Redes de Distribuição de Gás Natural

Os projecto de redes de gás natural são elaborados de acordo com as normas regulamentares.

Os cálculos dos projectos de gás são realizados em duas partes: Para a instalção no exterior ao edifício – Redes de distribuição (média pressão) e para instalação no interior do edifício – Redes de utilização (baixa pressão).

Neste post vou falar sobre o cálculo das Redes de Distribuição.

A  distribuição nacional do gás natural até à entrada da nossa moradia ou edifício é  feita pelas Redes de Distribuição.

Redes de Distribuição:

– Sistema constituído por tubagens, válvulas e acessórios;
– Meio pelo qual se processa a alimentação dos ramais de distribuição;
– A pressão de serviço desde o PRM 2ªclasse atéàválvula de corte geral, inclusive ≤4 bar;
– Definida pelo Decreto-Lei nº232/90 e pela Portaria nº386/94, ambas de 16 Junho e pelas alterações introduzidas pela Portaria nº690/01 de 10 Julho.

Existem três tipos de redes de distribuição:

Redes Ramificadas (ou antena)

Existe um troço principal do qual se efectuam derivações para troços secundários de forma a abastecer os diversos clientes.
Existe em cada instante um conhecimento do caudal e do sentido do fluxo em cada troço.

Rede Ramificada

Redes Malhadas

Rede onde são constituídos circuitos fechados ligados entre si de forma a abastecer os diversos clientes.

Rede Malhada

Redes Mistas

Rede constituída por troços principais, secundários e por circuitos fechados ligados entre si.
Tipologia mais evidenciada nas concessionárias no abastecimento das cidades.

Redes Mistas

Materiais constituintes da rede

* Aço –Portaria 386/94;

* Cobre –NP -1638;

* Polietileno –Portaria nº386/94.

Colocação em obra

Na instalação em obra é necessário ter em atenção:

– Abertura de valas;

– Instalação;

– Seccionamento;

– Distâncias minimas a outras infra-estruturas;

Ensaios em Obra

Todas as tubagens antes de entrarem ao serviços devem ser submetidas aos seguintes ensaios:

Ensaio resistência mecânica;

Ensaio de estanquidade;

Ensaio radiográfico.

Fluídos e pressão de ensaio, em obra a instalação deve ser sujeita a vários ensaios.

Atravessamentos Especiais

Existem quatro tipos principais de atravessamentos especiais:

Vala aberta;
Travessias aéreas;
Perfuração horizontal;
Perfuração dirigida.

Cálculo

Passos a seguir:

Definir qual o gás de referência que se vai utilizar;

Conhecer as seguintes características desse gás:

•Densidade (d);

•Densidade corrigida (dc)

•Poder calorífico inferior (PCI)

A potência dos aparelhos de queima é fundamental para se verificar o dimensionamento.

1. Identificar os nós na instalação de gás;

2.Identificar e definir os troços da instalação de gás;

3. Calcular o caudal (Q) associado a cada troço;

Caudal

4. Calcular o caudal de simultaneidade para as colunas montantes:

Caudal de simultaneidade

 

5. Definir o caminho crítico (percurso que corresponde ao maior caminho da tubagens);

6. Calcular o cumprimento equivalente máximo:

Cumprimento Equivalente

7. Verificar o cumprimento real de cada troço:

Cumprimentos real

8. Determinar a perda de carga quadrática:

Perda de carga quadrática

9. Determinar o diâmetro de cálculo:

Diâmetro de cálculo

10. Determinar o diâmetro interior da tubagem normalizado de acordo com as normas em vigor;

11. Definir a pressão de abastecimento de acordo com as regras da concessionária;

12. Calcular a pressão final de cada troço:

Pressão final de cada troço

13. Determinar a pressão final de cada troço corrigida ( Pc),pela perda de carga devido à altura:

Pressão final de cada troço corrigida

 

14. Calcular a perda de carga total (ΔPtotal):

Perda de carga total

16. Calcular a perda de carga acumulada ( ΔPacumulada):

Perda de carga acumulada

17. Calcular a velocidade de escoamento:

Velocidade de escoamento

18.Verificar se a velocidade em cada troço é inferior a 15 m/s. Caso não se verifique, aumentar o valor do diâmetro normalizado e regressar ao ponto 13.

Nas expressões anteriores, as variáveis utilizadas têm o seguinte significado:

Pa – pressão inicial em mbar;

Pb – pressão final em mbar;

Leq – Cumprimento do troço acrescentado de 20% para compensação das perdas de carga localizadas, em metros;

Dc – Densidade corrigida do gás;

Dr – Densidade relativa do gás;

Q – Caudal do troço em m3/h;

D – Diâmetro interior da tubagem em milímetros

V – Velocidade do gás no troço em m/s;

Pm – pressão média no troço em bar (valor absoluto)

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About Carla Alves

Carla Alves, Licenciada em Engenharia Civil pela Universidade da Beira Interior. Engenheira Civil Efectiva da Ordem dos Engenheiros. Faço projectos de especialidade de Engenharia Civil com freelancer e estou à procura de um emprego em Engenharia Civil.

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