GASES PODER CALORIFICO Btu/ft3Butano 3.280Etano 1.786Metano 1.000Gas Natural 1.000Propano 2.500

CALCULO PARA CONVERTIR CAPACIDAD EN BTU/HR DE G.L .P A SCMH EQUIVALENTES DE G.N

1. Las tablas de poderes calorificos son elementales para poder hacer el cálculo y entender que la diferencia de densidad de los diferentes Gases hacen que estos tengan diferentes caudales para un mismo medidor, ya que al ser mas denso el Gas la perdida de carga sera mayor en el equipo y por lo tanto, las piezas podrian sufrir mas si no se hace esta equivalencia.

2. Las tablas

Los gases a bajas presiones se comportan idealmente asi que se puede asumir una correción con un Factor de Compresibilidad Z=1

TABLA 1. PROPIEDADAES DEL G.L.P

3. Unidades de conversion

4. Pasos a seguir para la conversión dandonos la información en Btu/hr de G.L.P

Determinar la composición del G.L.Po Colombia

o 60% Butano o 40 % Propano

Esto nos da una gravedad Fg de correción asi: Fg Butano: 0,55 Fg Propano: 0,63 Fg G.L.P (Colombia): ( 60% x 0,55 + 40% x 0,63 ) = 0.33 + 0.25 =

0.582 Normalmente Aproximo en mis Cálculos a 0.6

o Ecuador o 30% Butanoo 70% Propano

Esto nos da una gravedad Fg de correción asi: Fg Butano: 0,55 Fg Propano: 0,63 Fg G.L.P (Ecuador): ( 30% x 0,55 + 70% x 0,63 ) = 0,165 + 0,441 =

0,606

Se determina el poder calorifico de forma similar

o Propano: 2.500 Btu/ft3o Butano: 3.280 Btu/ft3

G.L.P Colombia: 2.968 Btu/ft3 G.L.P Ecuador: 2.734 Btu/ft3

Basado en esto, el calculó procede la siguiente manera, para mirar la capacidad equivamente en las tablas de los catalogos de Elster American Meter.

o Potencia Calorica (Btu/Hr) / Poder calorifico G.L.P Pais (Btu/hr) = Caudal de G.L.P Pais (ft3/hr)

o Caudal G.L.P pais (ft3/hr) / Fg G.L.P Pais = Caudal G.N equiv. (ft3/hr)

o Para convertir a m3/h a condiciones estandar 1 Atm y 15,56 °C (14.73 PSIA, 60°F), dividimos el dato .

Caudal G.N equiv. (ft3/hr) / 35.3 = Caudal G.N equiv (m3/hr)

Se divide por 35,3 porque 35,3 ft3 = 1m3

5. Ejemplo

Se necesita medir 2’400.000 Btu/hr de G.L.P ¿Cuál seria la selección optima más economica ?

2’400.000 Btu/hr / 2.734 Btu/ft3 = 877,83 ft3/hr (Caudal G.L.P)

877.83 ft3/hr (GLP) / 0.606 = 1448,57 ft3/hr (G.N equiv)

1448,57 ft3/hr (G.N equiv) / 35.3 = 41 m3/hr (GN equiv)

Ya con este dato de 41 m3/hr ó de 1.449 ft3/hr, me dirigo al catalogo y miro que equipo me podria servir y cuál es la máxima presión a la que puedo medir para manejar el medidor mas pequeño posible, teniendo en cuenta el limite de licuefacción del G.L.P

Según la norma Colombiana despues del tanque de G.LP se debe manejar esta presión (1,5 Bar) 22 PSIG ya que se corre el riesgo que el G.L.P entre en fase de equilibrio Liquido Vapor.

Tema critico Madrugada.

Presiones maximas alas cuales es usual medir el G.L.P en estado Gaseoso

10 PSIG (10°C) Clima Frio 15 PSIG (20°C) Clima Cliente

Se debe mirar el Punto de Rocio del G.L.P

Respuesta:

Se tiene mas de una opción dependiendo de las condiciones de operación , es decir la Presión a la cual mido , la Temperatura y condiciones del Gas.

Opcion 1

El medidor recomendado seria un AC 630 # 25 que midiera a 5 PSIG, con un odometro en m3, sin compensación por temperatura , ya que por estar en un clima Ecuatorial no es significante dicha corrección. Este equipo se selecciono basandonos en el principio del Costo beneficio, ya que se podria seleccionar un equipo mas grande trabajando a mas baja presión. El factor de correción a 5 PSIG es de 1,32. Este factor convierte el volumen medido por el equipo a m3 Estandard Presión Base de 14,73 PSIA.

En este caso la lectura Final menos la lectura Inicial debe ser multiplicada por este valor para que nos de el dato en condiciones estandard. La tabulación de estos datos es simplemente la aplicacion de la LEY DE CHARLES (Temperatura) y la de Boyle para la (Presión), que se adjunta en los anexos de este documento.

Opción 2

La segunda Opcion es utilizar un AL 800 # 20 midiendo a la presion de consumo de 28 mbar (11” W.C) la cuál es la presión habitual para los quemadores atmosféricos que utilizan G.L.P. No se corregiria ni por Temperatura , ni por Presión

Para convertir la lectura de m3/hr Gas a Galones de Liquido G.L.P, que normalmente se miden con medidores de Liquido de dezplazamiento positivo, se mira la expansion del G.L.P.

De información extraida de un de la TABLA 1. al inicio de este Boletin encontramos que:

La relación de

o Propano

o ft3 de vapor a 60°F (15,56°C) / Galon. Liquid. 60°F (15,56°C) = 36,38

o Butano

o ft3 de vapor a 60°F (15,56°C) / Galon. Liquid. 60°F (15,56°C) = 31,26

Dandonos esto

o G.L.P Ecuatoriano (70% Propano, 30% Butano)o ft3 de vapor a 60°F (15,56°C) / Galon. Liquid. 60°F (15,56°C) = 34,85

Finalmente podemos decir que: 34,85/35,3 =0,987 m3 de vapor equivalen a 1 Gal de G.L.P Liq. ó que 0,99 m3 de G.L.P (Vapor) equivale a 3,79 Lt de G.L.P (Liquido)

3,79Lt = 1 Gal (USA) 1000 Lt = 1 m3 Por lo tanto podemos decir que tenemos 0,003785 m3 de G.L.P Liquido Dividiendo 0,987 / 0,003785 = 260,77 Veces, lo cuál concuerda con lo que

sabemos, que el G.L.P se expande entre 250 a 270 veces de estado Liq. a Gaseoso.

Un litro de líquido se transforma en 272,6 litros de gas para el propano y 237,8 litros de gas para el butano.

Si 70% es Propano y 30% es Butano: 70% x 272,6 + 30% x 237,8 = 262,16

Para el caso Colombiano este valor es de 0,92 m3 de vapor equiv. a 1 Gal de G.L.P ,Liq. aproximadamente por la composicion de Butanos, Propanos, Etanos, Etilenos y Propilenos, del G.L.P Colombiano.

COMPOSICION G.L.P ECUATORIANO

Propano Butano Mezcla Método Ensayo

Comercial Comercial C3-C4 ASTM

Formula C3H8 C4H10 70/30

Punto de ebullicion°F -44 15 -- --

Presión de Vapor a 1000°F Psig. Máximo 210 70 200 D-1267-84

Temperatura de autoignición °C (en aire) 480 420 -- --

Densidad del liquido a 15 °C (kg/m3) 507,9 584,4 530,85 --

Poder calorifico inferior (kcal / kg) 11082 10938

Poder calorifico superior (kcal / kg) 12052 11867

Grados F. Máximo Butano y más Pesados -37 36 36 D-1837-81

Porcentaje Máximo (Pentano y más Pesados) 2.5 -- -- D-2163-82

Porcentaje Máximo Material Residual -- 2.0 20 D-2163-82

Residuo de Evaporación de100ml- Máximo 0.05 ml. -- -- --

Observación Mancha Aceite pasa -- -- D-2158-80

Corrosión Lámina de Cobre Nro 1 Nro 1 Nro 1 D-2158-80

Azufre (mg/m3 Máximo) 0.343 0.343 0.343 D-2784-80

Contenido de Humedad pasa -- -- D-2713

Contenido de Agua Libre -- -- -- --

MEZCLA: 70% PROPANO 30% BUTANO

Fuente: Unidad de Programación de Abastecimiento de Combustibles

CARACTERISTICA

Gas Licuado de Petróleo

ANEXOS

TABLA DE CAPACIDADES MEDIDORES DE DIAFRAGMA ELSTER AMERICAN METER

TABLA PARA CORRECCION POR PRESION

TABLA PARA CORRECCION POR TEMPERATURA