instalaciones sanitarias y sanitarias en edificios

5/25/2018 Instalaciones Sanitarias y Sanitarias en Edificios


INSTALACIONES HIDRULICAS Y SANITARIAS EN EDIFICIOS

APUNTES G. B. P. M. 2 DE 120

DCIMO SEMESTRE

HORAS SEMANA/MES 3HORAS TOTALES DEL CURSO 45

T E M A R I O

1. ESTUDIOS DE LOS DIFERENTES SISTEMAS DE ABASTO DE EDIFICIOS (2horas).

2. CLASIFICACIN DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO; MUEBLESSANITARIOS (2 horas).

3. ESTUDIO DE ISOMTRICOS. (6 horas).

4. CLCULO DE GASTOS Y DIMETROS (6 horas).

5. CLCULO DE PRDIDAS (6 horas).

6. DEFINICIN DE GASTOS Y DIMETROS (4 horas).

7. CLASIFICACIN DEL SISTEMA DE EVACUACIN Y VENTILACIN (2 horas).


9. CLCULO DE GASTOS DE AGUAS NEGRAS, CLCULO DE DIMETROS (6horas).

10. ESTUDIO DE LAS TUBERAS DE VENTILACIN Y CLCULO DE DIMETROS(4 horas).

11. ESTUDIO Y CLCULO DE LAS TUBERAS Y COLUMNAS DE AGUA PLUVIAL(5 horas).

BIBLIOGRAFA1.- Datos Prcticos de Instalaciones Hidrulicas y Sanitarias; Ing. Becerril Diego

Onsimo.

2.- Manual Prctico de Instalaciones Hidrulicas, Sanitarias y de Calefaccin;

Enrquez Harper; Editorial Limusa.3.- Manual de Instalaciones; Ing. Sergio Zepeda C.; Editorial Limusa-Noriega.

4.- Instalaciones Interiores de Fontanera y Extincin De Incendios; Grupo Mecnicade Fluidos; Universidad Politcnica de Valencia, Espaa. 1 y 2.

5.- Reglamento de Ingeniera Sanitaria relativo a Edificios, Estados UnidosMexicanos, publicado en el Diario Oficial de la Federacin el 20 mayo 1964.




6.- Normas Tcnicas Complementarias para el Diseo Y Ejecucin de Obras eInstalaciones Hidrulicas, Gobierno del Distrito Federal.

7.- Lineamientos Tcnicos para la Elaboracin de Estudios y Proyectos de AguaPotable y Alcantarillado Sanitario, Comisin Nacional del Agua.

8.- Reglamento para la Construccin y Obras de Infraestructura del Municipio deMorelia.

9.- Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.Publicado en la GacetaOficial del Distrito Federal el 29 de enero de 2004.

10.- Especificaciones Generales de Construccin, Instalaciones Hidrulicas ySanitarias, Normas 72-00 del Instituto Mexicano del Seguro Social.

11.- Normas y especificaciones para estudios, proyectos, construccin einstalaciones, CAPFCE.

12.- Manual de instalaciones electromecnicas, en casas y edificios, Hidrulicas,sanitarias, aire acondicionado, gas, elctricas y alumbrado; Enrquez Harper; Ed.

Limusa.13.- Manual del Ingeniero Civil; Frederick S. Merritt; Ed. Mc Graw Hill.

14.- Abastecimiento de Agua (O estado da arte e tcnicas avaadas); Heber PimentelGomes; Editorial Universitaria Federal de Paraiba, Brasil.

15.- Clculo de instalaciones hidrulicas y sanitarias, residenciales y comerciales;Enrquez, Gilberto; Ed. Noriega.

NOTA ACLARATORIA. ESTA VERSIN DE LOS APUNTES DE INSTALACIONESHIDRULICAS Y SANITARIAS EN EDIFICIOS, ES PRODUCTO DE MATERIAL QUE SE HA

RECOPILADO DE UNA SERIE DE DOCUMENTOS QUE HABLAN ACERCA DEL TEMA, YA

SEA IMPRESO O DEL INTERNET Y QUE HAN SIDO ADECUADOS CONFORME AL PLAN

DE ESTUDIOS SEMESTRAL VIGENTE DE LA FACULTAD DE INGENIERA CIVIL. POR

SER LA PRIMERA VERSIN SE CONSIDERA QUE NO EST TOTALMENTE CONCLUIDA

SU REVISIN, POR LO QUE SE AGRADECER A TODAS AQUELLAS PERSONAS QUE

PUEDAN Y QUIERAN APORTAR COMENTARIOS AL PRESENTE DOCUMENTO, DE TAL

FORMA QUE PERMITA LLEGAR A TENER UN DOCUMENTO QUE SIRVA DE APOYO

PARA EL ESTUDIO DE LA MATERIA. DE FORMA EXPRESA SE AGRADECE A LOS

AUTORES DEL MATERIAL UTILIZADO EN LAS NOTAS, SIENDO IMPOSIBLE DARLES EL

CRDITO QUE SE MERECEN POR LA DIVERSIDAD DEL MATERIAL USADO Y POR NO

TENER STOS APUNTES UN FIN LUCRATIVO, ESPERO SU COMPRENSIN, PARA

USAR LIBREMENTE LA INFORMACIN.

ATENTAMENTE

M. en C. GUILLERMO BENJAMN PREZ MORALES




OBJETIVO DEL CURSO

El alumno aprender a entender los conceptos bsicos de las instalaciones hidrulicasy sanitarias en diferentes tipos de edificacin, identificando los diferentes sistemas deabastecimiento y evacuacin en ellos, su clasificacin y clculo de los gastos y

dimetros de los conductos, de tal forma que sea capaz de disear las instalacioneshidrulicas y sanitarias en edificaciones, conformado por medio de sus clculos y surepresentacin en planos ejecutivos de las obras proyectadas, de conformidad a lanormatividad vigente.

1. ESTUDIOS DE LOS DIFERENTES SISTEMAS DE ABASTO DE EDIFICIOS (2horas).

1.1 INTRODUCCIN

Las instalaciones hidrulicas y sanitarias en casas-habitacin y edificios se puedenidentificar tambin con los trabajos que se conocen, en forma popular, como deplomera y se define como El arte de las instalaciones en edificios, las tuberas,accesorios, y otros aparatos para llevar el suministro de agua y para retirar las aguascon desperdicios y los desechos que lleva el agua (Enrquez Harper).

A partir de esta definicin, se establecer lo que es un sistema de plomera y se diceque un sistema de plomera incluye: los tubos de distribucin del suministro de agua,los accesorios y trampas de los accesorios, el sello los desperdicios y tubos deventilacin, el drenaje de un edificio o casa, el drenaje para aguas de lluvia; todo estocon sus dispositivos y conexiones dentro de la casa o edifico y con el exterior.

La instalacin hidrulica es un conjunto de tuberas y conexiones de diferentes

dimetros y diferentes materiales; para alimentar y distribuir agua dentro de laconstruccin, esta instalacin surtir de agua a todos los puntos y lugares de la obraarquitectnica que lo requiera, de manera que este liquido llegue en cantidad y presinadecuada a todas las zonas hmedas de esta estalacin tambin constara de mueblesy equipos.

Ante los ojos de muchas personas un plomero es alguien que une tubos que llevan elagua de un aparato a otro, pocas personas hacen reflexiones sobre la profundidad delos conocimientos requeridos para el desarrollo de las habilidades de plomera o elentrenamiento profesional que se requiere para obtener la completa compresin delclculo de los caudales a conducir por un determinado tubo o conducto de tal magnitud

que sea capaz de brindar el servicio que de l se espera, de tal forma que el diseo delas instalaciones no provoquen problemas de funcionamiento, con el plenoconocimiento terico-prctico de identificar previamente los problemas que podranpresentarse por un error de concepto.




1.2 DEFINICIONES

Alimentacin (tubera de.).- Tubera comprendida entre el medidor y la vlvula deflotador en el depsito de almacenamiento, o el inicio de la red de distribucin,en el caso de no existir depsito, tambin conocido como montante en Espaa.

Alimentador.- Tubera que abastece a los ramales. Agua servida o desage.- Agua que carece de potabilidad, proveniente del uso

domstico, industrial o similar.

Bajada de agua, colector o montante.- Tubera vertical de un sistema dedesage que recibe la descarga de los ramales.

Bao pblico.- Establecimiento para el servicio de higiene personal.

Cisterna.- Depsito de almacenamiento ubicado en la parte baja de unaedificacin.

Colector.- Tubera horizontal de un sistema de desage que recibe la descargade los ramales.

Conexin cruzada.- Conexin fsica entre dos sistemas de tuberas, uno de loscuales contiene agua potable y el otro agua de calidad desconocida, donde elagua puede fluir de un sistema a otro.

Dimetro nominal.- Medida que corresponde al dimetro exterior, mnimo de unatubera.

Gabinete contra incendio.- Salida del sistema contra incendio, que consta demanguera, vlvula y carrete, colocada en el interior de los edificios.

Hidrante.- Grifo contra incendio, colocado en la va pblica. Impulsin (tubera.).- Tubera de descarga del equipo de bombeo.

Instalacin exterior.- Conjunto de elementos que conforman los sistemas deabastecimiento y distribucin de agua, evacuacin de desages e instalacionessanitarias especiales, ubicadas fuera de la edificacin y que pertenecen alsistema pblico.

Instalacin interior.- Conjunto de elementos que conforman los sistemas deabastecimiento y distribucin de agua, evacuacin de desages, su ventilacin,e instalaciones sanitarias especiales, ubicados dentro de la edificacin.

Llave de paso.- Es la vlvula colocada sobre el servicio de agua. Medidor de agua.- Es un dispositivo usado para medir la cantidad de agua que

pasa a travs del tubo de agua de servicio. Se mide en metros cbicos, piescbicos, galones o litros.

Ramal de agua.- Tubera comprendida entre el alimentador y la salida a losservicios.

Ramal de desage.- Tubera comprendida entre la salida del servicio y la bajadade agua o montante o colector.




Red de distribucin.- Sistema de tuberas compuesto por alimentadores yramales.

Servicio de agua.- Es el tubo que va del suministro principal o alguna otra fuentede suministro de agua al sistema de distribucin de agua dentro del edificio ocasa.

Servicio sanitario.- Ambiente que alberga uno o ms aparatos sanitarios.

Sifonaje.- Es la rotura o prdida del sello hidrulico de la trampa (sifn), de unaparato sanitario, como resultado de la prdida de agua contenida en ella.

Succin (tubera de.).- Tubera de ingreso al equipo de bombeo.

Suministro principal de agua.- Es el tubo que transporta el agua potable para eluso publico o de la comunidad desde la fuente de suministro de agua municipal.

Tanque elevado.- Depsito de almacenamiento de agua que da servicio porgravedad.

Toma de la compaa de agua.- Es la vlvula colocada sobre la lnea principalde suministro de la cual se conecta el servicio de agua de la edificacin o casa.




regadera

c

b

d

a

b

g

f

ee

c

c

Figura 1.3 Componentes de una instalacin hidrulica




1.3 SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO

El sistema de suministro de agua potable es un procedimiento de obras, de ingenieraque con un conjunto fuentes de abastecimiento, captaciones, estructuras dealmacenamiento y regularizacin, tuberas y tomas domiciliarias, se suministra el aguapotable de las fuentes hasta los hogares y edificios de una ciudad, municipio o rearural comparativamente concentrada.

Podemos obtener agua potable de varias formas o sistemas, esto depende de la fuentede abastecimiento, como son:

A).- Agua de lluvia almacenada en aljibes. Depsito destinado a guardar aguapotable, procedente del agua de lluvia, que se recoge mediante canalizaciones,por ejemplo, de los tejados de las casas. Normalmente se construyesubterrneo, total o parcialmente. Suele estar construido con ladrillos unidos conargamasa. Las paredes internas suelen estar recubiertas de una mezcla de cal,arena, xido de hierro, arcilla roja y resina de lentisco, para impedir filtraciones yla putrefaccin del agua que contiene.

B).- Agua proveniente de manantiales naturales. Es una fuente natural de agua quebrota de la tierra o en las rocas), donde el agua subterrnea aflora a lasuperficie.

C).- Agua subterrnea. Captada a travs de pozos o galeras filtrantes.

D).- Agua superficial. Proveniente de ros, arroyos, embalses o lagos naturales.

Figura 1.4 Sistema de distribucin de agua




E).- Agua de mar. Segn el origen del agua, para transformarla en agua potable,deber ser sometida a tratamientos, que van desde la simple desinfeccin a ladesalinizacin.

1.4 SISTEMAS DE ABASTO DE EDIFICIOS

Los sistemas que se utilizan para abastecer a un edificio, se pueden clasificar de lasiguiente forma:

Sistemas de abastecimiento directo

Sistemas de abastecimiento por gravedad

Sistemas de abastecimiento combinado

Sistemas de abastecimiento por presin

1.4.1. Sistemas de abastecimiento directo.

Se dice contar con un sistema de abastecimiento directo, cuando la alimentacin deagua fra a los muebles sanitarios de las edificaciones se hace en forma directa de lared municipal sin estar de por medio tinacos de almacenamiento, tanques elevados,etc.

Para efectuar el abastecimiento de agua fra en forma directa a todos y cada uno de losmuebles de las edificaciones particulares, es necesario que stas sean en promedio depoca altura y que la red municipal se disponga de una presin tal, que el agua llegue alos muebles de los niveles ms elevados con la presin necesaria para un ptimo

servicio, an considerando las prdidas por friccin, obstruccin, cambios de direccin,ensanchamiento o reduccin brusca de dimetros, etc.

Para estar seguros de que elagua va a llegar a losmuebles ms elevados conla presin necesaria paraque trabajen eficientemente,basta medir la presinmanomtrica en el puntoms alto de la instalacin o

abrir la vlvula del agua frade este mueble y que lacolumna de agua alcance apartir del brazo o en unatubera paralela librementeuna altura de 2.00 m. Figura 1.5




1.4.2. Sistemas de abastecimiento por gravedad.

En este sistema, la distribucin del agua fra e realiza generalmente a partir de tinacoso tanques elevados, localizados en las azoteas en forma particular por edificacin o por

medio de tinacos o tanques regularizadores construidos en terrenos elevados en formageneral por poblacin.

A partir de tinacos de almacenamiento o de tanques elevados, cuando la presin delagua en la red municipal es la suficiente para llegar hasta ellos y la continuidad delabastecimiento es efectiva durante un mnimo de 10 horas por da.

A partir de tinacos o tanques regularizadores, cuando de la captacin no se tiene elsuficiente volumen de agua ni continuidad en el mismo, para poder abastecerdirectamente a la red de distribucin y de sta a todas y cada una de las edificaciones,pero si se tiene por diferencia de altura de los tinacos o tanques regularizadores conrespecto a las edificaciones, la suficiente presin para que llegue a una altura superior

a la de las instalaciones por abastecer.

A dichos tinacos o tanques regularizadores se le permite llegar al agua por distribuirdurante las 24 horas, para que en las horas en que no se tenga demanda del fluido,sta se acumule para suministrarse en las horas pico. A dichos tinacos o tanquesregularizadores se conecta la red general, con el fin de que la distribucin del agua apartir de stos se realice 100% por gravedad.

1.4.3 Sistema de abastecimiento combinado.

Se adopta un sistema combinado, cuando la presin que se tiene en la red generalpara el abastecimiento de agua fra no es la suficiente para que llegue a los tinacos o

Figura 1.6




tanques elevados, como consecuencia principalmente de las alturas de algunosinmuebles, por lo tanto, hay necesidad de construir en forma particular cisternas oinstalar tanques de almacenamiento en la parte baja de las construcciones.

A partir de las cisternas o tanques de almacenamiento ubicados en la parte baja de lasconstrucciones, por medio de un sistema auxiliar, se eleva el agua hasta los tinaco otanques elevados, para que a partir de stos se realice la distribucin del agua porgravedad a los diferentes niveles y muebles en forma particular o general segn el tipode instalacin y servicio lo requiera.

Cuando la distribucin del agua fra ya es por gravedad y para el correctofuncionamiento de los muebles, es necesario que el fondo del tinaco o tanque elevadoest como mnimo a 2.00 m sobre la salida ms alta, ya que esta diferencia de alturaproporciona una presin igual a 0.2 kg/cm., que es las mnima requerida para uneficiente funcionamiento de los muebles de uso domstico.

Figuras 1.7




1.4.4 Sistema de abastecimiento por presin

El sistema de abastecimiento por presin es ms complejo y dependiendo de lascaractersticas de las edificaciones, tipo de servicio, volumen de agua requerido,presiones, simultaneidad de servicios, nmero de niveles, nmeros de muebles,caractersticas de estos ltimos, etc., puede ser resuelto mediante:

A. Equipo hidroneumtico

B. Equipo de bombeo programado

Cabe hacer notar que cuando las condiciones de los servicios, caractersticas de estos,nmero y tipo de muebles instalados por instalar y altura de las construcciones as lorequieran, se prefiere el sistema de abastecimiento por las siguientes ventajas.

1) Continuidad del servicio

2) Seguridad de funcionamiento

3) Bajo costo

4) Mnimo mantenimiento

Una desventaja que tiene el sistema de abastecimiento por gravedad y muy notable porcierto, es que los ltimos niveles la presin del agua es muy reducida y muy elevada enlos niveles ms bajos, principalmente en edificaciones de considerable altura.

Puede incrementarse la presin en los ltimos niveles, si se aumenta la altura de lostinacos o tanques elevados con respecto al nivel terminado de azotea, sin embargo,dicha solucin implica la necesidad de construir estructuras que en ocasiones no sonrecomendables por ningn concepto.

Figuras 1.8

Figuras 1.9




1.5 ELEMENTOS DE QUE CONSTA UNA INSTALACIN

Los elementos que generalmente conforman una instalacin hidrulica se presentan enlas siguientes figuras:

Figura 1.10

Figura 1.11




Figura 1.13

Figura 1.12




Figura 1.14

Figura 1.15




Figura 1.16

Figura 1.17

Figura 1.18

Figura 1.19




2. CLASIFICACIN DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO; MUEBLESSANITARIOS.

En ste captulo se pretende que se conozca las principales especificaciones dealgunos muebles hidrulicos y sanitarios (figuras 2.1), vlvulas de control, equipos de

bombeo y accesorios, de tal forma que permita posteriormente cuantificar la cantidadde agua que requieren para su adecuado funcionamiento hidrulico.

Figuras 2.1 Muebles sanitarios




Figura 2.2, Diferencia entre el suministroa una casa habitacin y a un edificio.

Tinacos.- Los tinacos paraalmacenamiento de agua ydistribucin de sta por gravedad,como puede constatarse en loscatlogos de los fabricantes, sonde materiales, formas ycapacidades diversas, por lotanto, para obviar tiempo y

espacio aqu se indican los deusos ms frecuentes:

Verticales sin patas; 450, 600,750, 1100 y 2500 lt.Verticales con patas; 200, 300,400, 600, 700, 800, 1100 y 1200lt.Verticales cuadrados; 400, 600 y1100 lt.Horizontales; 400, 700, 1100 y

1600 lt; Trapezoidales; 600y 1100 lt;Esfricos ABS-C; 1600, 2500 y

3000 lt; Esfricos f. de vidrio; 400, 600 y 1100 lt.

Bidets o Bid. Un bid (del francs bidet, caballito, en alusin a la postura que seemplea durante su uso) es un recipiente bajo con agua corriente y desage,generalmente fabricado de porcelana o loza, ideado para limpiarse los rganosgenitales externos y el ano. Es til tambin para baos de asiento en personas quepadecen hemorroides. Es un elemento habitual del cuarto de bao de muchos pases, yprcticamente desconocido en otros; as es accesorio de cuarto de bao muy comnen algunos pases europeos (especialmente Grecia, Italia, Espaa y Portugal), Amricalatina (especialmente Argentina y Uruguay; all se encuentran en el aproximadamente90% de casas), de Oriente Medio y de algunas partes de Asia (particularmente enJapn). Pueden ser instalados en hogares y hoteles privados. En Japn, los bids sontan comunes que estn a menudo presentes en instalaciones de lavabos pblicos. EnArgentina se lo conoce como Bidet donde el no uso del mismo es visto como una faltade higiene.




Figura 2.3 Un inodoro (izquierda) y un bid (derecha).

Su uso es muy variable tambin entre las personas.Hay gente que lo utiliza habitualmente y otra que nolo ha usado nunca. Es creencia comn que lo utilizanms las mujeres que los hombres.

Figura 2.4 Otro modelo de Bidet

En el Manual de Instalaciones; Ing. Sergio Zepeda C.; Editorial Limusa-Noriega, se

presentan las caractersticas de una gran cantidad de muebles y accesorios hidro-sanitarios, las cuales son importantes a considerar, junto con las actualizaciones de losfabricantes, en la realizacin de cualquier proyecto de instalaciones.

2.1 DEMANDAS

La especificacin ms importante desde el punto de vista hidrulico, es la definicin dela demanda de agua de cada uno de los muebles sanitarios, ya que de ello dependerel gasto que deber pasar por las tuberas. A continuacin se muestran algunos valoresrecomendados.

Tabla 2.1




En Espaa utilizan los siguientes valores:

Lavabo 0,10 l/s

Bidet 0,10 l/s

Sanitario con depsito 0,10 l/s

Baera 0,30 l/s

Ducha 0,20 l/s

Fregadero 0,20 l/s

Lavadero 0,20 l/sEn Brasil los valores recomendados son:

2.2 DOTACIONES DE AGUA EN EDIFICACIONES

De conformidad a lo anterior, se ha establecido una serie de valores para determinar la

dotacin de agua que se debe abastecer a las edificaciones, lo cual es lgico quevariar en funcin del uso que se le de, siendo los valores ms comnmente usadoslos siguientes:

Tabla 2.2

Tabla 2.4

Tabla 2.3




DOTACIONES MNIMAS DE AGUA POTABLE

Tabla 2.5

Tabla 2.6




DOTACIONES MNIMAS DE AGUA POTABLE (continuacin)

Es interesante destacar que en el libro Datos Prcticos de Instalaciones Hidrulicasy Sanitarias del Ing. Becerril Diego Onsimo, de donde se tom la tabla anterior, setiene una nota que dice En el Distrito Federal, la Norma no autoriza dotacin de aguapotable para riego de reas verdes, se pretende recurrir al empleo de aguas

residuales, lo cual deber de tomarse en cuenta para implementarse en todas lasciudades de la Repblica Mexicana y que en especial en la Ciudad de Morelia, se havenido trabajando en ello, por medio de la planeacin de la construccin de una seriede microplantas de tratamiento de aguas residuales, que podrn brindar ste servicio a

jardines, centros deportivos, camellones y fuentes.

CAPFCE maneja unas caractersticas especiales como las de la tabla siguiente:

Tabla 2.6




Las caractersticas de los hidroneumticos, son las siguientes:

Tabla 2.7

Tabla 2.8




En el clculo de de las instalaciones hidrulicas, es comn basarse en el concepto deUNIDAD DE MUEBLE, que se define como sigue una Unidad de mueble (UM) esun factor pesado que toma en consideracin la demanda de agua de varios tiposde accesorios o muebles sanitarios, usando como referencia un lavabo privadocomo 1 UM (el flujo de agua es de 0.063 lt/s a 0.0945 lt/s).

En la tabla siguiente, se presentan las equivalencias de algunos muebles enUNIDADES MUEBLE.

En las Normas Tcnicas Complementarias para el Diseo y Ejecucin de Obras eInstalaciones Hidrulicas (NTCDEOIH), se tienen las siguientes equivalencias:

Tabla 2.9

Tabla 2.10

Tabla 2.10




Ejemplo 2.1.- En una casa habitacin con un rea construida de 85 m2, donde se tienen3 recamaras y un cuarto de servicio, se desea calcular la capacidad del tinaco.DATOS: INCGNITAS: FRMULAS:

A = 85.00 m2 C. T. C.T. = Dot. * N Pers. * f

R = 3 N Pers. = N recamaras * 2 + 1

CS = 1

SOLUCIN:

De acuerdo con la tabla 2.6, para una superficie construida hasta 90 m2, se considera una dotacin

de que corresponde tambin a una habitacin del tipo popular de la

tabla 2.4 y de la tabla 2.10, se determina el nmero de personas de la siguiente forma:

NP = 3 recamaras * 2 + 1 + 1 (CS) = 8 personas

por lo tanto la capacidad del tinaco C.T. = 8 * 150= 1200.00 lt , ya que el coeficiente "f" es igual a 1

para casas habitacin, es decir , dos tinacos de 700 litros

150.00 lt/hab/da

Ejemplo 2.2.- En la casa del problema anterior calcular la capacidad que debe teneruna cisterna y la capacidad de la bomba para subir el agua al tinaco, colocado a 1.5 msobre el nivel de la azotea del 2 piso, sabiendo que el nivel del agua en la cisterna esta una profundidad de 1.25 m bajo la losa del primer piso.

Tabla 2.10



APUNTES G. B. P. M. 26 DE 120a

b

DATOS: INCGNITAS: FRMULAS:

A = 85.00 m2 C. S. C.S. = V.D.D. * 3

R = 3 HP bomba V.D.D. = Dot. * N Pers. * CVd * CVh

CS = 1 C.T. = Dot. * N Pers. * f

n Pisos = 2

h Tinaco= 1.50 m

h Succ= 1.25 mhf = 1.25 m

SOLUCIN:

De acuerdo con los resultados del problema anterior y de conformidad con las Normas Tcnicas

Complementarias para el Diseo y Ejecucin de Obras e Instalaciones Hidrulicas (NTCDEOIH), la

capacidad del tinaco debe ser el triple de la demanda diaria, ya que se requiere preever fallas en el

sistema de abastecimiento a la poblacin, ya que es necesario dejar un volumen de reserva, por lo tanto

C. S. = 3600 lt ,teniendoespecialcuidadoenlasdistanciasmnimasquesepresentanenlatabla2.11En ste caso la capacidad del tinaco se disminuye en un tercio o un cuarto (f), de su capacidad calculada

en el ejemplo anterior, de conformidad con las NTCDEOIH, es decir C.T. = 400 lt, 300.00 lt

Como se bombearn 1200.00 lt enunda,entonceselgastoabombearserQ=C.T./86400= 0.0139 lt/so en m3; Q ,sinembargoesrecomendablequelabombasolotrabajeporunperiodode tiempo menor, por ejemplo media hora o 15 minutos, por lo que suponiendo un tiempo de bombeo de15 minutos = 15*60 = 900.00 s ,yentonceselgastoabombearseraQ=C.T./900= 1.333 lt/sSiseconsideraquelasbombascentrfugasquegeneralmenteseusanparaelbombeodecisternastienenuna eficiencia = 70% yquelaalturadeentrepisosesd 2.50 m ,sepuededeterminarlaC.D.T.=hSucc+nPisos*2.5+hTinaco+hf= 9.00 m ,porlotanto

HP = 0.226 esdecirconuncuartodecaballoessuficiente.

0.0000139 m3/s

*76

..** TDCQHP

hfsuccinaguaNiveldescaguaNivelTDC ,,,,...

Para tener un diseo econmico de las dimensiones de la cisterna se recomiendaconstruirla con varios compartimientos n y que la superficie a ocupar se calcule con lasiguiente ecuacin:

S=n*a*bPara un diseo en una hilera se tiene que:

Tabla 2.11

n

nSa

2

)1(2

1

2

n

Sb




y

Para un diseo en dos hileras se tiene que:

y

Nota Importante: La altura total interior de la cisterna, se debe incrementar un mnimo de30 a 40 cm sobre el nivel mximo del agua, para la libre operacin de flotadores as comode los elementos de control de los automticos, adems de evitar en alguna forma que sesude demasiado el lecho bajo de la losa que sirve de tapa.

Ejemplo 2.3.- Calcular la capacidad de la cisterna, la bomba y la capacidad de los tinacos,para suministrar el agua necesaria para un edificio de oficinas, de cuatro niveles y en cadanivel se estima que trabajarn 20 personas, as como calcular el suministro necesario deagua para abastecer los siguientes muebles: 12 WC de tanque; 20 mingitorios de pared devlvula; 4 lavabos privados y 35 lavabos pblicos; 4 tinas con regadera; y 4 fregaderosprivados. Considere que las prdidas en la tubera de alimentacin a los tinacos es de 1.79m.c.a., el nivel del agua en la cisterna tendr 2 m bajo la losa del 1 piso y los tinacos seinstalarn a una altura de 1.5 m sobre la losa de azotea, as como dimensionar la cisterna,tomando en cuenta que se tiene una superficie para su construccin de 16 m2

Solucin: C. S. = 36,456.00 lt; HP bomba = 1.097; C. T. = 1,400.00 lt; Q muebles = 17.380 lt/sen una hilera a = 1.58 m; b = 2.53 y h = 2.6 m; en dos hileras a = b = 2 m y h = 2.6 m


Objetivo particular: Que el alumno aplique los mtodos descriptivos para plasmar deforma grfica el proyecto de las instalaciones hidrulicas de un edificio, utilizar lasimbologa convencional para la identificacin de las redes en el proyecto y cuantificarel volumen de obra del proyecto.

Definicin: Un isomtrico es un dibujo con perspectiva de volumen, es decir, seaprecian las tres dimensiones y por si slo es ms detallado que un plano.

En si un isomtrico es solo la representacin de las longitudes de las tuberas y sutrazado, para nada contempla el agregar especificaciones de materiales, resistencias,componentes, etc., no tiene que ser a escala, solo deber representar recipientes ydistribucin general, pero si deber representar las medidas de los tramos de la tuberapara su instalacin, etc., como los que se muestran en las siguientes figuras:

n

nSa

3

)2(6

)2(2

3

n

Sb




3.1. Elaboracin y lectura de planos y dibujos.

La simbologa que comnmente se utiliza, para realizar el dibujo de las instalacioneshidrulicas es la siguiente:

Figura 3.1

Figura 3.2




Tabla 3.1




Tabla 3.1 (continuacin)




Sin embargo, es importante tomar en cuenta que en algunas dependencias como elIMSS, CAPFCE, etc., la simbologa puede varias, como se presenta en las imginessiguientes tomadas de las Normas y especificaciones para estudios, proyectos,construccin e instalaciones, del CAPFCE, por lo que siempre se deber de respetarla normatividad establecida.




3.2. Elaboracin y lectura de planos y dibujos.

Uno de los elementos importantes para el diseo y construccin de instalacioneshidrulicas y sanitarias es la elaboracin, lectura y comprensin de los planos yespecificaciones, que son los trabajos de dibujo y las instrucciones escritas que indican

como los ingenieros que intervienen desean que se hagan una construccin.Los planos, para la mayora de grandes construcciones se dividen en tres grupos:

Planos Estructurales

Planos Arquitectnicos

Planos Mecnicos

Planos Estructurales.- Muestra la estructura de soporte de un edificio o de una casa,incluye en la cimentacin, los muros de carga, columnas, trabes, as como los

refuerzos del piso.

Planos Arquitectnicos.- Son los planos completos de una construccin, muestran lasdimensiones generales, indicacin de reas en una casa, clset, detalles del garaje,

jardn y dimensiones de muros.

Planos mecnicos.- Estos planos, se muestran los sistemas de plomera, de aireacondicionado y calefaccin y los sistemas elctricos de alguna casa o edificio.

En el caso de los dibujos, se pueden identificar los siguientes tipos de dibujos:

Dibujos de vista en planta alta Dibujos esquemticos

Dibujos isomtricos

Dibujos de vista en planta alta.- Sobre los planos mecnicos se pueden encontrarvistas en planta de los accesorios de plomera o instalacin hidrulica, mostrando laforma cmo van a ser instalados, as como dibujos esquemticos e isomtricos de lastrayectorias de las de la tubera.

Dibujos esquemticos.- Un dibujo esquemtico o diagrama de un sistema de tubos o

tubera, es el dibujo de un sistema completo de tuberas sin hacer referencia a unaescala o localizacin exacta de los conceptos o elementos que muestra el dibujo.

Dibujos isomtricos.- Un dibujo isomtrico de tubera o dibujo isomtrico de 30/60grados para tubera, es un dibujo tridimensional. Sobre el dibujo isomtrico, todos lostubos que se van a instalar en posicin horizontal, se dibujan con lneas a 30, mientrasque todos los tubos verticales se dibujan con lneas verticales.




En estos trabajos, es conveniente para el diseador o instalador elaborar diagramasesquemticos e isomtricos de las trayectorias de la tubera, por esta razn, enapariencia se tiene que invertir una cantidad considerable de tiempo, elaborandodibujos esquemticos e isomtricos para los sistemas de tubera.

Con la finalidad de aprender a elaborar dibujos en isomtrico, primero convieneensearse a observar, con facilidad pero con exactitud, tanto conexiones como juegosde conexiones en isomtrico, por lo que es necesario tener presentes las condicionessiguientes:

A) Los isomtricos se realizan a 30 con respecto a una lnea horizontal tomadacomo referencia.

B) El observador siempre deber ubicarse formando un ngulo de 45 con respectoa la o las tuberas que se tomen como punto de partida para tal fin.

Existen dos mtodos sencillos para aprender a observar las conexiones y juegos de

conexiones en isomtrico, que son:

3.2.1. Mtodo del cubo en isomtrico.

Pasos recomendados para el uso del mtodo son los siguientes:

1) Se dibuja un cubo en planta, ubicando al observador en un ngulo de 45 conrelacin al lado de dicho cubo que se va a tomar como referencia, tal como semuestra en la figura 3.3

OBSERVADOR

2) Se traza el cubo en isomtrico, conservando el observador su posicin, tal comose muestra en la figura 3.4

Figura 3.3




Para entender y aprender a dibujar conexiones o juegos de conexiones en isomtrico,con el mtodo del cubo, es necesario tener en cuenta las siguientes reglas:

a) Cuando se tienen cambios de direccin a 90, basta seguir paralelos a los trescatetos marcados con lneas gruesas (verdes) de la figura 3.4

b) Como se puede observar en la figura 3.4, las verticales siguen conservando suposicin, no as las que van o vienen a la derecha o a la izquierda del

observador, que debern de trazarse a 30 con respecto a la horizontal.c) Cuando se tienen cambios de direccin a 45, hay necesidad de seguir paralelas

a las diagonales punteadas de la figura 3.4

d) En los cambios de direccin a 45, que correspondan a las diagonales del cubo,la posicin de las lneas en isomtrico es horizontal o vertical, segn sea el casoespecfico por resolver.

3.2.2. Mtodo de la edificacin en isomtrico.

Otro mtodo menos tcnico pero ms sencillo consiste en lo siguiente:

1) Se dibuja en isomtrico la construccin.

2) Para trazar el isomtrico de la instalacin, bastar seguir paralelas con respectoal piso, muros, azotea, limites de losas, etc.

3) Obsrvese en la figura 3.5, la edificacin en isomtrico, en donde parte de lainstalacin hidrulica se traza siguiendo los elementos de referencia que semencionaron en el numeral anterior.

Figura 3.4




C) Es importante en el trazo de los isomtricos, indicar correctamente las diferentesposiciones de codos, tuercas de unin tees, vlvulas, etc., lo anterior se puedelograr ayudndose en cubos en isomtrico, en donde pueden mostrarse lasconexiones que van hacia arriba, hacia abajo, a la derecha, a la izquierda, concambio de direccin a 45 a 90, etc., as como las que van acostadas en susdiferentes posiciones, como puede verse en las siguientes figuras:

Con la finalidad de aun ms simplificar la interpretacin y uso de las conexiones, acontinuacin se presentan, tanto en planta como en isomtrico las de mayor uso.

Figura 3.5

Figuras 3.6




Tabla 3.2

PLANTA ISOMTRICO PLANTA ISOMTRICO




3.3. Claves y Unidades de mayor uso relacionadas con el agua.

Finalmente para terminar ste tema, se presenta en la tabla 3.3, las claves para lainterpretacin de proyectos de instalaciones hidrulicas y sanitarias.

Clave SIGNIFICADO Clave SIGNIFICADOA RAMAL DE ALBAAL S.A.F. SUBE AGUA FRA

AL. ALIMENTACIN B.A.F. BAJA AGUA FRAB.A.N. BAJADA DE AGUAS NEGRAS R.D.R. RED DE RIEGOB.A.P. BAJADA DE AGUAS PLUVIALES T.M. TOMA MUNICIPALC.A. CAMARA DE AIRE T.R. TAPN REGISTRO

C.A.C. COLUMNA DE AGUA CALIENTE T.V. TUBERA DE VENTILACINC.A.F. COLUMNA DE AGUA FRA T.V. TUBO VENTILADORC.A.N. COLUMNA DE AGUAS NEGRAS V.A. VLVULA DE ALIVIOC.C. COLUMNA CON CESPOL V.E.A. VLVULA ELIMINADORA DE AIRE

C.D.V. COLUMNA DOBLE VENTILACIN Fo.Fo. TUBERA DE FIERRO FUNDIDO

C.V. COLUMNA O CABEZAL DE VAPOR fo.fo. TUBERA DE FIERRO FUNDIDOD. DESAGE O DESCARGA INDIVIDUAL Fo.Go. TUBERA DE FIERRO GALVANIZADO

R.A.C. RETORNO DE AGUA CALIENTE fo.go. TUBERA DE FIERRO GALVANIZADOR.P.I. RED PROTECIN CONTRA INCENDIO Fo.No. TUBERA DE FIERRO NEGROS.A.C. SUBE AGUA CALIENTE F.C. TUBERA DE FIBRO CEMENTOB.A.C. BAJA AGUA CALIENTE P.V.C. TUBERA POLIVINILO DE CLORURO

Derivado de la influencia del sistema ingles en muchas de las caractersticas del diseohidrulico, es conveniente tener presente los siguientes conceptos y unidades:

1 litro (lt) = 100 cm3

1 galn (gal) = 3.785 lt

1 libra (lb) = 453.6 gramos (gm)

1 kilogramo (kg) = 1000 gm =1000,000 miligramos (mlg)

1 pulgada (pulg) = 2.54 cm1pie (ft) = 30.48 cm

1 kg/cm2= 10 metros columna de agua (m.c.a.) = 735 mm de mercurio

1 lb/pulg2= 0.703 m.c.a. = 6.9 kilopascales

1 pie cbico de agua (ft3) = 28.32 lt = 7.482 gal

1 galn/minuto (GPM) = 0.063 lt/seg

1 centgrado + 273 = 1 Kelvin1 centgrado + 17.8 = 1.8 Fahrenheit

1 caballo de potencia (H.P.) = 76 kg-m/seg

1 H.P. = 0.746 kilowatts (kw)

Tabla 3.3




4. CLCULO DE GASTOS Y DIMETROS (6 horas).

En primera instancia, en el tema 2 se empez a ver como se calculan los gastos paraabastecer una edificacin, y en los ejemplos se vio el concepto de coeficiente devariacin, tanto el que toma en cuenta la variacin de la demanda a lo largo de lapoca del ao (coeficiente de variacin diaria CVd), como el que toma en cuenta lavariacin a lo largo de las 24 horas del da (coeficiente de variacin horaria CVh), ycuyos valores varan, como es lgico, con cada idiosincrasia de los habitantes,situacin econmica, el clima y las actividades laborales.

En los Lineamientos Tcnicos para la Elaboracin de Estudios y Proyectos de AguaPotable y Alcantarillado Sanitario de la Comisin Nacional del Agua, se establece quepara definir los coeficientes antes mencionados se debe realizar un estudio dedemanda de la localidad en estudio, lo cual por su costo y por el tiempo en que serealiza, lo hace difcil de realizar, por lo que recomienda utilizar los valores encontradospor el Instituto Mexicano de Tecnologa del Agua, en la realizacin del estudioActualizacin de dotaciones del pas, y cuyos valores son: CVd = 1.40 y CVh = 1.55

De lo anterior se determinan los gastos de diseo siguientes:

4.1. Gastos de Diseo.

Gasto medio diario (Qm).- Es el volumen de demanda diaria (V.D.D.), entre lossegundos que tiene un da, siendo el volumen de demanda diaria el nmero depersonas (N Pers.) por la Dotacin (Dot.), entre 86,400 segundos que tiene el da, esdecir:

86400

.*.. DotPersNQ

m

(4.1)

Gasto mximo diario (QMD).- Es el gasto medio multiplicado por el coeficiente devariacin diaria (CVd):

CVdQQ mMD * (4.2)

Gasto mximo horario (QMH).- Es el gasto mximo diario multiplicado por el coeficientede variacin horaria (CVh):

CVhQQ MDMH * (4.3)

Gasto mximo instantneo (QMI).- Es el mximo volumen por unidad de tiempo que sepuede requerir en cualquier instante dentro de la edificacin, este gasto depender delas siguientes caractersticas:

a) Tipo de uso de la instalacin. Se refiere al uso de la edificacin, pudiendo ser deltipo domstico, comercial, industrial, etc.




b) Tipo de muebles de la instalacin. Como se vio en el tema 2 de stos apuntes,se refiere a los aparatos sanitarios requeridos por la instalacin, pudiendo sertinas, fregaderos, WC con tanque o flexmetro, mingitorios, lavabos, etc.

c) Cantidades de muebles. Se refiere al nmero de aparatos sanitarios requeridospara satisfacer las necesidades de los usuarios.

d) Simultaneidad de uso. Se refiere al porcentaje de muebles o aparatos sanitariosque probablemente pudieran funcionar al mismo tiempo, lo cual estar enfuncin del tipo, uso y cantidad de cada uno de ellos, as como de lascostumbres de los usuarios.

Los mtodos para el clculo del gasto mximo instantneo se describen a continuacin:

4.1.1 Mtodo emprico.

Se basa en datos experimentales ya tabulados y se pude subdividir la aplicacin del

clculo en dos partes:

1) Permite calcular el gasto de una derivacin, de acuerdo a la simultaneidad deuso de los aparatos que alimenta, considerando que es muy poco probable eluso simultneo de ms de dos aparatos en un cuarto de bao.

Para determinar los valores de estos gastos en edificaciones del tipo domsticas, serecomienda utilizar la tabla 2.2 la tabla 4.1, haciendo notar que dichos valorestabulados se refiere nicamente al gasto de agua fra o al gasto de agua caliente, por loque deber quitar el gasto del WC cuando se quiera determinar el gasto de aguacaliente. En el caso de edificaciones pblicas o similares, se recomienda usar la tabla

4.2APARATOS SERVIDOS

POR LA DERIVACINAPARATOS A CONSIDERAR EN USO SIMULTANEO

GASTO(lt/s)

Un cuarto de baoTina y lavabo

Regadera y lavabo

0.30

0.20

Un cuarto de bao, unacocina y un bao de

servicio

Tina de bao, fregadero y WC

Regadera, fregadero y WC

0.45

0.35

Dos cuartos de baoLas dos tinas

Las dos regaderas

0.40

0.20

Dos baos principales. Doscocinas y dos baos de

servicio

Las tinas de los baos, un fregadero y un WC de servicio

Las regaderas, un fregadero y un WC

0.65

0.45

Tres cuartos de baoDos tinas y dos lavabos

Dos regaderas y dos lavabos

0.60

0.40

Tres cuartos de bao, trescocinas y tres baos de

servicio

Dos tinas, un lavabo, un fregadero y un WC de servicio

Dos regaderas, un lavabo, un fregadero y un WC

0.75

0.55

Tabla 4.1




CLASE DEMUEBLES

N DE MUEBLES O APARATOS

2 3 4 5 6 8 10 15 20 25 30 35 40

Lavabos 100 100 75 60 50 50 50 50 50 50 50 50 50

WC con depsito 100 67 50 40 37 37 30 30 30 30 30 30 30

WC con flexmetro 50 33 30 25 20 20 20 20 20 16 15 15 15

Urinario 100 67 50 40 37 37 30 27 25 24 23 20 20

Regaderas 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

2) Considera que el gasto en las columnas hidrulicas es igual la suma de losgastos de los muebles o grupos de muebles que abastece, multiplicado por unporcentaje de simultaneidad de uso en relacin con el nmero de grupos deaparatos servidos por el tramo. Los valores de estos porcentajes que se

recomienda utilizar, se presenta en la tabla 4.3

GRUPO DEAPARATOSSERVIDOS

PORCENTAJE DE SIMULTANEIDAD

1 2 3 4 5 6 8 10 20 30 40 50 75 100 150 200 50

WC condepsito

100 90 85 80 75 70 64 55 50 43 38 35 33 32 31 30 2

WC conflexmetro

100 80 75 55 50 44 35 27 20 14 10 9 8 7 5 4 3

4.1.2 Mtodo probabilstico.

Este mtodo es ms racional que el anterior, est basado en clculos matemticos deprobabilidad para establecer una frmula que nos defina en relacin con el nmero deaparatos a que sirve la tubera considerada, el porcentaje de la suma de los gastos delos muebles que pueden abastecerse en forma simultanea, la cual es:

BAC pnp /1 (4.4)

Donde: npC = es el nmero de combinaciones de p muebles de los n, que

probablemente entrarn en funcionamiento simultaneo en unmomento dado, en %.

n= es el nmero total de aparatos.

p = es el nmero de aparatos que estn en uso simultaneo.

A = i / f

B = m / i

Tabla 4.2 PORCENTAJE A CONSIDERAR DE LA SUMA DE LOS GASTOS DE LOS MUEBLES

Tabla 4.3 PORCENTAJE A CONSIDERAR EN TRAMOS DE COLUMNAS O DISTRIBUIDORES




Siendo: f= duracin media, en minutos, de la salida del agua en cada uso delaparato.

m= duracin en horas del periodo de mximo uso.

i= duracin media, en minutos cuando interviene en A y en horascuando interviene en B, del intervalo entre dos usos consecutivosdel mueble o aparato en el periodo de mximo uso durante el da.

Los valores medios recomendados para estos parmetros en instalaciones de tipodomstico, segn la prctica europea son los siguientes:

MUEBLE f i m

Lavabo 2 min 20 40 min 2 h

WC (tanque) 2 min 20 40 min 2 h

Bid 2 min 20 40 min 2 h

Tina 10 min 1 2 h 2 h

Regadera 2 min 1 2 h 2 h

WC (fluxmetro) 8 seg 20 40 min 2 h

Nota. El valor mximo de i se utiliza cuando se tiene demasiados usuarios con pocosmuebles.

En el caso de edificaciones como oficinas, escuelas, hospitales, etc., se recomienda,segn la prctica europea, la siguiente tabla:

MUEBLE f i

Lavabo 1 min 10 20 min

WC (tanque) 2 min 10 20 min

WC (fluxmetro) 8 seg 10 20 min

Nota. El valor del parmetro m no aparece ya que es variable en cada caso, por loque deber usarse igual al total de horas en que est utilizndose el edificio.

Para facilitar la aplicacin de la frmula 4.4, se han elaborado grficas que representancul es el porcentaje de un determinado nmero de muebles que probablementefuncionarn de manera simultnea en funcin del tipo de muebles y destino de laedificacin.

En las figuras 4.1, 4.2, 4.3 4.4 4.5 y 4.6, las abscisas indican el nmero total deaparatos o muebles a que sirve la tubera de aparatos o muebles a que sirve la tuberay las ordenadas correspondientes, tomadas hasta su encuentro con la curva del valori, proporciona el porcentaje de funcionamiento simultneo.

Tabla 4.4 PARMETROS f, i, mEN EDIFICACIONES DOMSTICAS

Tabla 4.5 PARMETROS f, i EN EDIFICACIONES NO DOMSTICAS




La secuencia de clculo recomendada para la aplicacin del mtodo se describe acontinuacin:

1) Se agrupan los muebles o aparatos sanitarios segn su tipo, es decir se agrupanen funcin de los valores de sus parmetros f, i, m.

2) De acuerdo con la tabla 2.2, se determinan los gastos para cada tipo demuebles.

3) Se calcula el gasto total de los muebles tipo por grupo.

4) Usando la frmula 4.4 o la figura que corresponda, de las grficas 4.1 a la 4.6,con el nmero de muebles y parmetros ya establecidos, se calculan losporcentajes de simultaneidad que se consideran.

5) Se calculan los gastos mximos instantneos demandados por cada grupo demuebles segn su tipo, al multiplicar el gasto total del inciso 3, por el porcentaje

obtenido del inciso 4.

6) La suma de los gastos anteriores, es el gasto mximo instantneo en la seccinconsiderada.

4.1.3 Mtodo de Hunter.

Considera que el funcionamiento de los principales muebles que integran unainstalacin sanitaria, pueden considerarse como eventos puramente al azar y a partirde esto, determin las mximas frecuencias de uso de los muebles que demandan uncierto gasto en la instalacin sanitaria de una construccin de tipo residencial,basndose en los registros obtenidos de forma directa en hoteles y casas habitacin,

durante los periodos de mxima demanda. Adems determin los valores promedio delos volmenes de agua comsumidos por los diferentes muebles y de los tiempos deoperacin de cada uno.

Con base a esos valores obtenidos HUNTER defini como Unidad Mueble (UM) a lacantidad de agua consumida por un lavabo del tipo domstico durante un uso delmismo, trmino que se vio con detalle en el tema 2, donde en la tabla 2.9 se presentalas equivalencias de Unidad Mueble o Unidad de Mueble, para algunos aparatos demayor uso.

Para la aplicacin del mtodo se presentan la tabla 4.6, donde se encuentranconcentrados los valores de los gastos probables en litros sobre segundo, en funcindel nmero de unidades mueble, respectivamente.

Es importante hacer notar que los valores consignados en la siguiente tabla se refierenal gasto en conjunto de agua fra y caliente, por lo que s se requiere obtener solamenteel de agua fra exclusivamente, el autor recomienda considerar de 2/3 a los valoresdados por las tablas.




NdeUM

Q probable NdeUM

Q probable NdeUM

Q probable NdeUM

Q probable

Tanque

Vlvula Tanque

Vlvula Tanque

Vlvula Tanque

Vlvula

1 0.10 46 1.69 3.09 175 3.85 5.41 340 5.86 7.32

2 0.15 48 1.74 3.16 180 3.91 5.42 360 6.12 7.52

3 0.20 No hay 50 1.80 3.22 185 3.98 5.56 380 6.37 7.71

4 0.26 No hay 55 1.94 3.35 190 4.04 5.58 400 6.62 7.90

5 0.38 1.51 60 2.08 3.47 195 4.10 5.60 420 6.87 8.09

6 0.42 1.56 65 2.18 3.57 200 4.15 5.63 440 7.11 8.28

7 0.46 1.61 70 2.27 3.66 205 4.23 5.70 460 7.36 8.47

8 0.49 1.67 75 2.34 3.78 210 4.29 5.76 480 7.60 8.66

9 0.53 1.71 80 2.40 3.91 215 4.34 5.80 500 7.85 8.85

10 0.57 1.77 85 2.48 4.00 220 4.39 5.84 520 8.08 9.02

12 0.63 1.86 90 2.57 4.10 225 4.42 5.92 540 8.32 9.20

14 0.70 1.95 95 2.68 4.20 230 4.45 6.00 560 8.55 9.37

16 0.76 2.03 100 2.78 4.29 235 4.50 6.10 580 8.79 9.55

18 0.83 2.12 105 2.88 4.36 240 4.54 6.20 600 9.02 9.72

20 0.89 2.21 110 2.97 4.42 245 4.59 6.30 620 9.24 9.89

22 0.96 2.29 115 3.06 4.52 250 4.64 6.37 640 9.46 10.05

24 1.04 2.36 120 3.15 4.61 255 4.71 6.43 660 9.67 10.21

26 1.11 2.44 125 3.22 4.71 260 4.78 6.48 680 9.88 10.38

28 1.19 2.51 130 3.28 4.80 265 4.86 6.54 700 10.10 10.55

30 1.26 2.59 135 3.35 4.86 270 4.93 6.60 720 10.32 10.74

32 1.31 2.65 140 3.41 4.91 275 5.00 6.66 740 10.54 10.63

34 1.36 2.71 145 3.48 5.02 280 5.07 6.71 760 10.76 11.12

36 1.42 2.78 150 3.54 5.13 285 5.15 6.76 780 10.98 11.31

38 1.46 2.84 155 3.60 5.18 290 5.22 6.83 800 11.20 11.50

40 1.52 2.90 160 3.66 5.24 295 5.29 6.89 820 11.40 11.66

42 1.58 2.96 165 3.73 5.30 300 5.36 6.94 840 11.60 11.82

44 1.63 3.03 170 3.79 5.36 320 5.61 7.13 860 11.80 11.98Nota. Para un nmero mayor de unidades de mueble de 860, se puede consultar el

Manual de Instalaciones del Ing. Sergio Zepeda C.

CARGA DE AGUA.- Un valor que es conveniente tomar en cuenta es la presin o cargade agua que puede producir la velocidad del agua en el interior de una tubera, lo cualresulta de mucha utilidad, para saber si el agua en la tubera de alimentacin municipal,tendr la presin suficiente para descargar al tinaco de las casas, la cual se puededeterminar a partir de la formula para calcular la velocidad del agua en tuberas:

Tabla 4.6 GASTOS PROBABLES en lt/s, MTODO DE HUNTER




L

DHV

*9.13

**2500 (4.5)

Donde: V = Velocidad del flujo, en pies/seg

H= Carga de agua o carga de presin al centro de la tubera, en piesD = Dimetro interior de la tubera, en pulgadas

L = Longitud de la tubera, en pies

De la ecuacin anterior, se puede obtener la expresin que relaciona la carga depresin (H), que produce una velocidad dada:

D

LVH

*2500

**9.13 2 (4.6)

Con la finalidad de simplificar el uso de la ecuacin anterior, que se encuentra enunidades del sistema ingls, se puede utilizar la siguiente ecuacin, que requeriraintroducir la velocidad en metros/segundo, la longitud en metros y el dimetro enpulgadas (esto ltimo por ser aun comn en Mxico, seguir usando pulgadas parareferirnos a los dimetros de las tuberas).

D

LVH

**05979.0 2 (4.7)

4.2. Clculo de dimetros.

Es conveniente, a partir de sta parte de los apuntes, realizar una diferenciacin entreel diseo de instalaciones a casas habitacin y a edificios, ya que como se coment enel ejemplo 2.3, para una casa habitacin no es necesario tomar en cuenta loscoeficientes del sub-tema anterior, en el clculo de la capacidad de cisternas y tinacos,pero si es fundamental en el clculo de dichos elementos en edificaciones; de la mismaforma para la determinacin del dimetro de las tuberas en casas habitacin existenlas llamadas regl s de dedo, para resolver problemas de alimentacin de agua, lascuales establecen lo siguiente:

A) Tubos de 15 a 25 mm de dimetro en la alimentacin principal.B) Tubos de 22 a 28 mm de dimetro para la tubera de distribucin de agua fra y

caliente.




En cada caso el tamao ms largo se selecciona dependiendo de si existen muchospuntos de salida, ya que los tubos se pueden reducir gradualmente de tamao de

acuerdo a las necesidades de alimentacin a cada accesorio.Para sistemas ms grandes, donde se requieren muchas salidas, en reas mayores obien en edificios de varios pisos, el dimetro de la tubera de alimentacin y la principalde distribucin requieren ser dimensionadas en forma correcta, para garantizarsuficiente presin y caudal en los puntos de salida, evitando al mximo los problemasde ruidos.

En general, se puede establecer que cuando se calcula una instalacin hidrulicanueva para un edificio, es necesario tener los conceptos bsicos para determinar odimensionar las instalaciones, en particular el dimetro de las tuberas, en funcin delgasto a conducir, siendo importante tomar en cuenta algunas de las siguientes reglassimples, que permitirn tener ahorros de dinero en el diseo, sin sacrificar lafuncionalidad.

a) Localizar los accesorios nuevos tan cerca como sea posible de los otros, de estaforma se requiere menos tubera y menor nmero de herrajes y conectores.

b) Una de las instalaciones de mayor costo es el tubo de descarga en el suelo, demodo que es recomendable localizar los accesorios (W.C., lavabo, tarja, cespolde la regadera, etc., sobre un sistema de descarga lo ms corta y lineal posible.

Figura 4.1




c) Cuando se tenga que instalar una lnea larga, sin muebles en su trayecto, esconveniente agregar conectores T (tee) estratgicamente, con la finalidad deque si llega a presentarse a futuro, modificaciones en la distribucin de losespacios en los edificios, no sea necesario seccionar las tuberas.

d) Localizar el calentador lo ms prximo que se pueda a las salidas de aguacaliente, con el objeto de reducir lo ms posible las prdidas de calor.

e) Asegurar que no se tengan fugas de agua, sobre todo en el drenaje, ya queresulta difcil de detectar en el corto tiempo.

f) Evitar la instalacin de tinas, instalando regaderas.

g) Planear instalaciones espalda-espalda (back to back) siempre que sea posible,es decir, que se puedan usar las mismas lneas de suministro y drenaje paracocinas y baos.

h) En edificaciones de ms de 15 pisos, es conveniente calcular la presin mximaa la que estarn expuestos los muebles, ya que puede darse el caso de que lapresin sea excesiva para la presin de diseo del mueble y provoque daos enel aparato y se presenten fugas de agua. Por lo anterior, siempre deber deverificarse las presiones de trabajo recomendadas por el fabricante de cadaaparato, tanto las mximas, como las mnimas, como las que se muestran en lafigura 4.2, o de lo contrario tomar los valores especificados en la tabla 4.7

i) No olvidar verificar o consultar las normas, reglamentos, cdigos o disposicionesvigentes, relativos al tema, de cada entidad federativa de la Repblica Mexicana,para evitar cometer errores en el proyecto, por no atender alguna especificacin

especial.

Figura 4.2 Ejemplos de presin

requerida en muebles




Para edificios pequeos, en funcin de la determinacin de las necesidades deabastecimiento de U. M., se puede utilizar la tabla 4.8, para definir el dimetro de lastuberas.

Otra forma de determinar el dimetro de la tubera, es tomando en cuenta el accesorio

al que se va a alimentar, para lo cual se puede usar la tabla 4.9

Tabla 4.7 GASTOS Y PRESIONES MEDIAS PARA EL FUNCIONAMIENTO CORRECTO DE MUEBLES

Tabla 4.8 DIMETRO DE TUBERAS DE AGUA




ACCESORIOUNIDADESMUEBLE

DIMETRO MNIMO DEL TUBO (cm)AGUA FRA AGUA CALIENTE

Tina de bao 2 1.27 1.27Bidet 2 1.27 1.27Regadera 2 1.27 1.27Toilet 3 0.953 0.953Tarja de bar 1 0.953 0.953Tarja de cocina 2 1.27 1.27Lavabo 1 0.953 0.953Tarja de lavandera 2 1.27 1.27Lavavajillas 2 0.953-1.27Lavadora 2 1.27 1.27

En el caso de ser necesario calcular el dimetro de las tuberas, se puede utilizar laecuacin de continuidad, de la cual se puede despejar el dimetro de la siguienteforma:

VQD

**4 (4.8)

Donde: D = Dimetro interior de la tubera, en metros

Q= Gasto mximo instantneo a circular por la tubera, en m3/s. Gastomximo diario en el clculo del dimetro de la toma.

V = Velocidad del flujo, en m/seg

4.3. Servicio de agua caliente.

El servicio de agua caliente, tan necesario en edificios de departamentos, casashabitaciones, baos pblicos, clubes con servicio de bao, hoteles, etc., es tan diverso,que en este caso slo se asentarn las bases para el servicio en general, arrancandocon el conocimiento de los calentadores de uso comn en casas habitacin y enedificios de departamentos, haciendo hincapi en algunas de sus caractersticas,ubicacin y conexin, y posteriormente con el clculo de las demandas, dotaciones yclculo de para el dimensionamiento econmico de las tuberas, siempre sin perder devista que el agua caliente es un subsistema del suministro de agua potable y que sudemanda est incluida en la del agua fra.

Independientemente del tipo de combustible de stos, se recomienda disponer de una

vlvula de compuerta antes de la tuerca de unin en la entrada de agua fra para que,cuando haya necesidad de dar mantenimiento al calentador o en el peor de los casoscambiarlo, con cerrar la vlvula antes mencionada se evita desperdicio innecesario deagua aparte de que los dems muebles sanitarios de la instalacin continuarntrabajando con la normalidad.

Es de hacer notar, que los calentadores deben localizarse lo ms cerca posible del o delos puntos de mayor consumo de agua caliente o bien del punto donde se necesita lamayor temperatura.

Tabla 4.9 TAMAO MNIMO DE DIMETROS PARA TUBOS ALIMENTADORES DE AGUA




Tipos de calentadores

Los calentadores de uso comn para servicio de agua caliente, son de dos tipos.

1. Calentadores de lea

2. Calentadores de gas

Calentadores de lea.- En los calentadores de lea, adaptables a utilizad petrleocomo combustible, se tienen dos caractersticas particulares.

Solamente se tiene de depsito o de almacenamiento.

El dimetro de la entrada del agua fra y salida del agua caliente, es en todos de13 mm.

Calentadores de gas.- Los calentadores de gas, se fabrican en sus dos presentacionesconocidas.

1. De depsito (automticos y semiautomticos).

2. De paso (automticos).En los de depsito, el dimetro mnimo en la entrada del agua fra y salida del aguacaliente es de 19 mm, pasando por los dimetros de 25, 32, 38 mm, etc., cuyosdimetros estn de acuerdo al volumen de agua que pueden contener,consecutivamente en proporcin al nmero de muebles sanitarios al que se pretendedar servicio en forma simultnea.

Los de paso, considerando el proporcionar servicio de agua caliente como mximo ados muebles en forma simultnea, el dimetro de la entrada de agua fra y salida deagua caliente es de 19 mm.

La demanda de agua caliente vara directamente del usuario, ya que una personapuede requerir solo de 3 minutos para tomar un bao en regadera, pero otro podrrequerir de 15 minutos, con un mayor consumo de agua caliente, por lo que de formageneral se puede considerar los valores de la tabla 4.9, para definir la demanda deagua caliente en funcin del tipo de edificio.

Tabla 4.9 DEMANDAS DE AGUA CALIENTE




Conforme a lo anterior, las dotaciones diarias de agua caliente se pueden definir pormedio de la tabla 4.10

La temperatura del agua caliente vara con el uso, por ejemplo para uso residencialdebe estar entre 45C y 60C y el agua mezclada debe estar entre 38C y 45C, desta forma se tiene un uso satisfactorio.

En la tabla 4.11 se presenta la equivalencia de algunos aparatos o muebles para sutransformacin a UNIDADES MUEBLE en edificios.

En el dimensionamiento de las tuberas para el agua caliente, se pueden seguir lasreglas de dedo que se mencionaron al inicio de ste tema, es decir tubos desuministro principal de 15 a 22 mm y para la distribucin principal de agua fra ycaliente de 22 a 32 mm, lo cual redunda en un diseo conservador que da una ciertaeconoma en el diseo, sin embargo para edificios con un gran nmero de muebles, sedebe proceder de la forma mencionada para agua caliente, tomando en cuenta lo quese menciona en la tabla 4.11 mencionada en el prrafo anterior.

Tabla 4.10 DOTACIN DIARIA DE AGUA CALIENTE




Antes de terminar el tema, se considera interesante mencionar que en Internet, selocaliz una pgina que habla de un programa para computadora que permite hacer elclculo de las instalaciones hidrulicas y sanitarias en edificaciones y que proporcionauna versin demostrativa de forma gratuita, sin embargo a pesar de hacer la solicitudformal de dicho programa, varias veces, aun no se ha recibido, por lo que acontinuacin se presenta la informacin que aparece en la pgina web.

Instalaciones del edificio. Fontanera, dehttp://fontaneria.cype.es/ El programa I n s t a l a c io n e s d e l e d i f i c i o de CYPE I n g e n i e r o s integra en una nica aplicacin todas las instalaciones de un edificio de cualquier tipo(viviendas, oficinas, hospitales, centros docentes, comerciales, residenciales, etc.). Estformado por varios mdulos o solapas, segn los diferentes tipos de instalacin que puedenproyectarse.

El mdulo de f o n t an e r a est concebido para el diseo de instalaciones interiores desuministro de agua fra y de agua caliente sanitaria. Permite adems resolver instalacionesespeciales que requieran circuitos de recirculacin de agua caliente.

Existe una completa biblioteca de vlvulas, tuberas, accesorios, consumos simples ehidromezcladores, para que, adems de calcular la instalacin, el usuario pueda configurar

los planos de la misma y obtener una medicin detallada.

5. CLCULO DE PRDIDAS.

Con la finalidad de hacer ejemplos de aplicacin completos de las instalaciones hidrulicas,primero se describe las metodologas aplicables en el clculo de las prdidas de energa entuberas de agua potable y sus accesorios.

Basado en la frmula de Robert Manning y con aplicacin directa al tipo de material de latubera, se presentan las siguientes frmulas:

Tabla 4.11 UNIDADES MUEBLE PARA EL CLCULO DE LAS TUBERAS DE

DISTRIBUCIN DE AGUA EN LOS EDIFICIOS




5.1 FIBRO-CEMENTO (asbesto-cemento)

62 10*** QLKhf (5.1)

Donde: hf= Prdida de energa, en metros columna de agua (m.c.a.)

L= Longitud de la tubera, en mQ = Gasto en lt/s

K = Constante que depende del tipo de material y del dimetro interior(), tomado los siguientes valores para tubera de fibro-cemento.

K = 160 para = 4K = 20 para = 6K = 4 para = 8K = 1.2 para = 10K = 0.5 para = 12

5.2 COBRE (tipo M)22 10*** QLKhf (5.2)

K = 543 para = 1/2K = 194 para = 5/8K = 85 para = 3/4K = 20 para = 1K = 7 para = 1 K = 2.8 para = 1 K = 0.7 para = 2

K = 0.2 para = 2 5.3 FIERRO GALVANIZADO

22 10*** QLKhf (5.3)

K = 1186 para = 1/2K = 422 para = 5/8K = 180 para = 3/4K = 50 para = 1K = 11.5 para = 1 K = 5.0 para = 1 K = 1.35 para = 2K = 0.5 para = 2 K = 0.15 para = 3

5.4 PLSTICO RGIDO (PVC)

22 10*** QLKhf (5.4)

K = 305 para = 1/2




K = 60 para = 3/4K = 15 para = 1K = 5.0 para = 1 K = 2.0 para = 1 K = 0.4 para = 2

K = 0.15 para = 2 En el caso de las mangueras para incendio (tubo interior de hule), las prdidas de presinen 30.48 m (100 pies), se puede determinar de la siguiente forma:

5.5 MANGUERA DE 38 mm DE DIMETRO (1 )26 *10*147 Qhp (5.5)

Donde: H = Prdida de presin, en m.c.a.Q= Gasto, en lt/minuto

5.6 MANGUERA DE 50 mm DE DIMETRO (2)26

*10*1.44 Qhp

(5.6)5.7 MANGUERA DE 64 mm DE DIMETRO (2 )

26 *10*8.9 Qhp (5.7)

5.8 PRDIDAS EN ACCESORIOS

Una forma prctica para determinar las prdidas de carga o energa del agua, al pasopor los diferentes accesorio necesarios para la conexin y control del agua en lastuberas, es convirtiendo a cada uno de ellos en una longitud equivalente, y al ser elcobre el material ms utilizado para el suministro del agua, a continuacin se presentauna tabla para definir dichas longitudes equivalentes.

Dimetroexterior (mm)

Codo(m)

Te(m)

Vlvula decierre (m)

Vlvula decontrol (m)

15 0.5 0.6 4.0 2.522 0.8 1.0 7.0 4.328 1.0 1.5 10.0 5.635 1.4 2.0 13.0 6.042 1.7 2.5 16.0 7.954 2.3 3.5 22.0 11.5

En el caso de que la tubera no se de cobre, se deber de utilizar la frmula general

para calcular las prdidas, la cual se muestra a continuacin:

g

VKh

2*

2

(5.8)

Donde: V, es la velocidad en el interior del accesorio (m/s); y K, toma los siguientesvalores:

Vlvula esfrica (totalmente abierta) 10; Vlvula en ngulo recto (totalmente abierta) 5;Vlvula de seguridad (totalmente abierta) 2.5; Vlvula de retencin (totalmente




abierta) 2; Vlvula de compuerta (totalmente abierta) 0.2; Vlvula de compuerta (abierta3/4) 1.15; Vlvula de compuerta (abierta 1/2) 5.6; Vlvula de compuerta (abierta 1/4)24; T por salida lateral 1.80; Codo a 90 de radio corto (con bridas) 0.90; Codo a 90 deradio normal (con bridas) 0.75; Codo a 90 de radio grande (con bridas) 0.60; Codo a45 de radio corto (con bridas) 0.45; Codo a 45 de radio normal (con bridas) 0.40;

Codo a 45 de radio grande (con bridas) 0.35Ejemplo 5.1.- Determinar si con la presin de la red de distribucin de la ciudad, se

podr alimentar directamente los tinacos de un edificio de 15 metros de altura (5niveles, con altura de entrepisos de 3.0 m) sabiendo que el tramo de tubera queabastece tiene una longitud de 100 m, el dimetro es de 2 y circula el agua a unavelocidad de 2.4 m/s, as como que el tinaco se colocar a 1.75 m sobre la losa deledificio.

Ejemplo 5.2.- Dimensionar las instalaciones hidrulica de agua fra y caliente deledificio del ejemplo anterior, en una zona popular, existiendo en cada nivel 2departamentos, que cuentan con 3 recamaras. El edificio cuenta con patios de servicioen cada piso y una disposicin de los muebles sanitarios, como se muestran:




SOLUCIN:




6. DEFINICIN DE GASTOS Y DIMETROS.

7. CLASIFICACIN DEL SISTEMA DE EVACUACIN Y VENTILACIN.

INSTALACIN SANITARIA

Es el conjunto de tuberas de conduccin, conexiones, obturadores hidrulicos en general como son lastrampas tipo P , tipo S , sifones, cspoles, coladeras, etc., necesarios para la evacuacin de una edificacin.

Las instalaciones sanitarias tienen, tienen por objeto retirar de las construcciones en forma segura, lasaguas negras y pluviales, adems de establecer obturaciones o trampas hidrulicas, para evitar que los gases y malosolores producidos por la descomposicin de las materias orgnicas acarreadas, salgan por donde se usan los mueblessanitarios o por las coladeras en general.

Los planos arquitectnicos son indispensables, ya que de ellos dependen la colocacin de los mueblessanitarios y dems dispositivos propios de la instalacin.

Dichos planos deben definir la localizacin de los aparatos sanitarios dentro de la edificacin, para poder decir eltrazo ms conveniente de la instalacin hidrulica y de drenaje.

Es sumamente importante en el plano arquitectnico el acotamiento, para saber con precisin lasdimensiones de todas las habitaciones del edificio, y en especial de aquellas que requieren de instalacionessanitarias. As mismo resulta de gran utilidad contar, como mnimo con un corte transversal y uno longitudinal de la

parte del edificio donde se encuentran las instalaciones, para saber, dentro del mismo, la posicin de los muebles ydispositivos sanitarios y as determinar el tipo de instalacin ms conveniente.

Las instalaciones sanitarias, deben proyectarse y principalmente construirse, procurando sacar el mximoprovecho de las cualidades de los materiales empleados, e instalarse en forma lo ms prctica posible, de modo quese eviten reparaciones constantes e injustificadas, previendo un mnimo mantenimiento, el cual consistir encondiciones normales de funcionamiento, en dar la limpieza peridica requerida a travs de los registros.

Una vez determinado el trazo ptimo para la instalacin, ser necesario definir cual o cules sern losmateriales, el tipo de muebles y accesorios sanitarios a emplear en el proyecto. La eleccin de estos elementos sehar con base en el nmero de usuarios, clase y destino del tipo de instalacin.

Los materiales empleados en nuestros das para construir una instalacin sanitaria interior, sonprincipalmente el PVC ( policloruro de vinilo ), fierro fundido, cobre y fierro galvanizado. Los conductoselaborados con estos materiales, cumplen con la tarea de conducir las aguas de desechos del interior de unaedificacin o casa habitacin y depositarlas en un sistema externo de drenaje. Para este sistema externo se empleaotro tipo de tuberas construidas con concreto, barro vitrificado, PVC, etc., al igual que son utilizadas bombas paradesalojar aguas residuales, cuando as se requiera.

A pesar de que en forma universal a las aguas evacuadas se le conoce como aguas negras, suele

denominrseles como aguas residuales, por la gran cantidad y variedad de residuos que arrastran, o tambin se lespueden llamar y contada propiedad como aguas servidas, porque se desechan despus de aprovechrseles en undeterminado servicio.

A las aguas residuales o aguas servidas, suele dividir por necesidad de su coloracin como:

a) aguas negras (A las provenientes de mingitorios y w.c.)b) aguas grises (A las evacuadas en vertedores y fregadero)c) aguas jabonosas (A las utilizadas en lavabos, regaderas, lavadoras, etc.,)




Independientemente de que se proyecten y construyan las instalaciones sanitarias en forma prctica y enocasiones hasta cierto punto econmica, no debe olvidarse de cumplir con las necesidades higinicas y que adems,la eficiencia y funcionalidad sean las requeridas en las construcciones actuales, planeadas y ejecutadas con estrictoapego a lo establecido en los cdigos y reglamentos sanitarios, que son los que determinan los requisitos mnimosque deben cumplirse, para garantizar el correcto funcionamiento de las instalaciones particulares, que redundan enun ptimo servicio de las redes de drenaje general.

Es necesario tener presentes los elementos que componen una instalacin hidrulica, para lo cual habr que basareen la figura.

coladera

a

b

a

b

b

b

gd

d

d

a) Sifn o sello hidrulico.Dispositivo que poseen todos los muebles sanitarios para evitar la salida de gases generados en la tubera de

drenaje.b) Derivacin de drenaje.Es la tubera del drenaje que transporta las aguas residuales de un solo nivel hacia las columnas de drenaje ocolectores, la cual requiere una ligera pendiente para ocasionar el escurrimiento por gravedad.c) Colector o albaal.Conducto cerrado con dimetro y pendiente necesarios, que se construyen en los edificios para dar salida a las aguasresiduales y a las pluviales, ya sea por separado o combinado a ambas.e) Columna de ventilacin.Ducto del sistema de drenaje, generalmente vertical que est en contacto con el exterior en forma directa o indirectay cuya funcin principal es mantener la presin atmosfrica en todas las tuberas de drenaje para evitar la prdida delos sellos hidrulicos en los sifones de los muebles o aparatos sanitarios. As mismo, permite desalojar hacia laatmsfera, los gases ftidos originados en las tuberas de drenaje, debido a la descomposicin de la materiaorgnica.

f) Derivacin de ventilacin.Es la tubera instalada con una ligera inclinacin ( para originar el escurrimiento del agua de condensacin ), que

permite ventilar en forma directa los sifones de los muebles sanitarios o de las derivaciones de drenaje en los puntosconvenientes. Estas derivaciones pueden ser simples cuando ventilan un solo mueble y en colector cuandoventilan dos o ms muebles.g) Bajadas de agua pluvial.Son las de tuberas verticales que transportan las aguas de lluvia captadas en las azoteas hasta el colector o albaalde drenaje.




La ubicacin de ductos es muy importante, obedece tanto al tipo de construccin como de espaciosdisponibles para tal fin.

En casas habitacin y en edificios de departamentos, se deben localizar lejos de recmaras, salas,comedores, etc., en fin, lejos de lugares en donde el ruido de las descargas continuas de los muebles sanitariosconectados en niveles superiores, no provoquen malestar.

En lugares pblicos y de espectculos, en donde las concentraciones de personas son de consideracin,

debe tenerse presente lo anterior.Deben tomarse en cuenta los espacios ocupados por los ductos y las tuberas, pues es de hacer notar que: Existen construcciones que deben proyectarse y construirse de acuerdo a las instalaciones, adems hayinstalaciones que deben hacerse de acuerdo al tipo de construccin.

Las dimensiones de los ductos, deben estar de acuerdo, tanto al nmero como al dimetro de las tuberasinstaladas.

Considerar que trabajar tuberas soldadas o roscadas, con dimetros pequeos o muy grandes, puede facilitar elmantenimiento, hacer cambios en las instalaciones construidas segn sea el caso.

Los obturadores hidrulicos, no son ms que trampas hidrulicas que se instalan en los desages de losmuebles sanitarios y coladeras, para evitar que los gases y malos olores producidos por la descomposicin de lasmaterias orgnicas, salgan al exterior precisamente por donde se usan los diferentes muebles sanitarios.Las partes interiores de los sifones, cspoles y obturadores en general no deben tener es su interior ni aristas ni

rugosidades que puedan retener los diversos cuerpos extraos y residuos evacuados con las aguas ya usadas.Atendiendo primordialmente a su forma, los obturadores se clasifican como:

Forma P Forma S

Para lavabos, fregaderos, mingitorios, o debajo de rejillas tipo IRRVINNG en bateras de regaderas paraservicios al publico, etc.

En forma de cono, en la parte inferior de coladeras, de diferentes formas y materiales.

Dependiendo del mueble o elemento sanitario al que dan servicio, los dimetros de los tubos de desage odescarga y de los cspoles o sifones, son de diferentes medidas as los tenemos de: 32, 38, 102 mm de dimetro, etc.

Como las descargas de los muebles sanitario son rpidas, dan origen al golpe de ariete, provocando presiones o

depresiones tan grandes dentro de las tuberas, que pueden en un momento dado anular el efecto de las trampas,obturadores o sellos hidrulicos, perdindose el cierre hermtico y dando oportunidad a que los gases y malos oloresproducidos al descomponerse las materias orgnicas acarreadas en las aguas residuales o negras, penetren a lashabitaciones.Para evitar que sea anulado el efecto de obturadores, sellos o trampas hidrulicas por las presiones o depresionesantes citadas, se conectan tuberas de ventilacin que desempean las siguientes funciones:

Equilibran las presiones en ambos lados de los obturadores o trampas hidrulicas, evitando la anulacin desu efecto.

Evitan el peligro de depresiones o sobrepresiones que pueden aspirar el agua de los obturadores hacia lasbajadas de aguas negras, o expulsarla dentro del local.

Al evitar la anulacin del efecto de los obturadores o trampas hidrulicas, impiden la entrada de los gases alas habitaciones.

Impiden en cierto modo la corrosin de los elementos que integran las instalaciones sanitarias, al introducir

en forma permanente aire fresco que ayuda a diluir los gases.

Existen tres tipos de ventilacin, a saber:1. Ventilacin Primaria.2. Ventilacin Secundaria.3. Doble Ventilacin.

A la ventilacin de los bajantes de aguas negras, se le conoce como ventilacin primaria o bien suele llamrselesimplemente ventilacin vertical, el tubo de esta ventilacin debe sobresalir de la azotea hasta una alturaconveniente.




La ventilacin primaria, ofrece la ventaja de acelerar el movimiento de las aguas residuales o negras y evitar hastacierto punto, la obstruccin de las tuberas, adems, la ventilacin de los bajantes en instalaciones sanitarias

particulares, es una gran ventaja higinica ya que ayuda a la ventilacin del alcantarillado pblico, siempre ycuando no existan trampas de acometida.

La ventilacin que se hace en los ramales es la ventilacin secundaria tambin conocida como

ventilacin individual, esta ventilacin se hace con el objeto de que el agua de los obturadores en el lado de ladescarga de los muebles, quede conectada a la atmsfera y as nivelar la presin del agua de los obturadores enambos lados, evitando sea anulado el efecto de las mismas e impidiendo la entrada de gases a las habitaciones.

La ventilacin secundaria consta de:1. Los ramales de ventilacin que parten de la cercana de los obturadores o trampas hidrulicas.2. Las bajadas de ventilacin a las que pueden estar conectados uno o varios muebles.

Se pueden ventilar en grupo, en serie o bateras, accesorios o muebles sanitarios en un mismo nivel, comoes comn encontrar el fregadero con los muebles del bao en construcciones de un solo piso o en pisos superioresde varios niveles, a condicin de que las descargas por nivel queden conectadas en forma individual con bajadas deaguas negras.

Es necesario hacer hincapi en la necesidad de que los sifones o trampas hidrulicas en los mueblessanitarios, estn diseados en tal forma, que se pueda renovar todo su contenido en cada operacin de descarga,

evitando que quede en ellos agua que pueda descomponerse, dando origen a malos olores, adems deben tener unregistro que permita un mayor grado de limpieza

Se le da el nombre de doble ventilacin cuando se ventilan tanto los muebles de la instalacin sanitariacomo las columnas de aguas negras.

Las tuberas de uso comn en instalaciones sanitarias son las siguientes:1. Albaal de concreto simple2. De barro vitrificado3. De cobre tipo DWW4. Galvanizada5. De PVC6. De fiero fundido7. De plomo

Usos de las tuberas:Albaal de concreto simple

1. Para recibir desages individuales y generales, slo en plantas bajas.2. Para interconexin de registros.

No debe ser utilizada en niveles superiores a la planta baja, porque suelen presentarse filtraciones,consecutivamente humedades perjudiciales, siendo el caso ms crtico, cuando se fracturan los tubos porasentamientos.

Barro vitrificado.1. Ocasionalmente, substituyen a las tuberas de albaal de cemento.2. Bien trabajadas, pueden ser utilizadas para evacuar fluidos corrosivos, en substitucin y por

carencia de cobre.Cobre tipo DWW

1. Para desages individuales se lavabos, mingitorios, fregadores, vertedores, lavaderos, etc.2. Para conectar coladeras con las tuberas de desages generales, ventilaciones, etc.3. Para desages individuales y generales, de muebles en los que deben evacuarse fluidos corrosivos.

Galvanizada cedula 40.1. Para desages individuales de lavabos, fregadores, lavaderos, vertedores, etc.2. Para conectar las coladeras de piso a las tuberas de desage general, ya sean de albaal, de fierro

fundido, de PVC, etc.3. Para conectar las coladeras de pretil, de azotea y de pisos de fuentes, a tuberas de fierro fundido

de 4.Fierro fundido.




1. Para instalaciones sanitarias en general, excepto para cuando deben desalojarse fluidos corrosivoso compuestos qumicos.

PVC cementada o anguer.

1. Para desages individuales o generales.2. Para bajadas de agua negras3. Para ventilaciones.

De plomo.1. Para recibir el desage de los w.c., en forma de casquillo o formando el codo completo.2. Para recibir desages individuales de fregadores, etc. (cespol de plomo).3. Para evacuar cidos y todo tipo de fluidos corrosivos, siempre y cuando sean tramos cortos y

puedan protegerse encamisndolos con cualquier medio, para evitarles esfuerzos mecnicos,principalmente al aplastamiento.

TIPOS DE PIEZAS EMPLEADAS EN LA INSTALACIN SANITARIA

5/25/2018 Instalaciones Sanitarias y Sanitarias

instalaciones sanitarias y sanitarias en edificios

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