Conceptos básicos de los sistemas de distribución de gas  

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07/02/2023
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Un sistema de distribución de gas, también conocido como sistema de distribución de gas natural, es una red de gasoductos que transporta gas natural, principalmente metano, desde una instalación de producción, como una refinería o un distribuidor a granel, hasta los clientes.

Está diseñado para garantizar que la cantidad y la presión de gas correctas lleguen a cada cliente y evitar cualquier fuga peligrosa en el proceso.

Los sistemas de distribución de gas son parte integrante de nuestra vida cotidiana, ya que suministran gas a empresas de todo el país. Constituyen una parte importante de la infraestructura moderna, ya que permiten el suministro seguro y eficiente de productos de gas natural con un impacto medioambiental mínimo. 

En este blog, los consumidores podrán ver qué es un sistema de distribución de gas y cómo funciona. También se hablará de por qué son tan importantes para nuestra sociedad y de los riesgos potenciales asociados a su uso. 

Por último, los consumidores pueden explorar algunos de los métodos actuales de gestión de la seguridad y fiabilidad de estos sistemas.

Equipos utilizados en el sistema de distribución de gas

válvula utilizada en los sistemas de distribución de gas
Fuente: Freepik

El suministro y la distribución de gas son aspectos críticos de la industria energética. Garantizar el transporte seguro y eficiente de este recurso esencial requiere una extensa red de gasoductos y equipos.

Esto incluye la instalación de gasoductos, que suelen transportar el gas desde los lugares de producción hasta las plantas de procesamiento y las instalaciones de almacenamiento. Además, debe haber equipos especializados para regular y controlar el flujo del propio gas. 

He aquí algunos ejemplos de los distintos tipos de equipos utilizados en los sistemas de distribución de gas.

Reguladores de gas

Un regulador de gas es un equipo que controla la presión a la que se suministra el gas desde una fuente de alta presión a un sistema de presión más baja.

En un sistema de distribución de gas, los reguladores de gas se utilizan para controlar la presión del gas natural o propano a medida que viaja desde la línea principal de suministro hasta los edificios individuales o hacia los consumidores.

Esto es importante porque la presión del gas debe regularse para garantizar que llegue de forma segura y eficaz a los aparatos y sistemas de calefacción que lo utilizan.

Reduce la presión del gas entrante a un nivel seguro para su uso en el sistema de distribución y ayuda a mantener un flujo constante y fiable de gas a los consumidores.

Válvulas reductoras de presión

Las válvulas reductoras de presión son un componente esencial de cualquier sistema de fluidos con alta presión y son utilizadas por fabricante de válvulas de bola industriales proporcionar a los clientes un medio seguro y eficaz de controlar y reducir la presión en los sistemas de distribución de gas.

Al ajustar automáticamente el caudal de gas para mantener una presión de salida constante, las PRV contribuyen a garantizar un suministro constante y fiable de gas a los aparatos y sistemas de calefacción que lo utilizan.

Las PRV también desempeñan un papel fundamental en el mantenimiento de la estabilidad del sistema de distribución de gas, ya que evitan la sobrepresión en las tuberías y protegen contra las fluctuaciones de presión provocadas por cambios en la demanda u otros factores.

Los fabricantes de válvulas de bola industriales comprenden la importancia de las PRV para mantener la seguridad y eficacia de los sistemas de distribución de gas y trabajan para ofrecer productos de PRV fiables y de alta calidad que satisfagan las necesidades de sus clientes. Ya sea para aplicaciones comerciales o industriales, las PRV son un componente crítico de cualquier sistema de distribución de gas.

Compresores

Son dispositivos mecánicos que aumentan la presión de un gas o aire reduciendo su volumen. En un sistema de distribución de gas, los compresores se utilizan para comprimir gas natural o propano, aumentando su presión y haciendo posible su transporte a largas distancias a través de tuberías.

Desempeña un papel vital en el sistema de distribución de gas, ya que ayuda a mantener la presión del gas a medida que se desplaza desde la fuente hasta el usuario final.

Suelen estar situados en varios puntos del gasoducto y se utilizan para aumentar la presión del gas según sea necesario, compensando las pérdidas de presión que se producen debido a la fricción y otros factores.

Están diseñadas para funcionar de forma continua y fiable, garantizando que el gas llegue a los consumidores de forma segura y eficiente. 

Caudalímetros

Los caudalímetros son un instrumento esencial para numerosas industrias, ya que proporcionan mediciones precisas de la velocidad o cantidad de caudal en un sistema. Pueden utilizarse para calcular el volumen de agua, gas u otro líquido que fluye por una tubería.

Tiene numerosas aplicaciones, como los procesos industriales, las aplicaciones médicas y la investigación medioambiental. Los caudalímetros funcionan midiendo diversos parámetros, como la velocidad, la presión o la temperatura del gas, para calcular su caudal.

Existen distintos tipos de caudalímetros, como los ultrasónicos, los de presión diferencial y los de Coriolis, cada uno con sus propias ventajas e inconvenientes.

Detectores de fugas

Los detectores de fugas son una valiosa pieza de la tecnología de diagnóstico que detecta la presencia de fugas en una variedad de aplicaciones diferentes. Los detectores de fugas pueden detectar desde pequeñas grietas o perforaciones microscópicas hasta grandes agujeros en tuberías, paredes o tejados.

Lo más habitual es que los detectores de fugas se utilicen para detectar fugas de gas o agua, pero también pueden utilizarse para otros líquidos y gases. 

Los detectores de fugas son esenciales en un sistema de distribución de gas para garantizar la seguridad de las personas y los bienes, así como para evitar la liberación de gas al medio ambiente. Suelen utilizarlos las empresas de distribución de gas, los operadores de gasoductos y los reguladores de seguridad para vigilar la red de distribución en busca de signos de fugas y responder rápidamente si se detecta una fuga.

Válvulas de retención

Se trata de un dispositivo mecánico que permite el libre flujo de líquido o gas en una dirección al tiempo que impide que fluya en la dirección inversa. Son válvulas unidireccionales que se utilizan para evitar el reflujo en los sistemas de tuberías y suelen actuar como dispositivos de seguridad contra los aumentos bruscos de presión.

Suelen encontrarse en los colectores de admisión de bombas, calderas, compresores y otras máquinas que requieren protección contra un posible flujo inverso.

Las válvulas antirretorno son componentes importantes en un sistema de distribución de gas, ya que evitan el reflujo, garantizan que el gas llegue a su destino previsto y reducen el riesgo de fluctuaciones de presión y daños en los equipos.

Filtros y trampas

Los filtros y purgadores son componentes importantes en un sistema de distribución de gas, ya que ayudan a eliminar las impurezas y contaminantes del gas, garantizando la calidad y seguridad del gas suministrado. Los contaminantes pueden incluir suciedad, polvo, óxido, humedad y otras partículas que pueden causar daños a los equipos o reducir la eficiencia del sistema.

Los filtros de gas utilizan una barrera física, como una malla o una pantalla, para eliminar las impurezas del gas a su paso. Esto ayuda a garantizar que el gas que se suministra a los consumidores esté limpio y libre de contaminantes.

Los purgadores de gas, por su parte, funcionan utilizando una barrera física, como una bola o un flotador, para atrapar y eliminar los contaminantes del gas. Esto ayuda a evitar daños en los equipos y a mantener la calidad y eficiencia del sistema.

Los filtros y purgadores desempeñan un papel importante para garantizar la seguridad del sistema de distribución de gas. Por ejemplo, eliminar la humedad del gas ayuda a prevenir la corrosión y los daños en las tuberías, mientras que eliminar la suciedad y el polvo puede evitar obstrucciones y reducir el riesgo de fugas.

Instrumentación de control

La instrumentación de control es importante en un sistema de distribución de gas, ya que proporciona un medio para supervisar y controlar el flujo de gas dentro del sistema. La instrumentación de control se utiliza para medir diversos parámetros, como la presión, la temperatura, el caudal y el nivel, y para controlar y regular el flujo de gas en función de estas mediciones.

Algunos ejemplos de instrumentación de control utilizada en un sistema de distribución de gas natural son los transmisores de presión, los caudalímetros, los sensores de temperatura y las válvulas de control.

El uso de instrumentación de control ayuda a garantizar el suministro seguro y eficaz de gas a los consumidores al permitir la supervisión y el control en tiempo real del sistema de distribución de gas. Esto ayuda a evitar condiciones de sobrepresión, reducir el riesgo de fugas y mantener la estabilidad del sistema.

Bombas

Las bombas son un componente importante en un sistema de distribución de gas, ya que se utilizan para trasladar el gas de un lugar a otro dentro del sistema. Sirven para aumentar la presión del gas y transportarlo desde la fuente hasta el consumidor.

Un sistema de distribución de gas utiliza una amplia gama de bombas, incluidas bombas de desplazamiento positivo, bombas centrífugas y bombas de turbina regenerativas. El tipo de bomba utilizado depende de los requisitos específicos del sistema, incluidos el caudal, la presión y el tipo de gas transportado. 

Las bombas desempeñan un papel fundamental en el sistema de distribución de gas, ya que proporcionan la presión y el caudal necesarios para transportar el gas desde la fuente hasta el consumidor. Sin bombas, no sería posible transportar gas a grandes distancias ni suministrarlo a los consumidores a la presión necesaria.

Válvulas de seguridad

Válvulas de seguridad son un componente importante en cualquier sistema. Se utilizan para regular la presión y el caudal de fluidos, como agua caliente o vapor. Están diseñadas para abrirse y liberar la presión cuando alcanza un determinado nivel, evitando explosiones o daños en el sistema. 

En combinación con válvulas de seguridad, válvulas de mariposa industriales pueden utilizarse para ajustar el caudal y la presión del fluido, garantizando que llegue de forma segura y eficaz a su destino previsto.

En un sistema en el que se utilizan tanto válvulas de seguridad como válvulas de mariposa, las válvulas de seguridad pueden servir de reserva en caso de emergencia, mientras que las válvulas de mariposa pueden utilizarse para controlar y regular el caudal de fluido en el día a día.

Ventajas del sistema de distribución de gas

Central eléctrica de turbina de gas
Fuente: Freepik

El sistema de distribución de gas proporciona muchos beneficios a los consumidores, a las empresas y a la economía en general. Al proporcionar una fuente de energía fiable, rentable y versátil, el sistema de distribución de gas desempeña un papel fundamental en el fomento de la seguridad energética, el desarrollo económico y la sostenibilidad medioambiental.

Al garantizar un suministro fiable de gas, el sistema de distribución de gas permite a consumidores y empresas acceder al gas natural a demanda, por lo que es una de las formas de energía más utilizadas en muchas partes del mundo. He aquí algunas de sus ventajas:

Reducción de los costes de transporte

Gracias a la existencia de un sistema de suministro de gas, el gas natural puede distribuirse a los consumidores empresariales de manera oportuna y rentable.

El sistema de distribución utiliza múltiples componentes, como gasoductos, instalaciones de almacenamiento, regulación de la presión y válvulas de control, que trabajan conjuntamente para garantizar que el gas natural llegue a su destino de forma segura y puntual. Esto garantiza el suministro fiable y eficiente de gas natural a las empresas, satisfaciendo las necesidades de los clientes de forma económica.

Mayor seguridad y eficacia

Los gasoductos llevan incorporados dispositivos de seguridad, como reguladores de presión, que garantizan el suministro seguro de la cantidad correcta de gas a cada cliente. También permiten un suministro más eficiente con menos pérdidas.

Mejora de la calidad del aire

El gas natural es más limpio que otras fuentes de energía, lo que mejora la calidad del aire para residentes y empresas.

El gas natural es también mucho más eficiente que otras formas de energía, ya que requiere menos cantidad para producir la misma cantidad de energía. Esto contribuye además a reducir los niveles generales de contaminación en las zonas donde se utiliza gas natural.

Menos dependencia del petróleo extranjero

Al utilizar fuentes de energía nacionales, las empresas y los consumidores dependen menos del petróleo extranjero. Esto contribuye a crear empleo y seguridad para la economía.

Esto tiene un impacto positivo de múltiples maneras. Por ejemplo, aumenta las oportunidades de empleo, ya que se crean y mantienen más fuentes locales de energía, lo que contribuye a crear más puestos de trabajo.

Además, depender menos del petróleo extranjero proporciona mayor seguridad a la economía, reduciendo las posibles perturbaciones debidas a cambios de precios o problemas de suministro con proveedores extranjeros.

Respetuoso con el medio ambiente

El gas natural es una fuente de combustible neutra en carbono, lo que significa que no libera gases de efecto invernadero adicionales cuando se utiliza. Los gases de efecto invernadero son sustancias que atrapan el calor en la atmósfera y contribuyen a los cambios climáticos, como el aumento de las temperaturas. Esto ayuda a conservar el medio ambiente al tiempo que proporciona una solución energética eficiente.

Cómo funciona el sistema de distribución de gas

Primer plano de tuberías industriales alrededor de una fábrica
Fuente: Freepik

Los sistemas de distribución de gas son complejas redes de tuberías y máquinas que se utilizan para suministrar gas natural desde la fuente hasta los consumidores. El sistema se divide en tres partes: transmisión, distribución y líneas de servicio.

Transmisión

Una línea de transporte es una tubería de gran diámetro que transporta el gas natural desde los campos de producción hasta las redes de distribución locales. Suele estar gestionada por una compañía de gas y ayuda a controlar la presión y el caudal de gas natural.

Las líneas de transmisión son el principal método de transporte utilizado para trasladar grandes cantidades de gas natural desde la boca del pozo hasta las plantas de procesamiento, las instalaciones de almacenamiento y los sistemas de distribución local.

Distribución

Se trata del sistema de transporte intermedio, en el que el gas a presión se entrega desde la línea de transporte a gasoductos más pequeños para su posterior distribución dentro de una zona urbana o una región. 

Estas tuberías suelen ser de plástico o acero y ayudan a transportar el gas a hogares y empresas a menor presión.

La empresa de distribución es responsable de gestionar todo el proceso de suministro de gas natural, desde el mantenimiento y la inspección de las tuberías hasta las lecturas periódicas de los contadores y la instalación de nuevas conexiones de clientes.

También proporciona servicios de emergencia y otros servicios técnicos. El sistema de distribución consta de una línea de transmisión local, que alimenta el gas desde una fuente anterior, como una línea de transmisión interestatal o una instalación de almacenamiento.

Líneas de servicio

A continuación, el gas se transporta por tuberías de servicio a través de conductos más pequeños que discurren por las calles y conectan con las instalaciones y edificios individuales. En este punto, la presión del gas se regula según la presión requerida especificada por los edificios o viviendas. Del mismo modo, los reguladores también garantizan que la presión se mantenga constante aunque haya fluctuaciones en la demanda.

Por último, cuando el gas llega a su destino, pasa por un contador que mide tanto la cantidad de gas consumido como su nivel de presión. Estos contadores registran datos sobre el consumo que finalmente se utilizarán para enviar la factura al consumidor.

Consideraciones sobre el diseño y el funcionamiento del sistema de distribución de gas

Central eléctrica de turbina de gas
Fuente: Freepik

Las consideraciones relativas al diseño y funcionamiento del sistema de distribución de gas son de la máxima importancia para garantizar un proceso de suministro de gas seguro, fiable y rentable. A la hora de diseñar y operar un sistema de distribución de gas, deben tenerse en cuenta los siguientes factores:

Disposición del sistema

El trazado del sistema de distribución de gas es fundamental para que funcione con éxito y seguridad. Hay que tener muy en cuenta el trazado de tuberías, válvulas y otros componentes para garantizar que el sistema cumpla la normativa de seguridad y que las operaciones puedan realizarse con eficacia.

Fuentes de suministro de gas

Las fuentes de suministro de gas deben identificarse y supervisarse a efectos de control de calidad. La fuente debe ser capaz de proporcionar un suministro suficiente a la presión necesaria para el consumo del usuario final. Además, debe garantizarse la continuidad del suministro en caso de avería operativa o trabajos de mantenimiento.

Regulación de la presión

La regulación de la presión es un aspecto importante de cualquier sistema de fluidos, incluido un sistema de distribución de gas. Para mantener una presión de suministro estable, deben instalarse en toda la red de gasoductos una serie de dispositivos de regulación de la presión, como reguladores de presión y válvulas de control de caudal.

Estos dispositivos desempeñan un papel fundamental a la hora de garantizar un caudal constante en todo el sistema, al tiempo que evitan cualquier incidente de sobrepresurización. Un dispositivo fabricante de válvulas industriales puede suministrar dispositivos de regulación de presión de alta calidad diseñados y fabricados para satisfacer las necesidades específicas del sistema de distribución de gas.

Al asociarse con una empresa de confianza, los operadores de sistemas de distribución de gas pueden estar seguros de que sus dispositivos de regulación de la presión funcionarán como se espera, proporcionando una regulación de la presión fiable y constante durante toda la vida útil del sistema.

Sistema de seguridad

Un sistema de suministro de gas seguro y fiable es fundamental para garantizar que el gas natural llegue a los consumidores de forma segura y eficiente. Para minimizar los posibles riesgos de seguridad asociados a las fugas de gas o los casos de ignición accidental, un sistema de distribución de gas debe incorporar elementos de seguridad como válvulas de alivio, sistemas de cierre de emergencia y dispositivos de detección de fugas.

Al incorporar estos sistemas al sistema de distribución de gas, los operadores pueden minimizar los posibles riesgos de seguridad asociados a las fugas de gas o los casos de ignición accidental, garantizando un suministro de gas seguro y fiable para los consumidores.

Mantenimiento

Debe realizarse un mantenimiento periódico para garantizar que el sistema funciona a pleno rendimiento. Esto incluye la inspección y comprobación periódicas de todos los equipos y componentes, así como la supervisión de los niveles de corrosión de las tuberías.

Es crucial para garantizar la seguridad, fiabilidad y eficiencia de los sistemas de distribución de gas. Ayuda a prevenir cualquier fallo inesperado o mal funcionamiento y contribuye a garantizar que el sistema funcione a su máximo rendimiento en todo momento.

Gestión de contadores

Una gestión adecuada de los contadores ayudará a maximizar la eficiencia y la precisión del suministro de gas, al tiempo que proporcionará datos relativos a los patrones de consumo con fines de facturación o seguimiento. Hay que asegurarse de que los contadores están correctamente calibrados y certificados para su uso.

Conclusión

Los sistemas de distribución de gas son un componente crítico de la infraestructura energética, ya que proporcionan una forma segura, fiable y rentable de suministro de gas natural desde las instalaciones de producción hasta los consumidores.

Al conocer los distintos componentes y diseños de los sistemas de distribución de gas, los consumidores pueden ser más conscientes de sus posibles riesgos y ventajas.

Los sistemas deben diseñarse y operarse teniendo en cuenta la seguridad, la eficiencia y la fiabilidad para garantizar un entorno seguro para todos. Con el equipo, el mantenimiento y la gestión de contadores adecuados, los sistemas de distribución de gas pueden ser una parte esencial de nuestra vida cotidiana, proporcionándonos una fuente de energía limpia y eficiente.

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