memoria de calculo sistema de aprovechamiento pluvial

MEMORIA TECNICO-DESCRIPTIVA DEL PROYECTO DEL SISTEMA DE

APROVECHAMIENTO DE AGUAS PLUVIALES

PARA LA OBRA DESTINADA A:

UBICACIÓN:

PROYECTO:

ABRIL DEL 2013

D E S C R I P C I O N G E N E R A L

El proyecto en cuestión contempla la implementación de un sistema de Aprovechamiento de las

Aguas Pluviales, dentro de la obra destinada a…

Dicho requerimiento obedece a que el predio en comento no contará con el área libre mínima

permeable, requerida por la Norma 4 de los Ordenamientos Generales del Programa Delegacional

de Desarrollo Urbano para el Distrito Federal, por lo que se implementará un sistema alternativo de

aguas pluviales dentro del inmueble, que sustituya los requerimientos del Programa Delegacional

antes citado; debidamente aprobado por el Sistema de Aguas de la Ciudad de México (SACMEX),

del Gobierno del Distrito Federal. De acuerdo al estudio de mecánica de suelos, la estratigrafía

encontrada en la zona imposibilita la infiltración de las aguas de lluvia hacia el subsuelo; ante tal

situación, se requiere la implementación de un sistema pluvial que contemple el Aprovechamiento

de las mencionadas aguas en los diferentes usos dentro del inmueble y que no requieran del uso

obligatorio de agua potable, para lo cual solicitó que el mencionado sistema se presentara mediante

su correspondiente Proyecto Ejecutivo, para su visto bueno correspondiente.

Cabe señalar que el sistema solicitado por la normatividad en la materia que permita compensar la

sustitución del área libre permeable dentro del predio, le corresponde al Sistema de

Aprovechamiento de las Aguas Pluviales; sin embargo, con la finalidad de aprovechar aún mas las

aguas pluviales durante la epoca de lluvias y dadas las características propias del inmueble, el cual

por tratarse de un Conjunto de Comercios y Oficinas, cumple con las condiciones óptimas para

aprovechar las mencionadas aguas en WCs, Mingitorios y para el lavado de automóviles y patios.

En términos generales el sistema de aprovechamiento de aguas pluviales a implementarse dentro

del Conjunto de Comercios y Oficinas, consiste en captar la totalidad de las aguas pluviales que

escurren dentro del predio mediante una red propia, con la finalidad de encausarlas por gravedad,

hacia una estructura de almacenamiento y regulación de las mismas, previo proceso de filtrado con

la finalidad de evitar al máximo la introducción a la cisterna de basuras o arenas que en el corto y

mediano plazo azolven dicha estructura y que puedan originar problemas en su operación y

mantenimiento futuros.

Por otro lado, por lo que respecta al control de excedencias de las aguas pluviales que no se logren

aprovechar en algún momento determinado, la cisterna de almacenamiento contará con una tubería

de vertido que a su vez descargue dichas aguas hacia la red general de drenaje sanitario, para su

posterior vertido a la red Municipal de Drenaje de la Zona.

OBJETIVO.

El objetivo del presente proyecto, es el de realizar el diseño geométrico e hidráulico del sistema de

aprovechamiento de las aguas pluviales captadas dentro del predio localizado en …, mediante el

diseño del Proyecto a Nivel Ejecutivo, de las instalaciones, redes, obras y detalles complementarios

correspondientes, a fin de justificar el funcionamiento de dicha infraestructura y generar la

información suficiente para la construcción de las obras correspondientes al propio sistema de

aprovechamiento de las aguas pluviales dentro del predio.

MEMORIA DE CALCULO DEL SISTEMA DE APROVECHAMIENTO DE AGUAS

PLUVIALES.

Como se mencionó anteriormente, el sistema de aprovechamiento de las aguas pluviales consistirá

en la captación del total de las aguas que escurran dentro del predio, hasta su conducción y

descarga mediante una red propia hacia una cisterna de regularización y almacenamiento de las

mismas, para su posterior aprovechamiento en los WC’s y Mingitorios de los servicios sanitarios

con que cuenta el Conjunto de Comercios y Oficinas, así como en llaves de manguera para el

lavado de automóviles y patios; por otra parte se aclara que el aprovechamiento para el lavado de

automoviles y patios, se realizará mediante la instalación de 25 llaves de manguera (5 llaves en

cada nivel de sótano), un sistema de distribución independiente que constará de 4 tinacos en la zona

de azoteas para la regularización de las aguas pluviales y mediante una red propia de distribución

se alimentará a los WC’s y Mingitorios de los servicios sanitarios y a 25 llaves de manguera que a

su vez serán alimentados por dichos tinacos; por otra parte se aclara que durante época de estiaje

se tiene previsto en la cisterna pluvial una llegada de agua potable de la toma municipal que

alimentará a dicha cisterna con un volumen mínimo que a su vez será controlado mediante un

flotador de alta presión, a efectos de que la cisterna pluvial cuente durante todo el año con un

volumen constante de agua para alimentar a los WC’s, Mingitorios y llaves de manguera, en

virtud de la demanda inminente que reclaman los referidos servicios.

A fin de contar con los elementos suficientes para el diseño de las estructuras y obras

complementarias del sistema de aprovechamiento de aguas pluviales, será necesario primeramente

obtener el gasto pluvial que escurrirá dentro del predio, por lo que se procederá al cálculo del

mismo de acuerdo con la siguiente secuela:

BASES DE DISEÑO DEL GASTO PLUVIAL.

Los datos para la elaboración del proyecto, fueron tomados de las recomendaciones técnicas

proporcionadas por el Sistema de Aguas de la Ciudad de México (Tomos: AL-100-85 y AL-200-

85) y del Propio Manual de Hidráulica Urbana, Tomo I.

Las consideraciones básicas tomadas para la elaboración del proyecto, fueron:

a) Aplicar el Método Racional Americano para la evaluación de los gastos pluviales.

b) El coeficiente de escurrimiento para la aplicación del Método anterior, deberá determinarse en

base a los diferentes usos del suelo.

c) La intensidad de lluvia de diseño deberá obtenerse en base a las curvas de igual altura para el

Distrito Federal, según ubicación del predio.

d) La velocidad máxima permitida es de 3.0 m/seg y la mínima de 0.6 m/seg, en condiciones

normales.

e) La profundidad mínima de la tubería será de 0.75 m., considerando un mínimo sobre lomo de

tubo de 0.60 m.

f) El diámetro mínimo de las tuberías será de 10 cm.

DETERMINACION DEL COEFICIENTE DE ESCURRIMIENTO

De acuerdo a los valores típicos de escurrimiento, recomendados en la tabla 3.11 del Manual de

Hidráulica Urbana, Tomo - I, del SACMEX, y de acuerdo a los diversos usos del suelo en el

interior del predio, se obtiene un coeficiente de tipo ponderado de la siguiente forma:

USO DEL SUELO AREA % DE AREA COEFICIENTE % C

Area de Desplante 2,027.44 59.92 0.90 53.93

Area Libre 1,356.03 40.08 0.90 36.07

Area Total del Predio 3,383.47 100.00 TOTAL = 90.00

Por lo que se obtiene un coeficiente ponderado para los diversos usos del suelo dentro del predio

de:

C = 90 % = 0.90

CALCULO DE LA INTENSIDAD DE LLUVIA

Considerando las recomendaciones de diseño para el alcantarillado del Sistema de Aguas de la

Ciudad de México (Tomo: AL-100-85), se determinó la intensidad de lluvia para diseño, aplicando

la siguiente expresión:

Tc

HpI

60

Para aplicar la expresión anterior fue necesario primeramente determinar la duración y el periodo

de retorno para la tormenta de diseño, según la importancia de las obras y las duraciones promedio

de las tormentas que se presentan en el Valle de México, por lo cual con el apoyo de la Tabla (3.1)

del Manual de Hidráulica Urbana, se determinó que el periodo de retorno recomendado para este

tipo de obras es de 5 años y la duración considerada de 60 minutos.

Una vez determinados estos parámetros, se procedió a determinar la precipitación pluvial base, con

el apoyo de las curvas de igual altura de lluvia en el Distrito Federal, (Figura 3.6), calculada para

una duración de 30 minutos y 5 años de periodo de retorno, obteniéndose una lluvia de:

Hp (base) = 33 mm

De la lámina 1.6 (se anexa al final), se ajustó la precipitación pluvial base, asociada a un periodo de

retorno de 5 años y una duración de 60 minutos con la siguiente expresión:

Hp (5,60) = (Hp base)(Ftr)(Fd)(Fa)

donde:

Hp (5,60) = Altura de precipitación para un periodo de retorno de 5 años, duración de 60 minutos y

una área determinada, en mm.

Hp base = Altura de precipitación para un periodo de retorno de 5 años y una duración de 30

minutos, en mm.

Ftr = Factor de ajuste del periodo de retorno, adimensional.

Fd = Factor de ajuste que afecta la duración de la tormenta, adimensional.

Fa = Factor de reducción por área, adimensional. El factor de ajuste por área se obtendrá mediante

la aplicación de la siguiente tabla:

Area (km2) 2 10 20

Fa 1.0 0.96 0.87

Sustituyendo los valores de ajuste en la ecuación anterior, se tiene:

Hp (5,60) = (33)(1.0)(1.20)(1.0) = 39.60 mm

Aplicando la expresión de la intensidad de lluvia:

IHp

Tc

60

donde:

I = Intensidad de lluvia, en mm/hr

Hp = Altura de Precipitación, en mm

60 = Factor para convertir en horas

Tc = Tiempo de concentración, en minutos

Sustituyendo el valor de Hp = Hp(5,60) y haciendo la consideración de que la duración efectiva

será igual al tiempo de concentración, se tiene:

.hrmm 60.3960

)60.39)(60( 60

Tc

HpI

CALCULO DEL GASTO PLUVIAL

Para calcular el gasto pluvial, el SACM recomienda en el Manual de Hidráulica Urbana la

aplicación del Método Racional Americano, propicio para pequeñas cuencas urbanas, su expresión

es la siguiente:

Q = 2.778 C I A

En donde:

Q = Gasto Pluvial de Diseño, en L.p.s.

I = Intensidad de Lluvia, en mm/hr

A = Area drenada en Ha. (la cual corresponderá al área total del predio), es decir A = 3,383.47 m² =

0.338347 ha.

2.778 = Factor de Conversión a L.p.s.

Sustituyendo en la expresión anterior los datos de proyecto, se tiene:

Q = (2.778)(0.90)(39.60)(0.338347) = 33.50 L.p.s.

CALCULO DE LA CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO DE LA CISTERNA DE

AGUAS PLUVIALES.

La capacidad de almacenamiento de aguas pluviales esta en funcion del gasto pluvial a captarse

dentro del predio y del tiempo de duracion de la tormenta de diseño, que para nuestro caso

corresponde a lo siguiente:

Gasto Pluvial = 33.50 L.p.s.

Duracion de Tormenta de Diseño = 60 minutos = 3600 seg.

Cap. de Cisterna = (33.50 L.p.s.)(3600 seg.) = 120,600 Lts.

Por tanto ajustando valores, se tiene que:

Cap. Cisterna Pluvial = 121,000 Lts. = 121.0 m³

(Ver detalles constructivos y localización en los planos SA-ALS02 y SA-ALDC).

Dicho Volumen corresponde al volumen mínimo que se requiere para las aguas pluviales

dentro del predio.

DETERMINACION DEL DIAMETRO DE LA COLUMNA DE

BAJADA DE AGUA PLUVIAL (B.A.P.)

Para el diseño de las bajadas de agua pluvial se utilizó una intensidad de 150 mm/hr. con

tormentas cuya duración es de 5 minutos.

En el reglamento de ingeniería sanitaria relativa a casas, edificios, dice que por cada 100 m² de

azotea o de proyección horizontal en techos inclinados, se instalará por lo menos una bajada de 7.5

cm de diámetro o una área equivalente.

Bajo esta norma y siguiendo la tabla que a continuación se muestra se determinaron las bajadas

pluviales.

CAPACIDAD DE BAJADAS DE AGUA PLUVIAL

(EXPRESADA EN METROS CUADRADOS DE AZOTEA)

DIAMETRO

DE LA B.A.P.

INTENSIDAD MEDIA MAXIMA ANUAL

DURACION DE LA TORMENTA 5 minutos

(en mm.) 75mm/hr. 100mm/hr. 125mm/hr. 150mm/hr. 200mm/hr.

50 50 38 30 25 19

63 91 68 55 46 34

75 148 111 89 74 56

100 320 240 192 160 120

125 580 435 348 290 217

150 943 707 566 471 354

200 2030 1523 1218 1015 761

En el presente proyecto se tendrán 8 bajadas en todo el conjunto.

De acuerdo con la tabla anterior se concluye lo siguiente para las bajadas de agua pluvial del

conjunto:

COLUMNA AREA DE AZOTEA

m2

DIAMETRO DE

B.A.P (en mm).

1 454.43 200

2 416.54 150

3 236.19 150

4 419.52 150

5 591.19 200

6 553.67 200

7 191.55 150

8 520.38 200

Nota: De acuerdo con la tabla de “Capacidad de Bajada de Agua Pluvial”, a cada

una de las 8 bajadas le corresponderá un diámetro de acuerdo con la tabla

“CAPACIDAD DE BAJADAS DE AGUA PLUVIAL”, con lo cual se cumplen los

criterios anteriormente citados.

CALCULO DEL SISTEMA DE APROVECHAMIENTO DE AGUAS PLUVIALES

El sistema de aprovechamiento de aguas pluviales consistirá en alimentar a 38 WC (5 en planta

baja, 5 en piso 1, 3 en piso 2, 3 en piso 3, 3 en piso 4, 3 en piso 5, 3 en piso 6, 2 en piso 7, 3 en piso

8, 3 en piso 9, 3 en piso 10 y 2 en piso 11), 10 Mingitorios (2 en planta baja, 2 en piso 1, 3 en piso

7 y 3 en piso 11) y 25 llaves de manguera para el lavado de automóviles y patios; dicho sistema

contará con una red propia para tal abastecimiento, con tanques elevados propios y un sistema de

bombeo independiente. Cabe aclararse, que dicho sistema funcionará en forma independiente al

sistema de agua potable; para la epoca de estiaje se tiene previsto una interconexión en la toma

domiciliaria de agua potable del inmueble, donde con un tirante mínimo de operación en la cisterna

de agua pluvial será alimentada con agua potable a partir de dicha toma, con la finalidad de que

durante la epoca de lluvias la cisterna pluvial cuente con la capacidad suficiente para que sea

provista de este tipo de líquido (vease esquema de funcionamiento en los planos correspondientes).

Una vez aclarado lo anterior, se procederá al diseño de las obras de infraestructura involucradas

para el sistema de aprovechamiento pluvial, de acuerdo con la siguiente secuela:

ALIMENTACION DE AGUA PLUVIAL A LOS MUEBLES SANITARIOS

El cálculo de diámetros para tuberías, se basa en el tipo y cantidad de muebles sanitarios, de tal

manera que el sistema empleado para determinar dichos diámetros, es mediante la Unidad Mueble

desarrollada por HUNTER.

- Para esto se determina el total de unidades mueble de los muebles sanitarios de los departamentos

del conjunto.

- Con el total de unidades mueble de consumo se determina la demanda de agua (en L.p.s.) para

satisfacer a la totalidad de WC’s, Mingitorios y 25 llaves de manguera para el lavado de autos y

patios y con esto se determina el diámetro de la tubería general de alimentación requerida a partir

de los Tinacos Elevados de alimentación pluvial hacia los mencionados servicios.

- Debido a que el Conjunto de Comercios y Oficinas contará con 38 WC’s (10 WC´s con

fluxómetro, los cuales se ubican en planta baja, primero y segundo nivel y 28 WC’s con tanque,

ubicados del piso 2 al 11), 10 Mingitorios (4 con fluxómetro, los cuales se ubican en planta baja y

primer nivel y 6 con llave de resorte, ubicados en los pisos 7 y 11), así como 25 llaves de manguera

para el lavado de autos y patios del inmueble; por tanto la determinación de caudales de

alimentación de agua pluvial corresponde a:

U.M. ALIMENTACION PLUVIAL (FLUXÓMETRO)

MUEBLE CANTIDAD U.M./MUEBLE U.M.-TOTAL

WC 10 3 30

MINGITORIO 4 3 12

42 U.M./ALIM.

Según R.B. Hunter (Tabla No. 4, se anexa al final), 42 U.M., equivalen a 2.96 L.p.s.

U.M. ALIMENTACION PLUVIAL (TANQUE)


WC 28 1 28

MINGITORIO 6 2 12

LLAVE DE MANGUERA 25 1 25

65 U.M./ALIM.


Gasto total del Conjunto = U.M. Alimentación Pluvial (fluxómetro) + U.M. Alimentación Pluvial

(tanque) = 2.96 L.p.s. + 2.18 L.p.s = 5.14 L.p.s.

Debido a que el sistema de aprovechamiento pluvial esta destinado a WC’s, Mingitorios y llaves de

manguera para el lavado de automóviles y patios, se optó por considerar al 80% la probabilidad de

empleo del total de los servicios.

El gasto total demandado por los servicios de WC’s, Mingitorios y llaves de manguera del

Conjunto de Comercios y Oficinas corresponde a 5.14 L.p.s., pero debido a que únicamente se

empleará el 80% de este gasto, como gasto de diseño, se tiene Q = (5.14 L.p.s.) (0.80) = 4.11 L.p.s.

Por lo tanto, el gasto de bombeo que demandará el conjunto será:

Qbombeo = 4.11 L.p.s.

CALCULO DEL DIAMETRO DE LA TUBERIA PRINCIPAL DE ALIMENTACION A

LOS MUEBLES SANITARIOS (A PARTIR DE LOS TINACOS ELEVADOS DE AGUA

PLUVIAL).

Debido a que se tendrá un ramal independiente de alimentación de agua a partir de los tinacos

elevados, dicho conducto deberá ser capaz de alojar el gasto máximo instantáneo demandado por

los WC´s, Mingitorios y las llaves de manguera, es decir un gasto de 4.11 L.p.s.

Por tanto:

D = 4Q

V

La velocidad “V” se considerará de 1.5 m/seg., con la finalidad de evitar pérdidas por fricción

importantes en la tubería; por tanto:

mm. 07.59)5.1)(1416.3(

)00411.0)(4(4

V

QD

Por lo que el ramal de alimentación de agua pluvial a los muebles sanitarios, a partir del tanque

elevado, será de un diámetro comercial próximo al teórico obtenido, de 64 mm (2½").

De la tabla de Unidades Mueble, se determinó el gasto para cada mueble sanitario y así

sucesivamente la acumulación de estas unidades por tramo, de tal manera de obtener los diámetros

como se indica en el plano correspondiente.

SELECCION DE LOS EQUIPOS DE BOMBEO A EMPLEAR.

En el cuarto de maquinas (Ver ubicación en plano SA-ALS05), se ubicará la cisterna general de

almacenamiento, así como los propios equipos de bombeo, con todos sus accesorios y

equipamiento en general. A partir de dicho equipo de bombeo se elevará el agua hacia los tanques

elevados de aguas pluviales, donde a partir de éste y mediante gravedad, se distribuirá el agua a

cada uno de los 38 WC’s, 10 Mingitorios y 25 llaves de manguera ubicadas para el lavado de

automóviles y patios.

SELECCION DE LOS EQUIPOS.

1.- GASTO DE DISEÑO

Como se señaló anteriormente, corresponde al 80% del gasto total de aguas a suministrar en todo

el conjunto, para este caso será:

Gasto de Diseño = 4.11 L.p.s.

CALCULO DE LA CARGA DINAMICA TOTAL. (C.D.T.)

Esta se define como:

C.D.T. = H + Hs + hfs + hfd + hv

Siendo:

H = 66.60 m

Hs = 3.37 m

Para el cálculo de pérdidas en la succión y descarga (hfs y hfd), se utilizará la fórmula de Manning

de acuerdo a lo que establecen las Normas Técnicas Complementarias para el Diseño y Ejecución

de Obras e Instalaciones Hidráulicas (publicadas en la Gaceta Oficial del Distrito Federal, Tomo II,

de Fecha 06 de Octubre del 2004, página 127), sección 2.6.3, inciso A.

Para calcular las pérdidas hfs y hfd primeramente obtendremos los diámetros para la descarga y

para la succión respectivamente del equipo de bombeo.


Por tanto:

mmV

QD 07.59

)5.1)(1416.3(

)00411.0)(4(

))((

))(4(

Por lo que el diámetro comercial será de 64 mm (2½") en la descarga y para la succión el diámetro

será de 76 mm (3"). (Cabe aclararse que los diámetros comerciales en la descarga y en la succión,

con que cuentan los equipos de bombeo por seleccionarse cuentan con un diámetro de 64 mm

(2½") a 76 mm (3") respectivamente).

Nota: El cálculo de velocidad para este diámetro se realiza en la sección de cálculo de pérdidas en la descarga (hfd).

Calculo de "hfs" empleando tubería de cobre cuya n = 0.009

Tubería de 76 mm (3") de Ø __________________________________ 3.37 m

Pichancha de 76 mm (3") de Ø ________________________________ 20.00 m

Conector cuerda exterior de 76 mm (3") de Ø ____________________ 1.60 m

Tuerca unión de 76 mm (3") de Ø (2 pzas) ______________________ 3.20 m

Codo de 90° de 76 mm (3") de Ø ______________________________ 2.10 m

Conector cuerda interior de 76 mm (3") de Ø ____________________ 1.60 m

Total = 31.87 m

Calculando las pérdidas mediante la fórmula de Manning, cuya expresión es la siguiente:

hfs = KLQ²

donde:

10.3 n² (10.3) (0.009)²

K = -------------- = ----------------------- = 776.81

D16/3

(0.076) 16/3

Por tanto:

hfs = (776.81) (31.87) (0.00411)² = 0.42 m

Y la velocidad será:

Q 0.00411

V = ------ = --------------------- = 0.91 m/seg.

A 4.54 x 10-3

- Calculo de "hfd" considerando tubería de Cobre tipo "M" cuya n = 0.009

Conector cuerda exterior de 64 mm (2½”) de Ø ______________________ 1.30 m

Tuerca unión de 64 mm (2½") de Ø (3 pzas) ________________________ 3.90 m

Tee de 64 mm (2½") de Ø (2 pzas) ________________________________ 8.60 m

Válvula check de 64 mm (2½") de Ø ______________________________ 5.20 m

Válvula de compuerta de 64 mm (2½") de Ø (2 pzas) _________________ 0.80 m

Codo de 90° de 64 mm (2½") de Ø (11 pzas) ________________________ 18.70 m

Tubería de 64 mm (2½") de Ø ____________________________________ 117.75 m

Total = 156.25 m

Calculando las pérdidas:

hfd = KLQ²

Donde

10.3 n² (10.3) (0.009)²

K = -------------- = ----------------------- = 1942.51

D16/3

(0.064) 16/3

Por tanto

hfd = (1942.51) (156.25) (0.00411)² = 5.13 m

Y la velocidad será:

Q 0.00411

V = ------ = --------------------- = 1.28 m/seg.

A 3.22 x 10-3

- Cálculo de "hv" considerando la velocidad de la descarga que resulta ser la más crítica

Por tanto:

V2 (1.28)

2

hV = ------ = -------------- = 0.08 m.

2g 2 (9.81)

Por lo que la Carga Dinámica Total será:

C.D.T. = 66.60 + 3.37 + 0.42 + 5.13 + 0.08 = 75.60 m

SELECCION PRIMARIA DE LA BOMBA.

Una vez determinadas la carga dinámica total y el gasto de bombeo, se hará una selección

primaria de la bomba mas pequeña y/o eficiente, en las curvas de selección rápida, que cumplan

con "CDT" y "Qbombeo".

Por consiguiente para la selección primaria de la bomba, utilizaremos los siguientes datos:

CDT = 75.60 m


Por lo que se selecciona el siguiente equipo:

Bomba marca = Sistemas de Bombeo, S.A. de C.V. (o similar)

Modelo = 2 – ½ H

Capacidad = 15.0 H.P.

R.P.M. = 3450

CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO DEL TANQUE ELEVADO DE AGUAS

PLUVIALES

La capacidad de almacenamiento del tanque de almacenamiento de aguas pluviales está en

función de la capacidad de almacenamiento de la estructura de regulación de agua pluvial, es decir:

Vol. Alm. = 121,000 Lts. (Ajustado).

Dicho volúmen quedará alojado en la estructura general de almacenamiento.

Por lo que respecta a la capacidad del Tanque Elevado se adoptará la recomendación del Instituto

de Ingeniería de la UNAM, el cual recomienda que las capacidades de almacenamiento dentro del

predio que fluctúen desde un quinto a una tercera parte del volúmen total se almacenen en los

depositos elevados (Tanque). Cabe Señalar que dicha recomendación implica servicios para

satisfacer necesidades de consumo humano, sin embargo los volúmenes que arroja son demasiado

grandes, razón por lo que para este caso en especifico y por tratarse de agua pluvial para consumo

no humano y eventual, se emplearán 4 (cuatro) tinacos comerciales de 2,500 lts. c/u, de acuerdo a

las capacidades existentes en el mercado.

Finalmente para la geometría de la cisterna y Tinacos Elevados, ver detalle en planos

CALCULO DE LA RED DE APROVECHAMIENTO PLUVIAL

La red de aprovechamiento pluvial, consiste en una línea general de alimentación que partirá de los

Tanques Elevados en el interior del conjunto, del cual se derivarán las acometidas a cada uno de los

niveles que cuentan con servicios sanitarios, así como a 25 llaves de manguera (5 en cada nivel de

sótano), donde se realizará el aprovechamiento; por tratarse de un Conjunto de Comercios y

Oficinas, se realizarán ocho cálculos generales: el primero donde se defina el diámetro de la línea

de alimentación general (la cual conservará un solo diámetro con la finalidad de conservar y

equilibrar la presión de la misma). El segundo cálculo consiste en calcular el diámetro de la línea

de alimentación por nivel (por Nivel Tipo) para el aprovechamiento del agua pluvial, debido a que

dicho cálculo resulta ser similar para los niveles restantes. El tercer cálculo consiste en determinar

el diámetro del ramal de distribución para todos los niveles. El cuarto cálculo determina los

diámetros de la línea de distribución para WC´s y Mingitorios de fluxómetro. El quinto cálculo

determina los diámetros de la línea de distribución para WC´s y Mingitorios de tanque. El sexto

cálculo determina los diámetros de la línea de distribución para WC’s de tanque. El séptimo cálculo

determina los diámetros de los ramales de distribución para las llaves de manguera. El octavo y

último cálculo determina los diámetros de la línea de distribución de llaves de manguera y así

sucesivamente la acumulación de éstas, de tal manera de obtener los diámetros como se indica en el

plano correspondiente.

CALCULO DEL DIÁMETRO DE LA LINEA DE ALIMENTACIÓN GENERAL:

Gasto de Diseño:



Q = 4.11 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 07.59

)5.1)(1416.3(

)00411.0)(4(

))((

))(4(

Por lo tanto el diámetro de la línea de alimentación general del aprovechamiento pluvial

corresponde a 64 mm (2½”).

CALCULO DEL DIÁMETRO DE LA LINEA DE ALIMENTACIÓN POR NIVEL:

Gasto de Diseño:

Corresponde al 80% del gasto total de aguas a suministrar, para este caso será:

Nivel tipo, con 2 WC’s de tanque y 3 Mingitorios con llave de resorte (pisos 7 y 11).

U.M. (Sanitarios) = (2 wc)*(1 U.M.) + (3 ming.)*(2 U.M.) = 8 U.M.

De acuerdo a lo anterior, según R.B. HUNTER 8 U.M., equivalen a un gasto instantáneo de 0.49

L.p.s., por lo que el gasto de diseño será:

Q = (0.49 * 0.80) = 0.39 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 19.18

)5.1)(1416.3(

)00039.0)(4(

))((

))(4(

Por lo tanto el diámetro de la línea de alimentación a cada piso del aprovechamiento pluvial

corresponde a 19 mm (¾”)

Nivel tipo, con 3 WC’s de tanque (pisos 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9 y 10).

U.M. (Sanitarios) = (3 wc)*(1 U.M.) = 3 U.M.



Q = (0.20 * 0.80) = 0.16 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 65.11

)5.1)(1416.3(

)00016.0)(4(

))((

))(4(


corresponde a 13 mm (½”)

Nivel tipo, con 5 WC’s de fluxómetro y 2 Mingitorios de fluxómetro (planta baja y piso 1).

U.M. (Sanitarios) = (5 wc)*(3 U.M.) + (2 ming.)*(3) = 21 U.M.



Q = (2.25 * 0.80) = 1.80 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 09.39

)5.1)(1416.3(

)0018.0)(4(

))((

))(4(


corresponde a 38 mm (1½”)

CALCULO DE DIÁMETROS DEL RAMAL DE DISTRIBUCIÓN PARA TODOS LOS

NIVELES.

Con el propósito de simplificar en lo sucesivo el cálculo, se hará la siguiente consideración:

1 WC = 1 MINGITORIO = 1 LLAVE DE MANGUERA = 1 MUEBLE

A continuación se muestra a detalle la cantidad de muebles de cada nivel.

No. NIVEL No. MUEBLES U.M.

Sótano 5 5 5

Sótano 4 5 5

Sótano 3 5 5

Sótano 2 5 5

Sótano 1 5 5

Planta Baja 7 21*

Nivel 1 7 21*

Nivel 2 3 3

Nivel 3 3 3

Nivel 4 3 3

Nivel 5 3 3

Nivel 6 3 3

Nivel 7 5 8

Nivel 8 3 3

Nivel 9 3 3

Nivel 10 3 3

Nivel 11 5 8 * Unidades Mueble para fluxómetro

Puesto que el diámetro del ramal de distribución depende de la cantidad de niveles a los que

tiene que alimentar, entonces a medida que éstos disminuyan también disminuirá el diámetro;

es decir, primero se tendrán que alimentar 17 niveles, después 16, 15 y así sucesivamente hasta

1; por tanto la acumulación de Muebles, Unidades Mueble, su conversión a L.p.s. de acuerdo

con R.B. Hunter, queda así:

No.

NIVELES NIVELES

No.

MUEBLES

U.M.

TOTAL

L.P.S.**

TOTAL

17 S5,S4,S3,S2,S1,PB,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11 73 107* 4.11

16 S5,S4,S3,S2,S1,PB,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 68 99* 3.96

15 S5,S4,S3,S2,S1,PB,1,2,3,4,5,6,7,8,9 65 96* 3.90

14 S5,S4,S3,S2,S1,PB,1,2,3,4,5,6,7,8 62 93* 3.83

13 S5,S4,S3,S2,S1,PB,1,2,3,4,5,6,7 59 90* 3.76

12 S5,S4,S3,S2,S1,PB,1,2,3,4,5,6 54 82* 3.58

11 S5,S4,S3,S2,S1,PB,1,2,3,4,5 51 79* 3.52

10 S5,S4,S3,S2,S1,PB,1,2,3,4 48 76* 3.46

9 S5,S4,S3,S2,S1,PB,1,2,3 45 73* 3.40

8 S5,S4,S3,S2,S1,PB,1,2 42 70* 3.32

7 S5,S4,S3,S2,S1,PB,1 39 67* 3.23

6 S5,S4,S3,S2,S1,PB 32 46* 2.66

5 S5,S4,S3,S2,S1 25 25 0.86 NOTA: Se considera que la acumulación de unidades mueble de cada nivel se hace de los pisos inferiores hacia los

superiores, de tal manera que el diámetro mayor para este ramal será en el piso 11, y el menor será el del sótano 5.

* Incluye Unidades Mueble para fluxómetro

** Gasto de diseño al 80%

Cálculo del Diámetro del Ramal de Distribución para 17 Niveles

Gasto de Diseño:

Q = 4.11 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 07.59

)5.1)(1416.3(

)00411.0)(4(

))((

))(4(

Por lo tanto el diámetro del ramal de distribución a 17 niveles corresponde a 64 mm (2½”).


Gasto de Diseño:

Q = 3.96 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 98.57

)5.1)(1416.3(

)00396.0)(4(

))((

))(4(



Gasto de Diseño:

Q = 3.90 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 54.57

)5.1)(1416.3(

)0039.0)(4(

))((

))(4(



Gasto de Diseño:

Q = 3.83 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 02.57

)5.1)(1416.3(

)00383.0)(4(

))((

))(4(



Gasto de Diseño:

Q = 3.76 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 49.56

)5.1)(1416.3(

)00376.0)(4(

))((

))(4(



Gasto de Diseño:

Q = 3.58 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 13.55

)5.1)(1416.3(

)00358.0)(4(

))((

))(4(



Gasto de Diseño:

Q = 3.52 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 66.54

)5.1)(1416.3(

)00352.0)(4(

))((

))(4(



Gasto de Diseño:

Q = 3.46 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 19.54

)5.1)(1416.3(

)00346.0)(4(

))((

))(4(



Gasto de Diseño:

Q = 3.40 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 72.53

)5.1)(1416.3(

)0034.0)(4(

))((

))(4(



Gasto de Diseño:

Q = 3.32 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 09.53

)5.1)(1416.3(

)00332.0)(4(

))((

))(4(



Gasto de Diseño:

Q = 3.23 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 36.52

)5.1)(1416.3(

)00323.0)(4(

))((

))(4(

Por lo tanto el diámetro del ramal de distribución a 7 niveles corresponde a 51 mm (2”).


Gasto de Diseño:

Q = 2.66 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 52.47

)5.1)(1416.3(

)00266.0)(4(

))((

))(4(

Por lo tanto el diámetro del ramal de distribución a 6 niveles corresponde a 51 mm (2”).


Gasto de Diseño:

Q = 0.86 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 02.27

)5.1)(1416.3(

)00086.0)(4(

))((

))(4(

Por lo tanto el diámetro del ramal de distribución a 5 niveles corresponde a 32 mm (1¼”).

Resumiendo se tiene:

No. NIVELES DIÁMETRO

(MM)

DIAMETRO

(PULG.)

17 64 2½

16 64 2½

15 64 2½

14 64 2½

13 64 2½

12 64 2½

11 64 2½

10 64 2½

9 64 2½

8 64 2½

7 51 2

6 51 2

5 32 1¼

CALCULO DE DIÁMETROS DE LA LINEA DE DISTRIBUCIÓN PARA WC´s Y

MINGITORIOS (DE FLUXOMETRO)

El aprovechamiento pluvial de la red se hará en ramales de 2 MINGITORIOS y 5 WC’s c/u. Se

hará el cálculo para un ramal en el entendido que el cálculo para el otro ramal es similar. Las

Unidades Mueble de alimentación para el WC y Mingitorio son iguales por lo que se les

considerará indistintamente como muebles:

1 WC = 3 U.M. = 1 MUEBLE

1 MINGITORIO = 3 U.M. = 1 MUEBLE

Puesto que el diámetro de la línea de alimentación depende de la cantidad de muebles a los que


es decir, primero se tendrán que alimentar 7 muebles, después 6 y así sucesivamente hasta

llegar a 1; por tanto la acumulación de Unidades Mueble y su conversión a L.p.s. de acuerdo


No. MUEBLES U.M./MUEBLE U.M. TOTAL L.P.S. TOTAL*

7 3 21 1.80

4 3 12 1.49

3 3 9 1.37

2 3 6 1.25

1 3 3 1.21 * Gasto de diseño al 80%

Cálculo del Diámetro de Alimentación a 7 Muebles:

Gasto de Diseño:

Q = 1.80 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 09.39

)5.1)(1416.3(

)0018.0)(4(

))((

))(4(

Por lo tanto, el diámetro de la línea de alimentación a 7 Muebles corresponde a 38 mm (1½”)


Gasto de Diseño:

Q = 1.49 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 56.35

)5.1)(1416.3(

)00149.0)(4(

))((

))(4(



Gasto de Diseño:

Q = 1.37 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 10.34

)5.1)(1416.3(

)00137.0)(4(

))((

))(4(



Gasto de Diseño:

Q = 1.25 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 57.32

)5.1)(1416.3(

)00125.0)(4(

))((

))(4(

Por lo tanto, el diámetro de la línea de alimentación a 2 Muebles corresponde a 32 mm (1¼”)

Cálculo del Diámetro de Alimentación a 1 Mueble:

Gasto de Diseño:

Q = 1.21 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 05.32

)5.1)(1416.3(

)00121.0)(4(

))((

))(4(

Por lo tanto, el diámetro de la línea de alimentación a 1 Mueble corresponde a 32 mm (1¼”)


No. MUEBLES DIÁMETRO

(MM)

DIAMETRO

(PULG.)

7 38 1½

4 38 1½

3 38 1½

2 32 1¼

1 32 1¼

CALCULO DE DIÁMETROS DE LA LINEA DE DISTRIBUCIÓN PARA WC´s Y

MINGITORIOS (DE TANQUE)

El aprovechamiento pluvial de la red se hará en ramales de 3 MINGITORIOS y 2 WC’s c/u. Se

hará el cálculo para un ramal en el entendido que el cálculo para el otro ramal es similar. Las

Unidades Mueble de alimentación para el WC y Mingitorio, son:

1 WC = 1 U.M.

1 MINGITORIO = 2 U.M.







3 MING., 2 WC 2, 1 8 0.39

2 MING., 2 WC 2, 1 6 0.34

1 MING., 2 WC 2, 1 4 0.21

1 MING., 1 WC 2, 1 3 0.16

1 MING. 2 2 0.12

1 WC 1 1 0.08 * Gasto de diseño al 80%

Cálculo del Diámetro de Alimentación a 3 Mingitorios y 2 WC:

Gasto de Diseño:

Q = 0.39 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 19.18

)5.1)(1416.3(

)00039.0)(4(

))((

))(4(

Por lo tanto el diámetro de la línea de alimentación a 3 Mingitorios y 2 WC corresponde a 19

mm (¾”)

Cálculo del Diámetro de Alimentación a 2 Mingitorios y 2 WC:

Gasto de Diseño:

Q = 0.34 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 99.16

)5.1)(1416.3(

)00034.0)(4(

))((

))(4(

Por lo tanto el diámetro de la línea de alimentación a 2 Mingitorios y 2 WC corresponde a 19

mm (¾”)

Cálculo del Diámetro de Alimentación a 1 Mingitorio y 2 WC:

Gasto de Diseño:

Q = 0.21 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 35.13

)5.1)(1416.3(

)00021.0)(4(

))((

))(4(

Por lo tanto el diámetro de la línea de alimentación a 1 Mingitorio y 2 WC corresponde a 13

mm (½”)

Cálculo del Diámetro de Alimentación a 1 Mingitorio y 1 WC:

Gasto de Diseño:

Q = 0.16 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 65.11

)5.1)(1416.3(

)00016.0)(4(

))((

))(4(

Por lo tanto el diámetro de la línea de alimentación a 1 Mingitorio y 1 WC corresponde a 13

mm (½”)

Cálculo del Diámetro de Alimentación a 1 Mingitorio:

Gasto de Diseño:

Q = 0.12 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 09.10

)5.1)(1416.3(

)00012.0)(4(

))((

))(4(

Por lo tanto el diámetro de la línea de alimentación a 1 Mingitorio corresponde a 13 mm (½”)

Cálculo del Diámetro de Alimentación a 1 WC:

Gasto de Diseño:

Q = 0.08 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 24.8

)5.1)(1416.3(

)00008.0)(4(

))((

))(4(

Por lo tanto el diámetro de la línea de alimentación a 1 WC corresponde a 13 mm (½”)


No. MUEBLES DIÁMETRO (MM) DIAMETRO (PULG.)

3 MING., 2 WC 19 ¾

2 MING., 2 WC 19 ¾

1 MING., 2 WC 13 ½

1 MING., 1 WC 13 ½

1 MING. 13 ½

1 WC 13 ½

CALCULO DE DIÁMETROS DE LA LINEA DE DISTRIBUCIÓN PARA WC´s (DE

TANQUE)

El aprovechamiento pluvial de la red se hará en ramales de 3 WC’s c/u. Se hará el cálculo para

un ramal en el entendido que el cálculo para los otros ramales es similar. Las Unidades Mueble

de alimentación para el WC, son:

1 WC = 1 U.M.







3 1 3 0.16

2 1 2 0.12



Gasto de Diseño:

Q = 0.16 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 65.11

)5.1)(1416.3(

)00016.0)(4(

))((

))(4(

Por lo tanto el diámetro de la línea de alimentación a 3 muebles corresponde a 13 mm (½”)


Gasto de Diseño:

Q = 0.12 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 09.10

)5.1)(1416.3(

)00012.0)(4(

))((

))(4(



Gasto de Diseño:

Q = 0.08 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 24.8

)5.1)(1416.3(

)00008.0)(4(

))((

))(4(

Por lo tanto el diámetro de la línea de alimentación a 1 mueble corresponde a 13 mm (½”)



3 13 ½

2 13 ½

1 13 ½

CALCULO DE DIÁMETROS DE LOS RAMALES DE DISTRIBUCIÓN PARA

LLAVES MANGUERA.

Con el propósito de simplificar en lo sucesivo el cálculo, se hará la siguiente consideración:

1 LLAVE DE MANGUERA = 1 MUEBLE

En primera instancia consideraremos que un ramal de llaves de manguera consta de 5 elementos o

muebles

A continuación se muestra a detalle la cantidad de ramales a alimentar.

No. RAMALES No. MUEBLES U.M./MUEBLE U.M. TOTAL L.P.S. TOTAL*

5 25 1 25 0.86

3 15 1 15 0.58

2 10 1 10 0.46

1 5 1 5 0.30 * Gasto de diseño al 80%

Cálculo del Diámetro de Alimentación a 5 Ramales:

Gasto de Diseño:

Q = 0.86 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 02.27

)5.1)(1416.3(

)00086.0)(4(

))((

))(4(

Por lo tanto, el diámetro de la línea de alimentación a 5 ramales corresponde a 32 mm (1¼”)


Gasto de Diseño:

Q = 0.58 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 19.22

)5.1)(1416.3(

)00058.0)(4(

))((

))(4(

Por lo tanto, el diámetro de la línea de alimentación a 3 ramales corresponde a 25 mm (1”)


Gasto de Diseño:

Q = 0.46 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 76.19

)5.1)(1416.3(

)00046.0)(4(

))((

))(4(

Por lo tanto, el diámetro de la línea de alimentación a 2 ramales corresponde a 19 mm (¾”)

Cálculo del Diámetro de Alimentación a 1 Ramal:

Gasto de Diseño:

Q = 0.30 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 96.15

)5.1)(1416.3(

)0003.0)(4(

))((

))(4(

Por lo tanto, el diámetro de la línea de alimentación a 1 ramal corresponde a 19 mm (¾”)


No. RAMALES DIÁMETRO (MM) DIAMETRO (PULG.)

5 32 1¼

3 25 1

2 19 ¾

1 19 ¾

CALCULO DE DIÁMETROS DE LA LINEA DE DISTRIBUCIÓN PARA LLAVES

MANGUERA.

El aprovechamiento pluvial de la red se hará en ramales de 5 Llaves de Manguera c/u. Se hará

el cálculo para un ramal en el entendido que el cálculo para los otros ramales es similar. Las

Unidades Mueble de alimentación para la Llave de Manguera, son:

1 LLAVE DE MANGUERA = 1 U.M.







5 1 5 0.30

4 1 4 0.21

3 1 3 0.16

2 1 2 0.12



Gasto de Diseño:

Q = 0.30 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 96.15

)5.1)(1416.3(

)0003.0)(4(

))((

))(4(

Por lo tanto el diámetro de la línea de alimentación a 5 muebles corresponde a 19 mm (¾”)


Gasto de Diseño:

Q = 0.21 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 35.13

)5.1)(1416.3(

)00021.0)(4(

))((

))(4(



Gasto de Diseño:

Q = 0.16 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 65.11

)5.1)(1416.3(

)00016.0)(4(

))((

))(4(



Gasto de Diseño:

Q = 0.12 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 09.10

)5.1)(1416.3(

)00012.0)(4(

))((

))(4(



Gasto de Diseño:

Q = 0.08 L.p.s.

Por tanto:

mmV

QD 24.8

)5.1)(1416.3(

)00008.0)(4(

))((

))(4(

Por lo tanto el diámetro de la línea de alimentación a 1 mueble corresponde a 13 mm (½”)



5 19 ¾

4 13 ½

3 13 ½

2 13 ½

1 13 ½

DETERMINACION DEL DIAMETRO DE LA TUBERIA GENERAL DE CAPTACIÓN

DE AGUAS PLUVIALES

Para determinar el diámetro general de la tubería de captación general, será necesario

considerar la condición mas desfavorable que se pueda presentar y esta será considerando

como gasto de diseño el gasto máximo pluvial calculado, esto es considerando una situación

crítica.

Qp = Qdis = 33.50 L.p.s.

Las condiciones hidráulicas de la tubería de descarga se revisarán a través de la fórmula de

Manning cuya expresión es:

A

Q = ___ R2/3

S1/2

n

Donde:

Q = Gasto de diseño en m³/s

A = Área de la tubería en m²

R = Radio hidráulico

S = Pendiente en milésimas

n = Coeficiente de rugosidad = 0.009 (PVC)

Se tiene contemplado un diámetro interior de la tubería de 20 cm, una pendiente mínima de

10 milésimas y considerando un funcionamiento a tubo lleno de la tubería, tendremos:

D² (0.20)²

A = ------- = ------------- = 0.031415927

4 4

D 0.20 R = ___ = ______ = 0.05

4 4

Sustituyendo valores:

(0.031415927)

Q = ________________ (0.05)2/3

(0.010)1/2

= 0.04738 m³/seg.

(0.009)

Q = 47.38 L.p.s.

Revisando las velocidades:

V = Q/A

0.04738 m3/s

V Tubo lleno = _________________ = 1.51 m/seg.

0.031415927 m²

Del análisis anterior, se comprueba que se tiene un gasto mayor al de diseño y la velocidad

está dentro del límite permitido por el Sistema de Aguas de la Ciudad de México - SACMEX

CALCULO DE EQUIPO DE BOMBEO DE ACHIQUE TIPO SUMERGIBLE PARA

DESALOJO DE AGUAS PLUVIALES EXCEDENTES DE LA CISTERNA.

Este tipo de equipo será utilizado exclusivamente en situaciones críticas de lluvias en exceso

donde la cisterna pluvial se encuentre llena y se corra el riesgo de un desbordamiento de la

cisterna del gasto pluvial calculado. Ante tal situación, el gasto de bombeo de achique

corresponderá al gasto pluvial de captación; es decir, 33.50 L.p.s.

Siendo el gasto de bombeo el gasto de demanda de las aguas pluviales del inmueble, es decir:

Q = 33.50 L.p.s.



Por tanto:

mm. 63.168 .5)(3.1416)(1

4(0.0335)

V

4Q

D

Por lo que el diámetro comercial de la descarga de la bomba de achique será de 200 mm (8").

La potencia de bombeo será:

H.P. 31.39)55.0)(76(

)05.49)(50.33(

76

QHBHP

Por lo tanto la potencia de bombeo será:

BHP = 39.31 H.P. ≈ 40.0 H.P.

NOTA: Cabe señalar que la carga “H”, corresponde a la Carga Dinámica Total que a su vez

involucra el desnivel topográfico a vencer, carga de velocidad en la descarga y pérdidas por

fricción a lo largo de las tuberías de descarga.

DIMENSIONAMIENTO DEL CÁRCAMO DE BOMBEO PARA DESALOJO DE

AGUAS SERVIDAS

El proyecto contempla la instalación de 25 llaves de manguera, distribuidas en 5 niveles de

estacionamiento (5 en cada nivel), las cuales se utilizarán para aprovechar el agua pluvial en el

lavado de automóviles. Por lo que será necesario recolectar dichas aguas jabonosas en una red

que las conduzca hasta un cárcamo y éste a su vez, las bombee hacia la red de drenaje público.

Para tal efecto se considera un gasto de acuerdo al número de unidades mueble que

corresponden a las 25 llaves de manguera (valor tomado de la tabla 2-14 Normas Técnicas

Complementarias para el Diseño y Ejecución de Obras e Instalaciones Hidráulicas, publicadas en la

Gaceta Oficial del Distrito Federal, Tomo II, de Fecha 06 de Octubre del 2004, página 126, sección

2.6.2.).


LLAVES MANGUERA 25 1 25

25 U.M./ALIM.


Gasto de Diseño:



Q = 0.864 L.p.s.

Gasto de diseño = 0.864 L.p.s.

Duracion de Tormenta de Diseño = 60 minutos = 3600 seg.

Cap. de Cisterna = (0.864 L.p.s.)(3600 seg.) = 3,110.4 Lts.

Por tanto ajustando valores, se tiene que:

Cap. Cárcamo de Bombeo = 3.110.40 Lts. = 3.11 m³ ≈ 3.2 m³

CALCULO DE EQUIPO DE BOMBEO DE ACHIQUE TIPO SUMERGIBLE PARA

DESALOJO DE AGUAS SERVIDAS.

Este equipo será utilizado para llevar el agua jabonosa que se capta en el cárcamo ubicado en el

sótano 5, hacia la red de aguas negras. El gasto de bombeo de achique corresponderá al gasto

de captación; es decir, 0.864 L.p.s.

Siendo el gasto de bombeo el gasto de demanda de las aguas pluviales del inmueble, es decir:

Q = 0.864 L.p.s.



Por tanto:

mm. 08.27 .5)(3.1416)(1

)4(0.000864

V

4Q

D

Por lo que el diámetro comercial de la descarga de la bomba de achique será de 32 mm

(1"1/4).

La potencia de bombeo será:

H.P. 77.0)42.0)(76(

)45.28)(864.0(

76

QHBHP

Por lo tanto la potencia de bombeo será:

BHP = 0.77 H.P. ≈ 1.0 H.P.

NOTA: Cabe señalar que la carga “H”, corresponde a la Carga Dinámica Total que a su vez

involucra el desnivel topográfico a vencer, carga de velocidad en la descarga y pérdidas por

fricción a lo largo de las tuberías de descarga.

DATOS DE PROYECTO SISTEMA DE APROVECHAMIENTO DE AGUAS PLUVIALES

DATOS GENERALES

TIPO DE OBRA CONJUNTO DE

COMERCIOS Y

OFICINAS.

SISTEMA PROYECTADO

APROVECHAMIENTO DE

AGUAS PLUVIALES EN LOS

WC’s, MINGITORIOS Y

LLAVES DE MANGUERA

PARA LAVADO DE

AUTOMÓVILES Y PATIOS.

SUPERFICIE TOTAL DEL PREDIO 3,383.47 m²

SUPERFICIE TOTAL DE CAPTACION DE AGUA PLUVIAL 3,383.47 m²

COEFICIENTE DE ESCURRIMIENTO 0.90

PERIODO DE RETORNO DE PROYECTO 5 años

DURACIÓN DE TORMENTA DE DISEÑO 60 minutos

TIEMPO DE CONCENTRACION 60 min.

INTENSIDAD DE PRECIPITACIÓN 39.60 mm/hr

GASTO PLUVIAL DE CAPTACIÓN 33.50 L.p.s.

DATOS DEL SISTEMA DE APROVECHAMIENTO PLUVIAL

APROVECHAMIENTO PLUVIAL

APROVECHAMIENTO DE

AGUAS PLUVIALES EN 38

WC’s, 10 MINGITORIOS Y EN

25 LLAVES DE MANGUERA

PARA LAVADO DE

AUTOMÓVILES Y PATIOS.

No. DE UNIDADES MUEBLE DE ALIMENTACION CON AGUA

PLUVIAL (A TODO EL CONJUNTO) 107 U.M.

GASTO MAXIMO INSTANTANEO DE ALIMENTACION PLUVIAL 5.14 L.p.s.

GASTO DE DISEÑO 4.11 L.p.s.

CAPACIDAD DE TINACO DE ALMACENAMIENTO DE AGUA

PLUVIAL EN AZOTEA 4 de 2,500 Lts.

CAPACIDAD DE CISTERNA DE ALMACENAMIENTO DE AGUA

PLUVIAL 121,000 Lts. (121.0 m³)

CAPACIDAD DE EQUIPO DE BOMBEO 15.0 H.P. (dúplex)

DIÁMETRO DE LINEA PRINCIPAL DE CAPTACIÓN DE AGUA

PLUVIAL 20 cm. (8”)

CAPACIDAD DE EQUIPO DE BOMBEO DE ACHIQUE 40.0 H.P.

METODOLOGIA EMPLEADA METODOS RACIONAL

AMERICANO Y MANNING

TABLAS Y ANEXOS DE APOYO

Diagrama de Instalaciones (Llaves Manguera)

Tramo U. M. Gasto (l.p.s.)* Diámetro (mm)

1 – 2 25 0.86 32

2 – 3 10 0.46 19

3 – 4 10 0.46 19

4 – 5 5 0.30 19

2 – 6 15 0.58 25

6 – 7 5 0.30 19

6 – 8 5 0.30 19

* Gasto de diseño al 80%

1

2

3

8

4

7 6

5

Llaves manguera

Diagrama de Instalaciones (WC y Mingitorios)

Tramo U. M. Gasto (l.p.s.)** Diámetro (mm)

1 – 2 107* 4.11 64

2 – 3 99* 3.96 64

3 – 4 96* 3.90 64

4 – 5 93* 3.83 64

5 – 6 90* 3.76 64

6 – 7 82* 3.58 64

7 – 8 79* 3.52 64

8 – 9 76* 3.46 64

9 – 10 73* 3.40 64

10 – 11 70* 3.32 64

11 – 12 67* 3.23 51

12 – 13 46* 2.66 51

2 – 14 8 0.39 19

3 – 15 3 0.16 13

4 – 16 3 0.16 13

5 – 17 3 0.16 13

6 – 18 8 0.39 19

7 – 19 3 0.16 13

8 – 20 3 0.16 13

9 – 21 3 0.16 13

10 – 22 3 0.16 13

11 – 23 3 0.16 13

12 – 24 21* 1.80 38

13 – 25 21* 1.80 38 * Incluye Unidades Mueble para fluxómetro

** Gasto de diseño al 80%

1 2

3

6

Tanques Elevados

Cap. total: 10,000 Lts.

15 (Nivel 10)

16 (Nivel 9)

18 (Nivel 7)

22 (Nivel 3)

23 (Nivel 2)

4

5

7

8

14 (Nivel 11)

17 (Nivel 8)

19 (Nivel 6)

20 (Nivel 5)

21 (Nivel 4)

24 (Nivel 1)

25 (Planta Baja)

9

10

11

12

13

WC y Mingitorios

memoria de calculo sistema de aprovechamiento pluvial

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