El dimensionamiento correcto de las líneas de gas industrial es fundamental para las operaciones de proceso, así como para la seguridad. Si una línea de gas no tiene el tamaño adecuado, la transferencia de fluido podría presentar un cuello de botella en el proceso. La regla general recomendada para la velocidad del fluido en una tubería de gas es de 90 a 100 pies por segundo. Esta tasa de flujo se usa para calcular el diámetro de tubería requerido y se usa para determinar y confirmar los requisitos de flujo volumétrico del proceso.
Determine el caudal volumétrico requerido según las condiciones de diseño del proceso. Los ingenieros de procesos generalmente brindan esta información, pero para fines de demostración, suponga que se requiere un flujo de gas de 100,000 pies cúbicos por hora a 200 psi (libras por pulgada cuadrada).
Determine el diámetro de la tubería con base en una velocidad de gas recomendada de 95 pies por segundo. La velocidad debe convertirse a pies por hora multiplicando el valor de velocidad recomendado por 3.600 (3.600 segundos equivalen a una hora). Esto se calcula a 95 x 3,600 o 342,000 pies por hora.
Divida el caudal volumétrico requerido (100,000 pies cúbicos por hora) por la velocidad para determinar el área de la sección transversal del diámetro de tubería correspondiente requerido. Esto es 100,000 dividido por 342,000 que es 0.29 pies cuadrados.
Determine el diámetro interno requerido de la tubería del área de la sección transversal. El cálculo utiliza la fórmula de A = (d2) ∏ / 4 donde “A” es el área de la sección transversal, “d” es el diámetro interno en pies y ∏ es Pi, que es 3.1416. Como se conoce "A", la fórmula se convierte en √ (A x 4 / ∏) = d. Inserte los números en la fórmula y calcule un diámetro de 0.60 pies que puede redondearse a un diámetro interno de 8 pulgadas.