Dimensionamiento de Tubería de Gases Medicinales Bajo la Norma NFPA 99, Guías, Proyectos, Investigaciones de Termodinámica de Materiales

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Linde Gas

Dimensionamiento de

Tubería de Gases

Medicinales Bajo la Norma

NFPA 99

CES - Ecuador

¿ Qué es la Norma NFPA 99?

• NFPA?

• Viene de la siglas en inglés de National Fire Protection Association
• Qué es la NFPA 99?
• La NFPA tiene 19 capítulos que establecen los criterios para minimizar los riesgos de incendio, explosión y eléctricos en instalaciones que proveen cuidados médicos a los humanos.
• La NPFA son códigos, estándares, prácticas recomendadas y guías desarrollados por especialistas de diferentes áreas para tener un consenso en temas de seguridad de elementos que pueden presentar cierta explosividad.

¿ Cómo Dimensionar Tubería con la NFPA 99?

• Mike Frankel es un representante y parte del comité de la NPFA 99 especializado en el dimensionamiento de tubería para instalaciones medicas.
  • Mike Frankel escribió un libro “Facility Piping Handbook”, actualmente en el mercado se encuentra su 3ra Edición.
  • CES-Ecuador tuvo la fortuna de hablar y compartir con Mike Frankel para poder dimensionar tubería de gases medicinales en base a un punto de vista muy cercano a lo recomendado por la NFPA 99.

Pasos Para Dimensionar Tubería de Gases

Medicinales por Mike Frankel (NFPA 99)

• 1er Paso : Localizar la toma de gas medicinal y su uso en un plano.

Pasos Para Dimensionar Tubería de Gases

Medicinales por Mike Frankel (NFPA 99)

• 2do Paso :
• ¿ Que es el FACTOR DE DIVERSIDAD?
• Es la razón entre la suma de demandas máximas individuales de varias subdivisiones de una instalación o sistema (que pueden ocurrir en distintos instantes del tiempo) y la demanda máxima del conjunto (instalación o sistema completo).

Pasos Para Dimensionar Tubería de Gases

Medicinales por Mike Frankel (NFPA 99)

• 3er Paso : Calcular el flujo ajustado de todas las tomas del sistema (ACFM), multiplicando los flujos por los factores de diversidad. Sume todos los flujos ajustados del sistema, para determinar la capacidad requerida por el sistema SCFM = “Standar Cubic Feet per Minute”, Pies cúbicos estándares por minuto ACFM = “Actual Cubic Feet per Minute”, Pies cúbicos reales por minuto Ejemplo: (% Factor de Diversidad)
• Cirugía especial o cardiovascular = 0,5 SCFM = 100 % = 0.5 ACFM
• Cirugía menor = 0,5 SCFM = 75 % = 0,375 ACFM
• Radiología = 0,5 SCFM = 10% = 0,05 ACFM

TOTAL = 0,925 ACFM

Pasos Para Dimensionar Tubería de Gases

Medicinales por Mike Frankel (NFPA 99)

• 5to Paso : Establezca la presión requerida para el punto más lejano del sistema y la caída de presión permitida para el sistema.
• 6to Paso : Divida los metros de tubería (+50% tubería) en tramos de 100 pies. Según la caída de presión permitida establezca el factor de perdida de presión por cada 100 pies. Ejemplo #1:
• Metros tubería sistema = 100 mts.
• Metros tubería sistema +50 % = 150 mts.
• 150 mts factor (100 pies / 30.48 mts) = 492.1 pies
• 492.1 pies (divido 100 pies) = 4.92 tramos

Pasos Para Dimensionar Tubería de Gases

Medicinales por Mike Frankel (NFPA 99)

Tabla pérdida de presión para O2, N2O y Aire Comprimido

Pasos Para Dimensionar Tubería de Gases

Medicinales por Mike Frankel (NFPA 99)

• Resumen:
• Calcular los ACFM con los factores de diversidad
• Distancia toda la tubería sistema +50 %
• Dividir la tubería en tramos de 100 pies (30.48 mts)
• Sumar las pérdidas según la tabla
• Ver el diámetro de tubería más adecuado para el sistema
• La pérdida de presión permitida usualmente es del 5%

Ejemplo para Dimensionar Tubería Gases

Medicinales

Ejemplo:

• El Hospital de SOLCA de Quito tiene proyectado la construcción de 2 edificios nuevos para hospitalización. Los edificios nuevos son iguales a los que se tiene en la actualidad. Aparte de esto el cliente pide que para los 2 edificios de hospitalización halla una línea directa de O2 desde el Tanque LOX.

Ejemplo para Dimensionar Tubería Gases

Medicinales

Resumen medidas 2 edificios:

• Ramificación = 60 mts (1 Planta) X 6 Plantas = 360 mts
• Línea secundaria = 20 mts (Línea secundaria) X 6 Plantas = 120 mts
• Línea principal = 3 mts (Por piso) X 3 pisos = 9 mts
• Línea principal = Planta baja a tanque LOX = 180 mts = > 189 mts

Ejemplo para Dimensionar Tubería Gases

Medicinales

Ramificación : Según norma NFPA 99 tubería mínima Ø ½”

Ramificación (1 planta) :

• 15 tomas O2 X 0.35 SCFM = 5.25 SCFM
• 5.25 SCFM X 50 % (Factor Diversidad) = 2.625 ACFM
• Tubería Ø ½” = 60 mts; + 50% Accesorios = 90 mts
• Tubería Ø ½” = 90 mts divido para 100 pies (30.48 mts) = 2.95 tramos (3 tramos)

Ejemplo para Dimensionar Tubería Gases

Medicinales

Ejemplo para Dimensionar Tubería Gases

Medicinales

Ramificación (1 planta) :

• Aproximamos a 3.5 SCFM
• Aquí perdemos 0.16 psi cada 30.48 mts (100 pies)
• Tenemos 3 tramos X 0.16 psi = 0.48 psi.
• Esto quiere decir que en la tubería de Ø ½” de 60 mts perdemos 0.48 psi para la ramificación.
• Para las 6 plantas perdemos 0.48 psi X 6 = 2.88 psi en RAMIFICACIONES