1

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS

ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

SANITARIA I

PROYECTO DE SANITARIA I

MAESTRO: ING. JACINTO ROJAS

ALUMNO: NICOLALDE HERNÁNDEZ KEVIN ANDRE

2016-2017 CI

2

RESUMEN

El siguiente proyecto trata sobre la instalación sanitaria en un edificio de planta baja

(locales comerciales), primera planta alta (parqueadero) y de la segunda a quinta planta

alta (departamentos) con cisterna y tanque elevado, que dispone de dos columnas

descendentes que alimentan a cada piso con sus derivaciones. El edificio tiene una población total de 55 habitantes.

El consumo total diario del edificio es de 11745,2 Lt/d y su consumo horario es de

489,383 Lt/h. El volumen de la cisterna rectangular es de 11,75 m3 y el volumen del tanque elevado circular es de 2,07 m3.

El caudal simultaneo del tramo de tubería que alimenta a las dos columnas

descendentes es de 3,43 Lt/s.

El desnivel para hallar nuestro rango de velocidad es de 4,7 m. Los diámetros de tuberías

utilizados en las columnas descendentes junto con sus accesorios van de 1 ¼” a 2 ½”. La

pérdida de carga en el tramo más desfavorable es 1,071 m.c.a.

La máxima presión disponible en la columna B es de 14,129 m.c.a. y la máxima presión

necesaria es de 6,07 m.c.a. En los últimos pisos la presión necesaria es mayor que la

presión disponible, con una diferencia de 0,8742 m.c.a. La solución a este problema sería

elevar más la altura del tanque elevado para que la presión sea óptima para el último

piso.

En los locales comerciales tenemos 4 lavabos, 4 inodoros con depósito y 1 ducha. El

caudal simultáneo de esta derivación en la planta baja es de 0,70 Lt/s para las dos

columnas A y B. Los diámetros de tuberías en los locales comerciales van de ½” a 1 ¼”. La pérdida de carga en el tramo más desfavorable es de 1,449 m.c.a.

En el parqueadero tenemos 2 grifos de limpieza. El caudal simultáneo de esta derivación

es de 0,60 Lt/s. El diámetro de tubería en el parqueadero es de 1 ¼”. La pérdida de carga en este tramo de derivación es de 0,074 m.c.a.

Tenemos dos departamentos por planta. El departamento alimentado por la columna A

tiene un cuarto de baño y una cocina. El departamento alimentado por la columna B

tiene un cuarto de baño, una cocina y un área de servicio. El caudal simultaneo de la

derivación de la columna A es de 0,45 Lt/s y el caudal simultáneo de la derivación de la

columna B es de 0,49 Lt/s. Los diámetros de tuberías en los departamentos alimentados

por la columna A y B van desde ½” a 1”. La pérdida de carga en el tramo más desfavorable de la columna A es de 2,854 m.c.a y de la columna B es de 1,958 m.c.a.

Los diámetros de tuberías en los departamentos alimentados por la columna B van

desde ½” a 1”. La pérdida de carga en el tramo más desfavorable es de 1,958 m.c .a.

3

OBJETIVOS

1. Calcular el caudal simultáneo de los tramos de tuberías en las derivaciones de

columnas.

2. Elaborar la tabla de gasto en tramos de columnas y derivaciones.

3. Obtener las pérdidas de carga accidental y continua en los tramos de columnas

y sus derivaciones.

4. Calcular las dimensiones de la cisterna y tanque elevado. 5. Calcular la presión disponible y necesaria en cada piso del edificio.

MARCO TEORICO

Cisterna: Una cisterna es un depósito subterráneo que se utiliza para recoger y guardar

agua de lluvia (aljibe) o procedente de un río o manantial.

Tanque elevado: Los tanques de agua son un elemento fundamental en una red de

abastecimiento de agua potable, para compensar las variaciones horarias de la demanda

de agua potable. Privados, cuando se encuentran al interior de las viviendas, y sirven exclusivamente a los moradores de este. Elevados (por encima del nivel de los techos).

Codo: Accesorio de uso sanitario que sirve para distribuir y conducir el agua en curvas

de 90 y 45 grados dentro de una red de agua.

Reductor: Accesorio de uso sanitario que se usa para reducir los diámetros de la tubería

en una red de agua y así su caudal.

Te: Accesorio de uso sanitario que tiene forma de T y sirve para dividir un flujo de agua

en dos partes iguales o que sirve para abastecer a un aparato sanitario y permitir el flujo

de agua asía otros o que toma dos flujos de agua y los conduce hacia un nuevo destino.

Llave de paso: Dispositivo para regular el paso de un fluido, ya sea líquido o gaseoso,

por un conducto.

Columna de agua: Tubería que ya sea ascendente o descendente reparte agua a los

diferentes pisos de una edificación.

Caudal simultaneo: Es el caudal expresado normalmente en litros por segundo que

puede ser esperado en un tramo de la red de un edificio con el uso normal de los

aparatos sanitarios instalados, teniendo en cuenta que no todos ellos son utilizados al

mismo tiempo.

4

Perdida accidental: Es la perdida de m.c.a. por causa de llaves de paso, codos, te, y todos

los demás accesorios de una red sanitaria.

Perdida continúa: Es la pérdida de m.c.a. a causa de la fricción entre las paredes de la

tubería y el agua que es conducida por la misma.

Consumo total diario: Es el consumo de litros de agua que se realiza en su totalidad en

un día.

Consumo horario: Es el consumo de litros de agua que se realiza por hora en el día en

una edificación.

Presión disponible: Presión que está presente en cada derivación de columna

descendente y abastece a un piso.

METODOLOGIA

1. Calcular los gastos simultáneos de cada tramo de tubería en cada planta en

cada piso.

2. Realizar la tabla de gastos en tramos de columnas y derivaciones para obtener

sus caudales simultáneos por cada tramo de columna.

3. Calcular las perdidas accidentales y continuas totales por cada piso, derivación

y columnas.

4. Encontrar los diámetros de tuberías y accesorios a utilizar en cada tramo de

tubería tanto para columnas descendentes como para sus derivaciones por

cada piso.

5. Calcular las dimensiones de cisterna y tanque elevado por medio del consumo

horario y los diagramas de consumo integral y consumo horario.

6. Calcular la presión disponible usando la altura de agua, altura geométrica del

piso y su pérdida de carga en ese mismo piso.

7. Calcular la presión necesaria en cada piso teniendo en cuenta la altura del

aparato a mayor nivel, la perdida de carga en ese piso y p/ɣ recomendados.

5

RESULTADOS

PB-LOCALES COMERCIALES

6

7

PB

TRAMO Q (Lt/s) K Qs (Lt/s)

1-2 1 L 0,1 1 0,10

2-3 2 L 0,1 1 0,20

3-4 3 L 0,1 1 0,30

4-5 4 L 0,1 0,75 0,30

4 L 0,1 0,75 0,30

1 ID 0,1 1 0,10

0,40

4 L 0,1 0,75 0,30

2 ID 0,1 1 0,20

0,50

4 L 0,1 0,75 0,30

3 ID 0,1 0,67 0,20

0,50

4 L 0,1 0,75 0,30

4 ID 0,1 0,5 0,20

0,50

9-10 1 D 0,2 1 0,20

4 L 0,1 0,75 0,30

4 ID 0,1 0,5 0,20

1 D 0,2 1 0,20

0,70

LOCALES COMERCIALES

COLUMNA A

TOTAL

N. DE APARATOS

5-6

6-7

7-8

8-10

10-11

TOTAL

TOTAL

TOTAL

TOTAL

8

PB

TRAMO Q (Lt/s) K Qs (Lt/s)

1-2 1 L 0,1 1 0,10

2-3 2 L 0,1 1 0,20

3-4 3 L 0,1 1 0,30

4-5 4 L 0,1 0,75 0,30

4 L 0,1 0,75 0,30

1 ID 0,1 1 0,10

0,40

4 L 0,1 0,75 0,30

2 ID 0,1 1 0,20

0,50

4 L 0,1 0,75 0,30

3 ID 0,1 0,67 0,20

0,50

4 L 0,1 0,75 0,30

4 ID 0,1 0,5 0,20

0,50

9-10 1 D 0,2 1 0,20

4 L 0,1 0,75 0,30

4 ID 0,1 0,5 0,20

1 D 0,2 1 0,20

0,70

10-11

TOTAL

N. DE APARATOS

5-6

TOTAL

6-7

TOTAL

7-8

TOTAL

8-10

LOCALES COMERCIALES

COLUMNA B

TOTAL

9

PB

TRAMO DESCRIPCION K TRAMO DESCRIPCION K

1 codo de 1/2"; 90º 2 1 codo de 1/2"; 90º 2

1 Tee de P.D. 1/2" 1 1 reductor de 1" a 1/2" 0,5

TOTAL 3 1 codo de 1"; 90º 1,5

1 Tee de P.D. 1/2" 1 1 codo de 1"; 90º 1,5

1 reductor de 3/4" a 1/2" 0,5 1 Tee en derivacion 1" 1,5

TOTAL 1,5 TOTAL 7

3-4 1 Tee de P.D. 3/4" 1 10-11 1 reductor de 1 1/4" a 1" 0,5

1 codo de 3/4"; 90º 1,5

1 Tee de P.D. 3/4" 1

1 reductor de 1" a 3/4" 0,5

TOTAL 3

5-6 1 Tee de P.D. 1" 1

6-7 1 Tee de P.D. 1" 1

7-8 1 Tee de P.D. 1" 1

8-10 1 Tee en derivacion 1" 1,5

10-11 1 reductor de 1 1/4" a 1" 0,5

1-2

2-3

4-5

9-10

COLUMNA A

LOCALES COMERCIALES

TABLAS DE PÉRDIDAS CONTINUAS

PB

TRAMO DESCRIPCION K TRAMO DESCRIPCION K

1 codo de 1/2"; 90º 2 1 codo de 1/2"; 90º 2

1 Tee de P.D. 1/2" 1 1 reductor de 1" a 1/2" 0,5

TOTAL 3 1 codo de 1"; 90º 1,5

1 Tee de P.D. 1/2" 1 1 codo de 1"; 90º 1,5

1 reductor de 3/4" a 1/2" 0,5 1 Tee en derivacion 1" 1,5

TOTAL 1,5 TOTAL 7

3-4 1 Tee de P.D. 3/4" 1 10-11 1 reductor de 1 1/4" a 1" 0,5

1 codo de 3/4"; 90º 1,5

1 Tee de P.D. 3/4" 1

1 reductor de 1" a 3/4" 0,5

TOTAL 3

5-6 1 Tee de P.D. 1" 1

6-7 1 Tee de P.D. 1" 1

7-8 1 Tee de P.D. 1" 1

8-10 1 Tee en derivacion 1" 1,5

10-11 1 reductor de 1 1/4" a 1" 0,5

4-5

COLUMNA B

LOCALES COMERCIALES

9-10

1-2

2-3

10

PB

TRA

MO

Qs

(Lt/

s)V

(m

/s)

D (

pulg

)J

(m/m

)L

(m)

R(m

)K

λ∑

(R+λ

)

1-2

0,10

0,99

51/

2"0,

161

0,67

0,10

83

0,15

20,

259

2-3

0,20

0,99

51/

2"0,

161

0,67

0,10

81,

50,

076

0,18

4

3-4

0,30

0,95

43/

4"0,

113

0,67

0,07

61

0,04

60,

122

4-5

0,30

0,95

43/

4"0,

113

2,25

0,25

43

0,13

90,

393

5-6

0,40

0,75

31"

0,05

351,

000,

054

10,

029

0,08

2

6-7

0,50

0,94

11"

0,07

921,

000,

079

10,

045

0,12

4

7-8

0,50

0,94

11"

0,07

921,

000,

079

10,

045

0,12

4

8-10

0,50

0,94

11"

0,07

920,

680,

054

1,5

0,06

80,

122

0,01

4

0,00

7

TOTA

L1,

449

TRA

MO

Qs

(Lt/

s)V

(m

/s)

D (

pulg

)J

(m/m

)L

(m)

R(m

)K

λ∑

(R+λ

)

9-10

0,20

0,99

51/

2"0,

161

7,65

1,23

27

0,35

41,

585

0,01

4

0,00

7

TOTA

L1,

623

0,5

0,03

80,

500,

017

COLU

MN

A A

LOCA

LES

COM

ERCI

ALE

S

0,01

70,

50,

038

10-1

10,

700,

729

1 1/

4"0,

0346

0,50

10-1

10,

700,

729

1 1/

4"0,

0346

11

PB

TRA

MO

Qs

(Lt/

s)V

(m

/s)

D (

pulg

)J

(m/m

)L

(m)

R(m

)K

λ∑

(R+λ

)

1-2

0,10

0,99

51/

2"0,

161

0,67

0,10

83

0,15

20,

259

2-3

0,20

0,99

51/

2"0,

161

0,67

0,10

81,

50,

076

0,18

4

3-4

0,30

0,95

43/

4"0,

113

0,67

0,07

61

0,04

60,

122

4-5

0,30

0,95

43/

4"0,

113

2,25

0,25

43

0,13

90,

393

5-6

0,40

0,75

31"

0,05

351,

000,

054

10,

029

0,08

2

6-7

0,50

0,94

11"

0,07

921,

000,

079

10,

045

0,12

4

7-8

0,50

0,94

11"

0,07

921,

000,

079

10,

045

0,12

4

8-10

0,50

0,94

11"

0,07

920,

680,

054

1,5

0,06

80,

122

0,01

4

0,00

7

TOTA

L1,

449

TRA

MO

Qs

(Lt/

s)V

(m

/s)

D (

pulg

)J

(m/m

)L

(m)

R(m

)K

λ∑

(R+λ

)

9-10

0,20

0,99

51/

2"0,

161

7,65

1,23

27

0,35

41,

585

0,01

4

0,00

7

TOTA

L1,

623

0,5

0,03

80,

500,

017

COLU

MN

A B

LOCA

LES

COM

ERCI

ALE

S

0,01

70,

50,

038

10-1

10,

700,

729

1 1/

4"0,

0346

0,50

10-1

10,

700,

729

1 1/

4"0,

0346

12

1PA-PARQUEADEROS

13

14

TABLAS DE PÉRDIDAS CONTINUAS

1PA 1PA

TRAMO Q (Lt/s) K Qs (Lt/s) TRAMO Q (Lt/s) K Qs (Lt/s)

1-2 1 Grif. 0,6 1 0,60 1-2 1 Grif. 0,6 1 0,60

COLUMNA A COLUMNA B

PARQUEADERO PARQUEADERO

N. DE APARATOS N. DE APARATOS

1PA

TRAMO DESCRIPCION K

1-2 1 codo de 1 1/4"; 90º 1

PARQUEADERO

COLUMNA A

1PA

TRAMO DESCRIPCION K

1-2 1 codo de 1 1/4"; 90º 1

PARQUEADERO

COLUMNA B

1PA

TRAMO Qs (Lt/s) V (m/s) D (pulg) J (m/m) L (m) R(m) K λ ∑(R+λ)

0,020

0,005

COLUMNA A

1,84 0,049 1 0,074

PARQUEADERO

1 1/4"1-2 0,60 0,625 0,0265

1PA

TRAMO Qs (Lt/s) V (m/s) D (pulg) J (m/m) L (m) R(m) K λ ∑(R+λ)

0,020

0,005

COLUMNA B

1,84 0,049 1 0,074

PARQUEADERO

1 1/4"1-2 0,60 0,625 0,0265

15

2-5 PA-DEPARTAMENTOS*

*Los departamentos de la 2da a la 5ta alta son exactamente iguales en todos los pisos. Por lo tanto se colocara un solo plano y tablas que corresponderán a cada piso por igual.

16

17

2-5 PA

TRAMO Q (Lt/s) K Qs (Lt/s)

1-2 1 fc 0,2 1 0,20

1 fc 0,2

1 L 0,1

0,30

1 fc 0,2

1 L 0,1

1 ID 0,1

0,28

4-5 1 fr 0,2 1 0,20

1 fr 0,2

1 TB 0,3

0,50

1 fr 0,2

1 TB 0,3

1 B 0,1

0,42

1 fc 0,2

1 L 0,1

1 ID 0,1

1 fr 0,2

1 TB 0,3

1 B 0,1

0,45

COLUMNA A

TOTAL

TOTAL

TOTAL

6-7

5-6

1,00

DEPARTAMENTO

N. DE APARATOS

2-3

TOTAL

3-7

TOTAL

1

0,71 0,40

0,457-8

0,30

1 0,50

0,600,71

18

2-5 PA

TRAMO Q (Lt/s) K Qs (Lt/s)

1-2 1 L 0,1 1 0,1

1 L 0,1

1 ID 0,1

0,2

3-4 1 ID 0,1 1 0,1

1 ID 0,1

1 L 0,1

0,2

1 L 0,1

1 ID 0,1

1 D 0,2

0,28

1 L 0,1

1 ID 0,1

1 D 0,2

1 fc 0,2

0,35

1 L 0,1

1 ID 0,1

1 D 0,2

1 fc 0,2

1 fr 0,2

0,40

1 L 0,1

1 ID 0,1

1 D 0,2

1 fc 0,2

1 fr 0,2

1 TB 0,3

0,49

1 L 0,1

1 ID 0,1

1 D 0,2

1 fc 0,2

1 fr 0,2

1 TB 0,3

1 B 0,1

0,49

1 L 0,1

1 ID 0,1

1 L 0,1

1 ID 0,1

1 D 0,2

1 fc 0,2

1 fr 0,2

1 TB 0,3

1 B 0,1

0,49

COLUMNA B

2-10

TOTAL

5-6

TOTAL

TOTAL

TOTAL

4-5

DEPARTAMENTO

N. DE APARATOS

TOTAL

TOTAL

6-7

7-8

8-9

9-10

TOTAL

TOTAL

0,3510-11

1 0,2

1 0,2

0,71 0,4

0,58

0,5 0,8

0,6

1,4

0,41 1,2

0,45 1,1

19

TABLAS DE PÉRDIDAS CONTINUAS

2-5 PA

TRAMO DESCRIPCION K

2 codo de 1/2"; 90º 4

1 reductor de 3/4" a 1/2" 0,5

1 Tee de P.D. 3/4" 1

TOTAL 5,5

1 reductor de 1" a 3/4" 0,5

1 Tee de P.D. 1" 1

TOTAL 1,5

2 codo de 1"; 90º 1,5

1 Tee en derivacion 1" 1,5

TOTAL 3

7-8 xxxx 0

TRAMO DESCRIPCION K

1 codo de 1/2"; 90º 2

1 reductor de 1" a 1/2" 0,5

1 Tee de P.D. 1" 1

TOTAL 3,5

5-6 1 Tee de P.D. 1" 1

6-7 1 Tee en derivacion 1" 1,5

7-8 xxxx 0

DEPARTAMENTO

1-2

COLUMNA A

2-3

3-7

4-5

2-5 PA

TRAMO DESCRIPCION K

1 codo de 1/2"; 90º 2

1 Tee de P.D. 1/2" 1

TOTAL 3

1 reductor de 1" a 1/2" 0,5

2 codo de 1"; 90º 3

1 Tee en derivacion 1" 1,5

TOTAL 5

10-11 xxxx 0

TRAMO DESCRIPCION K

2 codo de 1/2"; 90º 4

1 Tee de P.D. 1/2" 1

TOTAL 5

1 reductor de 1" a 1/2" 0,5

1 Tee de P.D. 1" 1

TOTAL 1,5

5-6 1 Tee de P.D. 1" 1

6-7 1 Tee de P.D. 1" 1

7-8 1 Tee de P.D. 1" 1

8-9 1 Tee de P.D. 1" 1

9-10 1 Tee en derivacion 1" 1,5

10-11 xxxx 0

DEPARTAMENTO

1-2

2-10

COLUMNA B

3-4

4-5

20

2-5

PA

TRA

MO

Qs

(Lt/

s)V

(m

/s)

D (

pulg

)J

(m/m

)L

(m)

R(m

)K

λ∑

(R+λ

)

1-2

0,20

0,99

51/

2"0,

161

13,2

02,

125

5,5

0,27

82,

403

2-3

0,30

0,95

43/

4"0,

113

1,35

0,15

31,

50,

070

0,22

2

3-7

0,28

0,75

31"

0,05

352,

130,

114

30,

087

0,20

1

0,00

0

0,01

3

TOTA

L2,

854

TRA

MO

Qs

(Lt/

s)V

(m

/s)

D (

pulg

)J

(m/m

)L

(m)

R(m

)K

λ∑

(R+λ

)

4-5

0,20

0,99

51/

2"0,

161

1,10

0,17

73,

50,

177

0,35

4

5-6

0,50

0,94

11"

0,07

921,

500,

119

10,

045

0,16

4

6-7

0,42

0,79

1"0,

584

1,07

0,62

51,

50,

048

0,67

3

0,00

0

0,01

3

TOTA

L1,

218

COLU

MN

A A

7-8

0,01

50

0,45

0,08

471"

0,06

60,

220,

015

00,

028

0,02

80,

227-

80,

450,

0847

1"0,

066

DEP

AR

TAM

ENTO

21

2-5

PA

TRA

MO

Qs

(Lt/

s)V

(m

/s)

D (

pulg

)J

(m/m

)L

(m)

R(m

)K

λ∑

(R+λ

)

1-2

0,1

0,99

51/

2"0,

161

1,38

0,22

23

0,15

20,

374

2-10

0,2

0,99

51/

2"0,

161

2,11

0,34

05

0,25

30,

592

0,00

0

0,01

4

TOTA

L1,

000

TRA

MO

Qs

(Lt/

s)V

(m

/s)

D (

pulg

)J

(m/m

)L

(m)

R(m

)K

λ∑

(R+λ

)

3-4

0,10

0,99

51/

2"0,

161

2,80

0,45

15

0,25

30,

703

4-5

0,20

0,99

51/

2"0,

161

2,20

0,35

41,

50,

076

0,43

0

0,02

9

0,01

1

6-7

0,35

0,65

81"

0,04

244,

700,

199

10,

022

0,22

1

7-8

0,40

0,75

31"

0,05

351,

100,

059

10,

029

0,08

8

8-9

0,49

0,86

581"

0,06

864

1,50

0,10

31

0,03

80,

141

9-10

0,49

0,86

581"

0,06

864

1,20

0,08

21,

50,

057

0,14

0

0,00

0

0,01

4

TOTA

L1,

958

COLU

MN

A B

10-1

1

0,20

05-

60,

280,

753

1"0,

0535

3,00

0

0,16

11

0,03

40,

490,

8658

1"0,

0686

40,

30,

021

0,03

410

-11

0,49

0,86

581"

0,06

864

0,3

0,02

10

DEP

AR

TAM

ENTO

22

TABLA DE GASTO SIMULTÁNEO DE TRAMOS DE COLUMNA Y DERIVACIONES

TRAMOS SUMA DE GASTOS N. DE GRUPOS K Qs (Lt/s)

1-2 0,7 1 1 0,70

2-3 1,3 2 0,9 1,17

3-4 1,79 3 0,85 1,52

4-5 2,28 4 0,8 1,82

5-6 2,77 5 0,75 2,08

6-7 3,26 6 0,7 2,28

8-9 0,7 1 1 0,70

9-10 1,3 2 0,9 1,17

10-11 1,75 3 0,85 1,49

11-12 2,2 4 0,8 1,76

12-13 2,65 5 0,75 1,99

13-7 3,1 6 0,7 2,17

7-14 6,36 12 0,54 3,43

23

TABLAS DE PÉRDIDAS CONTINUAS

24

TRAMO DESCRIPCION K

1 reductor de 1 1/2" a 1 1/4" 0,5

1 Tee de P.D. 1 1/2" 1

TOTAL 1,5

1 reductor de 2" a 1 1/2" 0,5

1 Tee de P.D. 2" 1

TOTAL 1,5

3-4 1 Tee de P.D. 2" 1

4-5 1 Tee de P.D. 2" 1

1 Tee de P.D. 2 1/4" 1

1 reductor de 2 1/4" a 2" 0,5

TOTAL 1,5

1 codo de 2 1/4"; 90º 1

1 reductor de 2 1/2" a 2 1/4" 0,5

1 Tee en derivacion 2 1/2" 1,5

TOTAL 3

7-14 1 codo de 2 1/2"; 90º 1

TRAMO DESCRIPCION K

1 reductor de 1 1/2" a 1 1/4" 0,5

1 Tee de P.D. 1 1/2" 1

TOTAL 1,5

1 reductor de 2" a 1 1/2" 0,5

1 Tee de P.D. 2" 1

TOTAL 1,5

10-11 1 Tee de P.D. 2" 1

11-12 1 Tee de P.D. 2" 1

1 Tee de P.D. 2 1/4" 1

1 reductor de 2 1/4" a 2" 0,5

TOTAL 1,5

1 reductor de 2 1/2" a 2 1/4" 0,5

1 Tee en derivacion 2 1/2" 1,5

TOTAL 2

7-14 1 codo de 2 1/2"; 90º 1

1-2

2-3

5-6

6-7

8-9

9-10

12-13

13-7

25

TRA

MO

Qs

(Lt/

s)V

(m

/s)

D (

pulg

)J

(m/m

)L

(m)

R(m

)K

λ∑

(R+λ

)

1-2

0,70

0,72

91

1/4"

0,03

463,

50,

121

1,5

0,04

10,

162

2-3

1,17

0,88

61

1/2"

0,04

042,

40,

097

1,5

0,06

00,

157

3-4

1,52

0,71

562"

0,02

052,

70,

055

10,

026

0,08

1

4-5

1,82

0,85

742"

0,02

822,

70,

076

10,

038

0,11

4

5-6

2,08

0,97

962"

0,03

572,

70,

096

1,5

0,07

30,

170

0,08

7

0,00

8

0,04

6

0,01

0

TOTA

L1,

071

TRA

MO

Qs

(Lt/

s)V

(m

/s)

D (

pulg

)J

(m/m

)L

(m)

R(m

)K

λ∑

(R+λ

)

8-9

0,70

0,72

91

1/4"

0,03

463,

50,

121

1,5

0,04

10,

162

9-10

1,17

0,88

61

1/2"

0,04

042,

40,

097

1,5

0,06

00,

157

10-1

11,

490,

6632

32"

0,02

012,

70,

054

10,

022

0,07

7

11-1

21,

760,

8288

2"0,

0265

62,

70,

072

10,

035

0,10

7

12-1

31,

990,

9373

2"0,

0330

22,

70,

089

1,5

0,06

70,

156

0,05

3

0,00

8

0,04

6

0,01

0

TOTA

L0,

895

7-14

3,43

0,13

1

0,25

66-

72,

080,

7544

2 1/

4"0,

0182

8,85

0,16

13

0,94

472

1/2"

0,02

43,

150,

076

1

3,15

13-7

2,17

0,71

812

1/4"

0,01

6695

2,7

7-14

3,43

0,94

472

1/2"

0,02

4

0,04

5

0,07

6

0,10

5

0,13

112

26

TRA

MO

M.C

.A.

ALT

UR

A G

EOM

ETR

ICA

(m

)∑

(R+λ

) (m

)P

RES

ION

DIS

PO

NIB

LE (

m.c

.a.)

P/ɣ

(m

.c.a

.)A

LTU

RA

AP

AR

ATO

(m

)P

RES

ION

NEC

ESA

RIA

(m

.c.a

.)

1-2

3,5

1,07

0814

,129

23

26,

0708

2-3

5,9

0,90

9011

,891

03

14,

9090

3-4

8,6

0,75

219,

3479

32

5,75

21

4-5

11,3

0,67

066,

7294

32

5,67

06

5-6

140,

5569

4,14

311

23,

5569

6-7

16,7

0,38

711,

6129

0,1

22,

4871

TRA

MO

M.C

.A.

ALT

UR

A G

EOM

ETR

ICA

(m

)∑

(R+λ

) (m

)P

RES

ION

DIS

PO

NIB

LE(m

.c.a

.)P

/ɣ (

m.c

.a.)

ALT

UR

A A

PA

RA

TO (

m)

PR

ESIO

N N

ECES

AR

IA (

m.c

.a.)

8-9

3,5

0,89

4514

,305

53

25,

8945

9-10

5,9

0,73

2812

,067

23

14,

7328

10-1

18,

60,

5758

9,52

423

25,

5758

11-1

211

,30,

4991

6,90

093

25,

4991

12-1

314

0,39

234,

3077

12

3,39

23

13-7

16,7

0,23

591,

7641

0,1

22,

3359

18,7

18,7

27

CALCULO DEL DIMENSIONAMIENTO DE LA CISTERNA Y TANQUE ELEVADO

CONSUMO HORARIO (Lt) %CH CONSUMO ACUMALADO (Lt)

0 1 48,94 10 48,94

1 2 24,47 5 73,41

2 3 24,47 5 97,88

3 4 24,47 5 122,35

4 5 48,94 10 171,28

5 6 146,82 30 318,10

6 7 489,38 100 807,48

7 8 734,08 150 1541,56

8 9 978,77 200 2520,32

9 10 489,38 100 3009,71

10 11 734,08 150 3743,78

11 12 1223,46 250 4967,24

12 13 1223,46 250 6190,70

13 14 734,08 150 6924,77

14 15 489,38 100 7414,16

15 16 244,69 50 7658,85

16 17 489,38 100 8148,23

17 18 538,32 110 8686,55

18 19 1223,46 250 9910,01

19 20 978,77 200 10888,78

20 21 489,38 100 11378,16

21 22 244,69 50 11622,85

22 23 24,47 5 11647,32

23 24 48,94 10 11696,26

HORAS

PISOS DESCRIPCION POBLACION

(ha)

AREA UTIL

(m2)

DOTACION cmd CONSUMO

TOTAL

DIARIO

CONSUMO HORARIO

PB LOCALES

COMERCIALES xxxx 187,26 20

Lt/m2 area util/d

3745,2 Lt/d 11745,2 Lt/d 489,383 Lt/h

2-5 PA

DEPARTAMENTOS 40 xxxx 200 Lt/ha d

8000 Lt/d

28

Consumo total diario = 11745.2 Lt/d

cmh = 11745.2 𝐿𝑡

24 ℎ = 489.383 Lt/h

Horas pico: 8:00-9:00

11:00-13:00

18:00-20:00

Duración hora pico: 5 Horas

Tiempo requerido de funcionamiento de la bomba: 5 Horas

Caudal de bombeo = 11745.2 𝐿𝑡

5 ℎ =

11.75 𝑚3

5 ℎ = 2.35 m3/h = 2349.04 Lt/h =

0.65 Lt/s

Dimensionamiento de la cisterna rectangular

h = 2.4 m

b = ¾ * L = ¾ * 2.55 m = 1.92 m

1) V = b * L * h

2) V = L2 * ¾ * h

0

50

100

150

200

250

300

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

%CH

HORAS

DIAGRAMA DE CONSUMO HORARIO

29

3) L =√𝑉∗4

3∗ℎ = √

11.75 𝑚3∗4

3∗2.4 𝑚 = 2.55 m

Datos del diagrama de curva integral

Superávit = 2000 Lt – 807.48 Lt = 1192.52 Lt

Déficit = 11378.16 Lt – 10500 Lt = 878.16 Lt

1) V = Superávit + Déficit

2) V = 1192.52 Lt + 878.16 Lt

3) V = 2070.68 Lt = 2.07 m3

Dimensionamiento de la cisterna circular

D = 2 * h = 2 * 0.87 m = 1.74 m

1) V = h * A

2) V = ℎ ∗𝜋∗𝐷2

4

-4000.00

-2000.00

0.00

2000.00

4000.00

6000.00

8000.00

10000.00

12000.00

14000.00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

CO

NSU

MO

AC

UM

ULA

DO

HORAS

DIAGRAMA DE CURVA INTEGRAL

30

3) V = ℎ ∗𝜋∗(2∗ℎ)2

4

4) h = √𝑉

𝜋

3 = √

2.07 𝑚3

3.14

3 = 0.87 m

CONCLUSIONES

El volumen del tanque elevado representa un 17,62% del volumen de la cisterna.

Durante cinco horas totales (no seguidas) nuestra bomba trabajara a máxima

capacidad; cinco horas es la hora pico total

Los diámetros de tuberías utilizados en las columnas descendentes son mayores

que los utilizados en las derivaciones de cada piso.

A mayor altura del tanque elevado mayor desnivel y mayor velocidad.

RECOMENDACIONES

Utilizar las tablas oficiales para diámetros de tuberías y longitudes equivalentes.

En cada derivación de cada piso instalar las tuberías de manera coherente y

eficiente sin que tengan que pasar por lugares donde a futuro tenga

complicaciones su funcionamiento o reparación.

Instalar las tuberías de manera que se utilizan las menores longitudes en cada

tramo; así se evita mayor pérdida de carga.

La bomba a utilizar para transportar el agua de la cisterna al tanque elevado tiene

que tener la suficiente potencia.

31

BIBLIOGRAFIA

www.academia.edu/7803295/manual_instalaciones_sanitarias_agua_y_desag

ue NEC 2011 Instalaciones Sanitarias en Edificios. Rodriguez Avial.

www.puce.edu.ec/sitios/...DGA/9_20_2002_2011-01_12620_1700756826_T_1.pdf

es.slideshare.net/urzuarq/instalacion-sanitaria-12579921

www.mopc.gob.do/media/1423/r-008-instalaciones-sanitarias.pdf www.ifdcvm.edu.ar/tecnicatura/Recursos_Didacticos/15.pdf

32

CAUDAL DE LA ACOMETIDA

Velocidad =< 2 m/s

Tiempo de llenado= 12h

Presión en la red pública= 10,41 m.c.a.

Consumo total diario: 11745,2 Lt/d

Qs= 𝑉

𝑡 𝑙𝑙𝑒𝑛𝑎𝑑𝑜 =

11745,2𝐿𝑡

12ℎ= 978,766 Lt/h * 1h/3600s= 0,27 Lt/s

Qs= 0,27 Lt/s * 3600s/1h * 1m3/1000Lt= 0,97 m3/h

ALTERNATIVA Qs (Lt/s) V (m/s) D (pulg) J (m/m) L (m) R(m) K λ1 λ2 λ3 R+λ

1 1,393 1/2" 0,288 18,4 5,299 12 1,188 0,144 0,600 7,231

2 0,890 3/4" 0,0996 18,4 1,833 9,5 0,384 0,060 0,400 2,6760,27

ALTERNATIVA 1

DESCRIPCION K

1 T en derivacion 2" 1,5

5 Codos de 1/2"; 90º 10

1 Reductor de 2" a 1/2" 0,5

TOTAL 12

DESCRIPCION Le

1 Codo de 1/2"; 45º 0,2

2 Llaves de paso 1/2" 0,2

1 Valvula de la cisterna 1/2" 0,1

TOTAL 0,5

ALTERNATIVA 2

DESCRIPCION K

1 T en derivacion 2" 1,5

5 Codos de 3/4"; 90º 7,5

1 Reductor de 2" a 3/4" 0,5

TOTAL 9,5

DESCRIPCION Le

1 Codo de 3/4"; 45º 0,3

2 Llaves de paso 3/4" 0,2

1 Valvula de la cisterna 3/4" 0,1

TOTAL 0,6

33

CAUDAL DE BOMBEO

Vs = 1 m/s

Vi =< 2 m/s

Vs < Vi

Øs > Øi

Qb= 11,7452𝑚3

5ℎ= 2,35 m3/h *

1ℎ

3600𝑠∗

1000𝐿𝑡

1𝑚3 = 0,65 Lt/s

SUCCION

Qs (Lt/s) V (m/s) D (pulg) J (m/m) L (m) R(m) λ R+λ

0,65 0,667 1 1/4" 0,0306 5 0,153 0,352 0,505

IMPULSION

Qs (Lt/s) V (m/s) D (pulg) J (m/m) L (m) R(m) λ R+λ

0,65 1,222 1" 0,126 21,77 2,743 0,592 3,335

SUCCION

DESCRIPCION Le

VALVULA DE PIE 1 1/4" 10

1 CODO RADIO CORTO 1 1/4"; 90º 1,1

ENTRADA NORMAL 1 1/4" 0,4

TOTAL 11,5

IMPULSION

DESCRIPCION Le

VALVULA DE RETENCION H. 1" 2,1

3 CODOS RADIO CORTO 1"; 90º 2,4

1 VALVULA DE COMPUERTA 1" 0,2

TOTAL 4,7

34

POTENCIA DE LA BOMBA

ALTURA MANOMETRICA

H= (Hi+Hs) - (Ri+λi) - (Rs+λs)

H= 22,37-3,335-0,505

H= 18,53

𝑃 =𝑄 ∗ 𝐻

75 ∗ 𝐸

𝑃 =0,65 ∗ 18,53

75 ∗ 0,7

P= 0,23 HP

35

36