INSTALACIONES SANITARIAS

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INSTALACIONES SANITARIAS

CAPITULO I : GENERALIDADES1.1. INTRODUCCIN:

Mediante el presente curso se dan todas las pautas y criterios para un diseo de las instalaciones sanitarias en el interior de las edificaciones.

Para el clculo correcto principalmente se emplearn los conceptos fundamentales de la hidrulica y se seguir las recomendaciones de la Norma Tcnica IS.010 del Reglamento Nacional de Edificaciones (Nov. 2006), que fija los requisitos mnimos y especificaciones tcnicas, en cuanto a seguridad economa y confort.

Las instalaciones sanitarias comprender fundamentalmente los estudios y aspectos conceptuales de:

Consumo de agua, mxima demanda, etc.

Diferentes sistemas de abastecimiento de agua dentro de una vivienda.

Sistemas de ventilacin, desage, etc.

1.2. DEFINICIONES:

Definiciones Bsicas:a) Cantidad de Agua.-

Es una determinada cantidad de agua en volumen, m3, lit, gal, pie3, etc.

b) Consumo.-

Es el volumen de agua consumido en un tiempo determinado, generalmente 1 da. Determinada cantidad de agua que se asigna para cualquier uso.

c) Gasto o Caudal.-

Es la cantidad o consumo de agua en la unidad de tiempo.

d) Dotacin.-

Determinada cantidad de agua que se asigna en lit/hab/da.

e) Demanda.-

Es el gasto instantneo y se expresa en lit/seg gal/min.

f) Mxima Demanda Simultnea.-

MDS, es el caudal mximo probable a emplearse en una vivienda, edificio o seccin de esta, se expresa en lit/seg y es el caudal de diseo.

g) Prdida de Carga.-

Es la prdida de presin que se produce en las tuberas, por accin de la friccin o por la instalacin de algn accesorio, se expresa en kg/cm2, lib/pulg2, m de , etc.

h) Velocidad del Agua.-

Es la velocidad media del agua en una tubera m/s,

Las instalaciones sanitarias, es el conjunto de tubera de abastecimiento y distribucin del agua, equipos de tratamiento, vlvulas, accesorios, etc. As como tuberas de desage y ventilacin, que se encuentran dentro del lmite de propiedad de una edificacin.

Con un proyecto de Instalaciones Sanitarias bien diseados se debe lograr conseguir lo siguiente:

a) Suministrar agua en calidad y cantidad adecuada a todos los puntos de salida dentro de una edificacin, esto involucra, en aparatos sanitarios, salidas de incendio, etc.

b) Protegerse adecuadamente todas las instalaciones sanitarias de agua de tal forma que no se contamine con el agua servida.

y Dist. V = 0.25 m

c) Eliminar el desage de los edificios hacia las redes pblicas o sistemas de tratamiento adecuado de la forma ms inmediata posible.

d) Evitar obstrucciones diversas, de tal manera que el agua servida que sale del edificio nunca regrese.

1.3. ASPECTOS GENERALES DE UN PROYECTO DE INSTALACIONES SANITARIAS INTERIORES:

A) INFORMACIN BASICA

Antes de iniciar cualquier proyecto de instalaciones sanitarias, se debe conocer:

Planos arquitectnicos de la edificacin a nivel de ante proyecto.

Constancia de la factibilidad de servicios de agua y desage que otorga la entidad respectiva (EPS Chavin S.A.- en Huaraz)

Establecer las dotaciones de agua, segn el RNE, Norma IS.010. Materiales y mano de obra del lugar donde se realizaran las instalaciones domiciliarias e instalaciones interiores.

Preveer el buen mantenimiento de los equipos (garantizar, personas o profesionales, que reparen el equipo)

En todo proyecto se debe conocer:

En caso del desage conocer la profundidad

En caso del agua la presin de ingreso al medidor.

Se debe tener en cuenta:

Que las tuberas de agua trabajan a presin, seccin al 100%.

Que las tuberas de desage en los domicilios se disean a una capacidad mxima del al 75% del tirante.

B) DOCUMENTACIN COMPLEMENTARIA

Comprende bsicamente:

Documentacin tcnica.

Documentacin econmica.

Documentacin Tcnica.-

Conocimiento del suelo.

Planos.

Memoria Descriptiva.

Especificaciones Tcnicas.

Metrados.

Documentacin Econmica.-

Anlisis de Costos Unitarios.

Presupuesto de Obra.

Documentos Tcnicos:

1. Conocimiento del Suelo.

Tipo del terreno:

Normal (cultivo)

Conglomerado (piedra y arena)

Arenosa

Roca

Altura de la Napa fretica

Si N.F.A. se encuentra a profundidad no existe problema en la edificacin, en caso contrario, cuando N.F.A. se encuentra cerca de la superficie las instalaciones debern protegerse.

2. Los Planos.

En los planos de instalaciones sanitarias se debe indicar:

a) La ubicacin de los aparatos sanitarios y Redes deben estar debidamente acotados los aparatos sanitarios y redes, referidas a los ejes de los muros prximos.

b) La posicin exacta de la tapa y fondo de las cajas de registro.

c) Ubicacin de las vlvulas de compuerta, grifos de riego, etc.

d) En las redes exteriores e interiores de agua se indicarn las reducciones que hubieran.

e) Debe incluirse la leyenda respectiva con los smbolos grficos correspondientes a cada instalacin (agua, desage, ventilacin).

f) Se indicarn los dimetros de las tuberas de agua y desage, en el caso de tuberas de desage se indicarn el sentido de flujo y pendiente respectiva.

g) Las redes exteriores de agua, desage, ventilacin se dibujarn a escala 1/50 1/100 y los detalles a escalas 1/25 1/20.

h) En el caso del desage la pendiente mnima ser 1%.

i) Las cajas de registro se ubicarn solo en la primera planta.

j) En cualquier piso el desage debe tener Smn (pendiente mnima) de 1% (techos aligerados).

3. Memoria Descriptiva.

En la Memoria Descriptiva se describe todo lo relacionado a la informacin bsica y caractersticas de las redes pblicas a las que se empalmar las instalaciones sanitarias de la edificacin de acuerdo a la factibilidad de los servicios.

Debe explicarse los condicionantes bsicos del diseo y los fundamentos tcnicos para adoptar el sistema elegido de abastecimiento, almacenamiento y distribucin de agua.

Se indica tambin el clculo del volumen de demanda de agua para atender a los usuarios de la edificacin y el volumen estimado de contribucin a la red pblica del desage.

4. Especificaciones Tcnicas.

Materiales.-

Se deben detallar las caractersticas de los materiales a utilizarse en las instalaciones, aparatos sanitarios, con la finalidad de garantizar una calidad y facilitar la correcta estimacin del Metrado y el costo unitario correspondiente.

Montaje e Instalacin.-

Se tomaran en cuenta las tcnicas apropiadas de instalacin de acuerdo a la calidad del material a utilizarse para todo tipo de instalacin.

Inspeccin o Control.-

Las especificaciones de control precisan e indican la oportunidad y lugar donde debe verificarse la inspeccin y supervisin, as como los parmetros de referencia para la aceptacin o rechazo de los materiales o instalaciones.

Se tendrn en cuenta las especificaciones dadas por el RNE, que se relacionan con la desinfeccin sanitaria de las redes de agua y las pruebas hidrulicas necesarias para las redes de agua y redes de desage.

5. Metrados.

Generalmente consta de:

1) Aparatos sanitarios y accesorios.

2) Desage y ventilacin

3) Sistema de agua fra y de agua contra incendios

4) Sistema de agua caliente

5) Bomba para agua y desage, colectores y duchas elctricas.

6) Sistema de aguas de lluvias.

1.4. MATERIALES Y ACCESORIOS, APARATOS SANITARIOS

MATERIALES Y ACCESORIOS.-

Los materiales a usarse en las Instalaciones internas, van a depender fundamentalmente de:

1. Caracterstica del agua.

2. Temperatura

3. Presin

4. Velocidad del agua

5. Condiciones del terreno

6. El clima

7. El costo de los materiales

8. Si el material estar a la vista o enterrado

Tomando en cuenta los factores indicados, el Ingeniero proyectista deber efectuar la seleccin ms apropiada.

En el caso ya de una clase de tubera seleccionada, puesta en obra, debe cumplir con los siguientes requisitos generales:

1. Que sea de material homogneo

2. Seccin circular

3. Espesor uniforme

4. Dimensiones, pesos y espesores de acuerdo con las especificaciones correspondientes.

5. No tener defectos tales como grieta, abolladuras y aplastamiento.

Una buena seleccin de las tuberas, tomando en cuenta los factores indicados anteriormente harn durable la instalacin y crearn menos problemas de mantenimiento del sistema.

A continuacin se exponen a unas tablas de los diferentes materiales y accesorios en los cuales se indica la clase de tubera, su aplicacin, uniones y dimetros comerciales ms comunes.

TUBERIA DE AGUA A PRESION

CLASE DE TUBERAAPLICACIONESUNIONESDIMETRO COMERCIALES USUALES

1. FIERRO FUNDIDOEn redes exteriores de alimentacin.Espiga y campana con calafateo de estopa y plomo.2" a 36"

2. P.V.C.En la actualidad es la ms econmica. Se usa en redes exteriores e interiores de agua fra. Se viene utilizando en viviendas de inters social y edificios.Roscadas o espiga y campanas con pegamento." a 16"

3. POLIETILENOLos Sistemas de agua en general.Unin por termofusin1" a 20"

Las tuberas de PVC rgido para fluidos a presin para instalaciones interiores de agua, se fabrican de diferentes presiones y forma de unin.

En el Per la fabricacin de Tubera PVC-SAP es como sigue:

Clase de TuberaPresin Libras por Pulg2.DimetroTipo de Unin

15200De " a 16"Espiga y campana, unin flexible

10150De " a 2"

De " a 16"Roscadas espiga y campana, unin flexible

7.5105De 1 " a 16"Espiga y campana, unin flexible

575De 3" a 16"Espiga y campana, unin flexible

TUBERA DE DESAGE Y VENTILACIN DE MEDIA PRESION

CLASE DE TUBERAAPLICACIONESUNIONESDIMETRO COMERCIALES USUALES

La ms Usada es P.V.C.General. Es la ms econmica.Espiga y campana1 " a 16"

Por lo general se pueden usar en instalaciones de Desages Interiores las tuberas de PVC. Para Rede interiores se usa la tubera del tipo SAP (pesado) y para tuberas de ventilacin el tipo SAL ( Liviano).

TIPOAPLICACIONFUNCIONAMIENTO

1. CompuertaGeneral.Manual

2. De Retencin CheckEvitan regreso de agua; pueden ser horizontales y verticales.Automtica

3. Grifo de IncendioDe poste o pared. Para combatir incendios.Manual

4. Vlvula reductora de presinSirven para disminuir la presin en la tubera para evitar ruidos molestos y sobre presinAutomtica

5. Vlvulas Flotadoras de Interrupcin de entrada de agua.Se usan en sistemas, tanques elevados para interrumpir el ingreso de agua, cuando esta llegue a su nivel adecuado.Automticas

6. Vlvulas AltimticasPara arrancar y parar las bombas, para niveles del tanque elevado.Automticas

7. InterruptoresPara parar las bombas cuando no hay agua en la cisterna.Automticas

8. Vlvula de AlivioSirven para aliviar calentadores y otros equipos para prevencin de explosin por sobrepresin.Automtica

APARATOS SANITARIOS.-

1. Inodoro.

Es el aparato ms usado, por ser de una utilidad diferente a la de la tina o lavatorio, donde la funcin primaria es sostener agua; es tambin de un mecanismo ms sofisticado, pudiendo decirse que tiene un semiautomtico, y en el que tanto el diseo como la calidad son de suma importancia. En el diseo, la relacin entre el volumen y el espacio interior deben combinar para crear un sistema con suficiente disposicin de gasto y velocidad, que elimine los slidos y que mantengan una proteccin automtica contra emanacin de gases y condiciones no sanitarias.

De acuerdo al Diseo de la taza, hay generalmente 2 tipos de inodoros: el Inodoro con lavado hacia abajo por sifn; y el inodoro con sifn inyector o sifnico con Chorro.

El inodoro con lavado por sifn, debido a considerarse muy higinico y con menor ruido, se utiliza generalmente en residencias, y su calidad se establece por la eficiencia con que elimina los desperdicios orgnicos. La accin de sifonaje se produce por la disminucin de la presin atmosfrica cuando el inodoro no est en accin de lavado.

2. Bidet.

El bidet es quiz el aparato sanitario menos entendido, ya que habindose utilizado en su origen en hospitales su diseo no esta orientado solamente a la higiene ntima femenina, sino que est diseado para el uso de la familia entera, en el lavado de la zona perineal despus de usar el inodoro; por conveniencia y funcionalidad, debe ser instalado junto al inodoro.

Muy parecido al inodoro, es nico en apariencia. El tapn permite que el agua sea sostenida en el tazn mientras se lava; un rociador permite un mejor lavado y un chorro o anillo de lavado sirve para lavar todo el fondo interior de la taza.

3. Tina.

La necesidad de hogar moderno y como una contribucin a la comodidad y a la salud, ha hecho que los fabricantes de aparatos sanitarios diseen este accesorio bajo principios sanitarios. Utilizando universalmente en viviendas familiares, debe construirse con ciertas cualidades. Deber tener en superficie tersa, dura y de preferencia fondo plano a fin de evitar accidentes frecuentes.

El desage debe tener la seccin necesaria para descarga con rapidez el volumen de agua acumulado y el rebose deber ser suficiente para no permitir que el gasto de entrada rebose hacia fuera de la tina.

La tina est diseada y fabricada en variedad de formas y tamaos as como en diferentes materiales; sus dimensiones generalmente varan entre 4' y 6' y su altura entre 12" y 16".

Esta fabricada en fierro enlozado; y actualmente en fibra de vidrio con los diseos ms decorativos e ingeniosos.

4. Ducha.

Consiste esencialmente en un rociador que descarga una lluvia fina sobre la persona que la utiliza y va instalada generalmente sobre una poza de material dentro de gabinetes metlicos, de plstico o vidrio; o combinado con la tina. La alimentacin de agua ya sea fra o mezclada se realiza a travs de vlvulas unitarias o de combinacin, instaladas a altura conveniente que flucta entre 1.000 y 1.25 mts, la descarga al desage se hace a travs de rejilla conectada a la trampa de la red de evacuacin.

Se considera al bao de ducha como el ms ventajoso desde el punto de vista higinico por lo que es utilizado con mayor frecuencia en instalaciones pblicas; o donde la utilizan mayor nmero de personas.

5. Lavatorio.

Uno de los aparatos ms utilizados en el aseo personal (lavado de cara y cabeza), fabricado normalmente en porcelana vitrificada y como ningn otro aparato viene en tantos estilos, tamaos y modelos.

El rea que ocupa se convierte en el punto cntrico de inters del bao porque est frecuentemente rodeado de figuras decorativas y/o accesorios funcionales.

Como accesorios indispensables y de funcionamiento el lavatorio se complementa con las llaves de suministro de agua fra y/o caliente, diseadas y fabricadas tambin en gran variedad; desage con rejilla, tapn o cierre automtico para la descarga al sistema de evacuacin; u la trampa o sifn que sirve para mantener el sello hidrulico que evita la emanacin de gases dentro de los ambientes.

El lavatorio es instalado generalmente colgado en la pared, existiendo tambin con pedestal apoyado al piso y su altura al borde superior se fija normalmente en 0.80 mts del nivel del piso terminado.

6. Lavaderos.

Aparatos que se utilizan para el lavado de utensilios, ropa y otros enseres, son diseados y construidos en varios tipos, dependiendo de la funcin especfica para la que son utilizados.

Lavadero de Cocina. Utilizado en el lavado de vajilla y utensilios, es el ms frecuente; fabricado en muchos modelos, generalmente con escurrideros, llaves de combinacin, desages automticos, lavadero elctrico de platos, triturador de desperdicios, etc.

Lavadero de Ropa. Construidos ms comnmente en obra de material con las dimensiones que se adaptan a las necesidades y espacio disponible, son reequipados tambin con llaves individuales o de combinacin, desages con rejilla y tapn. Lavadero de Servicios. Son fabricados en porcelana vitrificada, fierro enlozado o construido en obra; y son utilizados en edificios pblicos, hospitales, clnicas, hoteles, etc., para el lavado de tiles de aseo y limpieza.7. Urinarios.

Debido al propsito para el que se utiliza, es uno de los aparatos en el cual hay que dar la mayor importancia a la higiene. Como desperdicio la orina es quizs ms objetable que las substancias orgnicas, desde el punto de vista de transmisin de enfermedades infecciosas, teniendo adems la tendencia de ensuciarse la superficie del urinario muy rpidamente, despidiendo olores muy desagradables.

Por todo ello el sistema de lavado del urinario deber ser lo ms eficiente posible.

Cuando son utilizados urinarios de porcelana vitrificada, de pedestal o de pared, se emplean dos sistemas de lavado: el de tanques de descarga automtica y el de vlvula de descarga, similares a los ya expuestos para el inodoro.

Cuando se construyen urinarios para mayor capacidad de personas en obra, se instala un sistema de lavado por tubo rociador.

8. Bebederos.

Estos aparatos son instalados para suministrar un chorro vertical u oblicuo de agua a una altura adecuada para que una persona pueda beber. Parte del agua que no es tomada puede caer a un recipiente conectado al sistema de evacuacin.

Como los otros aparatos sanitarios, existen varios tipos como el de pared, de pedestal y son instalados generalmente en edificios pblicos o en lugares abiertos prximos a instalaciones pblicas.

Se ha expuesto anteriormente los diferentes tipos de aparatos sanitarios ms comunes utilizados en viviendas y edificaciones pblicas.

En la actualidad, debido a la modernizacin de los locales para diferentes servicios que prestan a la comunidad, se disean y fabrican adems de los ya nombrados una variedad de aparatos sanitarios para funciones especficas en Hospitales y Clnicas.

9. Trampas.

Es un dispositivo construido de manera que evite el paso de gases del desage a los ambientes donde estn ubicados los aparatos sanitarios, sin afectar la descarga de los mismos.

A lo largo del tiempo, se han diseado y construido infinidad de trampas, siendo las ms aceptadas por su eficiencia y prctica la trampa S y la trampa P.

10. Accesorios Complementarios.

Existen adems una serie de accesorios que no pueden ser considerados como aparatos sanitarios pero que por su naturaleza y funcin deben tenerse en cuenta, aunque podran ser calificados como accesorios para desages.

A continuaciones detallan algunos de estos accesorios:

Soporte para Aparatos Sanitarios.-

Son elementos de fijacin para soportar total o parcialmente a los diferentes aparatos sanitarios que se instalan colgados en muros o semiapoyados al piso. Dentro de estos se encuentran las escuadras para lavatorios, lavaderos, soportes con desage incorporado para inodoros, urinarios, pedestales para lavatorios, etc.

Accesorios para Drenaje de Techos.-

Utilizados para la coleccin de agua de lluvia. Los diferentes modelos estn diseados para que adapten a la forma, pendiente de techos, uniones entre tejados y parapetos, encuentros o juntas de techos, etc.

Accesorios para Drenaje de Pisos.-

Utilizados para la coleccin de agua de lluvia, de limpieza o de otro origen, en los pisos de patios, zonas de parqueo, o ambientes en que sea necesario desaguar a travs de pisos.

Tambin diseados y fabricados para adaptarse a las diferentes formas pendientes o ngulos de los lugares donde son necesarios, con o sin trampa incorporada.

Interceptores.-

Accesorios que si bien pueden considerarse como aparatos auxiliares de lavaderos, son ms bien para evitar que los desages transporten materiales que puedan obstruir las tuberas o redes de alcantarillado. Es cierto que estos accesorios, cuando por la necesidad deben alcanzar tamaos relativamente grandes, pueden ser construidos de albailera en algunos casos.

Entre los principales tipos de interceptores se encuentran los siguientes:

Interceptores de Grasa. Utilizados en lavaderos de cocinas, talleres, fabricas, etc. Donde por su naturaleza existe la posibilidad de que algn tipo de grasa ingrese al desage.

Interceptores de Aceite. Utilizados en estaciones de servicio, garajes, lavanderas, laboratorios, donde se utilicen lubricantes, aceites, kerosene, gasolina, parafina, etc.

Interceptores Slidos. Utilizados en lugares donde cualquier tipo de slidos podran ingresar a las lneas de desage; como en clnicas dentales, hospitales y establecimientos similares.

Interceptores de Pelos. Utilizados en salones de belleza, peluqueras, hoteles.

1.5. PARTES DE UN SISTEMA DE INSTALACIONES SANITARIAS.

Los sistemas de agua para edificios son variables y dependen de los factores siguientes: Presin en la red pblica de agua o fuente de abastecimiento, tipo de edificio, tipos de aparatos sanitarios a ser conectados, forma y altura del edificio, etc.

Los sistemas de desage o drenaje van siempre unidos al sistema de ventilacin del drenaje.

De manera general se puede mencionar como partes de las Instalaciones Sanitarias las siguientes:

1.5.1. Toma domiciliaria de la red o fuente.

1.5.2. Tubera de aduccin medidor a cisterna

1.5.3. Cisterna.

1.5.4. Equipo de Bombeo (centrfuga, de velocidad variable, de velocidad constante, tanque de presin, etc).

1.5.5. Tubera de impulsin.

1.5.6. Tanque elevado.

1.5.7. Red de Distribucin de Agua.

1.5.8. Aparatos Sanitarios.

1.5.9. Redes de Desage y Ventilacin.

1.5.10. Colector de Desage.

1.5.11. Conexin del Desage a Red Pblica o Sistema individual de disposicin.

1.5.12. Sistema de Agua Caliente:

Producto de agua caliente.

Redes de agua caliente.

1.5.13. Desages Pluviales.

1.5.14. Agua contra incendios (para edificios de ms de 15 m de altura)

1.5.15. Instalaciones especiales (piscinas, fuentes de agua, etc).

Por lo general al encontrarse los edificios en zonas urbanas que cuentan con servicios de agua y drenaje, la fuente de agua se capta por conexin a la red pblica.

En reas en las cuales no se cuentan con redes pblicas de agua potable hay que recurrir en esos casos a pozos, manantiales, etc.

Puede ocurrir tambin en grandes instalaciones que por insuficiencia del servicio de la red pblica el proyectista se vea en la necesidad de recurrir a un servicio mixto, es decir a su conexin a la red pblica de agua y tambin a un pozo perforado o manantial.

1.6. SIMBOLOGIA USADA SEGN LA NORMA TECNICA IS.010 DEL R.N.E., SE TIENE:

AGUA

Tubera de agua fra (PVC- FG)

Tubera de agua caliente

Tubera de retorno de agua caliente

Tubera de agua de Incendio

Medidor de agua

Cruce de agua

Codo de 90

Codo de 45

Codo de 90 que sube

Codo de 90 que baja

Tee

Tee con subida

Tee con bajada

Cruz

Vlvula de compuerta

Vlvula Globo

Vlvula Check

Grifo

Therma

Salida del punto de agua

CAPITULO II : SISTEMAS DE DISTRIBUCIN DE AGUA FRA2.1. TIPOS DE SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO

El diseo del sistema de abastecimiento de agua de un edificio depende de los siguientes factores:

Presin de agua en la red pblica

Altura y forma del edificio y

Presiones interiores necesarias.

De aqu que cualquier mtodo que se emplee puede ser: Directo, Indirecto y Mixto combinado.

2.1.1. Sistema Directo : (Ver Lmina N 01)

Sistema de Abastecimiento de Agua Directo.-

Se presenta este caso cuando la red pblica es suficiente para servir a todos los puntos de consumo a cualquier hora del da. El suministro de la red pblica debe ser permanente y abastecer directamente toda la instalacin interna.

B. Ventaja:

Menos peligro de contaminacin de abastecimiento interno de agua. Los sistemas econmicos. Posibilidad de medicin de los caudales de consumo, con ms exactitud.C. Desventajas:

No hay almacenamiento de agua en caso de paralizacin del suministro de agua.

Abastecen slo edificios de baja altura (2 a 3 pisos) por lo general.

Necesidad de grandes dimetros de tubera para grandes instalaciones.

Posibilidad de que las variaciones horarias afecten el abastecimiento en los puntos de consumo ms elevado.

Con el objeto de elevar la presin disponible en la red interior del edificio, en algunos casos se instala una bomba entre la acometida de la red pblica del edificio. Esto lo prohben los Cdigos o Reglamentos por el riesgo de contaminacin por aguas servidas provenientes de la red de drenaje, como consecuencia de la presin negativa producida por la succin de la bomba.

2.1.2. Sistema Indirecto:

Cuando la presin en la red pblica no es suficiente para dar servicio a los artefactos sanitarios de los niveles ms altos, hace necesario que la red pblica suministre agua a reservorios domiciliarios (cisternas y tanques elevados) y de estos se abastece por bombeo o gravedad a todo el sistema.

A. Ventajas:

Existe reserva de agua, para el caso de interrupcin del servicio.

Presin constante o razonable en cualquier punto de la red interior.

Elimina los sifonajes, por la separacin de la red interna de la externa por los reservorios domiciliarios.

Las presiones en las redes de agua caliente son ms constantes.

B. Desventajas:

Mayores posibilidades de contaminacin del agua dentro del edificio.

Requieren de equipo de bombeo.

Mayor costo de construccin y mantenimiento.

En este sistema se pueden presentar los siguientes casos:

2.1.2.1. Tanque Elevado por Alimentacin Directa: (Ver lmina N 02)

En el presente caso durante algunas horas del da o de la noche como cosa general se cuenta con presin suficiente en la red pblica para llenar el depsito elevado y desde aquel se da servicio por gravedad a la red interior.

La ventaja de este sistema es que no requiere equipo de bombeo.

Las desventajas son que el tanque elevado no llegue a llenarse por variacin de presiones en la red pblica o que la demanda real sea mayor que la estimada y que el tanque se vaca antes del tiempo considerado.

Para evitar esto es necesario un estudio adecuado de la dotacin o bien una sobre estimacin de la capacidad del tanque elevado, lo que resulta no econmico y el incremento de peso muerto sobre la estructura del edificio.

2.1.2.2. Cisterna, Equipo de Bombeo y Tanque Elevado (Ver lmina N 03).

En este sistema el agua ingresa de la red pblica a la cisterna, donde con un equipo de bombeo el agua es elevada al tanque elevado desde donde por gravedad se alimenta la red de agua interior.

Este sistema es adecuado cuando existe un correcto diseo en cuanto a capacidades de la cisterna y del tanque elevado.

2.1.2.3. Cisterna y Equipo de Bombeo (Ver lmina N 04).

En este caso la red de agua es conectada a una cisterna desde donde por intermedio de una bomba y un tanque hidroneumtico se mantiene la presin en todo el sistema para grandes instalaciones donde no se desea tanque elevado; se puede hacer este sistema instalndose sobre la cisterna bombas de velocidad variable o velocidad constante, con equipos de control.

Para fines de diseo de la red interior, este sistema es igual al directo en lo referente al clculo de las tuberas de la red de distribucin.

Para edificios altos es importante anotar que cuando se usa el sistema hidroneumtico es costoso, por eso no conviene usarlo.

A. Ventajas:

Presin adecuada en todos los puntos de consumo.

Fcil instalacin.

Sistema econmico en lo referente a tuberas que resultan ser de menores longitudes y dimetros.

Evitar los tanques elevados.

B. Desventajas:

Que cuando se interrumpe el fluido elctrico slo trabaja el hidroneumtico poco tiempo, cortndose luego el servicio.

2.1.3. Sistema Mixto:

Cuando las presiones en la red pblica lo permitan, los pisos o niveles inferiores pueden ser alimentados en forma directa y los superiores en forma indirecta, tal como se puede apreciar en la lmina N 05.

Este sistema tiene la ventaja de que se requieren capacidades de cisterna y tanque elevado ms pequeas que en el mtodo indirecto, lo mismo que bombas de menor capacidad.

2.1.4. Nota:

En los casos de sistemas alimentados por gravedad en tanque elevado, es muy frecuente, cuando no se le puede dar la altura necesaria al tanque elevado, que las presiones logradas para los niveles superiores sean insuficientes para el normal funcionamiento de los aparatos sanitarios. En estos casos es necesario el uso de un equipo de bombeo para dar servicio a los ltimos dos o tres niveles como un sistema separado, aunque siempre es necesario que estn ambos sistemas interconectados para los casos de falta de energa elctrica o reparacin del hidroneumtico.

Este sistema se emplea tambin algunas veces para los casos de redes de incendio alimentadas desde el tanque elevado.

En el caso de edificios altos se emplean el sistema de tanques elevados a diferentes alturas, bien con bombeo desde la cisterna o de un tanque a otro (Ver lmina N 6 y 7).

2.2. CONSUMO, DOTACIONES DE AGUA, MXIMA DEMANDA SIMULTNEA.

2.2.1. CONSUMO:

Es determinada cantidad de agua que se asigna a cualquier uso.

Clases de Consumo:

a) Consumo Domstico:

Es aquel constituido por el agua destinado para el aseo personal, lavado de ropa, preparacin de alimento, riego de jardn de edificacin, etc. El consumo domstico se fijo por las Normas y costumbres y se asigna por persona por da y a esto se le LLAMA DOTACIN. Las dotaciones son fijadas por el Ministerio de Vivienda y Construccin en base al clima y al N de habitantes.

Segn el RNE IS.010, se da: D = 150 lit/hab/da

b) Consumo Pblico:

Agua que se asigna para riego de jardines, parques, calles, alcantarillas, etc, depende de muchos factores.

c) Consumo Industrial:

Es muy variable, ejem:

- Fabricacin de Bebidas Gaseosas10 lit de agua por litro de producto

- Produccin de Hielo

2.5kg de por 1kg de Producto

- Preparacin de Papel500 m3 por tm de Papel.

d) Consumo por Desperdicios:

Es el que se produce en las redes de distribucin de agua, vlvulas, etc, exteriores o interiores, vlvulas mal instaladas, accesorios defectuosos, etc.

CALCULO DE LA MXIMA DEMANDA SIMULTNEA (MDS)Mtodo 1 de la Dotacin Percpita:

Dotacin:

Edificios de Lujo(300 lit/pers/da

Edificios Normales(200 lit/pers/da

Oficina.

(50 80 lit/pers/da

Ejemplo N 01:

Ejemplo N 02:

D1 = 6 lit/dia/m2( P x D = 600 x 6= 3600 lit/dia

D2 = 6 lit/dia/m2( P x D = 300 x 6= 1800 lit/dia

D3 = 6 lit/dia/m2( P x D = 300 x 6= 1800 lit/dia

D4 = 1200 lit/dia( P x D = 4 x 900= 3600 lit/dia

Dotacin Total 10,800

Edificios Multifamiliares:

De acuerdo al N de dormitorios de cada departamento.Nmero de Dormitorios por DepartamentoDotacin por Departamento L/d

1

2

3

4

5300

600900

1200

1500

Con 03 dormitorios 1200 lit/dia/departamento

En tiendas (locales comerciales de mercanca seca) se calcular a razn de 6 lit/dia segn el RNE Artculo 6; en oficinas 20 lit/hab/da.Mtodo 2 : Mtodo de Hunter:

Se basa en las unidades de gasto.

Unidades de Gasto:Corresponde a la descarga de un lavatorio que tiene un pie3 en un minuto, 1 pie3/min = 0.472 lit/seg.

Abacos de Hunter:

Consiste en 2 curvas representadas en un sistema de ejes cartesianos, en las abscisas se indica las unidades Hunter y en las ordenadas la M.D.S.

Una de las curvas representa los aparatos sanitarios con tanque y otra los aparatos sanitarios en vlvula PLUSH, semi automtica.

A estos grficos se ingresa con las unidades de gasto obtenidas de la suma todos los aparatos sanitarios del edificio y se sale con la mxima demanda simultnea.

Los valores de los gastos probables que aparecen en el RNE, representan al 60% de los valores que se obtienen del Abaco de Hunter.

2.3. CALCULO DE LAS UNIDADES DE GASTO.

Se realiza teniendo en cuenta el tipo de edificacin:

1. Si los Servicios Higinicos Corresponden a Aparatos de Uso Privado:

Las Unidades de Gasto se calculan considerando el bao como un conjunto y no por aparatos individualmente. Es decir, metran todos los ambientes de bao dndoles sus unidades Hunter correspondientes:TABLA N 01 DE UNIDADES DE GASTO PARA EL CALCULO DE LAS TUBERAS D DISTRIBUCIN DE AGUA EN LOS EDIFICIOS

(APARATOS DE USO PRIVADO)

APARATOS SANITARIOSTIPOTOTALAGUA FRIAAGUA CALIENTE

Tina21.501.50

Lavarropa322

Bidet10.750.75

Ducha21.501.50

InodoroCon tanque33-

InodoroCon vlvula semi-automtica66-

LavaderoCocina32.002.00

LavaderoRepostero322

Mquina LavaplatosCombinacin322

LavatorioCorriente10.750.75

Lavadero de ropaMecnico433

UrinarioCon tanque33-

UrinarioCon vlvula semi-automtica55-

Cuarto de bao completoCon vlvula semi-automtica862

Cuarto de bao completoCon tanque652

Medio baoCon vlvula semi-automtica660.75

Medio baoCon tanque440.75

Nota:Para calcular tuberas de distribucin que conduzca agua fra solamente, o agua fra ms el de agua a ser calentada, se usar las cifras indicadas en la primara columna. Para calcular dimetros de tubera que conduzcan agua fra o agua caliente a una pieza sanitaria que requiera de ambas, se usarn las cifras indicadas en la segunda y tercera columna.

2. Si los Servicios Higinicos Corresponden a Aparatos de Uso Pblico:

Es este caso se considera individualmente cada uno de los aparatos sanitarios, dndole unidades Hunter de acuerdo al anexo siguiente:

TABLA N 02 DE UNIDADES DE GASTO PARA EL CALCULO DE LAS TUBERAS DE DISTRIBUCIN DE AGUA EN LOS EDIFICIOS

(APARATOS DE USO PBLICO)

PIEZATIPOTOTALAGUA FRIAAGUA CALIENTE

Tina433

Lavadero de ropa84.504.50

Ducha433

InodoroCon tanque55-

InodoroCon vlvula semi-automtica58-

Lavadero de cocinaHotel restaurante433

Lavadero de repostera322

BebederoSimple11-

BebederoMltiple1(x)1(x)-

LavatorioCorriente21.501.50

LavatorioMltiple2(x)1.501.50

Botadero322

UrinarioCon tanque33-

UrinarioCon vlvula semi-automtica55-

Nota:Para calcular tuberas de distribucin que conduzcan agua fra solamente, o agua fra ms el gasto de agua a ser calentada, se usarn las cifras indicadas en la primera columna. Para calcular dimetros de tuberas que conduzcan agua fra o agua caliente a un aparato sanitario que requiera de ambas, se usarn las cifras indicadas en la segunda y tercera columna.

Ejemplo:

Calcular la MDS de una vivienda de uso Privado cuya planta se muestra a continuacin, tendr agua fra solamente en los lavarropa y cocina.

Unidades de Hunter, de la Tabla de Uso Privado Tenemos:

Bao completo=6 U

Bao

=4 U

Lavarropa

=2 U

Lav. Cocina

=2 U

Grifo Jardn

=0.75 U

14.75 U.H.

Para 14.75 U.H. y considerando al sistema con tanque, resulta de la Tabla N 03 M.D.S. = 0.44 l/s.

TABLA N 03 DE GASTOS PROBABLES

PARA APLICACIN DEL METODO DE HUNTER

N de UnidadesGastos Probables TanqueVlvulaN de UnidadesGasto Probable TanqueVlvulaN de UnidadesGasto Probable

3

4

5

6

7

8

9

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

55

600.12

0.18

0.23

0.25

0.28

0.29

0.32

0.34

0.38

0.42

0.46

0.50

0.54

0.58

0.61

0.67

0.71

0.75

0.79

0.82

0.85

0.88

0.91

0.95

1.00

1.03

1.09

1.13

1.19

1.25-

-

0.91

0.94

0.97

1.00

1.05

1.06

1.12

1.17

1.22

1.27

1.33

1.37

1.42

1.45

1.51

1.55

1.59

1.63

1.67

1.70

1.74

1.78

1.82

1.84

1.92

1.97

2.04

2.11120

130

140

150

160

170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

320

340

380

390

400

420

440

460

480

500

5501.83

1.91

1.98

2.06

2.14

2.22

2.29

2.37

2.45

2.53

2.60

2.65

3.75

2.84

2.91

2.99

3.07

3.15

3.32

3.37

3.52

3.67

3.83

3.97

4.12

4.27

4.42

4.57

4.71

5.022.72

2.80

2.85

2.95

3.04

3.12

3.20

3.25

3.36

3.44

3.51

3.58

3.65

3.71

3.79

3.87

3.94

4.04

4.12

4.24

4.35

4.46

4.60

4.72

4.84

4.96

5.08

5.20

5.31

5.571,100

1,200

1,300

1,400

1,500

1,600

1,700

1,800

1,900

2,000

2,100

2,200

2,300

2,400

2,500

2,600

2,700

2,800

2,900

3,000

3,100

3,200

3,300

3,400

3,500

3,600

3,700

3,800

3,900

4,0008.27

8.70

9.15

9.56

9.90

10.42

10.85

11.25

11.71

12.14

12.57

13.00

13.42

13.86

14.29

14.71

15.12

15.53

15.97

16.20

16.51

17.23

17.85

18.07

18.40

18.91

19.23

19.75

20.17

20.50

65

70

75

80

85

90

95

100

1101.31

1.36

1.41

1.45

1.50

1.56

1.62

1.67

1.752.17

2.23

2.29

2.35

2.40

2.45

2.50

2.55

2.60600

650

700

750

800

850

900

950

1,0005.34

5.85

5.95

6.20

6.60

6.91

7.22

7.53

7.845.83

6.09

6.35

6.61

6.84

7.11

7.36

7.61

7.85Para el nmero de unidades de esta columna es indiferente que los artefactos sean de tanques o de vlvula

2.4. 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.

1. Para Casas Habitacin:

Mnimo:- bao.

- 1 lavadero de cocina.

Si tiene: Area construida de 45 6 0 m2 bao lavadero cocina.

Area Construida de 60 120 m2 bao bao servicio lav.

Cocina lav. Ropa.

2. Locales Comerciales o Edificios destinados a Oficinas, tiendas o similares:

Hasta 60 m2 :Por lo menos bao (01 inodoro + 01 lavatorio)

Area local m2Bao HombresBao Mujeres

LavatorioInodoroUrinariosLavatorioInodoro

61-150

151-350

351-600

601-900

901-12501

2

2

3

41

2

2

3

41

1

2

2

31

2

3

4

41

2

3

4

4

> 1250Uno por cada 45 personas adicionales, uno por c/40 personas adicionales.

Para servicios higinicos comunes a varios locales, debe cumplirse la tabla anterior, y adems la distancia entre los locales y los SS.HH., no podr ser mayor de 40 mt, en sentido horizontal; no podr existir ms de un piso entre ellos en sentido vertical.

3. Establecimientos Industriales:

Se proveer de SS.HH. para obreros, segn lo estipulado en el Reglamento para la apertura y Control Sanitario de Plantas Industriales.

Para los empleados se usar la Tabla anterior.

4. Restaurantes, Cafeteras, Bares, Fuentes de Soda:

Para empleados y personal de servicio segn numerales anteriores.

Para el pblico:

Para 15 personas ( Mnimo bao = 01 inodoro + 01 lavatorio.

Capacidad de PersonasHombresMujeres

InodoroUrinarioLavatorioInod.Lav.

16-60

61-150

por c/100 adicionales1

2

11

2

11

2

11

2

11

2

1

5. Localidades Escolares:

Segn lo especificado en el Reglamento de Edificaciones los SS HH Escolares debe estar separado:

01 Bao alumnos

01 Bao docentes, administrativos.

6. Locales de Espectculos:

Cines, circos, teatros, auditorios, etc.

Por cada 400 personas o fraccin:

HombresMujeres

01 Inodoro, o lavatorio

01 Urinarios03 Inodoros

02 Lavatorios

Para Teatros y Circos (uso de artistas)

Cuartos separados para hombres y mujeres, compuestos por:

01 Inodoro, 01 Lavatorio, 01 Ducha.

2.5. UNIDADES DE PRESION Y SUS EQUIVALENCIAS.

Todo aparato sanitario requiere cierta presin para su funcionamiento.

Presiones Mnimas:

a) Aparatos Sanitarios con tanque:3 8 lib/pulg2 (2-5.6 m.c.a.)

b) Aparatos con vlvula

10 15 lib/pulg2 (7-10.5 m.c.a.)

Presiones Mximas:

a) Entre 40 50 lib/pulg2 (0.49 Mpa = 50 m.c.a.) Recomendable 35 lib/pulg2 = 25.3 m.c.a.

Si calculamos el peso de 1 m.c.a. se tendr:

2.6. CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL CALCULO DE LAS TUBERAS DE DISTRIBUCIN DE AGUA.

1. Las tuberas se calculan con los gastos probables, obtenidos segn el nmero de unidades de gasto de los aparatos sanitarios a servir, por el mtodo per-cpita el mtodo de Roy Hunter.

2. La mxima presin esttica no debe ser superior a 50.00 m.c.a. es si ocurriera esto deber instalarse vlvulas reductoras de presin.

3. La presin mnima a la entrada de los aparatos sanitarios con tanque ser de 2 m.c.a.

La presin mnima de aparatos con vlvula PLUSH, la da el fabricante.

4. Vmin de diseo = 0.60 m/s para asegurar el arrastre de las partculas.

5. Vmax de Diseo, depender del dimetro de la tubera:

Seccin (Pulg2) (Pulg)Vlmite (m/s)

0.1963

0.4418

0.7854

1.2272

1.7671"

3/4"

1"

1 1/4"

1 1/2" y mayores1.90

2.20

2.48

2.85

3.05

2.7. SISTEMA DIRECTO DE SUMINISTRO DE AGUA:

2.7.1. Definicin:

Se produce cuando el suministro de agua va desde la red pblica de los puntos de salida en forma directa, como se vio anteriormente este tiene sus ventajas y desventajas.

2.7.2. Partes de la que Consta el Sistema:

AB=Ramal domiciliario (acometida) desde Red. Pblica a medidor.

B=M=Medidor

=Llaves de Interrupcin (compuerta) con unin universal.

BC=Alimentador de agua (red principal).

D=Alimentador secundario o red de distribucin.

PM=Presin mnima en la red pblica.

HT=Altura esttica del edificio

Debe notarse, que el medidor debe ubicarse en forma horizontal y en sentido de la flecha que indica la direccin de flujo de agua.

P.M. > HT2.7.3. Factores a Tomar en Cuenta para el Clculo de un Sistema Directo de Suministro de Agua:

Presin Manomtrica (P.M.).-

Es la presin en el punto de acometida, este dato es proporcionado por la entidad que administra el sistema de agua potable.

Altura Esttica del Edificio (HT).-

Es la altura desde la Red Matriz hasta el punto de consumo ms desfavorable (puede ser una ducha).

Prdida de Carga en toda la Longitud de Tubera (Hf).-

Esta prdida puede producirse por:

Prdida por friccin o longitud de tubera:

Por Accesorios:

Por lo general la incgnita es:

2.7.4. Procedimiento del Clculo:

1. Efectuar un esquema en planta y en elevacin de las diferentes tuberas que van abastecer de agua a los aparatos sanitarios, relacionando o diferenciando la tubera de alimentacin principal.

2. Calcular los gastos (Q) en cada uno de los pisos (tramos de abastecimiento) o ramales secundarios.

3. Calcular la

4. Ubicar el punto de consumo ms desfavorable, que viene a ser el ms alejado horizontalmente y el ms elevado con respecto a la matriz.

5. Obtener la prdida de carga disponible , usando la frmula de .

6. Asumir dimetros de tal forma que las prdidas de carga que se obtenga sea menor que la prdida de carga disponible,

Ejemplo Tipo N 01:

El esquema representa a una vivienda de 2 pisos, cuyo gasto por piso es de 0.85 l/s, siendo la presin en la red pblica 32 lib/pulg2; despus de descontar la prdida de carga en el medidor.

Disear el ramal de alimentacin AD con la condicin de que exista una presin de salida en el aparato ms alejado entre 5 y 12 lib/pulg2.

Todos los aparatos son de tanque.

Solucin:

Para los aparatos de tanque la

VAB = OK!VBC = OK!

Seleccin del Dimetro:

Debemos verificar que la suma de prdidas reales de todos los tramos sea menor a calculado de la forma anterior.

Tramo AB:

Primero calculamos las prdidas locales y sus longitudes equivalentes.

01 Codo de 45 x 1"= 0.40 m

02 llave de compuerta 1"= 0.40

01Codo de 90 x 1

= 0.70

1.50 m

Entonces longitud total equivalente ser de 1.50 + 8 = 9.50

Tramo BC:

Tramo CD:

Los dimetros asumidos son correctos.

Clculo de Presiones Reales:

Cuadro Resumen:

TramoLong.L. TotalQHfPresin

AB

BC

CD8.0

5.0

1.09.30

6.6

1.01.70

0.85

08.51"

1"

3/4"8.5

1.7

1.012.76.08.0

Como VAB > 2.48, Segn el RNE Aumentarse el dimetro AB 1 " (32 mm).

Ejemplo Tipo N 02:

Se tiene una vivienda de 02 pisos, si la presin en la Red pblica es de 28 p.s.i. descontando la prdida de carga del medidor, y el gasto por piso es de 0.85 l/s. Disear el ramal alimentador AD con la condicin de que la presin mnima de salida del aparato ms alejado sea de 2 m.c.a.

Considerar de que los tubos son de FG,

Solucin:Se debe lograr

Seleccin del Dimetro:

Tramo AB Prdidas por Friccin Locales: Long. Equiv.

Las prdidas totales sern:

Tramo BC

Friccin:

Locales:

Long. Equivalentes

Tramo CD

Friccin:

Locales:

Como debemos hacer para disminuir la prdida de carga y obtener

Aumentaremos el dimetro del tramo CD, para disminuir la prdida de carga en este tramo.

Tramo CD

Clculo de Presiones Reales:

Cuadro de Resumen:

TramoLong(m)L. Equiv.QHfPresin Real

AB

BC

CD4.00

5.00

8.005.50

6.80

8.001.70

0.85

0.851"

1"

1"5.04

1.73

2.0314.06 m.c.a

7.33 m.c.a.

5.30 m.c.a.

2.8. DISEO DENTRO LOS AMBIENTES

El diseo dentro de los ambientes puede llevarse a cabo por el piso o por la pared; en casos que se haga la pared puede resultar ms caro debido a la mayor cantidad de accesorios que tiene que emplear. Cuando las tuberas van por el piso, estas deben ubicarse en el contra piso.

En lo posible en ambos casos no deben pasar zonas internas como sala, comedor, dormitorios, etc. Preferentemente sern llevados por los pasadizos.

Clculo Dentro del Bao.

a) Ramal.-Tubera derivada del alimentador y que abastece de agua aun punto de consumo aislado, un bao o grupo de aparatos sanitarios.

b) Sub Ramal.-Pequea longitud de tubera que conecta los ramales a los aparatos sanitarios.

Dimensionamiento de Sub Ramales.-

Se hace de acuerdo al tipo de aparato, como se muestra en la tabla siguiente:

Tipo de Aparato SanitarioDimetro del Sub Ramal (Pulg)

Presiones

( 10 mPresiones

> 10 mDimetro

Mnimo

Lavatorio

Bidet

Tina

Ducha

Grifo de cocina

Inodoro con tanque

Inodoro con vlvula

Urinarios con tanque

Urinarios con vlvula"

"

-

1 " - 2"

1 2"

1 "

1"

1 "

1"

Dimensionamiento de Ramales.-

Se realiza teniendo en cuenta el consumo simultneo mximo posible.

Consumo Simultneo Mximo Posible:

Se da cuando todos los aparatos funcionan simultneamente. Para calcular el dimetro de este ramal, se toma como base o unidad, el cao o llave de ", refirindose las dems salidas a esta y de tal modo que la seccin del Ramal en cada tramo sea equivalente hidrulicamente a la suma de las secciones de los sub-ramales que abastecen el alimentador.

Este mtodo se emplea para hoteles industrias, cuarteles, etc.

Tabla de equivalencia en tuberas de agua tomando como unidad de tubera " de dimetro, para las mismas condiciones de prdida de presin y para una presin dada.

Dimetro del Tubo (pulg)N de Tubos de " con la misma Capacidad

"

"

1"

1 "

1 "

2"

2 "

3"

4"

6"

8"

10"1.0

2.9

6.2

10.9

17.4

37.8

65.5

110.5

189

527

1250

2090

Ejemplo 01:

Dimensionar el Ramal de un Colegio

TramoEquivalencia Diseo

AB

BC

CD

DE

EF

FG

GH

HI

L-I" = 1

2 (1/2") = 2

3 (1/2") = 3

4 (1/2") = 4

4 (1/2) + 1(3/4) = 6.9

5(1/2) + 1(3/4) = 7.9

6(1/2) + 1(3/4) = 8.9

7(1/2) + 1(3/4) = 9.9

8(1/2) + 1(3/4) = 10.9"

"

"

"

1"

1"

1 "

1 "

1 "

Ejemplo 02:

Dimensionar el Ramal de alimentacin e identificar los dimetros del sub-ramal para los siguientes aparatos sanitarios: 01 Inodoro con vlvula, una tina, un lavadero y ducha.

Solucin:

TramoEquivalenciaDimetros Seleccionados

FD

EF

BE

BC

AB1

2

3

10.9

13.9"

"

1 "

1 "

1 "

2.9. MEDIDOR.-

Es un dispositivo que nos permite aforar la cantidad de agua que se abastece a un edificio o una vivienda y segn tarifas determinadas se paga por el consumo.

Clases:

Tipo velocmetros

Tipo volumtricos

Tipo Velocmetros:

Estn constituidos por una turbina o especie de hlice que secciona el tubo, de acuerdo a las revoluciones que da este hlice y mediante aparatos de relojera nos indica el volumen de agua que pasa por l.

Tipo Volumtricos:

Estn constituidos de uno o varios compartimientos en la cpsula principal y que mediante un sistema de relojera nos permite conocer la cantidad de agua que pasa a travs de ella y los dimetros varan desde ", " y 1" como mximo.

Seleccin y Clculo del Medidor:

El medidor se selecciona en base al gasto que circula a travs de la tubera, debiendo tenerse en cuenta que la mxima prdida de carga en el medidor es el 50% de la prdida de carga disponible.

La prdida de carga en medidores se determina por tablas o bacos, esta prdida se aade a la que produce el resto de la instalacin.

Ejemplo:

Seleccionar el dimetro del Medidor y la nueva prdida de carga disponible.

Si el medidor es tipo disco.

Del baco:

DimetroPrdida de Carga

"

1"

1 "14.0 lib/pulg2 (9.8 m)

5.8 lib/pulg2 (4.0 m)

1.6 lib/pulg2 (1.1 m)

como el medidor ocasiona una prdida de carga de 5.8 lib/pulg2 = 4.0 m, la nueva carga disponible ser:

2.10. SISTEMA INDIRECTO DE AGUA FRA

2.10.1. DEFINICIN

Es aquel sistema que se emplea cuando la presin en la red pblica no es suficiente es decir el agua no llegar a los puntos de salida ms altos; en este caso se hace necesario que la red pblica suministre agua a los reservorios domiciliarios (cisternas) y de estos se bombea y se almacena en el tanque elevado para repartir por gravedad bombea directamente a los puntos de salida.

Las ventajas y desventajas ya se han dado anteriormente.

2.10.2. PARTES DE LAS QUE CONSTAN:

1=Matriz

AB=Ramal Domiciliario

" 1" PVC FG

BC= alimentador cisterna

2 = B=Medidor

D=Flotador (Vlvula Flot.)

3=Cisterna

E - 4= Succin

4=Bomba

5= impulsin

6=Tanque elevado

7= Distribucin

8= Alimentacin

9=Ramales

2.10.3. CALCULO DE CADA UNA DE LAS PARTES

1) Conexin Domiciliara o Acometida.-

Es el tramo de tubera comprendida entre la tubera matriz y la ubicacin del medidor. El dimetro de la tubera por lo general es de " a 1" y el material es de PVC FG.

2) Medidor.-

Es el elemento o aparato de regulacin o control que permite el aforo de la cantidad de agua que se abastece a una edificacin.

3) Tubera de Alimentacin (B C).-

Es el tramo de tubera comprendido entre el medidor y la entrega a la cisterna.

Para su diseo se debe tener en cuenta:

a) La presin en la Matriz.

b) Longitud de la tubera.

c) Tiempo de llenado de la cisterna (4-6 horas) 12 6.00 AM.

d) Caudal que pasa por esta tubera.

e) Volumen de la cisterna.

f) Presin de salida en la cisterna PS = 0 2 m.c.a.

4) Vlvula Flotadora.-

Son dispositivos que permiten el paso y control del agua a una cisterna o tanque elevado, cuando llega el agua a un determinado nivel deseado se cierra el ingreso automticamente.

5) Cisterna y Tanque Elevado.-

El volumen de almacenamiento total para un edificio se calcula para un da de consumo.

En un sistema indirecto este volumen debe estar almacenado en la cisterna y tanque elevado.

1/3 debe estar en el tanque elevado:

Ejemplo:

Se tiene una residencia con 8 dormitorios y 1 cuarto de servicio y calcular el volumen de la cisterna y tanque elevado.

Solucin:8 habitacin x 2=16 personas

1 cuarto servicio x 2=02 personas

Total=18 personas

Para zonas residenciales D = 300 lit/hab/dia

6) Diseo de la Cisterna.-

Depender si se trata de residencias o edificios de poca altura y edificios de grandes alturas:

Caso de Residencias o Edificios de poca Altura, se deben tener en cuenta las siguientes consideraciones:

Ubicacin.-

Pueden estar ubicados en patios interiores, jardines interiores, etc, se debe procurar que la cisterna est en un mismo plano que el tanque elevado.

Relacin entre Ancho y Largo.-

Se recomienda que sea 1:2 1:2 , de ninguna manera seccin cuadrada; debe ser hecha de material resistente e impermeable dotados de los dispositivos necesarios para su correcta operacin, mantenimiento y limpieza de preferencia debe ser de concreto armado.

7) Consideraciones de la Cisterna.-

Debe tener una vlvula de compuerta entre dos uniones universales, a la entrada de la cisterna.

La tubera de succin debe ser menor de 2 m y su dimetro debe ser superior al de impulsin.

Rebose: Se coloca al nivel de aguas mximas, para que en caso de malograrse la vlvula flotador el agua sea eliminada por el rebose, el dimetro mnimo de los tubos de rebose son:

Capacidad de la Cisterna del Tubo Rebose

Hasta 5,000 litros

5,000 6,000 litros

6,000 12,000 litros

12,000 20,000 litros

20,001 30,000 litros

Mayores de 30,000 litros2"

2 "

3"

3 "

4"

6"

Vlvula de Pie.- Es una vlvula que siempre debe estar cerrada.El circuito elctrico que se pone debe estar en una cajita en el interior de la cisterna, para controlar los niveles en los tanques, esto se har utilizando interruptores automticos que permiten:

Arrancar la bomba, cuando el nivel del agua en el tanque elevado descienda hasta la mitad de su altura til.

Parar la bomba cuando el nivel del agua en el tanque elevado ascienda hasta el nivel mximo previsto.

Parar la bomba cuando el nivel del agua en la cisterna descienda hasta 0.05 m por encima de la canastilla de succin.

Ejemplo:

Si la presin en la red de la matriz es 20 psi, presin de salida de 2 m, desnivel entre la red pblica y la cisterna 1 m, longitud de la lnea de servicio 18.5 mt, , tiempo de llenado de la cisterna 4 horas, accesorios a utilizar: 01 vlvula de paso, una vlvula de compuerta 02 codos de 90, 01 codo de 45. Seleccionar la tubera de alimentacin de la red pblica a la cisterna y el medidor.

Solucin:

PM=20 psi = 14 m.c.a.

PS=2 m

HT=1 m

L=18.5

T=4 horas

(C=12 m3

Se sabe que

Calculo de Q

Primero calculamos Q:

Calculo a Hf:

Calculo del Medidor:

En la tabla para:

La prdida de carga disponible real ser:

Seleccin de la Tubera de Alimentacin, PVC-SAP

Asumimos: = "

Q = 0.83 l/s

Y longitudes equivalentes:

Vlvula Compuerta= 0.15

Vlvula de paso

= 0.15

02 codos de 90

= 1.20

01 codo de 45

= 0.30

1.80

Entonces Asumimos: = 1"

Q = 0.83 l/s

Y longitudes equivalentes:

Vlvula Compuerta= 0.20

Vlvula de paso

= 0.20

02 codos de 90

= 1.40

01 codo de 45

= 0.40

2.20

Cisterna para Grandes Edificios.

Ubicacin.-

Cuando el edificio es mayor de 4 pisos, se coloca en stanos, zonas de estacionamiento, bajo cajas de escaleras, cerca de la caja de ascensores, de preferencia en el mismo plano vertical que se encuentra el tanque elevado.

Diseo.-

, se debe tratar de lograr la menor altura de succin.

Diseo de la tubera de Impulsin.-

La tubera de impulsin es aquella que extrae el agua de la cisterna y lo une al tanque elevado. Esta tubera debe ser lo ms corto posible para evitar prdidas de carga.

El RNE nos da de las tuberas de impulsin en funcin al gasto a bombearse.

QB (lit/s) de la Tubera de Impulsin

Hasta 0.5

Hasta 1.0

Hasta 1.60

Hasta 3.00

Hasta 5.00

Hasta 8.00

Hasta 15.00

Hasta 25.00"

1"

1 "

1 "

2"

2 "

3"

4"Hasta 15.0 3"

Hasta 25.0 4"

Tubera de Succin.-

Se asume que el dimetro es igual al dimetro inmediatamente superior al de la tubera de impulsin.

Ejem:

Equipo de BombeoRecomendaciones:

Deben ubicarse en ambientes que satisfacen los siguientes requisitos:

Espacio suficiente alrededor de la bomba, para su fcil reparacin o remocin.

Se colocar piso impermeable con pendiente no menor del 2% hacia desages previstos.

Los equipos que se instalen en el exterior debern ser protegidos adecuadamente contra la intemperie.

Los equipos de Bombeo debern instalarse sobre bases de concreto de altura mnima de 15 cm sobre el nivel del piso.

Los equipos se fijaran sobre las bases con pernos de anclaje, de acuerdo a las recomendaciones del fabricante.

Para el bombeo de agua en los edificios se recomienda la utilizacin de bombas centrfugas.

Las conexiones de la bomba a las tuberas de succin e impulsin debern tener los siguientes requisitos:

Las uniones deben ser del tipo universal o de brida.

Las tuberas de succin e impulsin debern descansar sobre soportes independientes de las bases de la bomba, instalndose con el menor nmero posible de codos.

Salvo en casos de viviendas unifamiliares, el equipo de bombeo deber instalarse por duplicado, mantenindose ambos equipos en condiciones adecuadas de operacin.

Clculo del Equipo de Bombeo:

Altura Dinmica Total:

Esta constituida por la altura de succin ms una altura total ms una prdida de carga en la tubera de succin y ms la prdida de carga en la tubera de impulsin.

Ejemplo:

En un edificio de 6 pisos habitan 100 personas, siendo la altura existente entre la bomba y el T.E. 30 m, la altura de succin 2.5 m. Calcular la potencia de la bomba centrfuga, dotacin = 200 lit/per/da n = 0.60.

Solucin

Datos:

Pob=100 hab

Dot=200 lit/hab/da

=0.60

HT=30 m

HS=2.5 m

Calculo de

En el mercado existen bombas centrifugas de:

Calculo del Tanque Elevado:

Siempre debe ubicarse en la parte ms alta del edificio y debe armonizar en lo posible con todo el conjunto arquitectnico, de preferencia debe estar en el mismo plano vertical de la cisterna para que sea ms econmico.

Tipos de Tanque Elevado.

Prefabricados:

Pueden ser de plstico, polietileno HDPE u otros, con capacidades que varen de 200 lit a 5,000 litros.

Puede ser de seccin circular o cuadrada.

De Concreto Armado o Albailera:

Deben ser de seccin cuadrada y debe tener un almacenamiento mnimo de 1 m3 y debe ser interiormente revestida con impermeabilizante.

En ambos casos

Conexiones:

1) Tubera de Impulsin o descarga libre; no debe llevar vlvula flotadora.

2) Tubera de Rebose; Descarga el agua que sobrepasa un nivel determinado con una brida de aire de 5 cm.

3) Tubera de Limpieza; Se ubica en el fondo del Tanque Elevado, con la finalidad de eliminar las aguas luego de una limpieza.

4) Alimentador o Alimentadores; ubicado en el fondo del Tanque elevado para empezar a distribuir el agua al edificio.

5) Interruptor Elctrico; Es un dispositivo que permite accionar o apagar la bomba cuando el agua llegue a un nivel determinado.

6) Vlvula de Compuerta; Sirve para controlar y regular el ingreso de agua hacia la edificacin.

Calculo de Alimentadores de Agua en un Sistema Indirecto:

Consiste en calcular la presin de salida en el punto ms desfavorable de la vivienda, las presiones en los puntos de consumo debajo de este, se supone que son mayores por lo tanto el diseo se simplifica teniendo en cuenta que los dimetros se seleccionar en base a la velocidad lmite (no deben ser mayores de 3 m/s), establecidos en la tabla siguiente:

Dimetro en "Lmite de Velocidad m/s

"

"

1"

1 "

1 " y >1.90

2.30

2.48

2.85

3.05

Punto de Consumo ms desfavorable:

Es aquel que se encuentra ms alejado horizontalmente del tanque elevado y ms cerca verticalmente.

EMBED Equation.3 Procedimiento de Clculo del Punto ms Desfavorable:

1) Determinar la mxima gradiente hidrulica disponible Smax, considerando el ramal de distribucin que abastece el punto de consumo ms desfavorable. La mxima gradiente hidrulica es:

=Altura disponible, representa el resultado de descontar la presin mnima requerida a la altura esttica entre el punto de consumo ms desfavorable y el nivel mnimo del tanque elevado.

L =Long. equivalente

2) Obtener con Smax y el gasto correspondiente los dimetros para cada tramo. Estos dimetros son tericos por lo que se debe considerar dimetros comerciales.

3) Con ambos dimetros conocidos y los gastos respectivos en cada tramo, calcular la gradiente hidrulica real.

4) Calcular la prdida de carga real

5) Calcular la presin en el punto de consumo ms desfavorable.

6) Verificar que la presin obtenida en el punto ms desfavorable sea mayor que la presin requerida, de lo contrario reajustar los dimetros obtenidos.

Calculo de las Presiones en los Puntos de Consumo:

Se debe tener en cuenta que habindose obtenido la mxima presin en los puntos ms desfavorables, el resto de los tramos requerirn de dimetros menores, siempre que cumplan con las condiciones lmites de velocidad y gastos, se recomienda lo siguiente:

a) A partir del punto de consumo mas desfavorable es necesario determinar la nueva gradiente hidrulica, debiendo cumplir cualquiera de las dos condiciones siguientes:

1. La presin en un punto x en el nivel del piso inferior debe ser igual a la altura esttica del punto x menos la suma de prdidas de carga hasta el punto x.

2. La presin en un punto x en el nivel de piso inferior debe ser igual a la presin en el punto ms bajo la altura entre pisos menos la prdida de carga en ese tramo.

b) Al repetir el proceso de clculo anterior en los tramos subsiguientes, se nota que a medida que aumenta la altura esttica disponible, tambin la velocidad va incrementndose hasta alcanzar valores superiores al mximo recomendable de 3 m/s por ello el clculo se simplifica seleccionando dimetros en funcin de la velocidad lmite.

c) Proceder al llenado de hojas de clculo a fin de ir verificando los resultados.

2.10.4. EJEMPLO DE APLICACIN:

Se quiere disear el alimentador de un sistema indirecto de suministro de agua mostrado en la figura.

Solucin:Como el punto D es el ms desfavorable.

Calculo del Tramo AD, CH = 100

Tramo AB:

Tramo BC:

Tramo CD:

Tramo DE:

Calculo del Tramo EG

Tramo EF

Tramo FG

De igual manera se calcula las otras presiones en los alimentadores.

CAPITULO III : SISTEMAS DE SUMINISTRO DE AGUA CON TANQUE HIDRONEUMTICODEFINICIN:

Consiste en alimentar a los diferentes puntos de consumo directamente desde la cisterna, con presin dada desde un equipo llamado hidroneumtico.

PARTES DEL SISTEMA:

1) Cisterna.

Su capacidad de almacenamiento debe ser al 100% del consumo diario del edificio, tiene las mismas caractersticas que una cisterna del caso anterior, solo vara su capacidad de almacenamiento .

2) Bomba.

Por lo general es una electrobomba del tipo centrfugo y caballaje variable (H.P.), salvo en el caso de viviendas unifamiliares, el equipo de bombeo deber instalarse por duplicado. Cada unidad tendr una capacidad igual a la demanda mxima estimada para el sistema.

Otras consideraciones:

Las bombas deben seleccionarse para una altura dinmica de bombeo por lo menos igual a la presin mxima en el tanque hidroneumtico.

Bajo las condiciones de mxima demanda, las bombas tendrn intervalos mnimos de reposo de 10' entre arranque consecutivos.

3) Tanque Hidroneumtico.

Es un dispositivo metlico hermtico de plancha galvanizada que esta regulada a niveles: presin mnima y presin mxima.

Consideraciones a tomar en cuenta:

La presin en el tanque hidroneumtico deber garantizar en todo momento la presin mnima para el aporte ms desfavorable.

El nivel mnimo de agua en el tanque hidroneumtico deber tener una altura suficiente para cubrir las conexiones de entrada y salida de agua y evitar que el aire escape por dichas conexiones.

El sistema hidroneumtico deber dotarse de:

Dispositivo de control automtico y manual.

Interruptor de presin de arranque a presin mnima y de parada a presin mxima.

Manmetro y vlvula de seguridad, vlvulas de compuerta y retencin.

Dispositivo de drenaje de tanque, indicador del nivel de agua del tanque.

Dispositivos de control automtico de volmenes de aire y de agua.

Dispositivos para detener el funcionamiento de las bombas y compresor, en caso de falta de agua en la cisterna.

Uniones flexibles para absorber las vibraciones.

4) Compresor de Aire.

Para mantener en todo momento el volumen de aire necesario en el tanque hidroneumtico, deber utilizarse un compresor fijo dotado de filtro a un dispositivo automtico cargado de aire de capacidad adecuada.

En ningn caso se permitir la conexin directa del abastecimiento de agua a la red pblica al tanque hidroneumtico.

La tubera de abastecimiento debe descargar directamente a la cisterna.

Nota:En este sistema se puede conectar un by-pass para que en caso de deterioro del tanque hidroneumtico o falta de energa elctrica se asegure al abastecimiento de agua por lo menos al primer piso.

Ventajas y Desventajas:

Ventajas.-

1. Es un sistema econmico ya que no requiere la construccin de un tanque elevado.

2. Es de fcil instalacin por ser un Sistema Elctrico.

3. soluciona problemas estticos del tanque elevado.

4. se consigue presiones convenientes regulando en forma adecuada el equipo hidroneumtico.

Desventajas.-

1. Se interrumpe el flujo de agua al producirse un corte en el fluido elctrico.

2. Se forma corrosin en las tuberas de agua, cuando son de fierro galvanizado.

Calculo de Cada una de sus Partes:

Clculo de la Cisterna :

Bomba,

Volumen del Tanque Hidroneumtico,

El volumen del tanque hidroneumtico, tambin puede calcularse por medio de bacos que proporcionan los fabricantes.

Es importante que el tamao del tanque hidroneumtico sea calculado teniendo en cuenta el numero de arranques por hora que puede soportar el motor, con el fin de que su temperatura no exceda lo permitido y los contactos del arrancador no se desgasten en forma prematura, se tendr en cuenta la siguiente tabla.

N MXIMO PERMITIDO DE ARRANQUES POR HORA (N)Tamao de las InstalacionesPotencia

(HP)Arranques Hora

(N)

Pequea

Medianas

Grandes< 1 HP

(1-5) HP

> 5 HP12 24

8 10

4 6

El funcionamiento ptimo de un tanque hidroneumtico se puede lograr asumiendo que la capacidad de almacenamiento guarda la siguiente relacin:

Relacin para tanques neumticos en funcin de las presiones de arranque y de parada.

Presiones de Arranque

Kg/cm211.522.533.54.04.5

Lib/pulg21421283643505764

Presiones de ParadaRelacin de

Kg/cm2Lib/pulg2

2

3

4

5

6

728

43

57

71

58

1000.27

0.400.13

0.30

0.400.20

0.32

0.400.10

0.24

0.33

0.400.16

0.26

0.34

0.400.08

0.20

0.29

0.350.13

0.23

0.300.17

0.25

Espesor de las Paredes del Tanque.

GRAFICO PARA LA SELECCIN DE TANQUES NEUMTICOS

EN FUNCION DEL N MXIMO PERMITIDO DE ARRANQUES POR HORA

Ejemplo:

Disear el equipo hidroneumtico para satisfacer las siguientes condiciones de servicio, mxima demanda 20 m3/hora. Presin de arranque 3 kg/cm2 y presin de parada 4 kg/cm2.

Solucin:

m = 62%1. Seleccin de la bomba: Cuya capacidad promedio satisface la mxima demanda, para:

2. Seleccin del nmero mximo permitido de arranque por hora, como la potencia es mediana debe de tener de 8 a 10 arranques por hora.

3. Calculo del volumen total del tanque.

a) Se ingresa con la presin de arranque en kg/cm2, hasta intersectar a la presin de parada.

b) Luego la interseccin hallada se proyecta horizontalmente hasta intersectar al nmero mximo permitido por hora y lo proyectamos verticalmente hasta intersectar a

4. Seleccin de las dimensiones del tanque y las caractersticas del compresor:

Ingresando a la tabla siguiente:

ESTNDAR SPECIFICATION SELECTION TABLE

PNEUMATIC TANKSAIR COMPRESSORS

Appro. Gal.

CapacityShell

Diam. - LongthCompressor

Size C.P.M.H.P. Up to 100 P.S.I.

66

8520" x 4'

24" x 5'1.5

1.5

120

14024" x 5'

24" x 6'1.5

1.5

180

22030" x 5'

30" x 6'1.5

1.5

30030" x 8'1.5

350

450

56030" x 6'

36" x 8'

36" x 10'1.5

1.5

1.5

550

770

900

105036" x 7'

42" x 10'

42" x 12'

42" x 14'1.5

1.5

3

3

1000

1200

1500

1800

190048" x 10'

48" x 12'

48" x 15'

48" x 18'

48" x 20'5

5

7.5

7.5

7.51

1

1

1

1

2350

2940

352560" x 16'

60" x 20'

60" x 24'7.5

11.0

11.03

3

3

TanqueCompresor

= 42"

L = 14'3 C.P.M. (pies3/min)

Hp

5. Calculo de la capacidad de almacenamiento (A)

a)

b) Haciendo uso de la tabla :

6. ocupado por el aire al arranque y parada de la bomba.

Datos:

7. Espesor de las paredes del tanque

Datos:

CAPITULO IV : SISTEMA DE DISTRIBUCIN DE AGUA CALIENTEDEFINICIN:

Es un sistema constituido por un calentador con o sin tanque acumulador, una tubera que transporta el agua hasta el punto ms alejado y un conducto de retorno que devuelve al calentador el agua no utilizada; de esta manera se mantiene una circulacin constante.

El agua caliente es requerida para diversos usos, lavado corporal (40-55C), de utensilios (60-70C) y fines medicionales (90-100C).

Sistemas de Distribucin de Agua Caliente: Recomendaciones para su instalacin:

1. La instalacin de agua caliente debe satisfacer las necesidades de consumo y ofrecer la seguridad necesaria contra accidentes.

2. Los equipos deben estar construidos con materiales adecuados y resistentes a las presiones mximas, temperatura y corrosin. As mismo estarn provistos de todos los accesorios de seguridad y de limpieza.

3. Los equipos de produccin de agua caliente debern estar provistos de dispositivos de control de temperatura y corte automtico de la fuente de energa. Dichos dispositivos debern instalarse de tal forma que suspendan el suministro de calor antes de que el agua en el tanque alcance la temperatura de 60C para vivienda y de 80C para hoteles, hospitales, clnicas y similares.

4. La distribucin de agua caliente desde el equipo de produccin hasta los aparatos sanitarios o puntos requeridos, se puede realizar con o sin retorno de agua caliente. El sistema sin retorno se permitir solamente en instalaciones con calentadores individuales.

5. El sistema de retorno deber utilizarse en aquellos edificios donde se instala equipos centrales de produccin de agua caliente.

6. Las tuberas de alimentacin de agua caliente se calcularn en una forma similar a las tuberas de agua fra.

7. En medianas y grandes instalaciones de agua caliente es necesario cubrir las tuberas con aislante trmico de tal forma que disminuya al mximo la prdida de temperatura que significa mayor costo de operacin. Estos aislantes pueden ser, asbesto prensado, asbesto cemento que son fabricados en segmentos que ajustan al dimetro de las tuberas, fibra de vidrio forrada y laminada en segmentos semicirculares.

8. En medianas y grandes instalaciones se deben instalar uniones de expansin para absorber los cambios de longitud producidos por el cambio de temperatura. Estas juntas pueden ser del tipo curvo o del tipo telescopio.

9. Para pequeas y medianas instalaciones pueden utilizarse, calentadores elctricos /termas), a gas; en instalaciones grandes se emplean calentadores a petrleo, gas o vapor.

10. Es necesario, sobre todo, en medianas y grandes instalaciones, hacer un estudio socio econmico de lo que representa el costo de operacin empleando diferentes fuentes de calor, de acuerdo a la ubicacin del local, costo de combustible o energa calorfica, vida til del equipo y el costo de mantenimiento del equipo.

Consumo de Agua Caliente

Las dotaciones de agua caliente se determinan de acuerdo a las tablas siguientes:

a. Para Residencias Unifamiliares y Multifamiliares:

Nmero de Dormitorios

por ViviendaDotacin Diaria

(en Litros)

1

2

3

4

5

ms de 5120

250

390

420

450

80 lit/dia (dorm. adicional

b. Hoteles, Apartamentos y Hoteles:

Dotacin Diaria150 lit/dormitorio

Albergues100 lit/m2

c. Restaurantesrea til de ComedoresEn m2Dotacin Diaria

(en Litros)

Hasta 40 m241 100

ms de 1009.00 lit

15 lit/m212 lit/m2

En aquellos restaurantes donde se elaboran alimentos para ser consumidos fuera del local, se calcular una dotacin complementaria a razn de 3 lit por cubierto preparado para este fin.

d. Residencias Estudiantiles y Locales Educacionales:

Dotacin Diaria

(en Litros)

Por residente o personal50 lit/persona

e. Gimnasios:

Dotacin diaria10 lit/m2 de rea til

f. Hospitales, Clnicas y Similares:

Hospitales y clnicas con hospitalizacin250 lit/dia/cama

Consultorios130 lit/dia/consultorio

Clnicas dentales100 lit/dia/unidad dental

Calculo de la Capacidad del Equipo de Produccin de Agua Caliente y Capacidad del Tanque de Almacenamiento:

Para calcular la capacidad del equipo de produccin y capacidad del tanque de almacenamiento, recurrimos a la siguiente tabla dada por el RNE.

Tipo de EdificioCapacidad del tanque de almacenamiento en relacin con la dotacin en litrosCapacidad horaria del equipo de produccin de agua caliente en relacin con la dotacin diaria en litros

Residencial unifamiliar y multifamiliar1/51/7

Hoteles, pensiones y albergues1/71/10

Restaurantes1/51/10

Gimnasios2/51/7

Hospitales y clnicas

Consultorios y similares2/51/6

La capacidad del equipo de produccin de agua caliente y del tanque del almacenamiento, podr tambin determinarse en base a los gastos por aparatos sanitarios, de edificio, utilizando las cifras de la tabla adjunta que se encuentra en el RNE.

CONSUMO DE AGUA CALIENTE DE APARATOS SANITARIOS EN LITROS

POR HORA SEGN EL TIPO DE EDIFICIOSAparatos SanitariosEdificiosResid. PrivadaHotelesClubesGimnasiosHospitalesIndustrialesOficinasEscuelas

Tina7575757511575115--

Lavadero de Ropa7575110110-150---

Bidet10101010-20---

Ducha280280280560580280850-850

Lavadero de Cocina40407575-7575-40

Lavadero de Repostera20204040-75--40

190190-19075-75

Lavaplatos Mecnico6060750560-750580-580

Lavatorio Privado888888888

Lavatorio pblico--30303530452060

Botadero--10075-100755675

Coeficiente de Demanda probable (en relacin con el mximo consumo posible)0.300.300.250.300.400.300.400.300.40

Coeficiente de almacenamiento (en relacin con la demanda probable)1.250.700.800.901.000.801.002.001.00

Ejemplos de Aplicacin:

1) Determinar la dotacin de agua caliente, la capacidad el tanque de almacenamiento y la capacidad de produccin horaria del equipo para agua caliente, en un complejo habitacional que consta de:

Un restaurante de 85 m2 y 150 m2 de rea verde.

Un gimnasio de 400 m2.

Una clnica con capacidad de 20 camas.

10 viviendas con 03 dormitorios cada uno.

Solucin:

Dotacin:

Restaurante:15 lt/m2 x 85 m2=1275 lt

Gimnasio:10 lt/m2 x 400 m2=4000 lt

Clnica:250 lt/per/dia x 20=5000 lt

10 viviendas:390 lt/dia x 10 viv.=3900 lt

14175 lt

2) Determinar la Dotacin diaria completa y la capacidad de almacenamiento del sistema de agua caliente de un edificio que consta de 04 departamentos que tienen 01 bao completo, cocina y lavadero de ropa.

Solucin:

04 departamentos : de la tabla para un departamento:

01 bao completo:- Lavatorio

- Tina ducha 75 + 280- Bidet=

=

=8

355

10

373

Cocina:- Lavatorio=40

Lavadero de Ropa:=75

478 lit/hora para un Dpto.

Para el edificio = 4x478 = 1912

Mximo ConsumoCoef. DemandaDemanda ProbableCoef. AlmacenamientoCapacidad de Almacen

19120.30573.6 lt/hora0.701338.4 lt/hora

Asumiendo 1.5 horas de consumo mximo = 2007.6 lit.

SISTEMAS DE CIRCULACIN DE AGUA CALIENTE:

Sistema de Distribucin Directa.-

Se emplea en residencias unifamiliares pequeas instalaciones, donde no existen grandes longitudes de tuberas o cuando no se requiera mantener el agua a una temperatura constante, en este caso se debe esperar un pequeo tiempo para recibir en el aparato el agua a la temperatura adecuada.

En este caso se pierde el agua fra al esperar que llegue el agua caliente.

Sistema de Distribucin Mediante Circulacin de Retorno.-

Un sistema de circulacin de retorno es definitivamente necesario para los grandes y extensos sistemas de suministro de agua caliente. Si no estuvieran diseados para hacer que circule el agua continuamente habra demoras para obtener el agua caliente a la temperatura de servicio normal y habra un exceso de agua desperdiciada por temperatura inadecuada. En muchos casos el lapso de tiempo de espera podra ser tan grande como para causar quejas de los ocupantes del edificio.

Existen 3 tipos de sistemas de circulacin continuada; el sistema alimentado hacia arriba, el sistema alimentado hacia abajo y el sistema combinado de alimentacin hacia arriba y hacia abajo.

Sistema de Alimentacin Hacia Arriba:

El sistema convencional de alimentacin hacia arriba se ilustra en la figura, en este sistema, la lnea principal de suministro de agua se extiende desde la fuente de suministro de agua caliente y est colocada en la parte ms baja del edificio. Desde ese lugar, el agua caliente se suministra al fondo de todos los elevadores que abastecen a las ramas de los aparatos. Se coloca un tubo elevador de retorno de agua caliente para cada uno de los elevadores de suministros de agua caliente. La parte ms alta del elevador de retorno est conectada al tubo elevador de suministro exactamente abajo del ramal de suministro ms alto que lleva a los aparatos. Los tubos elevadores de retorno se extienden hacia abajo hasta la parte ms baja del edificio donde se conectan a una lnea principal de retorno de agua caliente, a travs de la cual circula el agua caliente. En este sistema el aire acumulado en la parte ms alta de cada elevador se extrae cuando se abre un grifo de agua caliente en un aparato abastecido desde la parte alta del elevador de suministro, eliminando as la acumulacin de aire que de otra manera podra restringir la circulacin.

Sistema de Alimentacin hacia Abajo:

El sistema convencional de alimentacin hacia abajo se ilustra en la figura. En este sistema la lnea principal de suministro de agua caliente hasta la parte ms alta del edificio. Desde ese lugar, el agua caliente es suministrada a las partes ms altas de todos los tubos elevadores de suministro de agua caliente. El flujo es hacia abajo en todos los elevadores que abastecen a los ramales que llevan a los aparatos. La base de cada tubo elevador de alimentacin hacia abajo est conectada a una lnea principal de retorno, de manera que circule el agua fra para retornar a la fuente de suministro de agua caliente.

En la parte superior, lnea principal de suministro de agua caliente, en el punto ms alto del sistema, se debe tener la precaucin de eliminar el aire, de manera que no se formen bolsas que restrinjan la circulacin del agua caliente. Esto puede lograrse conectando al ramal de una ventosa en el punto ms alto del sistema, de manera que pueda extraerse el aire.

Sistema de Alimentacin Combinada:

CAPITULO V : SISTEMA DE DESAGE, VENTILACIN Y SISTEMA DE COLECCIN Y EVACUACIN DE AGUAS DE LLUVIASDEFINICIN:

Son tuberas que permiten la evacuacin de las aguas usadas en el predio. Adems eliminan los malos olores que pueden existir en los aparatos sanitarios. Paralelamente a las tuberas de desage se abren las de ventilacin, distribuidas en tal forma que impiden la formacin de vacos o alzas de presin que pudieran hacer descargar las trampas, o introducir malos olores en la edificacin.

Las aguas de lluvia no deben desaguarse directa o indirectamente a la red de desage.

Colector:

Tubera que recibe las descargas directamente de los aparatos sanitarios; siempre se disea par las mximas descargas.

Montante:

Tubera que recibe la descarga del colector (siempre va en muros de cabeza) .

MATERIALES UTILIZADOS:

Son tuberas que pueden estar hechos de fierro fundido, cloruro polivinilo (PVC), asbesto cemento, arcilla vitrificada, etc.

En las reas techadas se exige que sea de plstico o fierro fundido, y en reas descubiertas puede utilizarse tuberas de concreto normalizado, o asbesto cemento y retirados no menos de un metro de la cimentacin de la estructura bsica considerada.

En el caso de tuberas de desage que conduzcan lquidos corrosivos sern de material resistente a la corrosin.

Las uniones para las tuberas debern estar de acuerdo a la clase de estos, pudiendo ser de los siguientes tipos: espiga y campana, soldable, con bridas, roscada, o cualquier otro tipo, sujeto a la aprobacin.

DISEO DE LAS REDES DE DESAGE:

Fundamentalmente se debe considerar:

1) Instalaciones Interiores dentro de los Baos.

Se debe tener en cuenta:

Ubicacin de la montante.

Ubicacin de salida de los aparatos.

Ubicacin de registro de limpieza

Figura N 01

Ubicacin de la Montante.-

Se debe ubicar lo ms cerca al inodoro debe estar en muros de 25 cm y no debe cortar vanos de puertas y ventanas, tampoco vigas o elemento estructural. En caso de ser necesario se debe calcular al refuerzo correspondiente.

Ubicacin de Salida de los Aparatos.-

Se debe buscar buena posicin de los aparatos dentro del ambiente a servir, que permita buena circulacin y no resultan apretados. Se debe considerar que existen aparatos que descargan en la pared y otros en el piso:

Los lavatorios siempre descargan por la pared, igual forma los urinarios de pared, fig. 02.

Figura N 02

El inodoro, bidet y tina descargan por el piso.

La distancia mnima del muro terminado y el eje de descarga del inodoro debe ser de 30 cm; en el caso del bidet 25 cm y en tinas 20 cm.

Todo aparato sanitario lleva trampa sanitaria, pero existen aparatos como el inodoro que tienen trampa incorporada.

Ubicacin de Registros de Limpieza.-

Se ubican estratgicamente en el bao para un eventual desatoro, son accesorios generalmente de bronce y no deben llevar trampa.

En el primer piso es necesario poner registros de limpieza cuando existen montantes. Estos pueden estar en el piso o en la pared exterior.

Calculo de los Ramales de Desage, Montantes y Colectores.-

Las tuberas de desage deben funcionar a flujo libre similar a los canales y en condiciones uniformes. Se recomienda que la tubera funcione al 50% de profundidad y en casos extremos al 75%. Generalmente se recomienda emplear la frmula de Manning para el diseo:

Las dimensiones de los ramales, montantes y colectores, se calculan tomando como base al gasto relativo que pueda descargar dicho aparato. Segn el RNE se debe usar la tabla siguiente.

Tipos de AparatosDimetro Mnimo

de la TrampaUnidades de

Descarga

Tina

Lavadero de ropa

Bidet

Ducha privada

Ducha pblica

Inodoro con tanque

Inodoro con vlvula

Lavadero cocina

Sumidero

Lavatorio

Urinario de pared

Urinario de piso

Urinario corrido

Cuarto de bao (Wc con tanque)

Cuarto bao completo (Wc Valv.)1 " 2"

1 "

1 "

2"

2"

3"

3"

2"

2"

1 " 1 "

1 "

3"

3"

-

-2 3

2

3

2

3

4

8

2

2

1 2

4

8

4

6

8

Para aparatos no especificados, se usa la siguiente tabla:

Unidades de Descarga para Aparatos

No Especificados

de la Tubera de Descarga

Del AparatoUnidades de Descarga Correspondiente

1 " menor

1 "

2"

2 "

3"

4"1

2

3

4

5

6

Para los casos de aparatos con descarga continua, se calcular a razn de una unidad por cada 0.03 l/s de gasto.

El nmero mximo de unidades de descarga que puede evacuarse a un ramal o desage se determina de acuerdo a la siguiente tabla:

N Mximo de Unidades de Descarga que puede ser Conectado a los Conductos

Horizontales de Desage y a las Montantes

del TuboNmero Mximo de Unidades que pueden ser Conectados a

Cualquier Horizontal de DesageMontante de 3 pisos de AlturaMontantes de ms de 3 Pisos

Total en la MontanteTotal por Piso

1 "

1 "

2"

2 "

3"

4"

5"

6"

8"

10"1

3

6

12

20

160

360

620

1400

25002

4

10

20

30

240

540

960

2200

38002

8

24

42

60

500

1100

1400

3600

56601

2

6

9

16

90

200

350

600

1000

No incluye los ramales del colector del edificio.

Cuando se calcula el dimetro de los conductos de desage, se tendr en cuenta lo siguiente:

a) El dimetro mnimo que reciba la descarga de un inodoro (WC) ser de 4" (10 cm).

b) El dimetro de una montante no podr ser menor que el de cualquiera de los ramales horizontales que en l descarguen.

c) El dimetro de un conducto horizontal de desage no podr ser menor que el de cualquiera de los orificios de salida de los aparatos que en l descarguen.

Cuando se requiere dar cambio de direccin a una montante, los dimetros de la parte inclinada y del tramo inferior de la montante se calcularn de la manera siguiente:

a) Si la parte inclinada forma un ngulo de 45 o ms con la horizontal, se calcular como si fuera una montante.

b) Si la parte inclinada forma un ngulo menor de 45 con la horizontal, se calcular tomando en cuenta el numero de un