es un regulador en linea montado sobre la tubería, este tienen una presión de salida de 37 mbar, con lo que dispondrías de más presión.
En resumen, si haces los cálculos para 4 mbar, estarás cubierta.
Tienes más información en la siguiente entrada:
https://www.ingenierosindustriales.com/como-calcular-tuberias-de-gas/
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Un cordial saludo.
Hola Bruno,
Muchas gracias por la info.
La instalación es existente, con tubería de 13/15 de cobre en un tramo. Para saber si puedo añadir otro aparato, enganchando a esa tubería, ¿qué pérdida de carga total máxima puedo considerar?
En tu hoja excel, que es estupenda, por cierto, no tengo claro que dato meter en la celda Presión inicial mbar (relativo)
Gracias y un saludo
Hola Beatriz,
Sería muy similar al ejemplo expuesto. Si al inicio del tramo un regulador de los que se acoplan directamente a la botella, debes poner 28 mbar, si hay un regulador en línea, 37 mbar. Debes llegar a los aparatos con 25 mbar.
Si pones los datos de longitud, tipo de regulador y potencia de los aparatos, lo resolvemos juntos.
Un cordial saludo.
Hola Buen dia, excelente video, muy claro y especifico,
Ahora bien, tienen un ejemplo de calculo con GLP propano, es que tengo varias dudas en relacion a las presiones de trabajo de este fluido.
Hola Mauricio,
Plantea tus dudas e intentaré ayudarte.
Un cordial saludo.
Me sumo a la duda de donde viene el 378
La formula de Renouard me imagino que será una formula empírica, pero no entiendo el 378 de donde viene. Al menos la formula de Renouard se que viene de ese señor, y puedo investigar, no siendo el caso del misterioso 378
Dado el caudal, la velocidad promedio del gas viene dada por su seccion, siendo independiente de la presión. No obstante, una cosa es la velocidad promedio y otra cosa es la velocidad máxima en el perfil de velocidades que observamos al «pegar un corte transversal» a la tubería. Representa eso esa velocidad? Y siendo el caso, donde puedo encontrar el trabajo que da lugar a ese 378?
Quisiera saber el origen de dicha formula, más allá que decir que aparece en una UNE derogada o en los manuales de instalaciones receptoras de CEPSA o GAS NATURAL
Gracias por la atención y mando un cordial saludo
Hola Antonio,
El cálculo de tuberías de gas se hace considerando que se trata de un fluido compresible en régimen estacionario. El hecho de que el flujo sea compresible obliga a tomar en consideración la influencia que las variaciones de presión tienen en la velocidad, y por ese motivo aparece la presión en la ecuación.
Respecto al 378, me inclino a pensar más en que es el resultado de despejar la velocidad y sustituir miembros en la ecuación de Bernoulli. En esta presentación tienes una aproximación al problema.
http://www.eng.cu.edu.eg/users/aelsayed/Part%202%20Steady-State%20Flow%20of%20Gas%20through%20Pipes.pdf
Respecto al origen de la fórmula, me temo que no puedo ayudarte con el origen. Solo decirte que es recurrente en bibliografía seria de gas. Puedes encontrarla en el Manual de Proyectos de Instalaciones Receptoras de Gas Natural en Industrias de Alfonso Mª de la Vega (Ed. Laverde).
Lamento no haber podido sacarte de dudas.
Un cordial saludo.
hola Bruno
gracias por la información que entregas. me gustaría saber a que se refiere la columna de la planilla : consumo calorífico nominal (referido a Hi) … ese Hi ?
gracias
Hola Antonio,
El Hi es el Poder Calorífico Inferior del gas (expresado en unidades de calor entre unidades de caudal másico o volumétrico).
Para los gases combustibles el poder calorífico inferior es aproximadamente el 90% del superior. Los fabricantes de aparatos de gas acostumbraban a dar su consumo calorífico referido al Hi, si bien las instalaciones receptoras hay que calcularlas en relación al Hs.
Pa(Hi) = Q x Hi
Pa(Hs) = Q x Hs
Pa: Consumo calorífico del aparato (kW)
Q: Caudal de gas (m3/h)
Hi: PCI (kWh/m3)
Hs: PCS (kWh/m3)
Hs/Hi = 1,10 (combustibles gaseosos)
Un cordial saludo.
Estimados:
Buenos dias, consulta, velocidad de 170 m/s, para gas natural en una tuberia a 480 mbar, traeria probemas en la instalacion?.
Aguardo sus comentarios, muchas gracias.
Hola Walter,
Dependerá de la longitud de la tubería. En cualquier caso para aplicaciones normales la velocidad de 170 m/s es muy excesiva a esas presiones de trabajo. La normativa española limita la velocidad en las conducciones de gas a 20 m/s en el caso más general. No deberías exceder los 20 m/s.
Un cordial saludo.
Hola Bruno,
Las normas UNE de las tubería de cobre y acero nominales podrías indicarlas?
Si quiero calcular la tubería en Acero en vez de cobre entiendo que únicamente tengo que cambiar en la fórmula de la presión la rugosidad de uno por otro.
Un saludo.
Hola Jorge,
Como no, ahí van las referencias más utilizadas:
Cobre: UNE-EN 1057 – Cobre y aleaciones de cobre. Tubos redondos de cobre, sin soldadura, para agua y gas en aplicaciones sanitarias y de calefacción.
Lo normal para el cobre es emplear espesores de 1 mm en tuberías vistas o alojadas en conductos o vainas, y 1,5 mm en tuberías enterradas. El tubo recocido en rollo solo se puede usar en tramos de baja presión en el interior de viviendas y en determinados tramos enterrados. Lo normal es utilizar tubo rígido con accesorio, dado que el tubo rígido no se debe ni curvar ni abocardar. Para la soldadura del cobre se debe utilizar soldadura por capilaridad de tipo fuerte (Aleaciones de Cu-Ag). Las aleaciones de estaño (la soldadura de fontanero) solo se usa en el interior de viviendas en tramos de baja presión (después del último regulador).
Para la tubería de acero hay más variedad. Aplicaciones normales en industria, comercial y residencial se suelen hacer con tubería de acero no aleado según norma UNE-EN 10255 serie M, que en la práctica equivale a la norma alemana DIN 2440, con este no te equivocas. Este tubo puede aparecer negro o galvanizado. El negro te sirve, además podemos tenerlo estirado en frío sin soldadura (fabricado de una pieza) o soldado (fabricado a partir de una lámina o fleje a la que se le da forma de tubo, y que se cierra con una soldadura helicoidal o longitudinal). Mayor calidad logras con el estirado, pero para las presiones que se trabajan en gas normalmente, podemos emplear el soldado.
Si no encuentras este tubo, se puede usar tubo según norma americana ASME A106 grado B, con el grosor correspondiente al Schedule 40 (SCH 40). Para redes de transporte y distribución a presiones altas se puede emplear tubería API 5L.
Un último comentario para el acero, si calculas el espesor necesario a partir de la presión, te darás cuenta que los espesores según las normas están muy sobre-dimensionados, y que nos podrían valer series de tubo más ligeras. Ten en cuenta que siempre que trabajes con acero debes incrementar el espesor de pared para prevenir la corrosión, lo habitual es que el sobreespesor se fije en 1 mm.
Respecto a la rugosidad, no aparece en las fórmulas de Renouard, entiendo a que se debe a que la influencia es pequeña dado que la viscosidad también lo es. Por tanto usas las mismas fórmulas para acero o cobre.
Hola tengo una duda, tendrás datos para cálculo con GLP
Las fórmulas de Renouard son válidas para GLP, cambiando la densidad ficticia del gas, y usando las presiones típicas de los aparatos de GLP. En el siguiente enlace tienes una entrada que lo explica con detalle:
https://www.ingenierosindustriales.com/como-calcular-tuberias-de-gas/
Un cordial saludo.