inst. sanitarias unasam

8/9/2019 Inst. Sanitarias UNASAM

1/111

1

INSTALACIONES SANITARIAS

CAPITULO I : GENERALIDADES

1.1. INTRODUCCIN:

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

Para el clculo correcto principalmente se emplearn los conceptos fundamentalesde la hidrulica y se seguir las recomendaciones de la Norma Tcnica IS.010 delReglamento Nacional de Edificaciones (Nov. 2005), que fija los requisitos mnimos yespecificaciones tcnicas, en cuanto a seguridad economa y confort.

Las instalaciones sanitarias comprender fundamentalmente los estudios y aspectosconceptuales 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.Determina la 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.


2/111

2

f) Mxima Demanda Simultnea.-

MDS, es el caudal mximo probable a emplearse en una vivienda, edificio oseccin 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 O H 2 ,etc.

h) Velocidad del Agua.-

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

QV ==

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

Con un proyecto de Instalaciones Sanitarias bien diseados se debe lograrconseguir 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.

0.50 mDesague Agua

y Dist. V = 0.25 m

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

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

1.3. ASPECTOS GENERALES DE UN PROYECTO DE INSTALACIONESSANITARIAS 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.


3/111

3

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

Autorizacin para

el medidor PSI m H OP.M. Presin Max. en

Asbesto Cemento

8" PVC-SAL CN

Agua Potable 4", FG, PVC-SAP

conexin domiciliaria

- 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.- Prever 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.

Buzon 2

4 5 - 6

0

Buzon 1


4/111

4

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

N.T.

N.F. N.F.A.

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 lasinstalaciones debern protegerse.


5/111

5

2. Los Planos.

En los planos de instalaciones sanitarias se debe indicar:

a) La ubicacin de los aparatos sanitarios y Redes deben estar debidamenteacotados 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 quehubieran.

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

f) Se indicarn los dimetros de las tuberas de agua y desage, en el caso detuberas 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).

3/4" 1/2"

R

4 5

4 5

4 5


6/111

6

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 losservicios.

Debe explicarse los condicionantes bsicos del diseo y los fundamentostcnicos para adoptar el sistema elegido de abastecimiento, almacenamiento ydistribucin de agua.

Se indica tambin el clculo del volumen de demanda de agua para atendera 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 lasinstalaciones, aparatos sanitarios, con la finalidad de garantizar una calidad yfacilitar 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 lacalidad del material a utilizarse para todo tipo de instalacin.

Inspeccin o Control.-

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

Se tendrn en cuenta las especificaciones dadas por el RNE, que serelacionan 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 ventilacin3) Sistema de agua fra y de agua contra incendios4) Sistema de agua caliente5) Bomba para agua y desage, colectores y duchas elctricas.

6) Sistema de aguas de lluvias.


7/111

7

1.4. MATERIALES Y ACCESORIOS, APARATOS SANITARIOS

MATERIALES Y ACCESORIOS.-

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

1. Caracterstica del agua.2. Temperatura3. Presin4. Velocidad del agua5. Condiciones del terreno6. El clima7. El costo de los materiales8. Si el material estar a la vista o enterrado

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

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

1. Que sea de material homogneo2. Seccin circular3. Espesor uniforme4. 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 indicadosanteriormente harn durable la instalacin y crearn menos problemas demantenimiento del sistema.

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


8/111

8

TUBERIA DE AGUA A PRESION

CLASE DETUBERA APLICACIONES UNIONES

DIMETROCOMERCIALES

USUALES1. FIERRO

FUNDIDOEn redes exteriores dealimentacin.

Espiga ycampana concalafateo de

estopa y plomo.

2" a 36"

2. P.V.C. En la actualidad es la mseconmica. Se usa en redesexteriores e interiores deagua fra. Se viene utilizandoen viviendas de inters social

y edificios.

Roscadas oespiga y

campanas con pegamento. " a 16"

3. POLIETILENO Los Sistemas de agua engeneral.

Unin portermofusin 1" a 20"

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

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

Clase deTubera

Presin Libraspor Pulg2.

Dimetro Tipo de Unin

15 200 De " a 16" Espiga y campana, unin flexible10 150 De " a 2"

De " a 16"Roscadas espiga y campana, uninflexible

7.5 105 De 1 " a 16" Espiga y campana, unin flexible5 75 De 3" a 16" Espiga y campana, unin flexible

TUBERA DE DESAGE Y VENTILACIN DE MEDIA PRESION

CLASE DETUBERA APLICACIONES UNIONES

DIMETROCOMERCIALES

USUALESLa ms Usada esP.V.C. General. Es la mseconmica. Espiga y campana 1 " a 16"

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


9/111

9

TIPO APLICACION FUNCIONAMIENTO1. Compuerta General. Manual2. De Retencin Check Evitan regreso de agua; pueden

ser horizontales y verticales. Automtica

3. Grifo de Incendio De poste o pared. Para combatirincendios. Manual4. Vlvula reductora de

presinSirven para disminuir la presinen la tubera para evitar ruidosmolestos y sobre presin

Automtica

5. Vlvulas Flotadoras deInterrupcin de entradade agua.

Se usan en sistemas, tanqueselevados para interrumpir elingreso de agua, cuando estallegue a su nivel adecuado.

Automticas

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

7. Interruptores Para parar las bombas cuando nohay agua en la cisterna. Automticas

8. Vlvula de Alivio Sirven para aliviar calentadores yotros equipos para prevencin deexplosin por sobrepresin.

Automtica


10/111

10

APARATOS SANITARIOS.-

1. Inodoro.

Es el aparato ms usado, por ser de una utilidad diferente a la de la tina olavatorio, donde la funcin primaria es sostener agua; es tambin de un mecanismoms sofisticado, pudiendo decirse que tiene un semiautomtico, y en el que tanto eldiseo como la calidad son de suma importancia. En el diseo, la relacin entre elvolumen y el espacio interior deben combinar para crear un sistema con suficientedisposicin 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: elInodoro con lavado hacia abajo por sifn; y el inodoro con sifn inyector osifnico con Chorro.

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

2. Bidet.

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

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

3. Tina.

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

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


11/111

11

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

Esta fabricada en fierro enlozado; y actualmente en fibra de vidrio con losdiseos 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 materialdentro de gabinetes metlicos, de plstico o vidrio; o combinado con la tina. Laalimentacin de agua ya sea fra o mezclada se realiza a travs de vlvulasunitarias o de combinacin, instaladas a altura conveniente que flucta entre 1.000y 1.25 mts, la descarga al desage se hace a travs de rejilla conectada a la trampade la red de evacuacin.

Se considera al bao de ducha como el ms ventajoso desde el punto devista 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 ycabeza), fabricado normalmente en porcelana vitrificada y como ningn otroaparato 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 accesoriosfuncionales.

Como accesorios indispensables y de funcionamiento el lavatorio secomplementa con las llaves de suministro de agua fra y/o caliente, diseadas yfabricadas 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 paramantener el sello hidrulico que evita la emanacin de gases dentro de los

ambientes.El lavatorio es instalado generalmente colgado en la pared, existiendotambin con pedestal apoyado al piso y su altura al borde superior se fijanormalmente 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 msfrecuente; fabricado en muchos modelos, generalmente con escurrideros, llaves


12/111


13/111

13

9. Trampas.

Es un dispositivo construido de manera que evite el paso de gases deldesage 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 consideradoscomo aparatos sanitarios pero que por su naturaleza y funcin deben tenerse encuenta, 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 diferentesaparatos sanitarios que se instalan colgados en muros o semiapoyados al piso.Dentro de estos se encuentran las escuadras para lavatorios, lavaderos, soportescon 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 estndiseados para que adapten a la forma, pendiente de techos, uniones entretejados 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 necesariodesaguar 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 trampaincorporada.

Interceptores.-

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


14/111

14

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 yestablecimientos similares.

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


15/111

15

1.5. PARTES DE UN SISTEMA DE INSTALACIONES SANITARIAS.

Los sistemas de agua para edificios son variables y dependen de los factoressiguientes: 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 Sanitariaslas siguientes:

1.5.1. Toma domiciliaria de la red o fuente.1.5.2. Tubera de aduccin medidor a cisterna1.5.3. 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 conservicios 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 querecurrir en esos casos a pozos, manantiales, etc.

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


16/111

16

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

DESAGUETUBERIA DE DESAGUE

TUBERIA DE VENTILACION

CODO DE 45

CODO DE 90

CODO DE 90 CON

CRUZ

TEE

TEE SANITARIA

TEE SANITARIA DOBLE

YEE SIMPLE

YEE DOBLE

REDUCCION

SENTIDO DE FLUJO

TRAMPA "P"

TRAMPA "U"

TAPON MACHO

TAPON HEMBRA

EN EL TECHO

SUMIDERO

CAJA DE REGISTRO

BUZON

TERMINAL DE VENTILACION

EN LA PAREDTERMINAL DE VENTILACION

EN PISOREGISTRO ROSCADO

EN TUBERIA COLGADAREGISTRO ROSCADO

COTA TAPACOTA FONDODIMENSION

COTA TAPACOTA FONDO

SIMBOLOS GRAFICOS

VENTILACION


17/111

17

AGUATubera de agua fra (PVC- FG)Tubera de agua calienteTubera de retorno de agua caliente

Tubera de agua de Incendio

Medidor de aguaCruce de agua

Codo de 90

Codo de 45

Codo de 90 que sube

Codo de 90 que baja

Tee

Tee con subidaTee con bajada

Cruz

Vlvula de compuerta

Vlvula Globo

Vlvula Check

Grifo

Therma

Salida del punto de agua


18/111

18

CAPITULO II : SISTEMAS DE DISTRIBUCIN DE AGUA FRA

2.1. TIPOS DE SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO

El diseo del sistema de abastecimiento de agua de un edificio depende de lossiguientes 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 Mixtocombinado.

2.1.1. Sistema Directo : (Ver Lmina N 01)

Red Pblica LAMINA N 01

Sistema de Abastecimiento de Agua Directo.-

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

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.


19/111

19

C. Desventajas:

No hay almacenamiento de agua en caso de paralizacin delsuministro de agua.

Abastecen slo edificios de baja altura (2 a 3 pisos) por lo general. Necesidad de grandes dimetros de tubera para grandesinstalaciones.

Posibilidad de que las variaciones horarias afecten el abastecimientoen 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 pblicadel edificio. Esto lo prohben los Cdigos o Reglamentos por el riesgo decontaminacin por aguas servidas provenientes de la red de drenaje, comoconsecuencia 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 losartefactos sanitarios de los niveles ms altos, hace necesario que la red pblica suministre agua a reservorios domiciliarios (cisternas y tanqueselevados) 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 deledificio.

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 N02)

En el presente caso durante algunas horas del da o de lanoche como cosa general se cuenta con presin suficiente en lared pblica para llenar el depsito elevado y desde aquel se da

servicio por gravedad a la red interior.


20/111

20

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 lademanda real sea mayor que la estimada y que el tanque se vacaantes del tiempo considerado.

Para evitar esto es necesario un estudio adecuado de ladotacin o bien una sobre estimacin de la capacidad del tanqueelevado, lo que resulta no econmico y el incremento de pesomuerto sobre la estructura del edificio.

Red Pblica LAMINA N 02

SISTEMA DIRECTOTANQUE ELEVADO POR ALIMENTACION

DIRECTA Y ABASTECIMIENTOPOR GRAVEDAD

TANQUE ELEVADO

2.1.2.2. Cisterna, Equipo de Bombeo y Tanque Elevado (Ver lminaN 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 tanqueelevado desde donde por gravedad se alimenta la red de aguainterior.

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


21/111

21

TANQUE ELEVADO

CisternaRed Pblica

SISTEMA INDIRECTO

CISTERNA DE ABASTECIMIENTO GENERALY TANQUE ELEVADO

CISTERNA, EQUIPO DE BOMBEO

LAMINA N 03

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 hidroneumticose mantiene la presin en todo el sistema para grandesinstalaciones donde no se desea tanque elevado; se puede hacereste sistema instalndose sobre la cisterna bombas de velocidadvariable o velocidad constante, con equipos de control.

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

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


22/111

22

Cisterna

LAMINA N 04Red Pblica

Bomba Tanque Neumtico

SISTEMA INDIRECTOCISTERNA, EQUIPO DE BOMBEOY TANQUE HIDRONEUMTICO

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 trabajael hidroneumtico poco tiempo, cortndose luego elservicio.

2.1.3. Sistema Mixto:

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

Este sistema tiene la ventaja de que se requieren capacidades de cisterna ytanque 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, esmuy frecuente, cuando no se le puede dar la altura necesaria al tanqueelevado, que las presiones logradas para los niveles superiores sean

insuficientes para el normal funcionamiento de los aparatos sanitarios. Enestos casos es necesario el uso de un equipo de bombeo para dar servicio a


23/111

23

los ltimos dos o tres niveles como un sistema separado, aunque siempre esnecesario que estn ambos sistemas interconectados para los casos de faltade energa elctrica o reparacin del hidroneumtico.

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

Red Pblica

TANQUE ELEVADO

LAMINA N 05

DIRECTA Y POR GRAVEDAD

Bomba

SISTEMA MIXTOCISTERNA, EQUIPO DE BOMBEO

Y TANQUE ELEVADO

Cisterna

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


24/111

24

FIGURA N 06

FIGURA N 07


25/111

25

2.2. CONSUMO, DOTACIONES DE AGUA, MXIMA DEMANDASIMULTNEA.

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 seasigna por persona por da y a esto se leLLAMA DOTACIN. Lasdotaciones 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 Gaseosas 10 lit de agua por litro de producto

- Produccin de Hielo 2.5kg de O H 2 por 1kg deProducto

- Preparacin de Papel 500 m3 O H 2 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, accesoriosdefectuosos, etc.


26/111

26

CALCULO DE LA MXIMA DEMANDA SIMULTNEA (MDS)

Mtodo 1 de la Dotacin Percpita:

T D P

S D M

Q*...

viviendaunaen probableelEs max

=

( )( )horas3-2deTiempo

litEnDotacin D)dormitorio porPersonas2(EdificiodelPoblacinP

simultneademandaMxima

===

==

T

dia perslit diahab

MDS

Dotacin:- Edificios de Lujo 300 lit/pers/da- Edificios Normales 200 lit/pers/da- Oficina. 50 80 lit/pers/da

Ejemplo N 01:

SALA

COCINA

D3

D4

D1D2

TIPO DE EDIFICIO NORMALPLANTA

seg lit S D M

hora seg

xhora

da perslit x

T D P

S D M pers

13.0...1

36005.2

1508*...

=

==


27/111

27

Ejemplo N 02:

600 m2

Of. 300

Of. 300

Departamentoscon tres Cuartos c/u

D1

D2

D3

D4

2

2

Tiendas (Comercio de Mercancias Secas)

D1 = 6 lit/dia/m2 P x D = 600 x 6 = 3600 lit/diaD2 = 6 lit/dia/m2 P x D = 300 x 6 = 1800 lit/diaD3 = 6 lit/dia/m2 P x D = 300 x 6 = 1800 lit/diaD4 = 1200 lit/dia P x D = 4 x 900 = 3600 lit/dia

Dotacin Total 10,800

sl

hora

seg xhoras

dialit MDS 2.1

1.36005.2

800,10 ==

Edificios Multifamiliares:

De acuerdo al N de dormitorios de cada departamento.

Nmero de Dormitorios por

Departamento

Dotacin por Departamento L/d

12345

30060090012001500

Con 03 dormitorios 1200 lit/dia/departamento

En tiendas (locales comerciales de mercanca seca) se calcular arazn de 6 lit/dia segn el RNE Artculo 6; en oficinas 20 lit/hab/da.


28/111

28

Mtodo 2 : Mtodo de Hunter:

Se basa en las unidades de gasto.

Unidades de Gasto: Corresponde a la descarga de un lavatorio quetiene un pie3 en un minuto, 1 pie3/min = 0.472lit/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 laM.D.S.

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

Con Vlvula

Unidades de Hunter

Con Tanque

MDS

A estos grficos se ingresa con las unidades de gasto obtenidas de lasuma todos los aparatos sanitarios del edificio y se sale con la mximademanda 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 baodndoles sus unidades Hunter correspondientes:


29/111

29

TABLA N 01 DE UNIDADES DE GASTO PARA EL CALCULO DELAS TUBERAS D DISTRIBUCIN DE AGUA EN LOS EDIFICIOS

(APARATOS DE USO PRIVADO)

APARATOSSANITARIOS TIPO TOTAL AGUAFRIA AGUACALIENTETina 2 1.50 1.50Lavarropa 3 2 2Bidet 1 0.75 0.75Ducha 2 1.50 1.50Inodoro Con tanque 3 3 -Inodoro Con vlvula semi-

automtica6 6 -

Lavadero Cocina 3 2.00 2.00Lavadero Repostero 3 2 2Mquina Lavaplatos Combinacin 3 2 2Lavatorio Corriente 1 0.75 0.75Lavadero de ropa Mecnico 4 3 3Urinario Con tanque 3 3 -Urinario Con vlvula semi-

automtica5 5 -

Cuarto de baocompleto

Con vlvula semi-automtica

8 6 2

Cuarto de baocompleto

Con tanque 6 5 2

Medio bao Con vlvula semi-automtica 6 6 0.75Medio bao Con tanque 4 4 0.75

Nota: Para calcular tuberas de distribucin que conduzca agua frasolamente, o agua fra ms el de agua a ser calentada, se usar lascifras indicadas en la primara columna. Para calcular dimetros detubera que conduzcan agua fra o agua caliente a una pieza sanitariaque requiera de ambas, se usarn las cifras indicadas en la segunda ytercera 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:


30/111


31/111

31

Lavadero

321

Cocina1/2

Bao

Jardin CompletoBao

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


32/111

32

TABLA N 03 DE GASTOS PROBABLESPARA APLICACIN DEL METODO DE HUNTER

N deUnidades

Gastos

ProbablesTanque VlvulaN de

Unidades

Gasto

ProbableTanque VlvulaN de

UnidadesGasto

Probable34567891012

141618202224262830323436384042444648505560

0.120.180.230.250.280.290.320.340.38

0.420.460.500.540.580.610.670.710.750.790.820.850.880.910.951.001.031.091.131.191.25

--

0.910.940.971.001.051.061.12

1.171.221.271.331.371.421.451.511.551.591.631.671.701.741.781.821.841.921.972.042.11

120130140150160170180190200

210220230240250260270280290300320340380390400420440460480500550

1.831.911.982.062.142.222.292.372.45

2.532.602.653.752.842.912.993.073.153.323.373.523.673.833.974.124.274.424.574.715.02

2.722.802.852.953.043.123.203.253.36

3.443.513.583.653.713.793.873.944.044.124.244.354.464.604.724.844.965.085.205.315.57

1,1001,2001,3001,4001,5001,6001,7001,8001,900

2,0002,1002,2002,3002,4002,5002,6002,7002,8002,9003,0003,1003,2003,3003,4003,5003,6003,7003,8003,9004,000

8.278.709.159.569.9010.4210.8511.2511.71

12.1412.5713.0013.4213.8614.2914.7115.1215.5315.9716.2016.5117.2317.8518.0718.4018.9119.2319.7520.1720.50

65707580859095100110

1.311.361.411.451.501.561.621.671.75

2.172.232.292.352.402.452.502.552.60

600650700750800850900950

1,000

5.345.855.956.206.606.917.227.537.84

5.836.096.356.616.847.117.367.617.85

Para el nmero deunidades de esta

columna esindiferente que losartefactos sean de

tanques o devlvula


33/111

33

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)

Bao Hombres Bao MujeresArea localm2 Lavatorio Inodoro Urinarios Lavatorio Inodoro

61-150151-350351-600601-900901-1250

12234

12234

11223

12344

12344

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

Para servicios higinicos comunes a varios locales, debe cumplirse la tablaanterior, y adems la distancia entre los locales y los SS.HH., no podr sermayor de 40 mt, en sentido horizontal; no podr existir ms de un piso entreellos 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.


34/111

34

Hombres MujeresCapacidad de Personas Inodoro Urinario Lavatorio Inod. Lav.16-6061-150

por c/100 adicionales

121

121

121

121

121

5. Localidades Escolares:

Segn lo especificado en el Reglamento de Edificaciones los SS HHEscolares 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:

Hombres Mujeres01 Inodoro, o lavatorio01 Urinarios

03 Inodoros02 Lavatorios

Para Teatros y Circos (uso de artistas)

Cuartos separados para hombres y mujeres, compuestos por:

01 Inodoro, 01 Lavatorio, 01 Ducha.


35/111

35

2.5. UNIDADES DE PRESION Y SUS EQUIVALENCIAS.

...1lg1,lg433.00305.01...10lg3.141lg43.110.0...1

033.1lg3.14...33.101

Pr

222

2222

22

i s p pulibTambin pulibcmkg aguade pie

acm pulibcmkg pulibcmkg acm

cmkg pulibacmat A F

esin

=======

===

=

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:

( ) ( )( )

...10110.0...110.010.01

.10.0100

110011

22

22

3

1

2

acmcmkg cmkg acm

cmkg cm por pesokg pesaaguademetro

kg gr P cm

gr cmcm xcm xlt xh xb P

m

O H

===

==

===48476

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

1. Las tuberas se calculan con los gastos probables, obtenidos segn el nmero deunidades 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 ocurrieraesto deber instalarse vlvulas reductoras de presin.

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


36/111

36

Seccin (Pulg2) (Pulg) Vlmite (m/s)0.19630.44180.78541.22721.7671

"3/4"1"1 1/4"

1 1/2" y mayores

1.902.202.482.853.05


37/111

37

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 susventajas y desventajas.

2.7.2. Partes de la que Consta el Sistema:

C

M

B

A

1.20 m

P.M.

D

D

D

D

HT

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. > HT


38/111


39/111

39

Ejemplo Tipo N 01:

El esquema representa a una vivienda de 2 pisos, cuyo gasto por piso es de0.85 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. = G F C H 100

Solucin:Para los aparatos de tanque la ...2min acm P =

!...2...5.3lg5 2 OK acmacm pulib >=

( )

m H

macmacm psi

i s p psi PM Como

T 00.6

4.22...4.22...

..43.1

3232:

=

====

1.00 m

0.85 lps

DC

5.00 m

1.00 mBMA

8 m

Tee reducida a 1/2

( )

....9.125.364.22hallarPodemos4.22,5.3,6,

:70.185.02

acm H

H P m P m H P H H PM

Como

sl Q

f

f M S T S f T

AB

=====++=

==

VAB = OK!VBC = OK!


40/111

40

Seleccin del Dimetro:Debemos verificar que la suma de prdidas reales de todos los tramos seamenor a f H calculado de la forma anterior.

f REAL

f H H < Tramo AB:

.100GFdesontuboslosSi)("1

870.1

seg pieC

Asumido

m L

seg lit Q

H ====

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

( )

( ) ( ) m H

AB f 7.8

1100813.5

70.1100

50.91087.485.1

85.17

=

=

Tramo BC:

acm

dedeCodo

aducidadeTee

e Equivalent L

Asumido

m L

seg lit Q

..80.1

90.0"19090.0"2/1Re1

:.

)("15

85.0

==

===

( )( )( ) ( ) m H

acm L

BC f

BC

73.11100813.5 85.00068.010

...8.6

87.485.1

85.17

==

=

Tramo CD:

( )( )( ) ( )

m H

km L

seg lit Q

CD f 00.1

75.0100813.585.0001.010

"4/3001.085.0

87.485.1

85.17

=====

!...9.124.110.17.17.8 OK acmm H REAL f


41/111

41

Clculo de Presiones Reales:

( )( )( ) !...5.3...0.50.10.6

...0.60.57.17.12...7.120.17.84.22

...4.22..

OK acmacm P

acm P

acm P

acm M P P

D

C

B

A

>===+==+=

==

Cuadro Resumen:

Tramo Long. L. Total Q Hf PresinABBCCD

8.05.01.0

9.306.61.0

1.700.8508.5

1"1"

3/4"

8.51.71.0

12.76.08.0

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

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 de0.85 l/s. Disear el ramal alimentador AD con la condicin de que la presinmnima de salida del aparato ms alejado sea de 2 m.c.a.

Considerar de que los tubos son de FG, 100= H C

0.85 l/s

0.85 l/sDC

0.50 mBA

4 m

8 m

5.00 m


42/111

42

Solucin: Se debe lograr DATOS f REAL f

H H

:sistemaeltododecalculase REAL f T S M DATOS f

H el y

H P P H Donde =

( )

( ) sl Q

acm H

m P

m H

m psi

acm psii s p P

AB

DATOS f

S

T

M

70.185.02

...1.1225.56.192

5.5

6.1943.1

...00.128...28

==

====

===

Seleccin del Dimetro:

Tramo AB Prdidas por Friccin Locales: Long. Equiv.

87.485.1

85.17

813.510

)("14

70.1

DC

Q Lhf

Asumido

m L

Q

H

====

"1901

"1.2"1451

xCodo

compuertaValv

xcodo

70.040.040.0

...5.1 acm m L 5.55.14 =+=

Las prdidas totales sern: ( )( )( ) ( )

!04.51100813.570.10055.010

87.485.1

85.17

OK H m H f fAB


43/111

43

Tramo CD

Friccin: Locales:

( ) Asumido m L

Q

"430.885.0

===

( )( )( ) ( )

MAL H H

H m H

DATO f f

f CD f

>=++=


44/111

44

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 puntode consumo aislado, un bao o grupo de aparatos sanitarios.

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

Ramal

Tub. de Alimentacin

Sub Ramales

LAVAD. INOD. DUCHA

Dimensionamiento de Sub Ramales.-

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

Dimetro del Sub Ramal (Pulg)Tipo de AparatoSanitario Presiones10 m

Presiones> 10 m

DimetroMnimo

LavatorioBidetTinaDuchaGrifo de cocinaInodoro con tanqueInodoro con vlvulaUrinarios con tanqueUrinarios con vlvula

""

-

1 " - 2"

1 2"

1 "1"

1 "1"


45/111

45

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 encada tramo sea equivalente hidrulicamente a la suma de las secciones de lossub-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 mismaCapacidad""1"

1 "1 "2"

2 "3"4"6"8"10"

1.02.96.210.917.437.865.5110.518952712502090


46/111

46

Ejemplo 01:

Dimensionar el Ramal de un Colegio

4 Duchas

E'

2 Lavaderos

1/2"1/2"

1/2"1/2"1/2"1/2"1/2"1/2"1/2"1/2"

ABCDEFGHII

4 Inodoro

Tramo Equivalencia Diseo

ABBCCDDEEFFGGHHIL-I

" = 12 (1/2") = 23 (1/2") = 34 (1/2") = 4

4 (1/2) + 1(3/4) = 6.95(1/2) + 1(3/4) = 7.96(1/2) + 1(3/4) = 8.97(1/2) + 1(3/4) = 9.98(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, unatina, un lavadero y ducha.

A

LAV.TINAVALV.INOD. DUCHA

FC DEB


47/111

47

Solucin:

A

1 1/4"

B E DC F

1/2" 1/2" 1/2"

Tramo Equivalencia DimetrosSeleccionados

FD

EFBEBCAB

1

2310.913.9

"

"1 "1 "1 "


48/111

48

2.9. MEDIDOR.-

Es un dispositivo que nos permite aforar la cantidad de agua que se abastecea 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, deacuerdo a las revoluciones que da este hlice y mediante aparatos de relojera nosindica el volumen de agua que pasa por l.

Tipo Volumtricos:

Estn constituidos de uno o varios compartimientos en la cpsula principal y quemediante un sistema de relojera nos permite conocer la cantidad de agua que pasa atravs 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 el50% de la prdida de carga disponible.


49/111

49


50/111

50


51/111

51

f m f H H %50

( )S T f P H PM H +

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

Ejemplo:

gpmQ

pulibacm H f 25

lg3.14,...10 2

===

Seleccionar el dimetro del Medidor y la nueva prdida de carga disponible.Si el medidor es tipo disco.

Del baco:Dimetro Prdida 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)

( )( )2

22

lg851"escogesebacoelViendo

lg15.7lg/3.145.0

pulib.

pulib pulibdisponible H m f

===

como el medidor ocasiona una prdida de carga de 5.8 lib/pulg2

= 4.0 m, la nuevacarga disponible ser: ...0.60.4...10 acmacm H f ==


52/111

52

2.10. SISTEMA INDIRECTO DE AGUA FRA

2.10.1. DEFINICIN

Es aquel sistema que se emplea cuando la presin en la red pblicano 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 losreservorios domiciliarios (cisternas) y de estos se bombea y se almacena enel 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:

D

3

2

67

8

5

9

9

9

8

9

EA

4

B1

8

C

5

1 = MatrizAB = Ramal Domiciliario

" 1" PVC FG

BC = alimentador cisterna2 = B = MedidorD = Flotador (Vlvula Flot.)3 = CisternaE - 4 = Succin4 = Bomba5 = impulsin6 = Tanque elevado7 = Distribucin8 = Alimentacin9 = Ramales


53/111

53

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 laubicacin del medidor. El dimetro de la tubera por lo general es de "a 1" y el material es de PVC FG.

MRamal Domiciliar Abrazadera

(Matriz)Red Pblica

2) Medidor.-

Es el elemento o aparato de regulacin o control que permite el aforode 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 lacisterna.

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 niveldeseado se cierra el ingreso automticamente.

5) Cisterna y Tanque Elevado.-

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

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


54/111

54

3min 143

RNEelSegnmdiarioconsumodeVolumen

cisternaVolumen

CD

C CDC =

==

1/3 debe estar en el tanque elevado:

3131

mV DC TE =

entoAlmacenamideVolumen31

43 =+= ACDCD A

Ejemplo:

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

Solucin:

8 habitacin x 2 = 16 personas1 cuarto servicio x 2 = 02 personas

Total = 18 personas

Para zonas residenciales D = 300 lit/hab/dia

( )

( ) !10001800540031

!1000405054004

3540018300

OK lit

OK dialit

dialit x

TE

C

CD

>==

>==

==

6) Diseo de la Cisterna.-

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

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

- Ubicacin.-

Pueden estar ubicados en patios interiores, jardines interiores, etc, sedebe procurar que la cisterna est en un mismo plano que el tanqueelevado.

- Relacin entre Ancho y Largo.-

Se recomienda que sea 1:2 1:2 , de ninguna manera

seccin cuadrada; debe ser hecha de material resistente eimpermeable dotados de los dispositivos necesarios para su correcta


55/111

55

operacin, mantenimiento y limpieza de preferencia debe ser deconcreto armado.

Tapa de Inspeccion

HL

HU

(0.60 x 0.60)

L

A

BaseladeAncho baseladeLargo

utilAlturalibreAltura

====

A

L

H

H L

A x L H

H AL

L

A

C

C

CDC

=

=

=

=

:Fig.ladeTambin43

21

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 sersuperior al de impulsin.

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


56/111

56

Capacidad de la Cisterna del Tubo ReboseHasta 5,000 litros

5,000 6,000 litros6,000 12,000 litros12,000 20,000 litros20,001 30,000 litros

Mayores de 30,000 litros

2"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 elinterior de la cisterna, para controlar los niveles en los tanques, estose har utilizando interruptores automticos que permiten:

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

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

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

Caja de Registro

N.P.T.

Tub. de Rebose

0.05 a 0.10

Tub. de Impulsin

min.0.20

UniversalesUniones

Cajita de 20 x 40 cm

Valvula de Pie

0.10 m

0.45 m min. min.

B

0,05

Valvula Flotadora

Ejemplo:

Si la presin en la red de la matriz es 20 psi, presin de salidade 2 m, desnivel entre la red pblica y la cisterna 1 m, longitud de lalnea de servicio 18.5 mt, 312mV C = , tiempo de llenado de lacisterna 4 horas, accesorios a utilizar: 01 vlvula de paso, unavlvula de compuerta 02 codos de 90, 01 codo de 45. Seleccionarla tubera de alimentacin de la red pblica a la cisterna y elmedidor.


57/111

57

Solucin:

PM = 20 psi = 14 m.c.a.PS = 2 m

HT = 1 mL = 18.5T = 4 horasC = 12 m3

Se sabe que S T f M P H H P ++=

Calculo de Q

Primero calculamos Q:

sl x x

T Q C 83.0

36004100012 ===

Calculo a Hf :

( ) psi x H f 7.1543.12120 =+=

Calculo del Medidor:

( )

( ) ( ) gpm gpmQ psi H

m f

17.138.15833.0

85.770.1550.0

==

==

En la tabla para:

psi H gpmQ y

psi H gpmQ y

psi H gpmQ y

m f

m f

m f

8.1317.138.317.138.117.13

"85

"43

"1

======

( ) !85.78.3 cuyoelegimos 4"3 OK psi psiTabla H m f


58/111

58

Y longitudes equivalentes:

- Vlvula Compuerta = 0.15- Vlvula de paso = 0.15

- 02 codos de 90 = 1.20- 01 codo de 45 = 0.301.80

( ) ( )( ) ( )

!4.872.1043140813.5

83.00203.01030.2080.15.18

87.485.1

85.17

Mal Estamm H

m L

REAL f

T

>==

=+=

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

( ) ( )( ) ( )

"1!4.86.21140813.583.00207.010

70.202.25.18

87.485.1

85.17

=


59/111

59

HL = (0.60 @ 0.80)

H

L


60/111

60

Diseo de la tubera de Impulsin.-

La tubera de impulsin es aquella que extrae el agua de lacisterna y lo une al tanque elevado. Esta tubera debe ser lo ms

corto posible para evitar prdidas de carga.

T Q TE B

=

horas)2(mximoelevadotanquedelllenadodeTiempoTelevadotanquedelVolumen

bombearseaaguadeCantidadTE

=== BQ

V Q

DV DVAQ B B

44 Como2

====

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

QB (lit/s) de la Tuberade Impulsin

Hasta 0.5Hasta 1.0Hasta 1.60Hasta 3.00Hasta 5.00Hasta 8.00Hasta 15.00Hasta 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 dimetroinmediatamente superior al de la tubera de impulsin.


61/111

61

Ejem: "1succin"43impulsionSi ==

Vlvula de Pie

s = Dimetro de la Tubera de Succin

i = Dimetro de la Tubera de Impulsin

B

Equipo de Bombeo

Recomendaciones:

Deben ubicarse en ambientes que satisfacen los siguientesrequisitos:

- mh 60.1min = - 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 deconcreto de altura mnima de 15 cm sobre el nivel del piso.

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

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

Las conexiones de la bomba a las tuberas de succin e impulsindebern 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 bombeodeber instalarse por duplicado, mantenindose ambos equiposen condiciones adecuadas de operacin.


62/111

62

Clculo del Equipo de Bombeo:

W HP

m H xQ

P H DT B

7361

por 76

..en

=

==

( )( )

( )60%-50 bombadeEficiencia

mtotaldinmicaAlturasegltBombeodeCaudal

=++=

==

n H H H

H

Q

T f T S

DT

B

n H xQ

P H piesen H

gpmenQ DT B DT 3960

.. InglessistemaelEn

=

Altura Dinmica Total: DT H

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

{ T f T S DT H H H H ++=

SUCCIONDEALTURA

en tuberacargade prdida porAlturaE-Ty bomba entretotalAltura

==

T f

T

H

H

i f

S f

T f H H H +=

impulsindetuberalaencargadePrdidasuccin.detuberalaencargadePrdida

==

i f

S f

H

H

( )

( ) LS H H S accesorios por

eequivalent L L H

LS H H S accesorios por

eequivalent L L H

i f i Li f

S f LS S f

25.1.

%25

10.1.

%10

=+

=

=+

=

Ejemplo:

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


63/111

63

Solucin

Datos:

Pob = 100 habDot = 200 lit/hab/dan = 0.60HT = 30 mHS = 2.5 m

Calculo de diarioconsumodeVolumen=CDV

320000,20100200

m

dialit xV

CD

CD

===

367.6320

31 deCalculo mTE ===

.85.13600

670,6 deClculo seg lit T

V Q TE B ===

"2"211

85.1 para tablaladehora1TiempoAsumimos

==

==

S

i

sl Q B

T f T S DT

H H H H ++=

( )( )

( )87.485.1

85.17

813.510 frmulalaempleando

%25%10

Pero

DC Q L

H

S L L H

S L L H

H H H

H

T f

ii f

S S f

i f

S f

T f

=

+=+=

+=

( ) ( )( ) ( )( )( ) ( )

( ) ( )( ) m H

m H

m x

H

DT

i f

S f

2.387.5305.2

6.5211100813.5

85.1030.025.110

10.02100813.5

85.10025.01.110

87.485.1

85.17

87.485.1

85.17

=++=

==

==

( )( )( )

kw HP kw

x KW

HP H xQ

HP DT B

14.11

736.055.1En

55.16.076

2.3885.16.076

Potencia

==

===


64/111

64

En el mercado existen bombas centrifugas de:

HP.2de bombaEscogemos2,43,21,41 Hp HP HP HP

Calculo del Tanque Elevado:

Siempre debe ubicarse en la parte ms alta del edificio y debearmonizar 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, concapacidades 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 unalmacenamiento mnimo de 1 m3 y debe ser interiormenterevestida con impermeabilizante.

En ambos casos H xa xaCDTE == 31

Conexiones:

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

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

3) Tubera de Limpieza; Se ubica en el fondo del TanqueElevado, con la finalidad de eliminar las aguas luego de unalimpieza.

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

5) Interruptor Elctrico; Es un dispositivo que permite accionaro apagar la bomba cuando el agua llegue a un niveldeterminado.


65/111

65

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

1

5

2

36

4

Mnimas

Brecha de Aire

0.60 x 0.60 mtsTapa de

Tubera de Limpieza

Alimentador

ImpulsinTubera de

Nivel de AguasMximas

Nivel de Aguas

ElctricoAl Interruptor

Tub. de Rebose

0.10

0.45 m

0.20 m

Calculo de Alimentadores de Agua en un Sistema Indirecto:

Consiste en calcular la presin de salida en el punto msdesfavorable de la vivienda, las presiones en los puntos deconsumo debajo de este, se supone que son mayores por lo tanto eldiseo se simplifica teniendo en cuenta que los dimetros seseleccionar 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 >

1.902.302.482.853.05

Punto de Consumo ms desfavorable:

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


66/111

66

A' C'B'

B CA

HT= Altura Esttica

Puntos de consumoms desfavorable

>

Hobtener paraTEElevar deVariacin

!...5.3

minclculo

minclculo

P P

OK acm P P

Procedimiento de Clculo del Punto ms Desfavorable:

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

L H

S D=max

D H = Altura disponible, representa el resultado de descontarla presin mnima requerida a la altura esttica entreel punto de consumo ms desfavorable y el nivelmnimo del tanque elevado.

L = Long. equivalente ( )accesorios por L Lreal %20+= 2) Obtener con Smax y el gasto correspondiente los dimetros

para cada tramo. Estos dimetros son tericos por lo que sedebe considerar dimetros comerciales.

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

4) Calcular la prdida de carga real al e f S L H Re.=

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


67/111


68/111

68

G I

F

0.40

H

D

C

6 m 6 m 6 m

2.50

2.50

2.50

4 m

A

E

J

B

0.25

0.38

0.45

0.35

0.15

0.50

1.58

D

acm P

sl Q

S

AB

:ledesfavorabmsPunto...5.3

98.1==

e

S D

L P H

S =max

Solucin:

Como el punto D es el ms desfavorable.

( )( ) mm L P H

S e

S D 20.00.153

2.15.2645.350.24

max ==+++

=

=

Calculo del Tramo AD, CH = 100 . seg pie

Tramo AB:

Asumido"298.1

==

sl Q

( )( ) ( )

...164.020.14041.0

,041.0813.5

1085.187.4

85.17

acmh

xh

SLhmmC D

QS

AB f

AB f

AB f

H

==

===

!5.384.3164.04serBenPresin OK m P B >==


69/111

69

Tramo BC:

"2/1158.1

==

AC

sl Q

( ) ( )( ) ( )

5.304.380.084.30

80.0211100813.5

58.1001.02.161087.485.1

85.17

=====

Calculo del Tramo EG

mhf x

h

L H

S AE

e

14.4,69.020.15

5.39max

36.168.033.019.016.0

max ==

==

=+++

876

Tramo EF

"150.0

==

Q

( ) ( )( ) ( )

AQ

V

OK H h P P

m x x

H

EF EF

EF f Piso E F

EF f

=

>=+=+=

==

!5.375.628.05.253.4

28.01100813.5

5.0001.02.15.21087.485.1

85.17


70/111

70

Tramo FG

"4315.0

==

sl Q

( ) ( )( ) ( )

AQ

V

acmhf P P

acm x x

H

FG FG

FG F G

FG f

=

>=+=+=

==

5.3...88.912.05.275.65.2

...12.075.0100813.5

15.0001.02.15.21087.485.1

85.17

smV 9.16.0 <

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


71/111


72/111

72

3) Tanque Hidroneumtico.

Es un dispositivo metlico hermtico de plancha galvanizada que esta regulada aniveles: 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 alturasuficiente para cubrir las conexiones de entrada y salida de agua y evitar que el aireescape 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 presinmxima.

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 tanquehidroneumtico, deber utilizarse un compresor fijo dotado de filtro a un dispositivoautomtico 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 deteriorodel tanque hidroneumtico o falta de energa elctrica se asegure alabastecimiento de agua por lo menos al primer piso.


73/111


74/111

74

Volumen de Aire

Pa

Volumen Aprovechable

Volumen Remanente

Vt

Va

Vp

A

R

Pp

arranquedePresin paradadePresn

arranquedeVolumenremanenteVolumen

entoalmacenamidecapacidadoVolumen paradadeVolumen

ticohidroneumtanquedeltalVolumen to

==

=====

Pa

P

Va

R

A

V

V

P

P

t

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

( )( )1

8.0+

= P

P t

P Pa P V

A

Relacin t V A para tanques neumticos en funcin de las presiones de arranque yde parada.

Presiones de ArranqueKg/cm2 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4.0 4.5

Lib/pulg2 14 21 28 36 43 50 57 64Presiones de ParadaKg/cm2 Lib/pulg2

Relacin de t V A

234567

2843577158100

0.270.40

0.130.300.40

0.200.320.40

0.100.240.330.40

0.160.260.340.40

0.080.200.290.35

0.130.230.30

0.170.25


75/111

75

Espesor de las Paredes del Tanque.

C P E f

D P t +

=

2.12

( )

( ) ( )"648641 pulgcorrosinlacompenzar paraDemasaC pulgentanquedelinteriorDimetro

pulglib15,000)-(9,000 planchaslasdematerialel paratrabajodetensinmximaf 80%).-50(entreuninladeEficienciaE

permisibletrabajode presinmximalg2010PP:diseodeunitariaPresinP

corrosin)la parademasasconsiderar (sin pulgen planchalademnimoEspesor

"

2

2P

====

+===

D

pulib

t

GRAFICO PARA LA SELECCIN DE TANQUES NEUMTICOSEN FUNCION DEL N MXIMO PERMITIDO DE ARRANQUES POR HORA

Pa Q/Vt

Pp

N (Numero mx.de Arranque)

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 4kg/cm2.

Solucin:

...404

...30/3/5.520

2

2

3

acmcmkg P

acmcmkg Pa

slt hmQ

P ======

m = 62%

1. Seleccin de la bomba: Cuya capacidad promedio satisface la mxima demanda, para:

HP x

x Hp Pot m P

HP x

x Hp Pot m Pa

P 6.462.076405.56.440

5.362.076

305.55.330

====

====


76/111


77/111

77

Tanque Compresor = 42"L = 14'

3 C.P.M. (pies3/min) Hp

5. Calculo de la capacidad de almacenamiento (A)

a) ( ) gal m P

Pa P V O A

P

P t 16964.01

8. 3 ==+

= 16.0464.0 ==

t V A

b) Haciendo uso de la tabla : 16.0=t V

A

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

P P aa P P = paradadearranquede

ol P

ol a

==

Datos:

xV

x

cmkg P

cmkg P

a

P

P

a

+====

64.0

43

2

2

Vt

Va

A

R

2.36

2.19

x = Vp

392.164.04

3m x

x x =

+=

2

333

893.0lTransversaSeccin,065.1"4226.4'14

54.092.1444.1;56.2;92.1

mm dimetro

mhalto

AV V m RmV mV F t a P

=====

=====


78/111

78

7. Espesor de las paredes del tanque( )t

C P f

D P t

E

+

=2.12

.

( )

( ) lg648641corrosindecincompesensadeCte pulgentanquedelinteriorDimetro

lb/pulg15,000)a(9,000 planchaslasdematerialel paratrabajodetensinMaxima80)%a(50unionladeEficiencia

lg20@10PP:condefinesesu vezaquediseodeunitarioPresin

pulg.en planchalademnimoEspesor

2

2P

puaC

D

f

E

pu Lb

P

t

====

+==

=

Datos:

"643%70

10500lg42

lg70lg13lg57 222

====

=+=

C

E

f

pu D

pulb P pulb pulb P

"41643

702.17.01050024270 =+=

t x x x

xt


79/111

79

CAPITULO IV : SISTEMA DE DISTRIBUCIN DE AGUA CALIENTE

DEFINICIN:

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

El agua caliente es requerida para diversos usos, lavado corporal (40-55C), deutensilios (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 laseguridad 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 losaccesorios de seguridad y de limpieza.

3. Los equipos de produccin de agua caliente debern estar provistos de dispositivos decontrol de temperatura y corte automtico de la fuente de energa. Dichos dispositivosdebern instalarse de tal forma que suspendan el suministro de calor antes de que elagua 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 aparatossanitarios o puntos requeridos, se puede realizar con o sin retorno de agua caliente. Elsistema sin retorno se permitir solamente en instalaciones con calentadoresindividuales.

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 tuberascon aislante trmico de tal forma que disminuya al mximo la prdida de temperaturaque significa mayor costo de operacin. Estos aislantes pueden ser, asbesto prensado,asbesto cemento que son fabricados en segmentos que ajustan al dimetro de lastuberas, fibra de vidrio forrada y laminada en segmentos semicirculares.


80/111

80

8. En medianas y grandes instalaciones se deben instalar uniones de expansin paraabsorber 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 ovapor.

10. Es necesario, sobre todo, en medianas y grandes instalaciones, hacer un estudio socioeconmico de lo que representa el costo de operacin empleando diferentes fuentes decalor, 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 CalienteLas dotaciones de agua caliente se determinan de acuerdo a las tablas siguientes:

a. Para Residencias Unifamiliares y Multifamiliares:

Nmero de Dormitoriospor Vivienda

Dotacin Diaria(en Litros)

12345

ms de 5

120250390420450

80 lit/dia (dorm. adicional

b. Hoteles, Apartamentos y Hoteles:

Dotacin Diaria 150 lit/dormitorioAlbergues 100 lit/m2

c. Restaurantes

rea til de ComedoresEn m2


Hasta 40 m2 41 100

ms de 1009.00 lit15 lit/m2

12 lit/m2

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

d. Residencias Estudiantiles y Locales Educacionales:


Por residente o personal 50 lit/persona


81/111

81

e. Gimnasios:

Dotacin diaria 10 lit/m2 de rea til

f. Hospitales, Clnicas y Similares:

Hospitales y clnicas con hospitalizacin 250 lit/dia/camaConsultorios 130 lit/dia/consultorioClnicas dentales 100 lit/dia/unidad dental

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

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

Tipo de Edificio

Capacidad del tanque dealmacenamiento en

relacin con la dotacinen litros

Capacidad horaria delequipo de produccin deagua caliente en relacincon la dotacin diaria en

litrosResidencial unifamiliar ymultifamiliar 1/5 1/7

Hoteles, pensiones yalbergues 1/7 1/10

Restaurantes 1/5 1/10Gimnasios 2/5 1/7Hospitales y clnicasConsultorios y similares 2/5 1/6

La capacidad del equipo de produccin de agua caliente y del tanque delalmacenamiento, podr tambin determinarse en base a los gastos por aparatossanitarios, de edificio, utilizando las cifras de la tabla adjunta que se encuentra en elRNE.


82/111


83/111

83

( ) ( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( ) ( )

.4.2089

39007

150006

140007

1127510

1 Produccionequip.del

HorariaCapacidad

46353900515000

524000

521275

51 :tanquedelCapacidad

horalit

dialt

=

+++=

=+++

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

Solucin:

04 departamentos : de la tabla para un departamento:

01 bao completo : - Lavatorio- Tina ducha 75 + 280- Bidet

===

835510373

Cocina : - Lavatorio = 40Lavadero de Ropa : = 75

478 lit/hora para un Dpto.Para el edificio = 4x478 = 1912

Mximo

Consumo

Coef.

Demanda

Demanda

Probable

Coef.

Almacenamiento

Capacidad de

Almacen1912 0.30 573.6 lt/hora 0.70 1338.4 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 existengrandes 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 enel 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 grandesy extensos sistemas de suministro de agua caliente. Si no estuvieran diseados parahacer que circule el agua continuamente habra demoras para obtener el agua caliente ala temperatura de servicio normal y habra un exceso de agua desperdiciada portemperatura inadecuada. En muchos casos el lapso de tiempo de espera podra ser tangrande como para causar quejas de los ocupantes del edificio.


84/111

84

Existen 3 tipos de sistemas de circulacin continuada; el sistema alimentado haciaarriba, el sistema alimentado hacia abajo y el sistema combinado de alimentacin haciaarriba 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 desuministro de agua caliente y est colocada en la parte ms baja del edificio. Desde eselugar, el agua caliente se suministra al fondo de todos los elevadores que abastecen alas ramas de los aparatos. Se coloca un tubo elevador de retorno de agua caliente paracada uno de los elevadores de suministros de agua caliente. La parte ms alta delelevador de retorno est conectada al tubo elevador de suministro exactamente abajodel ramal de suministro ms alto que lleva a los aparatos. Los tubos elevadores deretorno se extienden hacia abajo hasta la parte ms baja del edificio donde se conectana una lnea principal de retorno de agua caliente, a travs de la cual circula el aguacaliente. En este sistema el aire acumulado en la parte ms alta de cada elevador seextrae cuando se abre un grifo de agua caliente en un aparato abastecido desde la partealta del elevador de suministro, eliminando as la acumulacin de aire que de otramanera podra restringir la circulacin.

CALENTADOR

TUBO DE RETORNO

Sistema de Alimentacin hacia Abajo:

El sistema convencional de alimentacin hacia abajo se ilustra en la figura. En estesistema la lnea principal de suministro de agua caliente hasta la parte ms alta deledificio. Desde ese lugar, el agua caliente es suministrada a las partes ms altas detodos los tubos elevadores de suministro de agua caliente. El flujo es hacia abajo entodos 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


85/111

85

retorno, de manera que circule el agua fra para retornar a la fuente de suministro deagua 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 seformen bolsas que restrinjan la circulacin del agua caliente. Esto puede lograrseconectando al ramal de una ventosa en el punto ms alto del sistema, de manera que pueda extraerse el aire.

Suministro de agua fra

Valvula Equilibrante

Valv.

Sistema de Alimentacin Combinada: Ventosa

Rompe Espacio


86/111

86


87/111


88/111

88

- Ubicacin de salida de los aparatos.- Ubicacin de registro de limpieza

Figura N 01

inst. sanitarias unasam

Documents