02.informe.sanitarias

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

I.

CUÁLES SON LOS MÉTODOS PARA CÁCULAR EL DIÁMETRO DE LAS TUBERÍAS DE AGUA, ASÍ TAMBIÉN, QUÉ MÉTODOS SE UTILIZAN PARA EL CASO DE SISTEMA DIRECTO E INDIRECTO.

METODO PARA CALCULAR LA MAXIMA DEMANDA SIMULTÁNEA 1) METODO DE LA DOTACION PERCAPITA: Se define como el caudal máximo probable de agua en una vivienda edificio o sección de él. Se determina mediante la siguiente fórmula:  =

∗ 

MDS = Máxima demanda simultanea P = Población que hay en el edificio y se asume dos personas por dormitorio * Para edificios de lujo D = 300 Lt/Per/día * Para edificios Normales D = 200 Lt/per/día * Para oficinas D = 50 o 80 Lt/Per/día T = Tiempo, oscila entre 2 y 3 horas 2) METODO DE HUNTER (para hallar la máxima demanda demanda simultáneamente) simultáneamente) Para aplicar la teoría de la probabilidades en la determinación de los gastos, el Dr. Roy B. Hunter de la oficina nacional de normal de los estados Unidos de América; considero que el funcionamiento de los principales muebles que integran una instalación sanitaria, pueden considerarse considerarse como eventos puramente puramente al azar. Hunter definió como “unidad de mueble e unidad de gasto W a la cantidad de agua consumida

por un lavabo de de tipo domestico domestico durante un uso del mismo. Habiendo definido la unidad mueble, determino la equivalencia de unidades mueble para los aparatos sanitarios más usuales y basando en el cálculo de las probabilidades, obtuvo el tiempo de uso simultaneo de los muebles y de aquí los gastos en función del número de unidades mueble. PROCEDIMIENTO PARA EL CÁLCULO DE LAS UNIDADES DE GASTO Se hace tomando en cuenta el tipo de edificación, tal como se indica a continuación. a) Si Los Servicios Servicios Higiénicos Corresponden a Aparatos De Uso Privado: El cálculo de las unidades Hunter o gasto se hace considerando considerando el baño como un conjunto y no por aparatos individualmente. individualmente. Es decir, se metran todos los ambientes ambientes de baños dándoles sus unidades Hunter correspondiente según tabla. Público. b) Si Los Servicios Higiénicos Corresponden a Aparatos De Uso Público. En este caso se considera individualmente cada uno de los aparatos sanitarios, dándoles las unidades de Hunter (gasto) de acuerdo a la tabla.

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Finalmente sumando todas las unidades de gasto y entrando a la tabla de gastos probables, encontramos encontramos la máxima máxima demanda simultánea simultánea o gasto probable. probable.

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GASTOS PROBABLES PARA APLICACIÓN DEL MÉTODO DE HUNTER (Lt/seg)

NOTA: Los NOTA: Los gastos están dados en L/s y corresponden a un ajuste de la tabla original del Método de Hunter.

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UNIDADES DE GASTO PARA EL CÁLCULODE LAS TUBERÍAS DE SITRIBUCIÓN DE AGUA EN LOS EDIFICOS (APARATOS DE USO PRIVADO)

UNIDADES DE GASTO PARA EL CÁLCULODE LAS TUBERÍAS DE SITRIBUCIÓN DE AGUA EN LOS EDIFICOS (APARATOS DE USO PÚBLICO)

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PROBLEMA: Encontrar el gasto probable de un edificio que presenta las siguientes características. PRIMER PISO Baño de visitas: -Ducha -Lavatorio -Inodoro -Bidet Lavatorio de cocina Lavatorio de repostero Lavatorio limpieza SEGUNDO PISO 4 baños completos: -Tina -Inodoro -Ducha -Bidet -Lavatorio AZOTEA Lavatorio de ropa Baño de servicio: -Ducha -Inodoro -lavatorio U.G. 2 1 3 2 1 3 4 3

APARATO TINA LAVATORIO INODORO DUCHA BIDET LAV. COCINA LAV. DE REP. LAB. DE REP. TOTAL

1° PISO # Ap. U.G. 1 1 1 3 1 2 1 1 1 3 1 3 13

2° PISO # Ap. U.G. 4 8 4 4 4 12 4 8 4 4 36

AZOTEA # Ap. U.G. 1 1 1 3 1 2 1 4 10

TOTAL # Ap. U.G. 4 8 6 6 6 18 6 12 5 5 1 4 1 3 1 3 59

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CAUDAL 1° PISO Con 13 UG en tabla Gastos Probables =0.38 Lt/sg.

CAUDAL 2° PISO Con 36 UG en tabla=0.85 Lt/sg.

CAUDAL 3° PISO Con 10 UG en tabla=0.43Lt/sg

CAUDAL TOTAL Qt=0.38 + 0.85 + 0.43=1.66Lt/Sg.

CONSIDERACIONES A TOMAR EN CUENTA PARA EL CÁLCULO DE LAS TUBERÍAS DISTRIBUCION DE AGUA a) Las tuberías de distribución se calcularan con los ajustes probables obtenidos para el método de Hunter. b) La presión máxima estática no debe ser mayor a 40,0 m. en caso de ocurrir debe dividirse el sistema en tramos o insertarse válvulas reductoras de presión. c) La presión mínima de entrada de los aparatos sanitarios será de 2.0m d) La presión mínima de entrada en los aparatos sanitarios que llevan válvulas semiautomáticas, y los equipos especiales estará dada por las recomendaciones del fabricante. e) Para el cálculo de las tuberías de distribución, se recomienda una velocidad mínima de 0.60m/sg, para evitar la sedimentación de partículas y una velocidad máxima de acuerdo a la tabla.

MATERIALES (ACCESORIOS) PARA INSTALACIONES SANITARIAS INTERIORES Para la selección de los materiales a utilizar el proyectista de las instalaciones sanitarias debe tener en cuenta los siguientes factores: 1. Características del agua 2. Temperatura 3. Presión 4. Velocidad del agua pág. 6


5. Condiciones de terreno 6. Tipo de junta 7. El costo de los materiales 8. Si el material estará a la vista o bajo tierra. En el caso ya de una tubería seleccionada, puesta en obra, debe cumplir con los siguientes requisitos generales; 1. Que sea de material homogéneo 2. Sección circular 3. Espesor uniforme 4. Dimensiones, pesos y espesores de acuerdo con las especificaciones correspondientes. 5. No tener defectos tales como grietas, abolladuras y aplastamiento.

NOTA: La tubería de cobre se encuentra en el mercado de tres t ipos, recomendándose su uso como sigue.

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1. Tipo K: Se recomienda para sistema de agua fría y caliente bajo tierra con condiciones severas. También se usan para gas, vapor y sistemas de combustibles la de mayor peso. 2. Tipo L: Uso en sistemas soterrados y en general la usada en las instalaciones de agua caliente en edificios. 3. Tipo M: Es la más liviana. Se usa en instalaciones de baja presión (desagüe y ventilación). Actualmente se viene usando en instalaciones interiores para agua caliente, la tubería CPVC, de reconocida calidad, es una solución más economía. Las tuberías de PVC rígido para fluido a presión para instalaciones interiores de agua, se fabrican de diferentes presiones y forma de unión (según la tabla siguiente). Clase de Tuberías 15

Presión en Lb/Pulg2 200

10

150

7.5 5 Longitud de tubería = 5m

105 75

Diámetro De ½” a 8” De ½” a 2” De ½” a 8” De 1 ½” a 8” De 2” a 8 ”

Tipo de Unión Espiga y Campana Roscada. Espiga y Campana Espiga y Campana Espiga y Campana

(PVC = Poli Cloruro de Vinilo Clorinado) Para Agua Caliente (L=5m). DIÁMETRO

3/8” – 2”

Temperatura máxima en uso continuo de 82.2°C Tubo Plast

TUBERÍAS DE DESAGÜE Y VENTILACIÓN (De media Presión) CLASE DE TUBERÍA

1. F°. F°.

2. ASBESTO CEMENTO. 3. CONCRETO NORMALIZADO 4. PLOMO

APLICACIÓN USO Uso general en redes Interiores y exteriores Tuberías de ventilación. Líneas exteriores de desagüe tuberías de ventilación. En industrias. Redes exteriores. Para trampas y ciertos trabajos especiales

5. CERÁMICA

Uso industrial

6. F° FORJADO CON BRIDAS

Uso industrial

7. P.V. C.

General. Es la más económica

UNIONES

ФCOMERCIALES

USUALES

Espiga y campana con calafateo de estopa y plomo

2” a 8 ”

Espiga y campana con calafateo.

1 ½” a 10”

Espiga y campana.

2” a 10”

soldadas

1 ¼” a 4”

Espiga y campana

2” a 8 ” ½” a 10”

Bridadas Espiga y campana

1 ½” a 8 ”

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CANTIDAD DE APARATOS SANITARIOS REQUERIDO: La cantidad y el tipo de aparatos sanitarios a instalarse en baños, cocinas y otros lugares en una construcción serán proporcionales al número de personas servidas según l o siguiente: a) Casa - Habitantes o Unidad de Vivienda. Constará por lo menos de un cuarto de servicio sanitario que constara de: 01 inodoro 01 lavatorio Ducha o tina Lavadero en la cocina b) locales comerciales o edificios destinados a oficinas tiendas o similares con una área hasta 60 m2 constara de 01 inodoro y 01 lavatorio. c) locales comerciales o edificios destinados a oficina, tiendas o similares. ÁREA DEL LOCAL (m2) 61 - 150 151 - 350 351 - 600 601 - 900 901 - 1250 > 1250

BAÑO DE HOMBRES Lav. Inodoro Urinario 1 1 1 2 2 1 2 2 2 3 3 2 4 4 3 Uno por cada 45 personas adicionales

BAÑO DE MUJERES Lav. Inodoro 1 1 2 2 3 3 4 4 4 4 Uno por cada 40 Personas adicionales.

d) Cuando se proyecta usar servicios higiénicos comunes a varios locales. Cumplirá los siguientes requisitos. 1° Se proveerán servicios higiénicos separados para hombres y mujeres, debidamente identificados, ubicados en lugar accesible a todos los locales a servir. 2° La distancia entre cualquiera de los locales comerciales y los servicios higiénicos, no podrá ser mayor de 40 m en sentido horizontal, ni podrá medir más de un piso entre ellos en sentido vertical. e) En los locales industriales se proveerá de servicios higiénicos, para obreros, según lo estipulado en el reglamento para apertura y control sanitario de plantas industriales para el personal de empleados. f) En restaurantes, bares, fuentes de soda, cafetería y similares, se proveerán servicios higiénicos para ellos empleados y el personal de servicio. Para el público se proveerán servicios higiénicos según lo siguiente:

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

Los locales con capacidad de atención hasta de 15 personas simultáneas, dispondrán por lo menos de un cuarto de baño dotado de un inodoro y un lavatorio. Cuando la capacidad sobrepase 15 personas se dispondrá aparatos como sigue.

CAPACIDAD DE PERSONAS 16 - 60 61 - 150 por cada 100 personas adicionales  

Por caca 400 Personas o fracción



1

Lav. 1 2

1

BAÑO DE MUJERES Inodoro Lav. 1 1 2 2

1

1

1

Para locales educacionales se proveerá servicios según lo estipulado en el reglamento de construcciones escolares. En locales de espectáculos, destinados a cines, circos, textiles, auditorios, bibliotecas y sitios de reunión pública se proveerán servicios higiénicos separados para hombres y mujeres según la tabla. CAPACIDAD DE PERSONAS



BAÑO DE HOMBRES Urinario Inodoro 1 1 2 2

BAÑO DE HOMBRES Urinario Inodoro Lav. 1

1 de 2 m

1

BAÑO DE MUJERES Lav. Inodoro 3

2

En los teatros, circos y similares para uso de artistas se instalaran cuartos de servicios sanitarios separados para hombres y mujeres compuestos de inodoro, lavatorio y ducha. Así mismo, inmediatamente adyacente a las casetas de proyección de los cines, se deberá disponer de un cuarto de servicio sanitario, compuesto de inodoro; lavatorio y ducha.

Hombres

: 01 Inodoro; 01 Urinario y 0 1 Lavatorio

Mujeres

: 01 Inodoro; 0 1 Lavatorio

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SISTEMAS DE ABASTECIMIENTOS DE AGUA ALTERNATIVAS DE DISEÑO El diseño del sistema de abastecimiento de agua de un edificio depende de los siguientes factores:   

Presión de agua en la red publica Altura y forma del edificio Presiones interiores necesarias

De aquí puede ser que se emplee cualquier método como: Directo, indirecto y mixto respectivamente.

SISTEMA DIRECTO DE ABASTECIMIENTO DE AGUA Se presenta cuando la red pública es suficiente para servir a todos los puntos de consumo a cualquier hora del día. El suministro de la red pública debe ser permanente y abastecer directamente toda la instalación interna. Componentes Caja porta medidor. Llaves de paso. Medidor Válvula de compuerta general Tubería de aducción de alimentación. Ramales.

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Ventajas Menos peligro de contaminación de abastecimiento interno de agua. Los sistemas económicos. Posibilidad de medición de los caudales de consumo, con más exactitud. Desventajas No hay almacenamiento de agua en caso de paralización del suministro público de agua. Abastecen solo el edificio de baja altura (2 a3 pisos) por lo general. Necesita de grandes diámetros de tubería para grandes instalaciones. Posibilidad de que las variaciones horarias afecten el abastecimiento en los puntos de consumo más elevado.

TRAZO DE TUBERIA DE AGUA EN UN CUARTO DE BAÑO

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TRAZO DE TUBERÍA DE AGUA EN UN CUARTO DE BAÑO.

Salidas de los puntos e agua fría. Lavatorio Bidet

Lado Derecho

Inodoro

Lado Izquierdo

Tina o ducha

Lado Derecho

Altura de salida para el Bidet y inodoro = 30 cm. Altura de salida para el Lavatorio = 60 cm. Altura de salida para la ducha = 1.80m. Altura de salida para el Lavatorio cocina = 1.00 1.20m. Altura de salida para la tina = 30 cm.

Isométrico La tubería de agua fría debe proyectarse preferentemente que vayan en los pisos (contrapisos) antes que por muros para evitar de ese modo la menor longitud de tubería. Una recomendación importante, es que las tuberías no deben pasar por zonas íntimas, como: Hall, sala, dormitorios, etc., estás deben ser llevadas por pasadizos. pág. 13


FACTORES A TOMAR EN CUENTA PARA EL CÁLCULO DE UN SISTEMA DIRECTO DE SUMINISTRO DE AGUA.9

 .  =  +  + 

(2-1) FORMULA GENERAL

P.M: Presión en la matriz o red pública, en el punto de acometida. Ejemplo para una casa de 3 pisos debe haber una presión de 30mts. Esta presión para el diseño, lo proporciona SEDAPAL.  : Altura estática del edificio (hasta el punto de consumo más desfavorable), incluyendo la

profundidad hasta la matriz.

: Perdida de carga en toda la longitud de tubería. Esta perdida, puede ser por longitud de

tubería propiamente dicha o por accesorios. Para el cálculo de estas pérdidas se usan los ábacos de HAZEN y WILLIAMS y de CRANE. La perdida por longitud de tubería se representa por  y las perdidas por accesorios se indica por .  : Presión de salida de los aparatos sanitarios y están ligados al tipo de aparato, así: – Aparatos de tanque: 5-8 lib/pulg2 o (3.5 m 5.60 m) Aparatos de válvula: 10-15 lib/pulg2 o (7.0 m – 10.55 m)

Para el cálculo de este sistema, la presión de las calles es la que nos sirve para el diseño. De la formula (2.1) indicada anteriormente, despejando  , tenemos:  =  .  −  − 

(2.2)

Esta perdida  es la que hay que agotar asumiendo diámetros; pero teniendo en cuenta que la perdida de carga total obtenida debe de ser menor que 

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PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO. Pasos a seguir. Efectuar un esquema en planta y en elevación de las diferentes líneas, que van a abastecer agua a los diversos aparatos sanitario, seleccionando o diferenciando la tuviera de alimentación principal. Calcular los gastos en cada uno de los tramos de abastecimiento, sean estos alimentadores o ramales secundarios. Calcular la máxima demanda simultánea. Ubicar el punto de consumo más desfavorable, que viene a ser el más alejado horizontalmente y el más alto con respecto a la matriz o red pública. Obtener la perdida de carga disponible, descontando las pérdidas de carga por concepto de altura estática, presión de salida y presión en la red pública. Asumir diámetros, de tal forma que la perdida de carga que se obtenga, sea menor que la perdida de carga disponible. Las pérdidas de carga en las tuberías y accesorios se calculan con los ábacos de HAZEN Y WILLIAMS Y DE CRANE. DISEÑO DENTRO DE LOS AMBIENTES Instrucciones. - El diseño en realidad se hace en el ambiente donde las tuberías pueden ir por el piso o por la pared. Cuando se hace por el muro, es más caro, debido a la mayor cantidad de accesorios que hay que utilizar y también por la mayor cantidad de tubería a emplear. Cuando las tuberías van por el piso, estas deben ubicarse en el contrapiso. En los dos casos hay que seguir los ejes de la construcción. Una recomendación importante, es que las tuberías no deben pasar por zonas íntimas, como: Hall, sala, dormitorios, etc, estas deben ser llevadas por pasadisos. Calculo dentro de un baño: para comenzar a hacer el cálculo dentro de un baño, hay que definir primeramente dos cosas, a saber: Ramal: Es la tubería de agua que une los diferentes sub-ramales a la tubería de alimentación. Figura 2.3 Subramal: Es la tubería de alimentación del aparato sanitario al ramal. Figura 2.3

Dimensionamiento de ramales: Se hace teniendo en cuenta: pág. 15


Consumo simultaneo máximo posible. - El consumo simultaneo máximo posible se da cuando funcionan todos los aparatos a la vez. Y para calcular el diámetro de este ramal, se toma como base o unidad el caño o llave de ½´´, refiriéndose las demás salidas a esta, de tal modo que la sección del ramal en cada tramo, sea equivalente hidráulicamente a la suma de las secciones de los sub-ramales que abastecen al alimentador. La tabla 2.1 que a continuación se muestra, da para los diversos diámetros, el número de tuberías de ½´´ que serían necesarios para dar las mismas descargas. La tabla 2.2 nos proporciona los diámetros relativos de los ramales secundarios y principales.

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EJEMPLO: Dimensionar un ramal que alimenta agua a 3 duchas y 4 lavatorios de un colegio interno, figura 2.4

FIGURA 2.4

NOTA. - Este método se debe emplear en locales industriales, hoteles, cuarteles, etc. Consumo simultáneo máximo probable. - Este consumo se da cuando en una vivienda particular una persona puede usar a lo más dos aparatos dentro de un baño. Para seleccionar diámetros por este método, se acostumbra asignar un porcentaje de uso de aparatos sanitarios de acuerdo a cálculo de número de aparatos que se deben considerar que están funcionando simultáneamente.

La Tabla 2-3 que se muestra a continuación, nos indica los porcentajes de uso para los diferentes tipos de aparatos.

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c

Dimensionamiento de sub-ramal El diámetro de estas tuberías está supeditado al tipo de aparato que va a servir. Generalmente se encuentra dentro de las especificaciones técnicas que establece el fabricante de los diversos aparatos sanitarios. El Reglamento Nacional de Edificaciones muestra en cuadro de los diámetros de las tuberías subramales que sirven a los siguientes sanitarios.

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SISTEMA INDIRECTO DE ABASTECIMIENTO DE AGUA 1.-DEFINICION: Se llama indirecto porque el suministro de agua a los puntos de consumo (aparatos sanitarios) no es directamente por la presión de la red pública. 2.-PARTES DE QUE CONSTA: 1.- Red pública de la ciudad o urbanizadora. AB= ramal domiciliar, que viene a sr acometida, o sea la tubería que toma el agua de la red pública hacia el edificio. 2.- Medidor BC línea de alimentación. Comprendida entre el medidor y la entrega en la cisterna. C =Válvula a flotador. 3.- Cisterna. Abastece 24 horas. E=Tubería de succión. 4.- Conjunto motor de la bomba. 5.- Línea de impulsión o tubería de impulsión, que bombea al agua de la cisterna al tanque elevado. 6.- Tanque elevado .Deposito en la parte alta del edificio que almacena agua. 7.- Salida o salidas del tanque elevado hasta el piso de la azotea. 8.- Alimentador o alimentadores. 9.- Ramales de distribución.

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3.-VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL SISTEMA INDIRECTO. A. Ventajas: Permite un cierto almacenamiento de agua. Las presiones que se obtienen en el edificio son más constantes, siendo esto muy favorable para el suministro de agua caliente. B. Desventajas. Es un sistema caro respecto al primero. Hay posibilidad de contaminación del agua dentro del edificio, sea en la cisterna o en el tanque elevado. Hay un recargo de esfuerzo estructural dentro del edificio. 4.-CALCULO DE CADA UNA DE SUS PARTES. 4.1.-RAMAL DOMICILIARIO O ACOMETIDA.Es el tramo de tubería comprendida entre la tubería matriz pública y la ubicación del medidor o dispositivo de regulación. El diámetro de este ramal nos proporciona la empresa concesionaria del agua, una vez aprobado los planos por el organismo encargado de dar licencia de construcción. Este diámetro es por lo general de 5/8’’ o ¾’’ y a lo máximo 1’’.El

material puede ser plástico o fierro fundido.

4.2.- MEDIDOR.4.2.1.-Definicion: Es un dispositivo que nos permite aforar la cantidad de agua que se abastece a un edificio o una casa, parea que mediante una tarifa especial se page por el consumo de agua.

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4.2.2.-Clases: Velocímetros.-Están formados de una tubería o especie de hélice que secciona el turbo de acuerdo a las revoluciones de esta hélice y mediante aparatos de relojería nos indican el volumen de agua que pasa a través de él. Ventajas. Son de bajo costo Permite medir aguas potables con cierto material en suspensión. No interrumpen el flujo de agua en ningún momento. Desventajas No son muy precisos Las piezas tienen que ser reparadas constantemente. 2.-Volumetricos.- están formados de compartimientos que son llenados y vaciados. Mediante aparatos de relojería nos permite conocer la cantidad de agua que pasa a través de ellos. Ventajas Son de gran precisión. No son de gran mantenimiento. Desventajas No admiten agua con material en suspensión. Los volumétricos son usados por la mayoría de empresas concesionarias de agua. 4.2.3.-Selección y Cálculo del medidor.El medidor se selecciona en base al gasto que circula a través de la tubería, debiendo tenerse en cuenta que la máxima pérdida de carga en el medidor debe ser el 50% de la pérdida de carga disponible, es decir: = 50%  De la presión en la red pública, para el punto más desfavorable del edificio, despejando  tenemos:  =  +  +     =   −  − 

Entonces:  =

50 100

(  −  −  )

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Dónde:  =      .  =       ú  =    .  = é  .  =  á  ,         .

Con un mismo gasto, se puede seleccionar una variedad de medidores. El Abaco se muestra en la página siguiente nos permite seleccionar el diámetro del medidor.

5.-CALCULO DE LOS VOLUMENES DE LA CISTERNA Y TANQUE ELEVADO El volumen de almacenamiento total para el edificio o una casa, se calcula para un día de consumo. Es un sistema indirecto este volumen debe estar almacenado en la cisterna y tanque elevado. El reglamento nacional de edificaciones, especifica, que el volumen mínimo que se puede almacenar en la cisterna debe ser ¾ del volumen de consumo diario y 1/3 debe estar en el tanque elevado, para con un mínimo de 1 m3 para ambos. Resumiendo todo lo dicho tenemos:  =

3 4

 +

 =

3 4

 =

1 3





1 3



Dónde:  =     =    .

5.-DISEÑO DE LA CISTERNA: Hay que tomar en cuenta si se trata de residencias o de edificios de poca altura y de grandes alturas. 5.2.1 CASO DE RESISDENCIAS O EDIFICIOS DE POCA ALTURA: Consideraciones a tener en cuenta: Ubicación:

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Pueden estar ubicados en patios interiores, jardines interiores, etc. Se debe procurar que la cisterna este en un mismo plano que el tanque elevado. Relación entre ancho y Largo: Se recomiendo que sea 1:2 o 1:2 ½, de ninguna manera de sección cuadrada. La altura de succión se recomienda que no sea mayor de 2 o 2.5 m. La cisterna debe ser de materiales resistentes e impermeables y dotados de los dispositivos necesaria para su correcta operación, mantenimiento y limpieza. Se recomienda que sea de concreto armado.

DISEÑO DE TANQUES ELEVADOS

INSPECCION

 =

3 4

 

 =  =   =

 

 =    = ℎ     =  

Conexiones de la cisterna.1.- Debe tener una válvula de interrupción entre dos uniones universales, esta llave deberá estar ubicada preferentemente cerca de la cisterna. 2.-Tuberia de Succión.- Debe ser menos de 2 m y su diámetro debe ser superior a la de impulsión. pág. 23


3.-Rebose.-Se coloca al nivel de agua máxima, para que en caso de malograrse la válvula flotador, el agua tenga sitio donde ir. El diámetro mínimo del tubo de rebose a instalarse deberá estar de acuerdo a la tabla siguiente .El agua proveniente de los tanques, deberá dispersarse al sistema de desagüe Del edificio en forma indirecta mediante brecha o interruptor de aire de 5 cm de altura sobre el fijo, techo u otro sitio de descarga. CAPACIDAD DEL ESTANQUE Hasta 5000 litros 5001 a 6000 litros 6001 a 12000 litros 12001 a 20000 litros 20000 a 30000 litros Mayores de 30000 litros

DIAMETRO DEL TUBO DE REBOSE 2’’ 2 ½ ‘’ 3’’ 3 ½ ‘’ 4’’ 6’’

5.2.2 CISTERNA PARA GRANDES EDIFICIOS Consideraciones a tener en cuenta. Ubicación: Cuando el edificio es de más de 4 pisos, se coloca en sótanos, zonas de estacionamiento bajo cajas de escalera, cerca de la caja de ascenso; de preferencia en el mismo plano vertical al tanque elevado. Diseño: La dimensión de la cisterna depende del área disponible que se tenga. Una relación recomendable es: A/L =2/3 Se debe tratar de lograr la menos altura de succión.

 = 

Dónde:

 =    .  =    .  = ℎ     =  

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La tapa de la cisterna debe ser del tipo sanitaria y de dimensión de 0.60 x 0.60, que nos permite la inspección. Al costado de la cisterna, deberá ir a un cuarto de bombas; así mismo una caja de desagües con su correspondiente bomba de desagüe, para impulsar los desechos a la red pública. Las dimensiones del pozo de desagüe, se diseña de tal manera que los desechos no se detengan más de 15 min y las tuberías de desagües son de fierro fundido o de plástico pesado (SAP). 5.2.3 CALCULO DE TUBERIA DE IMPULSION DEFINICION.- Es la tubería que extrae agua de la cisterna y lo lleva al tanque elevado. Debe ser lo más corto posible para evitar pérdidas de carga. CALCULO DE LA TUBERIA DE IMPULSION:  =  /

Dónde:  =      =     .  =       (  2 ℎ)  =  =

  4



Despejando D, encontramos el diámetro de la tubería de impulsión.

El reglamento nacional de edificaciones, proporciona diámetros de las tuberías de impulsión, en función del gasto a bombearse; de esta manera nos ahorramos cálculo del diámetro por la formula anterior. Gasto de Bombeo en Lit/ seg

Diámetro de tubería de impulsión

Hasta 0.5

¾’’

Hasta 1.00

1’’

Hasta 1.600

1 ¼’’

Hasta 3.00

1 ½’’

Hasta 5.00

2’’

Hasta 8.00

2 ½’’

Hasta 15.00

3’’

Hasta 25.00

4’’

Se puede estimar que el diámetro de la tubería de succión es igual al diámetro inmediatamente superior al de la tubería de impulsión indicada en la tabla anterior.

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5.2.4.- DEL EQUIPO DE BOMBEO 5.2.4.1.-Recomendaciones: 1.-Los requisitos de bombeo de los sistemas de distribución de agua instalados dentro de los edificios, deberá ubicarse en ambientes que satisfagan los siguientes requisitos: altura mínima de 1.60 m; espacio libre alrededor de la bomba lo suficiente para su fácil reparación o remoción, piso permeable con pendiente no menor de 2 % hacia desagües previstos; puerto de acceso al local. Los equipos que se instalan en el exterior, deberán de ser protegidos adecuadamente contra la intemperie. 2.-Los equipos de bombeo, deberá instalarse sobre fundaciones de concreto adecuadamente proyectadas para absorber vibraciones. La altura mínima de estas fundaciones, deberá ser de 0.15 m sobre el nivel del piso. Los equipos se fijaran sobre las fundaciones mediante pernos de anclaje, de acuerdo con las recomendaciones del fabricante. 3.-Para el bombeo de agua en los edificios se recomienda preferentemente la utilización de bombas centrifugas. 4.-Las conexiones de la bomba a la tubería de succión e impulsión, deberán tener los siguientes requisitos. a) Las uniones entre la bomba y las correspondientes tuberías deben ser del tipo universal o brida. b) Las juntas inmediatamente adyacentes en las tuberías de impulsión de 1 ¼ ‘’ y mayores será del tipo flexible. c) Las tuberías de succión e impulsión deberán descansar sobre soportes independientes de las fundaciones con el menos número posible de codos. 5.- En la tubería de impulsión inmediatamente después de la bomba, deberá instalarse una válvula de retención y una válvula de compuerta. 6.- Salvo en caso de viviendas unifamiliares el equipo de concreto deberá instalarse por duplicado, manteniéndose ambos equipos en condiciones adecuadas de operación. 7.-La capacidad del equipo de bombeo debe ser equivalente a la máxima demanda de la edificación y en ningún caso inferior a 2 horas la necesaria para llenar el tanque elevado. 8.- En lugares donde se disponga de energía eléctrica, se recomienda que la bomba sea accionada por motor eléctrico de inducción debidamente seleccionada de acuerdo con las características de la bomba .Este caso los motores deberá ser para corrientes del voltaje de la ciudad. 9.-Los motores deberán tener su alimentación independiente derivada del tablero de control. Los circuitos deberán estar dotados de la protección suficiente. 10.- Todo motor eléctrico deberá identificarse por una placa fija en el cual figure grabados de forma indeleble, los datos y características del mismo o sea potencia, de corriente, voltaje, marca y número de serie u cualquier otro dato que se considere de importancia .

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11.-Los equipos de bombeo para trabajo combinado con las cisternas, tanques elevados, sistemas hidroneumáticos y extinción de incendios, deberá estar dotados de interruptores automáticos que garanticen su adecuado funcionamiento. 12.- Se recomienda la instalación de interruptores alternadores para garantizar e funcionamiento alternativo de las unidades de bombeo. 6.- DISEÑO DE TANQUES ELEVADOS Puede clasificarse de la siguiente manera: 6.1.- TANQUES ELEVADOS PARA RESIDENCIAS O EDIFICIOS DE POCA ALTURA.Consideraciones a tomar en cuenta: Ubicación.Deben ubicarse en la parte más alta del edificio y debe armonizar con todo el conjunto arquitectónico. De preferencia estar en el mismo plano vertical de la cisterna, para que sea más económico. Diseño: Para el diseño existen dos criterios: Prefabricados.- Que pueden ser de plástico o de asbesto cemento .Hay de diferentes capacidades desde 250 litros a 2000 litros. De concreto armado o albañilería.- Debe ser de sección cuadrada y se debe almacenar como mínimo 1 m3 o 1/3 del volumen de consumo diario, es decir:  =

1 3

 ó 13

 =   = 

:  =      .  =          .  =     ℎ    .

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Conexiones. 1.- Tubería de impulsión a descarga libre debe llevar flotador. 2.-Tuberia de rebose, que se le hace descargar a una desagüe indirecto, con una brecha de aire de 5 cm. 3.- Tubería de Limpieza. 4.- Alimentador o Alimentadores. 5.- Interruptor eléctrico. 6.-Válvula de compuerta.

Tanque elevado para Grandes edificios: Consideraciones a tomar en cuenta. Ubicación.- para edificios de 8 a 14 pisos la ubicación esta definido por cuestiones arquitectónicas. Se ubica de preferencia sobre la caja de ascensores o de la ca ja de escaleras. Siempre en la parte más alta de la edificación no muy altos o en pisos intermedios cuando los edificios son muy elevados. Diseño.- par el edificio el volumen de este tanque debe contemplar el volumen de agua contra incendios.  =

1 3

 + 

 =

 

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:  =     .

Agua contra incendios. El cálculo se hace considerando que 2 mangueras están funcionando simultáneamente a una velocidad de 3 lit/seg. Durante 30 minutos; el tiempo en el cual arrojan aproximadamente 11 m3, volumen considerando el diseño de edificios de oficinas o departamentos. Para zonas industriales la velocidad que se considera es de 8 litros/seg. Arrojando un volumen aproximado de 2x8x30x30= 28 m3 Como se tiene bloques de edificio, para calcular el volumen de agua contra incendio se pone 2 mangueras. El reglamento nacional de edificaciones nos dice que el agua contra incendios deberá estar en el tanque elevado

Conexiones.La siguiente figura representa un esquema de las diferentes conexiones a tomarse en cuenta en un tanque elevado para edificios.

SALIDAS DEL TANQUE ELEVADO Recomendaciones.En tanques de edificios altos, es conveniente que sean varios alimentadores. Representa un esquema donde se indican la salida o salidas del tanque elevado.

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Calculo de alimentadores de agua en un sistema indirecto.Se reduce a calcular la presión de salida mínima en el punto de consumo más desfavorable. Las presiones en los puntos de consumo más desfavorable. Las presiones en los puntos de consumo como este, se supone que van a ser mejores, por lo tanto, el diseño se simplifica teniendo en cuenta que los diámetros que se deben seleccionar, se hade solamente en función de la velocidad. Esto significa que no deben ser mayores de 3 m/seg, los cuales están especificados en el reglamento nacional de edificaciones y se la en la siguiente tabla. Diámetro en pulgadas

Límite de velocidad en m/ser

½’’

1.9

¾’’

2.2

1’’

2.48

1 ¼’’

2.85

1 ½’’ y mayores

3.05

a) Punto más desfavorable.- es el que se encuentra más alejado del tanque elevado horizontalmente y más cerca verticalmente b) Calculo de la presión en el punto de consumo máximo desfavorable.Se debe proceder de la siguiente manera: 1.- determinar la máxima gradiente hidráulica disponible Max, considerando el ramal de distribución que abastece el punto de consumo más desfavorable. La máxima gradiente hidráulica, representa el coeficiente entre la altura disponible y la longitud equivalente. SMax=He/L He= Altura Equivalente. L=Longitud Equivalente

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Altura disponible.Representa el resultado obtenido de descontar la presión mínima requerida a la altura estática entre el punto de consumo más desfavorable y el nivel mínimo en el tanque elevado. Longitud equivalente.Este dado por la longitud real de tubería a la que se aumenta un determinado porcentaje de carga de accesorios. Se puede estimar este porcentaje en 20%, como primer tanteo y para simplificada de los cálculos. 2.- Obtener con la máxima eficiencia hidráulica y el gasto correspondiente los diámetros para cada tramo; estos diámetros son teóricos, por lo que se deben considerar los diámetros comerciales. 3.- Con ambos diámetros conocidos y los gastos respectivos en cada tramo, a calcular gradiente hidráulica real. 4.- Calcular la perdida de carga real, multiplicando la longitud equivalente por la gradiente hidráulica real. 5.- Calcular la presión en el punto de consumo más desfavorable, descontando a la altura estática total la perdida de carga en todos los tramos. 6.- Tener en cuenta que cuando aumenta la altura estática de un piso inferior, también aumenta la presión, debiendo cumplirse cualquiera de las siguientes condiciones: a) Que la presión en un punto “x” en el nivel del piso inferior, deben ser igual a al altura estática del punto “x” menos la suma de pérdidas de carga hasta el punto “x”.

7.- Verificar que la presión obtenida en el punto más desfavorable sea mayor que la presión mínima requerida. De lo contrario, será necesario reajustar los diámetros obtenidos. CALCULO DE LAS PRESIONES EN LOS PUNTOS DE CONSUMO: Se debe tener en cuenta que habiendo se obtenidos la máxima presión en los puntos más desfavorables, el resto de los tramos requerirán de diámetros menores siempre que cumplan con las condiciones límites de velocidades y gastos. Se recomienda lo siguientes: A partir del punto más desfavorable, es necesario determinar la nueva gradiente hidráulica, debiendo cumplir cualquiera de las dos condiciones expuestas anteriormente .En ambos casos la longitud equivalente será la que corresponda a la trama que se está calculando. A repetir el proceso de cálculo anterior en los tramos subsiguientes, Se nota que a medida que aumenta la altura estática disponible, también la velocidad va incrementándose, también la velocidad va incrementándose hasta calcular valores superiores al máximo recomendable de 3m/seg, por ello el cálculo se simplifica seleccionando diámetros en función de la velocidad limite.

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02.informe.sanitarias

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