Multi-gas piping sizing worksheet

Abstract

O presente trabalho de projeto, intitulado "Multi-Gas Piping Sizing Worksheet", aborda a importância do dimensionamento de redes de gás combustível para garantir a segurança, eficiência energética e conformidade legal em edifícios residenciais, comerciais e industriais. O autor, Felisbelo Miguel Bumba Vumbi, sob a orientação do Doutor Luís Paulo Coelho Neto, desenvolveu uma folha de cálculo em Excel automatizada e polivalente para otimizar este processo.O documento destaca que o dimensionamento manual de tubulações de gás é suscetível a erros e consome tempo considerável, comprometendo a precisão dos projetos. A ferramenta desenvolvida visa superar essas limitações, permitindo cálculos mais rápidos e precisos para sistemas de gás em baixa e média pressão, considerando diferentes tipos de gases combustíveis como Gás Natural, Gás de Cidade e Gás de Petróleo Liquefeito (GPL). A folha de cálculo em Excel automatiza a inserção de dados do projeto, como tipo de gás, aparelhos a alimentar, materiais disponíveis e parâmetros operacionais. Ela realiza automaticamente os cálculos necessários, incluindo a determinação do percurso crítico, cálculo de perdas de carga, verificação da pressão inicial e final em cada troço, e a sugestão do diâmetro mais adequado para cada segmento da rede. Além disso, a ferramenta inclui funcionalidades de alerta para valores fora dos limites admissíveis e a geração automática de listas de materiais, facilitando a preparação da obra. O trabalho ressalta que a ferramenta foi construída com base nos parâmetros típicos utilizados em Portugal, respeitando integralmente a legislação em vigor e permitindo adaptações conforme os diferentes concessionários. Este projeto representa uma integração valiosa dos conhecimentos adquiridos em Engenharia e Gestão Industrial, aplicando competências em Termodinâmica, Mecânica de Fluidos, Redes de Distribuição de Fluidos, normas técnicas e programação de ferramentas de apoio à decisão. Em suma, o "Multi-Gas Piping Sizing Worksheet" oferece uma solução prática, ágil e inovadora para o dimensionamento de redes de gás, acelerando o processo, diminuindo o risco de falhas humanas e contribuindo para o cumprimento das normas de segurança vigentes. A automação do cálculo proporciona maior precisão nas dimensões das tubagens e integra a inovação tecnológica num setor tradicional, facilitando o trabalho de engenheiros e técnicos

Abstract: This project work, titled "Multi-Gas Piping Sizing Worksheet", addresses the importance of sizing fuel gas networks to ensure safety, energy efficiency, and legal compliance in residential, commercial, and industrial buildings. The author, Felisbelo Miguel Bumba Vumbi, under the guidance of Dr. Luís Paulo Coelho Neto, developed an automated and versatile Excel spreadsheet to optimize this process.The document highlights that manual gas pipeline sizing is prone to errors and consumes considerable time, compromising project accuracy. The developed tool aims to overcome these limitations, allowing faster and more precise calculations for low and medium-pressure gas systems, considering different types of fuel gases such as Natural Gas, City Gas, and Liquefied Petroleum Gas (LPG).The Excel spreadsheet automates the input of project data, such as gas type, appliances to be supplied, available materials, and operational parameters. It automatically performs the necessary calculations, including determining the critical path, calculating pressure losses, verifying initial and final pressure in each section, and suggesting the most suitable diameter for each segment of the network. Additionally, the tool includes alert functionalities for values outside admissible limits and automatic generation of material lists, facilitating construction preparation. The work emphasizes that the tool was built based on typical parameters used in Portugal, fully respecting current legislation and allowing adaptations according to different concessionaires. This project represents a valuable integration of knowledge acquired in Industrial Engineering and Management, applying skills in Thermodynamics, Fluid Mechanics, Fluid Distribution Networks, technical standards, and programming decision-support tools. In summary, the "Multi-Gas Piping Sizing Worksheet" offers a practical, agile, and innovative solution for gas network sizing, accelerating the process, reducing the risk of human error, and contributing to compliance with current safety standards. The automation of calculations provides greater precision in pipe dimensions and integrates technological innovation into a traditional sector, facilitating the work of engineers and technicians.