Vaporización de Gas LP: factores a considerar

25.06.24 11:44 PM By Adriana

De acuerdo con la NOM-004-SEDG-2004, el Gas Licuado de Petróleo (LP) es un combustible en cuya composición predominan hidrocarburos como butano, propano o sus mezclas. Su almacenamiento y distribución requieren de un entendimiento profundo de los procesos físicos que lo rigen, siendo la vaporización uno de los más críticos. 

 

Para aquellos interesados en los aspectos técnicos del gas LP, recomendamos la lectura de nuestro artículo "Normas y especificaciones básicas para el diseño de una instalación de gas LP", el cual establece las pautas fundamentales para un manejo seguro y eficiente de este combustible. 

¿Qué es una instalación de aprovechamiento?

Una instalación de aprovechamiento es un sistema diseñado para gestionar de manera eficiente y segura el gas LP.

 

Esto incluye recibir y almacenar el gas, regular su presión, conducirlo hasta los aparatos de consumo, dirigir y controlar su flujo, y efectuar su vaporización artificial y medición cuando sea necesario. Todo esto se realiza con el objetivo de utilizar el gas en condiciones controladas, asegurando un suministro constante y seguro para diversas aplicaciones.

La importancia de la vaporización

La vaporización del propano en tanques de gas LP es un proceso crucial para el suministro constante y eficiente de este combustible. Al entender cómo ocurre este fenómeno, podemos optimizar el uso de los tanques y garantizar que se satisfaga la demanda de consumo, especialmente en condiciones variables.

¿Qué ocurre durante la vaporización del propano?

Cuando el vapor del propano se consume de un tanque, la presión interna del tanque disminuye. Esta reducción de presión provoca que el propano en estado líquido comience a "hervir" para generar más vapor y restaurar la presión perdida. Este proceso se conoce como vaporización y requiere una transferencia de calor conocida como "calor latente de vaporización".

 

El calor necesario para la vaporización es cedido por el propano líquido, lo que reduce su temperatura y el calor perdido por el líquido se reemplaza con el calor del aire que rodea el tanque, transferido a través de la superficie metálica del tanque.

 

Es importante señalar que la parte del tanque en contacto con el vapor no contribuye significativamente a esta transferencia de calor, pues la mayor parte de la transferencia ocurre a través de la "superficie mojada".

Importancia de la superficie mojada y la temperatura exterior

Mientras más grande sea la “superficie mojada”, mayor será la capacidad de vaporización del tanque y mediante temperaturas más altas, se aumentará el índice de vaporización, facilitando el suministro continuo de vapor.

 

En condiciones menos favorables para la vaporización, cuando hay poco líquido en el tanque y la temperatura exterior es baja, la capacidad de vaporización natural del tanque puede no ser suficiente para satisfacer la demanda.

*Estas fórmulas permiten que la temperatura del líquido a refrigerar sea de -20°F (bajo cero), produciendo un diferencial de temperatura de 20°F para la transferencia de calor del aire a la superficie "mojada" del recipiente y luego al líquido. No se considera el área del espacio de vapor del recipiente. Su efecto es insignificante.

Temperatura exterior en la vaporización 

Si el líquido en el tanque recibe el calor para la vaporización del aire exterior, mientras más alta sea la temperatura exterior, más alto será el índice de vaporización del sistema.

 

Las peores condiciones para la vaporización ocurren cuando el recipiente tiene poco líquido y la temperatura exterior es baja.

Vaporización artificial 

Cuando la demanda del gas LP supera lo que la vaporización natural puede ofrecer, recurrimos a la tecnología, es decir, a los vaporizadores artificiales. Mediante fuentes de calor controladas, los vaporizadores artificiales aseguran que incluso en las condiciones más adversas, el gas LP fluya sin problemas de su estado líquido a gaseoso. Además, son una alternativa cuando se busca ahorrar espacio en tanques de almacenamiento.

 

La siguiente tabla proporciona las dimensiones y especificaciones de varios modelos de tanques estacionarios. Incluye las medidas de longitud, altura, distancia entre soportes, diámetro y capacidad volumétrica para cada modelo, así como el peso en vacío y la tasa de evaporación.

A: longitud del protector. B: altura. C: distancia entre soportes. D: longitud total. E: diámetro del tanque. F: ancho entre soportes.

¿Qué es un vaporizador?

Un vaporizador es un dispositivo que suministra calor al propano líquido mediante una flama aplicada a la superficie de un intercambiador de calor. Este proceso convierte el líquido a vapor de manera eficiente, garantizando que se cumpla con la demanda de consumo.

La selección del vaporizador adecuado depende de conocer la capacidad de consumo horario y la capacidad de vaporización natural del recipiente. Esta información nos permite elegir un modelo de vaporizador que cubra la demanda sin excesos, optimizando el rendimiento y la seguridad del sistema.

 

En KINENERGY, nuestro compromiso es proporcionar información clara y precisa sobre los procesos que ocurren en los sistemas de almacenamiento y distribución del Gas LP.

 

Comprender la vaporización y sus implicaciones es fundamental para la selección adecuada de tanques y la eficiencia de las instalaciones de aprovechamiento. ¿Necesitas ayuda con el diseño de tus instalaciones? Déjanos tus datos.

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Iván Baltazar

Diseñador PCI/IHS Sr.

Iván cuenta con más de 4 años de experiencia en el diseño y proyección de instalaciones hidrosanitarias en proyectos de retail, hotelería, usos mixtos y torres de varios niveles ubicados en toda la República Mexicana; destaca su participación en proyectos de gran envergadura como son Antiik de Sordo Madaleno, Paseo de la Republica en Querétaro y Mayaliah, en Tulum. Cuenta con una especialidad en “Diseño y Operación de Instalaciones para Edificios” por parte de la unidad de posgrado de la Universidad Nacional Autónoma de México, además de un diplomado en Desarrollo de Habilidades Directivas, también por parte de la UNAM.

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