DEFINICIONES, CONSUMOS Y MAXIMA DEMANDA

1. INSTALACIONES SANITARIAS:

Es el conjunto de tuberas de abastecimiento y distribucin de agua, equipos de tratamiento, vlvulas, accesorios, etc. As como tuberas de desage y ventilacin q se encuentran dentro del lmite de propiedad del edificio, todo este sistema de tuberas sirve al confort y para fines sanitarios de las personas q viven o trabajan dentro de el.

2. FINALIDAD DE LAS INSTALACIONES SANITARIAS:

A. Suministrar agua en calidad y cantidad, debiendo cumplir 2 requisitos bsicos:

Suministrar agua a todos los puntos de consumo, es decir aparatos sanitarios, aparatos de utilizacin de agua caliente, aire acondicionado, combate de incendios, etc. Proteger el suministro de agua de tal forma que el agua no se contamine con el agua servida.

B. Eliminar los desages de edificios hacia las redes pblicas o sistemas de tratamiento indicado. Se debe hacer:

De las forma ms rpida posible El desage que ha sido eliminado del edificio no regresa por ningn motivo a el

3. DEFINICIONES IMPORTANTES

a) Cantidad de agua: representa un determinado volumen de agua. Se expresa en litros, metros cbicos, y en unidades inglesas tenemos galones americanos, galones ingleses y pies cbicos

b) Consumo: es el volumen de agua consumido en un tiempo determinado, generalmente es un da

c) Gasto: es la cantidad o consumo de agua en la unidad de tiempo. Se expresa en lt/seg, galones/min, etc. Y para la conversin tenemos:

1 Lt/seg = 15.8 galones/minuto 1 galn = 3.785 litros

d) Dotacin: Es la cantidad de agua que se asigna para un determinado uso. Se expresa por persona y por da. En forma general se expresa por unidad de produccin y por dia

e) Demanda: es el gasto instantneo por lo general se expresa Lt/seg, gal/min, etc

f) Mxima demanda simultnea: es el caudal mximo probable de agua en una vivienda, edificio o seccin de l. Se expresa en Lt/seg, gal/min

g) Perdida de carga: es la prdida de presin que se produce en las tuberas, debido al rozamiento del lquido (agua). Se expresa libras/pul2, kilos/cm2, etc.

h) Velocidad del agua: la velocidad del agua en movimiento en una tubera o caudal (mts/seg, pies/seg) V=(Q/A)

4. CLASES DE CONSUMO:

a) Consumo domstico:

Est compuesto por agua destinada a bebida, preparacin de alimentos, limpieza, sea personal o de la casa, lavado de ropa, riego de jardines, etc.El consumo domstico, se fija por normas o costumbres y se asigna por persona y por da. Se llama dotacin.El ministerio de vivienda y construccin da sus valores en base al clima y los habitantes:

PARA TODO EL PAISFRIOTEMPLADO

2,000 - 10,000 hab120 lts/persona/dia150 lts/persona/dia

10,000 - 50,000 hab150 lts/persona/dia200 lts/persona/dia

Ms de 50,000 hab200 lts/persona/dia250 lts/persona/dia

b) Consumo pblico: Para asignar este consumo, hay que tomar en cuenta: Riego de jardines, limpieza de calles; de alcantarillados, de monumentos pblicos, etc. En realidad depende de diferentes factores.

c) Consumo industrial: Es muy variable, as, ciudades industriales grandes consumen mas que ciudades pequeas y tambin varan de acuerdo a la industria en particular. Ejm: las bebidas gaseosas necesitan 10 litros de agua por litro de producto; la preparacin de hielo, 2.5 Kg de agua por kilo de producto, la preparacin de papel 500 m3 de agua por cada tonelada de papel.

d) Consumo por desperdicios: Es grande en una red y puede ser en la red propiamente dicha o en el predio. En la red pblica se produce por el mal funcionamiento de las vlvulas, y en los predios al mal funcionamiento de los aparatos sanitarios y de los grifos (llaves).

5. METODO PARA CALCULAR LA AMXIMA DEMANDA SIMULTNEA: Se calcula en base a los siguientes mtodos:

a) Mtodo de la dotacin Perctila: Se define como el caudal mximo probable en una vivienda, edificio o seccin de l. Se determina mediante la siguiente formula:

M.D.S =P x D/T

P= poblacin que hay en el edificio (se puede asumir 2 personas por dormitorio)D= dotacinT= tiempo (oscila entre 2 a 3 horas)

b) Mtodo de Roy Hunter: Este mtodo se basa en las unidades de gasto.

-Unidad de gasto: corresponde a la descarga de un lavatorio que tiene la capacidad de 1 pie3, el cual descarga en 1 min. Es adimensional.

-Abaco de Hunter: Consiste en 2 curvas representadas en un sistema de ejes cartesianos, en donde el eje de las abscisas, indica las unidades Hunter; y el eje de las ordenadas, la mxima demanda simultnea. Una de las curvas representa los aparatos sanitarios con tanque y la otra los aparatos sanitarios con vlvulas Flush semiautomtica.

A estos bacos se entra con las unidades de gasto o descarga obtenida de la suma de todos los aparatos sanitarios del edifico y se sale con la mxima demanda simultnea. Los valores de los gastos probables que aparecen en el reglamento nacional de edificaciones segn tablas representan el 60% de los valores que se obtienen del baco de Hunter.

6. METODOS PARA EL CALCULO DE LAS UNIDADES DE GASTO

Se hace teniendo en cuenta el tipo de edificacin como se indica a continuacin:

6.1 Si los servicios higinicos corresponden a aparatos de uso privado:

El clculo de las unidades Hunter o gasto se hace considerando el bao como un conjunto y no por aparatos individualmente. Es decir se metran todos los ambientes de bao dndoles sus unidades Hunter correspondientes (Tabla de reglamento de edificaciones IS.010)

6.2 Si los servicios higinicos corresponden a aparatos de uso pblico:

En este caso se considera individualmente cada uno de los aparatos sanitarios, dndoles sus unidades Hunter correspondientes (Tabla de reglamento de edificaciones IS.010)Sumando todas las unidades Hunter se va a conseguir la mxima demanda simultanea o gasto probable, el mtodo de hunter es ms exacto, cuando mayor es el nmero de baos mayor el nmero de aparatos sanitarios.

7. CONSIDERACIONES A TOMAR EN CUENTA EN EL CALCULO DE LAS TUBERIAS DE DISTRIBUCION DE AGUA

7.1 Las tuberas de distribucin se calcularan con los gastos probables obtenidos segn el nmero de unidades de gasto de los aparatos sanitarios a servir de acuerdo a tablas del reglamento.7.2 La mxima presin esttica no debe ser superior a 40 metros. En caso de expresiones mayores, deber dividirse el sistema en tramos o instalarse vlvulas reductoras.7.3 La presin mnima de entrada de los aparatos sanitarios ser de 2 mts, salvo el caso de los que llevan vlvulas semiautomticas y los equipos especiales, donde la presin mnima estar dada por recomendaciones de los fabricantes.7.4 Para el clculo de las tuberas de distribucin, se recomienda una velocidad mnima de 0.60 m/seg, para asegurar el arrastre de partculas y una velocidad mxima a la sgte tabla en pulgadasLimite velocidad enm/seg

1/2 ''1.90

3/4''2.20

1''2.48

1 - 1/4''2.85

1 - 1/2'' y mayores3.05

8. NUMERO REQUERIDO DE APARATOS SANITARIOS

El nmero y tipo de aparatos sanitarios que debern ser instalados en los baos, cuartos de limpieza, cocinas y otras dependencias de una obra de construccin, sern proporcionales al nmero de personas servidas de acuerdo a lo que se indica a continuacin:

Casa Habitacin o unidad de vivienda, ser dotada por lo menos de una cuarto de servicio sanitario que constara de:

1 inodoro 1 lavatorio 1 ducha o tina La cocina dispondr de 1 lavadero

Cuando se proyecta usar servicios higinicos comunes a varios locales, se cumplir los siguientes requisitos:

Se proveern servicios higinicos separados para hombre y mujeres, debidamente identificados, ubicados en lugar accesible a todo los lugares a servir (segn los estipulado en tabla del reglamento) La distancia entre cualquiera de los locales comerciales y los servicios higinicos, no podr ser mayor de 40 mts en sentido horizontal ni podr mediar ms de 1 piso en sentido vertical En los establecimientos industriales, se proveer de servicios higinicos para obreros , (segn los estipulado en tabla del reglamento) para apertura y control sanitario de plantas industriales asimismo para el personal de empleados En los restaurantes, cafetera, bares, fuentes de soda se proveer de servicios higinicos para empleados y personal de servicio.

9. PRESIONES DE TRABAJO DE LOS APARATOS SANITARIOS

A. PRESIONES MNIMAS

Las presiones de trabajo mnimas recomendables: Aparatos de tanque: 5-8 lb/plg2 (3.5-5.6m) Aparatos de vlvula flush: 10-15 lb/plg2 (7.0-10.5m)

B. PRESIONES MAXIMAS

Vara entre 40-50 lb/plg2

Se puede tomar 50 lb/plg2 35m de agua todo esto para evitar el deterioro de la GRIFERIA y una utilizacin ruidosa y molesta. Existen vlvulas reductoras de presin, para los casos en que la presin supere la mxima permisible. Para conseguir la presin adecuada en los aparatos sanitarios de un edificio de 3 pisos de altura, es necesario que las redes de agua del servicio pblico mantenga una presin en el punto de alimentacin 30-50 lb/plg2. En caso de una edificacin ms alta o inferior presin en la red pblica, se proporciona la presin necesaria a los aparatos por medios de sistemas de bombas y tanques elevados o equipos electro neumticos de bombeo.

10. UNIDADES DE PRESION Y SUS EQUIVALENCIAS

A. De carga en metros de agua a kg/cm2 y viceversa

1m.c.a. = 0.10 kg/cm21kg/cm2 = 10m.c.a.

B. De carga agua en metros a lb/plg2 y viceversa

1m.c.a. = 1.42 lb/plg21lb/plg2 = a.703m.c.a.

C. De kg/cm2 a lb/plg2 y viceversa

1kg/cm2 = 14.23lb/plg21lb/plg2 = 0.0703kg/cm2

D. De carga de agua en pies a kg/cm2 y viceversa

1pie de agua = 0.0305kg/cm21kg/cm2 = 32.8pies de agua

E. De carga de agua en pies a lb/plg2 y viceversa

1pie de agua = 0.433lb/plg21lb/plg2 = 2.31 pies de agua

F. De carga de agua en metros a atmosfera y viceversa

1atm = 10.33m.c.a.1m.c.a. = 0.097atm1atm = 14.7lb/plg2

SISTEMA DIRECTO DE SUMINISTRO DE AGUA

Es el suministro de agua a los puntos de consumo (aparatos sanitarios) directamente con la presin de la red pblica.

AB red pblica hasta el medidorB medidorT llaves de interrupcinBC alimentador de agua que no es tubera de incursin, ni manual, ni succin.d ramales de distribucin

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE ESTE SISTEMA

VENTAJAS, es econmico porque evita obstruccin de cisternas, tanque elevado, as como posibles contaminaciones del agua.

DESVENTAJAS, se puede quedar sin el servicio cuando el suministro pblico es cortado.

Factores a tomar en cuenta para el clculo de un sistema directo de suministro de agua.

P.M = presin en la matriz o red pblica en el punto de acometida.

FORMULA GENERAL

P.M = Mt + Hf + Ps

Ejemplo: para una casa de 3 pisos debe haber una presin de 30m esta presin para el diseo, lo proporciona la empresa prestadora del servicio de saneamiento de la localidad.

Ht: altura esttica del edificio (hasta el punto de consumo ms desfavorable) incluyendo la profundidad hasta la altura de la matriz.

Hf: perdida de carga en toda la longitud de la tubera esta prdida puede ser longitud de tubera propiamente dicho o por accesorios. Para el clculo de estas prdidas se usa los bacos de Hazen y Williams.

Las prdidas por longitud de tubera se representaban por Hfl y las perdidas por accesorios Hfa.

Ps: presin de salida de los aparatos sanitarios y estn ligados al tipo de aparato, asi: Aparatos de tanque: 5-8lb/plg2 (3.5-5.6m.c.a.)Aparatos de vlvula: 10-15lb/plg2 (7-10.55m.c.a.)

Para el clculo de este sistema, la presin de la calle es la que no sirve para el diseo:

Hf = P.M Ht Ps

Esta prdida Hf es la que hay que agotar asumiendo dimetro, pero teniendo en cuenta que la prdida total obtenida debe ser menor que Hf.

SISTEMA DIRECTO POR TANQUE ELEVADO

VENTAJAS

Garantiza volumen y la presin para el sistema. No es necesario la utilizacin de equipo para el tanque.

DESVENTAJAS

Tiene un punto de contacto de agua con el medio ambiente posibilitando la contaminacin siendo necesario limpieza y desinfeccin peridico. Mayor costo inicial del sistema elctrico. Mayor costo inicial de operacin y mantenimiento.

SISTEMA SISTERNA TANQUE ELEVADO

Este sistema se utiliza cuando el sistema pblico de abastecimiento de agua potable no satisface la presin necesaria para un sistema directo o para llenar un tanque elevado en las horas de mnimo consumo.

Ello obliga a utilizar un sistema que considere un depsito de almacenamiento en la parte inferior del edificio llamada comnmente cisterna el que se llena con la presin de la red pblica y un tanque elevado para dar la carga o presin necesaria al sistema y regular el consumo.

Una cisterna con una capacidad mnima de acuerdo a las normas vigentes es equivalente al 75% del consumo diario, un equipo un equipo de bombeo para elevar del agua del cisterna al tanque elevado a la vez de una tubera de succin y una de incursin o elevacin, un tanque elevado con una capacidad mnima equivalente a 1/3 del consumo diario y una red de distribucin que se inicia en el tanque elevado y termina en cada uno de los artefactos y quipos con necesidad de agua.

VENTAJAS

Mantiene un volumen de almacenamiento y regulacin y permite una cierta independencia del sistema pblico. Las condiciones del caudal y presin se ampla constantemente.

DESVENTAJAS

Tiene 2 puntos de contacto con el ambiente posibilitando contaminacin. Mayor costo inicial de operacin y mantenimiento.

SISTEMA CISTERNA EQUIPO DE PRESURIZACION

Cuando por razones de carcter arquitectnico o de requerir presiones de salida mayores a las que se pueden conseguir con un tanque elevado. Ser necesario obviar el tanque elevado, se utiliza en equipo de presurizacin que suministre el caudal y presin adecuada al sistema.

VENTAJAS

Mantiene un volumen de almacenamiento que le de cierta independencia del sistema pblico. Las condiciones de caudal y presin se cumplen constantemente. Es posible dar al sistema la presin que sea necesaria.

DESVENTAJAS

Tiene 1 punto de contacto con el ambiente posibilitando la contaminacin en el punto de contacto. Mayor costo inicial de operacin y mantenimiento.