recomendaciones para el cálculo de bajantes

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BAJANTES La bajante funciona verticalmente, y recibe las aguas servidas de los aparatos instalados en las unidades sanitarias. La conexión de un ramal a una bajante se hace por medio de una Tee, o una Ye. Esta última brinda una mejor componente vertical a la velocidad, lo que aumenta la capacidad de la bajante. Pero tiende a producir sifonamiento en los sellos conectados al ramal horizontal. FLUJO EN LAS BAJANTES Para los caudales pequeños, el agua baja pegada a la pared interna de la tubería. Con el aumento de caudal, la adherencia continua hasta un punto donde la fricción con el aire hace formar un pistón de agua que desciende hasta que el incremento de presión bajo el pistón lo rompe y se forma un anillo alrededor de la tubería con un cilindro de aire en el centro. DISEÑO DE LAS BAJANTES Cuando la presión del aire acumulado bajo el pistón de flujo termina por romperlo, se forma un anillo de agua sobre las paredes del tubo, con un cilindro de aire en el centro. VELOCIDAD TERMINA El anillo formado en las paredes de la bajante se acelera en su caída por efecto de la fuerza de gravedad, a la vez que el rozamiento aumenta con el cuadrado de la velocidad. Eventualmente, tales fuerzas se contrarrestan entre si, y el flujo sigue su descenso con una velocidad máxima constante que se conoce como Velocidad Terminal. Donde: Vt = Velocidad terminal, m/s. q = Caudal que circula, l/s d = Diámetro de la bajante, pulg

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Page 1: Recomendaciones para el Cálculo de Bajantes

BAJANTESLa bajante funciona verticalmente, y recibe las aguas servidas de los aparatos instalados en las unidades sanitarias.La conexión de un ramal a una bajante se hace por medio de una Tee, o una Ye. Esta última brinda una mejor componente vertical a la velocidad, lo que aumenta la capacidad de la bajante. Pero tiende a producir sifonamiento en los sellos conectados al ramal horizontal.

FLUJO EN LAS BAJANTESPara los caudales pequeños, el agua baja pegada a la pared interna de la tubería. Con el aumento de caudal, la adherencia continua hasta un punto donde la fricción con el aire hace formar un pistón de agua que desciende hasta que el incremento de presión bajo el pistón lo rompe y se forma un anillo alrededor de la tubería con un cilindro de aire en el centro.

DISEÑO DE LAS BAJANTESCuando la presión del aire acumulado bajo el pistón de flujo termina por romperlo, se forma un anillo de agua sobre las paredes del tubo, con un cilindro de aire en el centro.

VELOCIDAD TERMINA El anillo formado en las paredes de la bajante se acelera en su caída por efecto de la fuerza de gravedad, a la vez que el rozamiento aumenta con el cuadrado de la velocidad. Eventualmente, tales fuerzas se contrarrestan entre si, y el flujo sigue su descenso con una velocidad máxima constante que se conoce como Velocidad Terminal.

Donde:

Vt = Velocidad terminal, m/s. q = Caudal que circula, l/s

d = Diámetro de la bajante, pulg

LONGITUD TERMINAL

A la velocidad terminal se asocia una longitud terminal, la que corresponde a la distancia entre la última entrega y el punto a partir del cual la aceleración es cero.

Lt = 0.17xVt^2

Donde:

Vt = Velocidad terminal, m/s Lt = Longitud terminal,m

Con el fin de evitar interferencias con las entregas en el tramo horizontal, se recomienda conectar un ramal paralelo a una distancia de por lo menos 10 diámetros o mejor aún en la siguiente columna

Page 2: Recomendaciones para el Cálculo de Bajantes

ECUACION DE DISEÑO

Dado que el flujo en la bajante es en forma de anillo, la capacidad de la misma estará dada por la relación entre la sección total y el área mojada. Hunter encontró que tal capacidad está dada por la siguiente expresión:

q = 1.754xr^(5/3) xd^(8/3)

Donde:

q = Capacidad de la bajante, l/s r = relación entre áreas, anillo de agua y tubería

d = diámetro de la bajante, pulg.

La Norma NTC 1500, recomienda que el flujo máximo permisible en una bajante dada se calcule tomando una relación r=7/24 en la ecuación. Cuando un caudal muy grande es entregado a la bajante, el cilindro no se desarrolla, y el tubo se llena produciendo fluctuaciones de presión a lo largo de la columna y el ramal horizontal. Con base en esto, el caudal conducido se limita para bajantes de más de tres pisos.

CAMBIO DE DIRECCION EN BAJANTES

Si el cambio de dirección es de 45° o menos respecto a la vertical, la bajante mantiene su diámetro.

Cuando el cambio de dirección es mayor de 45°, el tramo inclinado se calcula como un alcantarillado y con una capacidad máxima del 75% de su diámetro. Dejando una cámara de aire que evite las fluctuaciones de presión en el sistema.

BIBLIOGRAFIA:

CORPORACION UNIVERSITARIA RAFAEL NUÑEZ

DISEÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES

Javier Lozano A, Ingeniero Civil – Especialista en Sanitaria y Ambiental, Cartagena, Octubre de 2006