Para determinar el volumen del depósito de GLP a instalar en el centro de almacenamiento, se emplean dos criterios de cálculo:
1.- Cálculo por VAPORIZACIÓN según consumo.
2.- Cálculo por AUTONOMÍA. (se toman 15 días)
Se deben realizar los dos sistemas de cálculo y después se tomará como
válido el que nos dé mayor volumen de depósito.
-Para calcular el volumen necesario del depósito, primero hay que averiguar la superficie necesaria para garantizar los requisitos de evaporación en función del caudal de gas de consumo y una vez sepamos la superficie del depósito, consultando el catálogo del fabricante de depósitos tomaremos el tanque que mas nos convenga por el desarrollo de sus medidas, siempre y cuando disponga de la superficie mínima requerida. La fórmula para averiguar la superficie necesaria para la correcta evaporación del GLP es la siguiente:
Donde:
S = Superficie necesaria para evaporar correctamente en m²
E = Cantidad de propano a evaporar en Kg/h
Ce = Calor específico para la transformación de líquido a gas
(para el GLP Ce=92 Kcal/Kg)
QT = Coeficiente de transmisión térmica de la chapa del depósito
(para el acero QT = 12 Kcal/h·m·ºC)
c = Coeficiente de llenado para el 20% = 0,34
=
Variación de temperatura (Texterior - Tvaporización
) en ºC
(Tvaporización se toma = -20 ºC para presión de 1,5 Kg/cm²)
EJEMPLO:
Tomamos un edificio de viviendas de 20 pisos. Cada piso, todos iguales, dispone de los siguientes aparatos:
-Una caldera de 20.000 Kcal/h
-Una cocina de 10.000 Kcal/h
Los caudales de dichos aparatos serán:
(Tomamos P.C.S. del GLP = 11.900 Kcal/Kg)
El caudal simultáneo de cada piso sera:
Qsi = 1,68 + 0,84 = 2,52 Kg/h
El caudal simultáneo para todo el edificio, tomando un coeficiente de simultaneidad de 0,4 será:
E = 2,52 Kg/h x 20 pisos x 0,4 = 20,16 Kg/h
Suponiendo que la temperatura mínima exterior en el depósito por la zona climática donde se encuentra puede ser de -7 ºC, la superficie necesaria es la siguiente:
Mirando en las tablas de características de depósitos del fabricante, observamos que por encima de 34,97 m² necesarios se encuentra un depósito de 38,2 m² de superficie con 5.473 Kg de capacidad de GLP y de 13.030 litros de volumen total.
-Para el cálculo de necesidades por autonomía se debe tener en cuenta que el depósito ha de garantizar el suministro para 15 días. Primero es necesario calcular la cantidad de propano necesaria que se gastará durante los 15 días en función de las horas de utilización diarias de cada uno de los aparatos, tomando la época del año de mayor consumo. La estimación de las horas de funcionamiento de los aparatos es siempre muy relativa y dependerá en cualquier caso de la experiencia del profesional a la hora de ver de qué tipo de aparatos se trata y en que ambiente estarán trabajando (residencia temporal o habitual, zona climática fría o cálida, número de habitantes de la vivienda, etc.).
-Tomamos los mismos datos del ejemplo anterior y estimamos que la caldera funcionará del orden de 4 horas al día y la cocina funcionará una hora al día, así pues la cantidad de GLP necesario para cada aparato será:
CALDERA = 1,68 Kg/h x 4 h = 6,72 Kg día
COCINA = 0,84 Kg/h x 1 h = 0,84 Kg día
Consumo diario total de un piso = 6,72 + 0,84 = 7,56 Kg al día
Consumo en 15 días de un piso = 7,56 x 15 = 113,4 Kg de GLP
Consumo de todo el edificio en 15 días = 113,4 x 20 = 2.268 Kg de GLP
Conocida ya la cantidad de GLP para garantizar una autonomía de 15 días de suministro, hay que calcular el volumen del depósito necesario lo cual no es tan simple como buscar un depósito que cubique todo el GLP calculado ya que hay que tener en cuenta que según prescribe el reglamento, un depósito no se puede llenar más del 85% del volumen total y tampoco se debe vaciar por debajo del 20%, por lo que el volumen útil a considerar es del 65% del volumen total geométrico.
Así pues, según este precepto del reglamento, el volumen útil es:
Vu (m³) = 0,65 x VT (m³)
...y considerando la masa volumétrica del propano comercial 510 Kg/m³ tenemos:
Cu (Kg) = 0,65 x 510 x VT = 331,5 x VT (m³)
...puesto que la carga útil Cu es la cantidad en Kg de propano que hemos calculado para las necesidades del edificio, despejamos el volumen total VT que es el dato que nos interesa saber:
Terminando el cálculo del ejemplo, con unas necesidades Cu de 2.268 Kg de propano obtenemos el volumen total del depósito:
...y ahora solo nos queda ver en el catálogo del fabricante las características de depósitos cuyo volumen total sea inmediatamente superior y cuyas medidas se adapten al espacio físico donde se deberá ubicar; en nuestro caso se tratará de un depósito de 6.870 litros (6,87 m³) en el que caben un total de 2.885 Kg. de propano.
Puesto que en este ejemplo nos resulta un depósito mayor en los cálculos por evaporación (13.030 litros), éste será el que deberemos adoptar puesto que aunque el tanque de 6.870 litros nos garantice la autonomía de 15 días, su superficie no sería suficiente para conseguir evaporar el propano de las necesidades del edificio y correríamos el riesgo de que por las tuberías de gas ascendiese el propano en fase líquida.
