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AULA 6
Instalações Prediais
de Gás Canalizado
(GLP)
ENG. SILVIO EDMUNDO PILZ
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INTRODUÇÃO
O sistema de gás canalizado não é exatamente um
sistema de combate ou de proteção contra incêndio
Mas ...
Tem dado origem a vários incêndios e
explosões em edificações.
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INTRODUÇÃO
Por isto tem sido exigido pelos Corpo de Bombeiros
como um projeto complementar em vários estados
brasileiros para a aprovação dos projetos de
prevenção e combate à incêndio – NECESSIDADE
DE INSTALAÇÕES ADEQUADAS
Então veremos o básico de um projeto de
gás canalizado (para aprovação em Corpo
de Bombeiros e para execução).
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INTRODUÇÃO
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INTRODUÇÃO
Instalações adequadas (canalizações,
central de gás) visam dar segurança ao
sistema o GLP tem um grande poder
calorífico e um grande poder de explosão.
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INTRODUÇÃO
Instalações adequadas
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Inicialmente:
O GLP (gás de cozinha) em seu estado natural é
inodoro adiciona-se etil-mercaptana para dar o
cheiro característico e nos avisar de eventuais
vazamento
O GLP é mais “pesado” que o ar então em caso
de vazamento, fica acumulado rente ao chão o
etil-m é ± denso como o ar, e por isto podemos sentir
o cheiro.
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INTRODUÇÃO
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INTRODUÇÃO
Etano, Eteno (traços)
Propano
n-Butano hidrocarbonetos parafínicos
iso-Butano
Propeno
n-Buteno hidrocarbonetos olefínicos
iso-Buteno
Butadieno-1,3 (traços)
iso-Pentano (traços)
COMPOSIÇÃO DO GLP
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INTRODUÇÃO
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Inicialmente:
Então todo o local onde há instalação de GLP, deve
possuir ventilação adequada, colocada junto ao
piso, para que o eventual vazamento possa escoar
à área exterior assim sua concentração é baixa.
Se este vazamento ficar em local confinado (caso
de subsolos), o gás não tem para onde escoar e
neste caso, vai se concentrar junto ao solo.
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INTRODUÇÃO
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Inicialmente:
Quando o GLP vazar e, estiver em pequenas
concentrações, um meio de ignição (fagulha,
centelha elétrica, etc) irá iniciar a queima deste gás.
Porém em função de estar confinado, com a
continuação do vazamento, a concentração do gás
aumenta se atingir o limite de explosividade
explosão
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INTRODUÇÃO
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Um caso famoso foi a explosão do Shopping de
Osasco em 11 de junho de 1996.
Em função de um vazamento de gás a explosão de
gás matou 42 pessoas e deixou mais de 300 feridos.
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INTRODUÇÃO
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As condenações aos responsáveis já ultrapassaram
20 milhões de reais na época.
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INTRODUÇÃO
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Após constatou-se um erro de projeto, em que a
canalização de gás passava em uma galeria de
serviço (utilizada para diversas instalações).
Houve um vazamento em uma canalização, e como
não havia para onde o gás escoar se
“concentrou” na galeria
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O vazamento chegou ao limite de explosividade e uma
provável centelha das instalações elétricas deu origem
a explosão
O mais interessante foi a quantidade de gás que
vazou para causar esta grande explosão ....
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O correspondente a um botijão
de 13 kg de gás!!!
INTRODUÇÃO
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Inicialmente (os princípios):
O uso de gás compreende os princípios de química /
física que se aprende no segundo grau Lei de Boyle
– Mariotte
P.V = k (à temperatura constante)
Sabemos que nos aparelhos o GLP que usamos vem
em forma gasosa.
Mas no botijão é líquido
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INTRODUÇÃO
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Inicialmente (os princípios):
Então se torna necessário a transformação do estado
líquido para o estado gasoso na pressão ±
constante do botijão há um grande aumento de
volume
Para que isto aconteça há a necessidade de se colocar
energia (temperatura) na equação.
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INTRODUÇÃO
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Inicialmente (os princípios):
Então o gás rouba energia (temperatura) do meio
externo, junto ao botijão a troca acontece através
do casco de botijão.
Então quanto maior a área de casco, maior a
possibilidade de “capturar” calor externo e maior será
a capacidade de vaporizar o GLP líquido.
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Inicialmente (os princípios):
Então quanto mais gás precisamos usar (em estado
gasoso) na edificação, mais superfície de casco de
botijão precisamos
Ou, então no final das contas
Mais botijões de gás necessitamos quanto mais
aparelhos de consumo temos. 24
INTRODUÇÃO
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Inicialmente (os princípios):
Se errarmos no dimensionamento da central e termos
botijões insuficientes ...
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Exatamente no inverno, com o maior uso de
aquecedores, com menor temperatura (energia), menor
superfície de casco menos vaporização o gás
virá mais fraco e pode faltar mesmo tendo gás nos
botijões!!!
INTRODUÇÃO
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INTRODUÇÃO
Em Santa Catarina as exigências de instalações de
gás canalizado estão a cargo da Norma de
Segurança Contra Incêndios – NSCI de 1992
além
de resoluções complementares, em especial a
Resolução 024/CAT/CCB/98, que regulamentou a
questão dos tanques estacionários e mais
atualmente da Instrução Normativa 08
(IN no. 008/DAT/CBMSC)
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INTRODUÇÃO
Já com relação às normas brasileiras da ABNT,
podemos destacar:
NBR 13932 – Instalações Internas de gás liquefeito de petróleo
(GLP) – Projeto e execução
NBR 13933 – Instalações Internas de gás natural – Projeto e
execução
NBR 13103 – Adequação de ambientes residenciais para
instalação de aparelhos que utilizam gás combustível
NBR 13523 – Central Predial de gás liquefeito de petróleo.
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DIMENSIONAMENTO
Inicialmente para dimensionarmos um sistema de
gás canalizado temos que definir quais são os
aparelhos de consumo de gás na edificação:
• Fogão residencial com ou sem forno
• Aquecedor de água à gás (de passagem ou de acumulação)
• Fogão industrial
• Lareira à gás
• Chapa, banho maria, etc
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DIMENSIONAMENTO
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DO
DIMENSIONAMENTO
Depois temos que saber o consumo de gás de cada
um destes aparelhos:
Este consumo de gás pode ser dado em kg/h, mas
normalmente os fabricantes determinam na maioria
das vezes o consumo em kcal/min ou kcal/h.
Podemos encontrar estes valores em catálogos de
fabricantes ou em tabelas de normas.
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DIMENSIONAMENTO
Valores usualmente usados:
Fogão 4 bocas com forno: 125 kcal/min
Aquecedor de água passagem: 200 kcal/min (8 L/min),
250 kcal/min (10 L/min), 800 kcal/min (20 L/min)
Fogão industrial : 720 kcal/min (6 bocas)
etc, dependendo do modelo, potência, etc.
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DIMENSIONAMENTO CENTRAL DE GÁS
Princípio básico
• Achar uma quantidade de botijões ou tanques que
vaporizem a quantidade de gás necessário para
manter os aparelhos em funcionamento.
• Em função de quantidade de tanques dimensionar
uma edificação para abrigar os tanques.
• Também função da quantidade de gás colocado na
central de gás, esta deve ser recuada da edificação.
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DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO
Princípio básico
• Separar os trechos de rede primária (gás em média
pressão) e trechos de rede secundária (gás em baixa
pressão).
• Para cada trecho verificar a quantidade de gás
(kcal/min ou kcal/h) que está fluindo na canalização.
• A verificação (não o dimensionamento) é feito a
partir de um diâmetro escolhido e verificar se a
perda de carga calculada não ultrapassa o máximo
admitido por norma.
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ADEQUAÇÃO DE AMBIENTES
Princípio básico
• Nos locais onde há aparelhos de consumo de gás
os ambientes deve ter adequação, sendo em
especial a ventilação.
• Da mesma forma para a central de gás, devemos
fazer a adequação da mesma.
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EXEMPLO GERAL
Seja um prédio residencial com 9 pavimentos de
apartamentos, com quatro apartamentos por andar:
• 2 apartamentos tem fogão 4 bocas com forno + aquecedor
• 2 apartamentos tem somente fogão 4 bocas com forno
• Desconsideramos outros aparelhos que porventura existam
Cálculo da potência computada (C)
36 fogões x 125 kcal/min = 4.500 kcal/min
18 aquecedores x 200 kcal/min = 3.600 kcal/min
Total = 8.100 kcal/min
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EXEMPLO GERAL
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EXEMPLO GERAL
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DIMENSIONAMENTO CENTRAL DE GÁS
C = 8.100 kcal/min
Porém é pequena probabilidade de que todos os fogões e
aquecedores estejam funcionando ao mesmo tempo usar
um fator de simultaneidade (F), estabelecido na NBR 13932
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DIMENSIONAMENTO CENTRAL DE GÁS
F = 29,02 %
POTÊNCIA ADOTADA (A) A = C . F / 100
A = 2350 kcal/min
Necessitamos agora ver a quantidade de gás necessária para
produzir esta quantidade de energia isto depende da
capacidade calorífica (CC) do gás
GLP CC = 11.200 kcal/kg (valor comumente adotado)
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DIMENSIONAMENTO CENTRAL DE GÁS
CONSUMO GÁS (CG)
CG = A (kcal/h) / CC (kcal/kg) CG em kg/h
CG = 2.350 x 60 / 11.200
CG = 12,59 kg / h
Com este valor então precisamos ter tantos botijões que gerem
um quantidade de gás vaporizado para atender este consumo.
Este é o ponto chave do dimensionamento da central de
gás !
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DIMENSIONAMENTO CENTRAL DE GÁS
QUANTIDADE DE BOTIJÕES
O gás nos botijões vem em estado líquido e estão sob grande
pressão nos botijões, cilindros e tanques.
Este gás nos aparelhos de consumo deve estar em baixa
pressão e no estado vaporizado.
A diminuição de pressão é feita através de válvulas redutoras de
pressão colocadas em pontos estratégicos:
1º. Estágio junto a central de gás, na caixa de controle e
manobra que diminui de alta pressão para média pressão
nas canalizações primárias.
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VÁLVULA DE 1º. ESTÁGIO
DIMENSIONAMENTO CENTRAL DE GÁS
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QUANTIDADE DE BOTIJÕES
A diminuição de pressão é feita através de válvulas redutoras de
pressão colocadas em pontos estratégicos:
2º. Estágio junto ao abrigo de medidores e/ou registros e
válvulas, quando em prédio normalmente colocados no hall
de circulação. Procurar sempre instalar fora do ponto de
consumo para que possa ser fechado em caso de incêndio
DIMENSIONAMENTO CENTRAL DE GÁS G
ÁS
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ENG. SILVIO EDMUNDO PILZ
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ENG. SILVIO EDMUNDO PILZ
QUANTIDADE DE BOTIJÕES
Para transformar o gás do estado líquido para estado gasoso, o
sistema necessita de calor então no caso de botijões,
cilindros e tanques precisa obter calor do meio externo, através
de uma superfície de troca casco dos botijões.
Esta superfície de troca está limitada à área do casco.
O calor do meio ambiente depende, basicamente, da
temperatura prever no Sul para temperaturas baixas.
Isto leva a uma capacidade máxima de vaporização dos botijões,
cilindros e tanques.
DIMENSIONAMENTO CENTRAL DE GÁS G
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ENG. SILVIO EDMUNDO PILZ
QUANTIDADE DE BOTIJÕES
Capacidade de vaporização
Cilindros P45 1,0 a 1,2 kg/ h
Cilindros P90 1,8 a 2,1 kg/h
Tanques P180 3,5 a 4,0 kg/h
CG = 12,59 kg / h
Se usarmos P45 ± 12 cilindros
Se usarmos P180 ± 04 tanques
DIMENSIONAMENTO CENTRAL DE GÁS G
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ENG. SILVIO EDMUNDO PILZ
QUANTIDADE DE BOTIJÕES
Caso aconteça um erro de dimensionamento na quantidade de
botijões ou se adote por opção um número menor de botijões
que o necessário, temos que:
• Quando as temperaturas forem baixas, havendo
portanto menor calor para a troca e a quantidade de gás
necessária for grande (época que os aquecedores
estiverem funcionando), não haverá vaporização
suficiente do gás por falta de calor
• Há o congelamento dos botijões, onde se forma uma
camada de gelo em torno do botijão.
DIMENSIONAMENTO CENTRAL DE GÁS G
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ENG. SILVIO EDMUNDO PILZ
QUANTIDADE DE BOTIJÕES
Uso de P45
Este tipo de cilindro são do tipo esvazia/troca, ou seja, quando
acabar o gás dever ser feita a troca dos cilindros
Para que a edificação não fique sem gás há a necessidade de
haver duas baterias de cilindros (uma em uso e uma de reserva).
No caso da edificação 12 + 12 P45 1.080 kg de GLP
DIMENSIONAMENTO CENTRAL DE GÁS G
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ENG. SILVIO EDMUNDO PILZ
QUANTIDADE DE BOTIJÕES
Uso de P180
Este tipo de tanque são do tipo reabastecíveis, ou seja não há
troca do cilindro, mas a recarga do mesmo (como tanque de
gasolina de um carro) reabastecido por um caminhão tanque
que através de uma mangueira, completa o cilindro.
Não há a necessidade de tanque reserva, mas somente de um
cronograma de reabastecimento e de verificação periódica do
gás através do nível do tanque
No caso da edificação 04 P180 720 kg de GLP
DIMENSIONAMENTO CENTRAL DE GÁS G
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ENG. SILVIO EDMUNDO PILZ
DIMENSIONAMENTO CENTRAL DE GÁS G
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ENG. SILVIO EDMUNDO PILZ
DIMENSIONAMENTO CENTRAL DE GÁS G
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ENG. SILVIO EDMUNDO PILZ
QUANTIDADE DE BOTIJÕES
P45 x P180
P45 1080 kg P180 720 kg
No caso do P45 dará uma central de gás de maior tamanho e em
função da quantidade de gás há a exigência do recuo da central
de gás em relação à edificação P45 dará maior recuo
P45 Ø 38 cm P180 Ø 78 cm
DIMENSIONAMENTO CENTRAL DE GÁS G
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ENG. SILVIO EDMUNDO PILZ
QUANTIDADE DE BOTIJÕES Recuo de central de gás
DIMENSIONAMENTO CENTRAL DE GÁS
Quantidade de GLP Afastamento mínimo
NSCI / NBR 13523
de 091 kg a 179 kg 0,50 m / 0,00 m
de 180 kg a 359 kg 1,00 m / 0,00 m
de 360 kg a 539 kg 1,50 m / 0,00 m
de 540 kg a 719 kg 2,00 m / 1,50 m
de 720 kg a 899 kg 2,50 m / 1,50 m
de 900 kg a 1079 kg 3,00 m / 1,50 m
de 1080 kg a 1259 kg 3,50 m / 3,00 m
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ENG. SILVIO EDMUNDO PILZ
QUANTIDADE DE BOTIJÕES Recuo de central de gás
DIMENSIONAMENTO CENTRAL DE GÁS
P45 x P180
P45 1080 kg 3,50 m
P180 720 kg 2,50 m
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ENG. SILVIO EDMUNDO PILZ
DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO
Conforme já comentado, separamos a canalização em rede
primária (média pressão) e rede secundária (baixa pressão)
Rede primária desde a caixa de controle e manobra
junto a central de gás, até os abrigos de medidores que
ficam nos andares 0,35 a 1,0 kgf/cm2 (NSCI) e entre
0,05 kgf/cm2 – 5 kPa a 4,0 kgf/cm2 – 400 kPa (NBR).
Rede secundária desde os abrigos de medidores até os
pontos de consumos 0,02 a 0,03 kgf/cm2 e abaixo de
0,05 kgf/cm2 (NBR)
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EXEMPLO GERAL
REDE PRIMÁRIA
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ENG. SILVIO EDMUNDO PILZ GÁ
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EXEMPLO GERAL
REDE SECUNDÁRIA
REDE PRIMÁRIA
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EXEMPLO GERAL
REDE SECUNDÁRIA
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ENG. SILVIO EDMUNDO PILZ
DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO
O dimensionamento é baseado nas premissas da NBR 13932, já
que as NSCI são falhas neste aspecto.
Rede primária pressão máxima na canalização é de 150
kPa ou 1,5 kgf/cm2 e perda de carga máxima na
canalização de 15 kPa (0,15 kgf/cm2)
Rede secundária pressão máxima na canalização é de
5 kPa ou 0,05 kgf/cm2 e pressão mínima no ponto de
utilização de 2,6 kPa (0,026 kgf/cm2)
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ENG. SILVIO EDMUNDO PILZ
DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO G
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ENG. SILVIO EDMUNDO PILZ
DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO G
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ENG. SILVIO EDMUNDO PILZ
DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO G
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ENG. SILVIO EDMUNDO PILZ
DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO G
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ENG. SILVIO EDMUNDO PILZ
DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO G
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Ou usar planilhas eletrônicas de cálculo, tipo Excel, que
facilitam bastante o cálculo
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DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO G
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DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO G
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DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO G
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DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO G
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DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO G
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DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO G
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DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO G
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ENG. SILVIO EDMUNDO PILZ
DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO G
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DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO G
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![Page 85: Aula Unidade 6 - Gás.pdf](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013111/55cf994b550346d0339ca058/html5/thumbnails/85.jpg)
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DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO G
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![Page 86: Aula Unidade 6 - Gás.pdf](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013111/55cf994b550346d0339ca058/html5/thumbnails/86.jpg)
ENG. SILVIO EDMUNDO PILZ
DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO G
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No nosso exemplo, temos, então a canalização primária trecho a
trecho: A-B, B-C, etc.
![Page 87: Aula Unidade 6 - Gás.pdf](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013111/55cf994b550346d0339ca058/html5/thumbnails/87.jpg)
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ENG. SILVIO EDMUNDO PILZ
DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO G
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No nosso exemplo, temos, então a canalização secundária
trecho a trecho: B-B1, B-B2, etc.
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DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO G
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DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO G
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DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO G
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DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO G
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Planilha média pressão
Planilha baixa pressão
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DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO G
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DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO G
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DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO G
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DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO G
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DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO G
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CUIDADO COM TUBULAÇÕES DE GÁS ENTERRADAS
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DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO G
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CUIDADO COM TUBULAÇÕES DE GÁS ENTERRADAS
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DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO G
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CUIDADO COM TUBULAÇÕES DE GÁS ENTERRADAS
![Page 103: Aula Unidade 6 - Gás.pdf](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013111/55cf994b550346d0339ca058/html5/thumbnails/103.jpg)
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DIMENSIONAMENTO CANALIZAÇÃO G
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CUIDADO COM TUBULAÇÕES DE GÁS ENTERRADAS
![Page 104: Aula Unidade 6 - Gás.pdf](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013111/55cf994b550346d0339ca058/html5/thumbnails/104.jpg)
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PONTOS DE UTILIZAÇÃO G
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![Page 105: Aula Unidade 6 - Gás.pdf](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013111/55cf994b550346d0339ca058/html5/thumbnails/105.jpg)
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PONTOS DE UTILIZAÇÃO G
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![Page 106: Aula Unidade 6 - Gás.pdf](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013111/55cf994b550346d0339ca058/html5/thumbnails/106.jpg)
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PONTOS DE UTILIZAÇÃO G
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PONTOS DE UTILIZAÇÃO G
ÁS
CA
NA
LIZ
AD
O
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ADEQUAÇÃO DOS AMBIENTES G
ÁS
CA
NA
LIZ
AD
O
Nos ambientes onde existem aparelhos de consumo de
gás deverá sofrer adequação (em especial ventilações)
para melhorar a segurança.
NBR 13103 - Adequação de ambientes residenciais para
instalação de aparelhos que utilizam gás combustível
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ADEQUAÇÃO DOS AMBIENTES
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ADEQUAÇÃO DOS AMBIENTES
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ADEQUAÇÃO DOS AMBIENTES
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ADEQUAÇÃO DOS AMBIENTES
EXAUSTÃO
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ADEQUAÇÃO DOS AMBIENTES
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ADEQUAÇÃO DOS AMBIENTES
Ventilação permanente
Superior
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ADEQUAÇÃO DOS AMBIENTES
A ventilação deve ser
permanente
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ADEQUAÇÃO DOS AMBIENTES
Ventilação permanente
Inferior
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ADEQUAÇÃO DOS AMBIENTES
Em ventilações permanente aplicar o item O da norma
BOM SENSO
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Fim desta unidade
GÁ
S C
AN
AL
IZA
DO