Dimensionamento de Gás Combustível - Cronograma e Método de Cálculo

DIMENSIONAMENTO DE GÁS COMBUSTÍVEL Profª Drª Mariana Rezende CRONOGRAMA DA DISCIPLINA Profª Mariana Rezende Data Conteúdo Entrega 16082023 Projeto de água fria 23082023 Dimensionamento de água fria Vista projeto 1 30082023 SEMACK 06092023 Projeto de água quente Vista projeto 2 13092023 Dimensionamento de água quente Vista projeto 3 20092023 Projeto de gás combustível Vista projeto 4 27092023 Prova 1 água fria e água quente 04102023 Dimensionamento de gás combustível Vista projeto 5 11102023 Projeto de águas pluviais Vista projeto 6 CRONOGRAMA DA DISCIPLINA Profª Mariana Rezende Data Conteúdo Entrega 11102023 Projeto de águas pluviais Vista projeto 6 18102023 Dia do Mackenzista sem aula 25102023 Dimensionamento de águas pluviais Vista projeto 7 01112023 Projeto de esgoto sanitário Vista projeto 8 08112023 Dimensionamento de esgoto sanitário Vista projeto 9 15112023 Feriado sem aula 22112023 Prova 2 29112023 Apresentação do projeto final Projeto final 06122023 Avaliação substitutiva 13122023 Avaliação final 16122023 Lançamento das notas MÉTODO DE CÁLCULO Dimensionamento de gás combustível Profª Drª Mariana Rezende MÉTODO DE CÁLCULO Profª Mariana Rezende 1 Potência computada C somatório das potências nominais dos aparelhos a gás por ele supridos Pode ser considerado o fator de simultaneidade F que considera possíveis expansões de utilizações para decidir qual fator F Não se aplica o fator F a tubulações de unidade domiciliar 2 Calcular a potência adotada A 𝐴 𝐹 𝐶 100 A potência adotada em kcalh F fator de simultaneidade adimensional C potência computada em kcalh MÉTODO DE CÁLCULO Profª Mariana Rezende 3 Determinar a vazão de gás Q 𝑄 𝐴 𝑃𝐶𝐼 A potência adotada kcalh PCI poder calorífico inferior kcalm³ Q vazão de gás Nm³h 4 Calcular o comprimento total somando o trecho horizontal o trecho vertical e as perdas de carga localizadas Perda de carga é fornecida pelo fabricante das conexões e válvulas MÉTODO DE CÁLCULO Profª Mariana Rezende 5 Adotar um diâmetro interno inicial D para determinação do comprimento equivalente total L da tubulação considerandose os trechos retor somados aos comprimentos equivalentes de conexões e válvulas 4 Nos trechos verticais devese considerar uma variação de pressão a Gás natural GN ganho em trecho ascendente ou perda em trecho descendente b Gás liquefeito de petróleo GLP ganho em trecho descendente ou perda em trecho ascendente 𝑃 1318 102 𝐻 𝑆 1 P perda de pressão em kPa H altura do trecho vertical em metros S densidade relativa do gás em relação ao ar 18 para GLP e 06 para GN CÁLCULO PARA PRESSÕES ACIMA DE 75 kPa Profª Mariana Rezende Para o cálculo do dimensionamento em redes com pressão de operação acima de 75 kPa 𝑃𝐴𝑎𝑏𝑠 2 𝑃𝐵 𝑎𝑏𝑠 2 467 105 𝑆 𝐿 𝑄182 𝐷482 Q vazão de gás Nm³h D diâmetro interno do tubo em milímetros L comprimento do trecho da tubulação em metros S densidade relativa do gás em relação ao ar adimensional PA pressão de entrada de cada trecho kPa PB pressão de saída de cada trecho kPa CÁLCULO PARA PRESSÕES ATÉ 75 kPa Profª Mariana Rezende Para o cálculo do dimensionamento em redes com pressão de operação de até 75 kPa a Gás natural GN 𝑄09 222 102 𝐻𝐷48 𝑆08𝐿05 b Gás liquefeito de petróleo GLP 𝑃𝐴𝑎𝑏𝑠 𝑃𝐵 𝑎𝑏𝑠 2273 𝑆 𝐿 ξ 𝑄182 𝐷482 L comprimento do trecho da tubulação em metros S densidade relativa do gás em relação ao ar adimensional PA pressão de entrada de cada trecho kPa PB pressão de saída de cada trecho kPa Q vazão de gás Nm³h D diâmetro interno do tubo em milímetros H altura do trecho vertical em metros CÁLCULO DE VELOCIDADE Profª Mariana Rezende Para o cálculo de velocidade deve ser utilizada a fórmula 𝑉 354 𝑄 𝑃 133 1 𝐷2 V velocidade em ms Q vazão de gás na pressão de operação Nm³h P pressão manométrica de operação em kgfcm² D diâmetro interno do tubo em mm EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO CASA Profª Mariana Rezende A rede de distribuição interna deve ser dimensionada para alimentação dos seguintes aparelhos a gás a Um fogão de seis bocas com forno b Um aquecedor de passagem com capacidade de vazão de água de 10 lmin c Uma secadora de roupa Os parâmetros para o dimensionamento são os seguintes d Utilização de gás natural e Rede construída com tubos de cobre rígido classe E f Pressão de operação de 25 kPa EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO CASA Profª Mariana Rezende Isométrico com detalhes da estrutura da rede de distribuição interna Abrigo e medidor Fogão 5 bocas 13390 kcalh Secadora roupa 6020 kcalh Aquecedor 10 lmin 15000 kcalh EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO CASA Profª Mariana Rezende Dimensionamento Identificar a potência dos aparelhos a gás Aparelhos a gás Potência computada kW Potência computada kcalh Fogão seis bocas e forno 156 13390 Aquecedor de passagem 10 lmin 174 15000 Secadora de roupas 70 6020 EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO CASA Profª Mariana Rezende Abrigo e medidor Fogão 5 bocas 13390 kcalh Secadora roupa 6020 kcalh Aquecedor 10 lmin 15000 kcalh Calcular a potência adotada trecho a trecho Obs para unidade habitacional casa não se aplica fator de simultaneidade Trecho Potência computada kcalh Fator de simultaneidade Potência adotada kcalh CC 15000 100 15000 BB 13390 100 13390 DC 6020 100 6020 CB 6020 15000 21020 100 21020 BA 21020 13390 34410 100 34410 EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO CASA Profª Mariana Rezende Abrigo e medidor Fogão 5 bocas 13390 kcalh Secadora roupa 6020 kcalh Aquecedor 10 lmin 15000 kcalh Vazões trecho a trecho utilizando 𝑃𝐶𝐼 8600 𝑘𝑐𝑎𝑙𝑚³ Trecho Aparelhos à gás à jusante Vazão do gás m³h CC Aquecedor de passagem 174 BB Fogão 156 DC Secadora 070 CB Aquecedor e secadora 244 BA Fogão aquecedor e secadora 400 𝑄 𝐴 𝑃𝐶𝐼 EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO CASA Profª Mariana Rezende Abrigo e medidor Fogão 5 bocas 13390 kcalh Secadora roupa 6020 kcalh Aquecedor 10 lmin 15000 kcalh Determinar o comprimento total soma dos trechos horizontais e verticais e as perdas de carga localizadas comprimentos equivalentes obtidos pelo fabricante Diâmetro nominal mm Cotovelo 90 m Cotovelo 45 m Tê m 15 11 04 23 22 12 05 24 28 15 07 31 35 20 10 46 Trecho Conexões por trecho CC 2 cot 1 tê BB 2 cot 1 tê DC 3 cot CB BA 2 cot EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO CASA Profª Mariana Rezende Abrigo e medidor Fogão 5 bocas 13390 kcalh Secadora roupa 6020 kcalh Aquecedor 10 lmin 15000 kcalh Determinar os comprimentos totais conforme os diâmetros internos dos tubos adotar diâmetros iniciais para cálculo do comprimento eq Diâmetro nominal mm Espessura mm Diâmetro interno mm 15 050 140 22 060 208 28 060 268 35 070 336 Trecho Conexões por trecho Diâmetro adotado mm Comprimento eq m CC 2 cot 1 tê 15 2 11 23 BB 2 cot 1 tê 15 2 11 23 DC 3 cot 15 3 11 CB 15 0 BA 2 cot 22 2 24 TABELA FINAL DE DIMENSIONAMENTO CASA Profª Mariana Rezende 𝑄 𝐴 𝑃𝐶𝐼 𝑃 1318 102 𝐻 𝑆 1 𝑃𝑒𝑟𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑄09 222 102 2 𝑑08 𝐿 Φ48 TABELA FINAL DE DIMENSIONAMENTO CASA Profª Mariana Rezende 𝑄 𝐴 𝑃𝐶𝐼 𝑃 1318 102 𝐻 𝑆 1 𝑃𝑒𝑟𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑄09 222 102 2 𝑑08 𝐿 Φ48 ATIVIDADE DO DIA Profª Drª Mariana Rezende ATIVIDADE DO DIA Profª Mariana Rezende Para hoje 1 Desenvolvimento do projeto de gás combustível 2 Desenvolvimento do dimensionamento de gás combustível Profª Drª Mariana Rezende BONS ESTUDOS