UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERIA E.A.P DE INGENIERIA DE INGENIERIA CIVIL
INSTALACIONES SANITARIAS
ING. EDGAR GUSTA GUSTAVO SPARROW SPAR ROW ALAMO
.
ABRIL 2015
E.A.P. E.A.P. Ingeniería Ingen iería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias
INTRODUCCIÓN En el Perú los proy proyec ecto toss de co cons nstr trucc ucció ión n de vivi viviend enda a impu impuls lsad ados os por por el gobierno central, así como la autoconstrucción de viviendas deben de cumplir con ciertos ciertos aspecto aspectoss dados dados por el Reglament eglamento o Na Nacio cional nal de Edifca Edifcacio ciones nes (arquitectura, estructuras, instalaciones sanitarias e instalaciones eléctricas y mecnicas!" En la construcción de las edifcaciones, uno de los aspectos ms importantes es el dise#o de la red de instalaciones sanitarias, debido a que debe satis$acer las necesidades bsicas del ser %umano, como son el agua potable para la preparación de alimentos, el aseo personal y la limpie&a del %ogar, eliminando desec%os orgnicos, etc" 'as inst 'as instal alac acio ione ness bsi bsica came ment nte e debe deben n cump cumpli lirr co con n las las eig eigen enci cias as de %abitabilidad, $uncionabilidad, durabilidad y economía en toda la vivienda" El dise#o de la red sanitaria, que comprende el clculo de la pérdida de carga disponible, la pérdida de carga por tramos considerando los accesorios, el clculo de las presiones de salida, tiene como requisitos) conocer la presión de la red públ públic ica, a, la pres presió ión n míni mínima ma de sa sali lida da,, las las velo veloci cida dade dess m mi ima mass per permisi misibl bles es por por ca cada da tube tuberí ría a y las las di$e di$errenci encias as de altu altura ra,, entr entre e otr otros os"" *onoci *onociend endo o estos estos datos datos se lograr lograr un correc correcto to dimens dimension ionamie amiento nto de las tuberías y accesorios de la vivienda, como se ver en el presente traba+o" El traba+o se basa en el método ms utili&ado para el clculo de las redes de distribución interior de agua, que es el denominado étodo de los gastos probables, creado por Roy -" .unter, que consiste en asegurar a cada aparato sanitario un número de /unidades de gasto0 determinadas eperimentalmente
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INSTALACIONES INSTALACIONES SANITARIAS DEFINICION: Es el con+unto de tuberías, equipos y accesorios que permiten la conducción y distribución del agua procedente de la red general" 1sí como tuberías de desag2e y ventilación, equipos y accesorios que permiten conducir las aguas de desec%o de una edifcación %asta el alcantarillado público, o a los lugares donde puedan disponerse sin peligro" 3odo este sistema sirve al con$ort y para fnes sanitarios de las personas (que viven o traba+an dentro de él!"
FINALIDAD DE LAS INSTALACIONES SANITARIAS: 4"5uministrar agua en calidad y cantidad6 debiendo cubrir dos requisitos bsicos" a" sumi sumini nist stra rarr agua agua a todo todoss los los punt puntos os de consumo consumo,, es decir, decir, aparat aparatos os sanitarios, aparatos de utili&ación de agua caliente, aire acondicionado, combate de incendios, etc" b" Proteger Proteger el suminis suministro tro de agua agua de tal $orma $orma que el agua agua no se contamine contamine con el agua servida" 44"Eliminar las aguas de desec%o de una edifcación %acia las redes públicas o sistemas de tratamiento indicado" 5e debe %acer) a" 7e la la $orma $orma ms rpida rpida posibl posible" e" b" El desag2 desag2e e que que %a sido elimin eliminad ado o del del edif edifci cio o no regre regresa sa por ning ningún ún motivo a él"
GENERALIDADES: 8! 19:1 P;3 P;31-'E"4 ER>47 71 ; 7E51 7E519 9:E"< :E"< 'iqui iquido do que co cont ntie ien ne des desper perdicio icioss materiales materiales en suspensión suspensión o solución solución de origen %umano, animal vegetal y los provenientes de plantas industriales" ?! 19:1 P1R1 P1R1 :5; :5; 4N7:53R41'" 4N7:53R41'"<< no es necesario necesario que sea potable potable ni pura, ya que químico, $ísico y bacteriológicamente la calidad depende de las necesidades en cada caso, generalmente se obtiene por tratamiento" @! 1'4 1'4EN EN317;R 17;R1 1"< 3uber ubería ía de distr istrib ibuc ució ión n de agu agua que no es de impulsión, de aducción, ni ramal" 1bastece a los ramales" A! 1P1R1 1P1R13; 3; 51N431R4; 51N431R4;"< "< 1rte$acto conectado conectado a la instalación instalación interior interior que recibe agua potable sin peligro de contaminación y los descarga a un sistema de evacuación después de ser utili&ados" B! 1P1R1 1P1R13;5 3;5 7E :5; PR4>17; PR4>17;"<1 "<1quellos quellos destinados destinados a ser utili&ados utili&ados por un número restringido de personas"
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C! 1P1R13;5 7E :5; P:-'4*;"< los que estn ubicados de modo que puedan ser utili&ados de acuerdo a su buen uso sin restricciones con cualquier persona D! 741E3R; N;4N1'"<edida que corresponde al dimetro interior útil, mínimo de una tubería" ! *1F1 7E RE9453R;"< *a+a destinada a permitir la inspección y desobstrucción de las tuberías de desag2e 8G! *1'EN317;R (3.ER1!"< 1parato en el cual, mediante el empleo de una $uente de calor adecuada el agua es calentada" 88! *1P1N1"< Parte eterna ensanc%ada de la tubería o accesorio en la que se introduce la espiga" 8=! *453ERN1"< 7epósito de agua intercalado entre el medidor y el con+unto motor H bomba" 8?! *;'E*3;R"< 3ubería destinada a recibir y conducir desag2es 8@! *;NEI4JN 7;4*4'41R41 7E 19:1"< tramo de tubería comprendido entre la última matri& H pública y la ubicación del medidor o el dispositivo de medición" Campana
Espigon
Bateria de Conexión
Tuberia Matriz
CONEXION DE AGUA
8A! *;NEI4JN 7;4*4'41R41 7E 7E519:E"< tramo de tubería comprendido entre la última ca+a de registro y el colector público de desag2e" 8B! *;':N1 >EN34'1*4;N"< 3ubería vertical destinada al sistema de ventilación de un desag2e, de una edifcación de uno o varios pisos" 8C! 7:REK1"< Propiedad que comunican al agua las sales de calcio y magnesio, que impiden la $ormación de espuma de +abón"
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8D! 7E5>4;"< Es el cambio de dirección de una montante de desag2e obtenido mediante un accesorio o la combinación de varios, y que le permite $ormar una posición paralela a la original" 8! E5P491"
METODO PARA CALCULAR LA MAXIMA DEMANDA SIMULTÁNEA 1) METODO DE LA DOTACION PERCAPITA: 5e defne como el caudal mimo probable de agua en una vivienda edifcio o sección de él" 5e determina mediante la siguiente $órmula) 75 P I 7 3
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75 ima demanda simultanea P
Población que %ay en el edifcio y se asume dos personas por dormitorio O Para edifcios de lu+o 7 ?GG 'tPerdía O Para edifcios Normales 7 =GG 'tperdía O Para ofcinas 7 AG o DG 'tPerdía
3 3iempo, oscila entre = y ? %oras 7;31*4;NE5 7E 19:1 8! 'as dotaciones de agua para residencias uni$amiliar se calculara de acuerdo con el rea del lote según se indica en la siguiente tabla" Qrea 'ote (m=! .asta =GG =G8 < ?GG ?G8 < @GG @G8 < AGG AG8 < BGG BG8 < CGG CG8 < DGG DG8 < GG G8 < 8GGG 8GG8 < 8=GG 8=G8 < 8@GG 8@G8 < 8CGG 8CG8 < =GGG =GG8 < =AGG =AG8 < ?GGG
7otación ('tdia! 8AGG 8CGG 8GG =8GG ==GG =?GG =@GG =AGG =BGG =DGG ?GGG ?@GG ?DGG @AGG AGGG AGGG ms 8GG 'tdia por cada ayores de ?GGG 8GGm= de superfcie adicional" 4ncluye dotación doméstica y riego de +ardines" =! 'os edifcaciones multi$amiliares debern estar dotados de agua potable de acuerdo con el número de dormitorios de cada departamento según la siguiente tabla N de 7ormitorios departamentos 8 = ? @ A
7otación 7iaria ('tdpto"! AGG DAG 8=GG 8?AG 8AGG
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?! 'a dotación de agua para establecimientos de %ospeda+e • •
3ipo de Establecimiento .oteles y oteles" 1lbergues
%oteles,
moteles,
pensiones
y
7otación 7iaria ('tdormitorio"! AGG =A ltm= rea destinada a dormitorio
'as dotaciones de agua para riego y servicios aneos a los establecimientos como restaurantes, bares, lavanderías y comercios y similares se calcularan adicionalmente de acuerdo con lo estipulado en la norma" @! 'a dotación de agua para restaurantes se calculara en $unción al rea de los comedores Qrea 'ocal (m=! .asta @G @8 a 8GG s de 8GG
7otación 7iaria =GGG 'ts" AG 'tsm= @G 'tsm=
En aquellos restaurantes también se elaboran alimentos para ser consumidos $uera del local, se calculara para ese fn una dotación complementaria a ra&ón de D litros por cubierto preparado" A! Para locales educacionales y residenciales estudiantiles 3ipo 1lumnado y personal no residente 1lumnado y personal residente
7otación 7iaria AG 'tPersona =GG 'tPersona
'a dotación de agua para riego de aéreas verdes, piscinas y otros afnes, se calcularan adicionalmente de acuerdo a la norma para cada caso" B! 'as dotaciones de agua para locales de espectculo o centros de reunión, cines, teatros, auditorios, discotecas, casinos, salas de baile y espectculos al aire libre y otros similares" 3ipos de Establecimiento *ines , 3eatros y auditorios 7iscotecas, casinos y salas de baile para uso público" Estadios, >elódromos, autódromos, pla&as de toros y similares" *ircos, %ipódromos, parques de atracción y similares"
7otación 7iaria ? 'itros por asiento ?G 'itros por m= de rea 8 'itro por espectador 8 'itro por espectador, ms la dotación requerida para el mantenimiento de
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animales C! 'as dotaciones de agua para piscinas y natatorios de recirculación y de Mu+o constante o continuo" 8! 7e Recirculación *on recirculación de las aguas de rebose 5in recirculación de aguas de rebose
8G 'tdiam= de proyección %ori&ontal de la piscina =A'tdiam= de proyección %ori&ontal de la piscina
=! 7e Llu+o *onstante Públicos 5emi H Pública (clubes, %oteles, colegios, etc"! Privada o residenciales
8=A 't%rm? DG 't%rm? @G 't%rm?
'a dotación de agua requerida para los aparatos sanitarios en los vestuarios y cuartos de aseo aneos a las piscinas, se calculara adicionalmente a ra&ón de ?G '3díam= de proyección %ori&ontal de la piscina D! 'a dotación de agua para ofcinas" B '37íam= de rea útil del local ! 'a dotación de agua para depósitos de materiales, equipos y artículos manu$acturados, se calculara a ra&ón de G"AG 'tdía por m= de rea útil del local y por cada turno de traba+o de D .r o $racción" En este caso de eistir ofcinas aneas, el consumo de las mismas se calculara adicionalmente de acuerdo a lo estipulado en la norma para cada caso, considerndose una dotación mínima de AGG 't7ía" 8G! 'a dotación de agua para locales comerciales dedicadas a comercio de mercancías secas, ser de B'tdíam= de rea útil para del local, considerndose una dotación mínima de AGG 'tdía" 88! 'a dotación de agua para locales de salud como %ospitales, clínicas de %ospitali&ación, clínicas dentales, consultores médicos y similares .ospitales y clínicas de %ospitali&ación *onsultorios médicos *línicas dentales
BGG 'tdíacama AGG 'tdía*onsultorio 8GGG 'tdíaunidad dental
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El agua requerida para servicios especiales, tales como riego de reas verde, viviendas aneas, servicios de cocina y lavandería se calculaban adicionalmente de acuerdo con lo estipulado en la norma (Reglamento Nacional de Edifcaciones! 8=!
'a dotación de agua para reas verdes ser de = lt7iam="
No se requerir incluir reas pavimentadas, enripiadas u otras no sembradas para los fnes de esta dotación" 8?! 'a dotación de agua para lavanderías, lavanderías al seco, tintorerías y similares, según la siguiente tabla 3ipo de 'ocal
7otación 7iaria
'avandería @G 'tTg de ropa 'avandería en seco, ?G ltTg de ropa tintorerías y similares E+emplo) 7eterminar el caudal promedio que se necesita para abastecer al colegio inmaculada si se sabe que cuenta con una población escolar de =,CD 1lumnos, 8GB 7ocentes, 8? 1dministrativos, GA personal de servicio no permanente y G@ personal de servicio permanente" S cuenta con 8GGG m= de reas verdes" 5olución) 7escripción Población Escolar (no residente! 7ocentes (Personal no residente! 1dministrativos (Personal no residente! Personal de servicio no permanente (no Residente! Personal de servicio permanente (Residente!
Població n =CD
7otación 7iaria
8GB
AG 'tpersona
8?
AG 'tpersona
GA
AG 'tpersona
G@
=GG 'tpersona
AG 'tpersona
:tili&amos la tabla del punto (A!"
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E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias V P =2798 Pers x 50
¿ + 106 Pers x 50 ¿ + 13 Pers x 50 ¿ + 5 Pers x 50 ¿ + 4 Pers x 200 ¿
Pers
Pers
Pers
Pers
V P =146250 <¿ dia 1 dia
Q P =146250 ¿/ Dia x
86400 Sg
1reas >erdes 8GGGm=
=1.69 <¿ s
< 7
7escripción 1reas >erdes 2
= 8GGG
7otación 7iaria = 't dia m=
2
V P =1000 m x 2 ¿/ m =2000 < . Q P =2000 ¿/ Dia
Q P =2000 ¿/ Dia x
∴
1 dia 86400 Sg
⟹
Q P=0.023 ¿ / Sg .
El caudal que necesita es)
Q P =1.69 + 0.023=1.713 ¿ / Sg
E+emplo) En un terreno de =AGGGm= se ubica un %ospital que tiene las sgts" *aracterísticas" *apacidad de %ospitali&ación
*onsultorio édico
@G :nidades"
*onsultorio 7entales
@AG camas"
C :nidades"
1dems cuenta con los siguientes servicios" 8! ;fcina de administración 8DGm= =! .ospeda+e (paramédicos! capacidad 8D dormitorios de 8=m= ?! Restaurant capacidad BA personas @Gm=" 5e sabe adems que el 8AU del rea total est constituida por rea verde, calcular la dotación de agua Para convertir) -
=GGG 'bPug= Vgcm= Vgcm=" C Vgcm= 'bPug= 'bPug=" =C 'bPug= m .=; 8D"G m .=;
=GGG (C8G!
8@G
C (8GGC!
8GG
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=C (C 8G!
Pers
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2) METODO DE HUNTER simultneamente !
(para
%allar
la
mima
demanda
Para aplicar la teoría de la probabilidades en la determinación de los gastos, el 7r" Roy -" .unter de la ofcina nacional de normal de los estados :nidos de 1mérica6 considero que el $uncionamiento de los principales muebles que integran una instalación sanitaria, pueden considerarse como eventos puramente al a&ar" .unter defnió como /unidad de mueble e unidad de gasto W a la cantidad de agua consumida por un lavabo de tipo domestico durante un uso del mismo" .abiendo defnido la unidad mueble, determino la equivalencia de unidades mueble para los aparatos sanitarios ms usuales y basando en el clculo de las probabilidades, obtuvo el tiempo de uso simultaneo de los muebles y de aquí los gastos en $unción del número de unidades mueble"
PROCEDIMIENTO PARA EL CÁLCULO DE LAS UNIDADES DE GASTO 5e %ace tomando en cuenta el tipo de edifcación, tal como se indica a continuación"
a) Si l! !"#$i%i! &i'i(i%! %##"!*+" a a*a#a,! +" -! *#i$a+ El clculo de las unidades .unter o gasto se %ace considerando el ba#o como un con+unto y no por aparatos individualmente" Es decir, se metran todos los ambientes de ba#os dndoles sus unidades .unter correspondiente según tabla" b! Si l! !"#$i%i! &i'i(i%! %##"!*+" a a*a#a,! +" -! */li% " En este caso se considera individualmente cada uno de los aparatos sanitarios, dndoles las unidades de .unter (gasto! de acuerdo a la tabla" Linalmente sumando todas las unidades de gasto y entrando a la tabla de gastos probables, encontramos la mima demanda simultnea o gasto probable" GASTOS PRO0A0LES PARA APLICACIÓN DEL MTODO DE HUNTER L,3!"')
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UNIDADES DE GASTO PARA EL CÁLCULO DE LAS TU0ER4AS DE DISTRI0UCIÓN DE AGUA EN LOS EDIFICIOS APARATOS DE USO PRIVADO) A*a#a, Ti*
!ai,a#i
Ui+a+"! +" 'a!, T,a A'A'-a a %ali"," l 5#6a
Inodoro
Con tanque - descarga reducida.
Inodoro
Con tanque.
!
Inodoro
Con "#$"u$a se%iauto%&tica ' auto%#tica.
(
Inodoro
Con "#$"u$a se%iauto%&tica ' auto%#tica de descarga reducida.
!
!
1 1 !
+, +, 1, 1, !
)id* La"atorio La"adero Duca Tina
1,
Urinario
Con tanque
!
Urinario
Con "#$"u$a se%iauto%#tica ' auto%#tica.
1, ! (
+,$ +,$ 1, 1,
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E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias A*a#a,
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,
Urinario
/0$ti$e 2or %3
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UNIDADES DE GASTO PARA EL CÁLCULO DE LAS TU0ER4AS DE DISTRI0UCIÓN DE AGUA EN LOS EDIFICIOS APARATOS DE USO P70LICO)
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Ti*
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,
,
Inodoro
Con tanque.
Inodoro
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4
4
Inodoro
Con "#$"u$a se%iauto%#tica descarga reducida.
5
5
La"atorio
Corriente.
1,
1,
La"atorio
/0$ti$e.
263
1,
1,
La"adero
7ote$ restaurante.
'
auto%#tica de
5
!
!
La"adero
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Duca
5
!
!
Tina
(
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Urinario
Con tanque.
!
!
Urinario
Con "#$"u$a se%iauto%#tica ' auto%#tica.
Urinario
Con "#$"u$a se%iauto%#tica descarga reducida.
,
,
Urinario
/0$ti$e 2or %$3
!
!
)e8edero )e8edero
Si%$e. /0$ti$e
1 1263
1 1263
'
auto%#tica de
P#/l"8a: Encontrar el gasto probable de un edifcio que presenta las
siguientes características" Primer piso -a#o de visitas) <7uc%a <'avatorio <4nodoro <-idet 'avatorio de cocina 'avatorio de repostero 'avatorio limpie&a 5egundo piso @ ba#os completos) <3ina <4nodoro <7uc%a <-idet <'avatorio
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1&otea 'avatorio de ropa -a#o de servicio) <7uc%a <4nodoro
:"9" = 8 ? = 8 ? @ ?
8 Piso 1parato X 1p" :"9" 3ina < < 'avatorio 8 8 4nodoro 8 ? 7uc%a 8 = -idet 8 8 'av" *ocina 8 ? 'av" 7e Rep" < < 'ab" 7e Rep" 8 ? 3;31' 8?
*audal 8 Piso *on 8? :9 en tabla 9astos Probables G"?D 'tsg"
= Piso X 1p" :"9" @ D @ @ @ 8= @ D @ @ < < < < < < ?B
1&otea X 1p" :"9" < < 8 8 8 ? 8 = < < < < 8 @ < < 8G
3;31' X 1p" :"9" @ D B B B 8D B 8= A A 8 @ 8 ? 8 ? A
*audal = Piso
*audal ? Piso
*audal 3otal
*on ?B :9 en tablaG"DA 'tsg"
*on 8G :9 en tablaG"@?'tsg
YtG"?D Z G"DA Z G"@?8"BB't5g"
CONSIDERACIONES PARA EL CALCULO DE DISTRI0UCION DE AGUA a! 'as tuberías de distribución se calcularan con los a+ustes probables obtenidos para el método de .unter" b! 'a presión mima esttica no debe ser mayor a @G,G m" en caso de ocurrir debe dividirse el sistema en tramos o insertarse vlvulas reductoras de presión" c! 'a presión mínima de entrada de los aparatos sanitarios ser de ="Gm d! 'a presión mínima de entrada en los aparatos sanitarios que llevan vlvulas semiautomticas, y los equipos especiales estar dada por las recomendaciones del $abricante" e! Para el clculo de las tuberías de distribución, se recomienda una velocidad mínima de G"BGmsg, para evitar la sedimentación de partículas y una velocidad mima de acuerdo a la tabla" [ Pulg" \0 ]0 80
'imite >eloc" (m5g! 8"G ="=G ="@D
Yma ('t5g! G"=@ G"B? 8"=A
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8 ^0 8 \0 =0
="DA ?"GA ?"D@
="=A ?"@D ?"C
Ma,"#ial"! A%%"!#i!) Pa#a I!,ala%i"! Sai,a#ia! I,"#i#"! Para la selección de los materiales a utili&ar el proyectista de las instalaciones sanitarias debe tener en cuenta los siguientes $actores) 8" =" ?" @" A" B" C"
*aracterísticas del agua 3emperatura Presión >elocidad del agua *ondiciones de terreno 3ipo de +unta El costo de los materiales
D" 5i el material estar a la vista o ba+o tierra" En el caso ya de una tubería seleccionada, puesta en obra, debe cumplir con los siguientes requisitos generales6 8" =" ?" @"
Yue sea de material %omogéneo 5ección circular Espesor uni$orme 7imensiones, pesos y espesores de acuerdo con las especifcaciones correspondientes" A" No tener de$ectos tales como grietas, abolladuras y aplastamiento"
*lase de 3ubería
1plicaciones
En coneiones domiciliarias antiguamente se usa en 8" Plomo aguas calientes" En coneiones peque#as por $acilidad de molde" =" Lierro :so general redes interiores 9alvani& y eteriores de agua $ría y ado caliente" ?" 1cero
@" -ronce A" *obre
:niones
Por soldadura
*amisetas simples y uniones roscadas :niones roscadas :so en líneas de impulsión en dimetro su+etas a grandes presiones" peque#o" Espiga :so industrial" campana en dimetro mayor" 7e poco uso en la actualidad" :niones roscadas :so industrial" o soldadas" 1gua caliente" Es 3ubería 5oldadas o a costosa presión"
7imetros *omerciales :suales" ?D0 a B0
?D0 a B0
?D0 a D0
?D0 a B0 ?D0 a B0
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*lase de 3ubería
1plicaciones En la actualidad en la ms económica" 5e usa en redes eteriores e interiores de agua $ría" 5e viene utili&ando en viviendas de interés social y edifcios"
B" P">"*"
:niones Roscadas o espiga y campanas con pegamento"
7imetros *omerciales :suales"
?D0 a D0
Nota) 'a tubería de cobre se encuentra en el mercado de tres tipos, recomendndose su uso como sigue" 8" 3ipo V) se recomienda para sistema de agua $ría y caliente ba+o tierra con condiciones severas" 3ambién se usan para gas, vapor y sistemas de combustibles la de mayor peso" =" 3ipo ') :so en sistemas soterrados y en general la usada en las instalaciones de agua caliente en edifcios" ?" 3ipo ) Es la ms liviana" 5e usa en instalaciones de ba+a presión (desag2e y ventilación!" 1ctualmente se viene usando en instalaciones interiores para agua caliente, la tubería *P>*, de reconocida calidad, es una solución ms economía" 'as tuberías de P>* rígido para Muido a presión para instalaciones interiores de agua, se $abrican de di$erentes presiones y $orma de unión (según la tabla siguiente!" *lase de 3uberías 8A
Presión en 'bPulg= =GG
8G
8AG
C"A A
8GA CA
7imetro 7e \0 a D0 7e \0 a =0 7e \0 a D0 7e 8 \0 a D0 7e =0 a D0
3ipo de :nión Espiga y *ampana Roscada" Espiga y *ampana Espiga y *ampana Espiga y *ampana
'ongitud de tubería Am" (P>* Poli cloruro de >inilo *lorinado! Para 1gua *aliente ('Am! 7imetr o
?D0 =0
< 3emperatura mima en uso continuo de D="=* 3ubo Plast"
3:-ER_15 7E 7E519`E S >EN34'1*4JN (7e media Presión!
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*lase de 3ubería
1plicación :so
:niones Espiga y campana con *ala$ateo de estopa y plomo Espiga y campana con cala$ateo" Espiga y campana"
[ *omerciales :suales
8" L" L"
:so general en redes 4nteriores y eteriores 3uberías 3uberías de ventilación" ventilación"
=" 1sbe 1sbest sto o *e *eme ment nto" o"
'íneas eteriores de desag2e tuberías de ventilación" En industrias"
?" *oncreto normali&ado
Redes eteriores"
@" Plomo
Para trampas y ciertos traba+os especiales
soldadas
8 ^0 a @0
A" *ermica
:so industrial
Espiga y campana
=0 a D0
B" L Lor+a or+ado do con con bridas
:so industrial
-ridadas
\0 a 8G0
C" P">" * *""
9eneral" Es la ms económica
Espiga y campana
8 \0 a D0
=0 a D0
8 \0 a 8G0 =0 a 8G0
CANTIDAD DE APARATOS SANITARIOS RE9UERIDO: 'a cantidad y el tipo de aparatos sanitarios a instalarse en ba#os, cocinas y otros lugares en una construcción sern proporcionales al número de personas servidas según lo siguiente) a! *asa *asa < .abita .abitante ntess o unidad unidad de vivienda vivienda"" *onstar *onstar por lo menos de un cuarto de servicio sanitario que constara de) G8 inodoro G8 lavatorio 7uc%a o tina 'avadero en la cocina b! locales locales comerciales comerciales o edifcios edifcios destinados destinados a ofcinas ofcinas tiendas tiendas o similares similares con una rea %asta BG m= constara de G8 inodoro y G8 lavatorio" c! locales locales comerciales comerciales o edifcios edifcios destinados destinados a ofcina, ofcina, tiendas tiendas o similares" similares" Qrea del 'ocal (m=! B8 < 8AG 8A8 < ?AG ?A8 < BGG BG8 < GG G8 < 8=AG 8=AG
-a#o de .ombres 'av" 4nodoro :rinario 8 8 8 = = 8 = = = ? ? = @ @ ? :no por cada @A personas adicionales
-a#o de u+eres 'av" 4nodoro 8 8 = = ? ? @ @ @ @ :no por cada @G Personas adicionales"
d! *uando *uando se proyecta proyecta usar servicios servicios %igiénicos %igiénicos comunes comunes a varios locales" locales"
Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo
E.A.P. E.A.P. Ingeniería Ingen iería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias
*umplir los siguientes requisitos" 8 5e prov provee eer rn n se serv rvic icio ioss %igi %igién énic icos os se sepa para rado doss para para %omb %ombrres y mu+eres, debidamente identifcados, ubicados en lugar accesible a todos los locales a servir" servir" = 'a dist distan anci cia a entr entre e cual cualqu quie iera ra de los los loca locale less co come merc rcia iale less y los los serv se rvic icio ioss %igi %igién énic icos os,, no podr podr se serr ma mayo yorr de @G m en se sent ntid ido o %ori&ontal, ni podr medir ms de un piso entre ellos en sentido vertical" e! En los los loca locale less indu indust stria riale less se prov proveer eer de se serv rvic icios ios %igi %igién énic icos os,, para para obreros, según lo estipulado en el reglamento para apertura y control sanitario de plantas industriales para el personal de empleados" $! En res esta taur uran ante tes, s, bar bares es,, $uen $uente tess de so soda da,, ca ca$e $ete terí ría a y simi simila larres es,, se proveern servicios %igiénicos para ellos empleados y el personal de servicio" Para el público se proveern servicios %igiénicos según lo l o siguiente) −
'os loca locale less co con n ca capa paci cida dad d de aten atencción ión %as %asta de 8A perso ersona nass simultneas simultneas,, dispondrn dispondrn por lo menos de un cuarto de ba#o dotado dotado de un inodoro y un lavatorio" *uando la capacidad capacidad sobrepase sobrepase 8A personas personas se dispondr aparatos como sigue"
*apacidad de Personas 8B < BG B8 < 8AG por cada 8GG personas adicionales
-a#o de .ombres :rinario 4nodoro 'av" 8 8 8 = = = 8
8
8
-a#o de u+eres 4nodoro 'av" 8 8 = = 8
8
−
Para locales educacionales se proveer servicios según lo estipulado en el reglamento de construcciones escolares"
−
En loca locale less de es espe pect ctc cul ulos os,, dest destin inad ados os a cine cines, s, cir circo cos, s, tet tetil iles es,, auditorios, bibliotecas y sitios de reunión pública se proveern servicios %igiénicos separados para %ombres y mu+eres según la tabla"
*apacidad de Personas Por caca @GG Personas o $racción
-a#o de .ombres :rinario 4nodoro 'av" 8
8 de = m
8
-a#o de u+eres 4nodoro 'av" ?
=
−
En los teatros, circos y similares para uso de artistas se instalaran cuarto cuartoss de ser servic vicios ios sanita sanitarios rios separa separados dos para %ombr %ombres es y mu+ere mu+eress compuestos de inodoro, lavatorio y duc%a"
−
1sí mismo, inmediatamente adyacente a las casetas de proyección de los los cine cines, s, se deber deber disp dispon oner er de un cuar cuarto to de se serv rvic icio io sani sanita tari rio, o, compuesto de inodoro6 lavatorio y duc%a" Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo
E.A.P. E.A.P. Ingeniería Ingen iería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias
.ombrres .omb u+eres
) G8 G8 4no 4nodo dorro6 G8 :rin :rinar ario io y G 8 'av 'avat ator orio io ) G8 4nodoro6 G 8 'avatorio
E+emplo E+emplo 8) 7eterminar 7eterminar el caudal caudal promedio promedio que que se se necesita necesita para abastecer abastecer al colegio 1rgentino si se sabe que cuenta con una población escolar de 8,DGG 1lumnos, G 7ocentes, D 1dministrativos, G? personal de servicio no permanente y G@ personal de servicio permanente" S cuenta con AGG m= de reas verdes" 5olución) 7escripción Población Escolar (no residente! 7ocentes (Personal no residente! 1dministrativos (Personal no residente! Personal de servicio no permanente (no Residente! Personal de servicio permanente (Residente! Qreas >erdes
Població n 8DGG
7otación 7iaria
G
AG 'tpersona
GD
AG 'tpersona
G?
AG 'tpersona
G@
=GG 'tpersona
AG 'tpersona
AGG m=
:tili&amos la tabla del punto (A!" V P =1800 Pers x 50
¿ + 90 Pers x 50 ¿ +08 Pers x 50 ¿ + 03 Pers x 50 ¿ + 04 Pers x 200 ¿
Pers
Pers
Pers
Pers
V P =95850 < ¿ dia
Q P =95850 ¿ / Dia x
1 dia 86400 Sg
Qreas >erdes AGGm=
2
=1.109 < ¿ Sg .
< :tili&amos punto (8=!
7escripción
=
1reas >erdes
AGG
7otación 7iaria = 't dia m=
2
V P =500 m x 2 ¿ / m =1000 < .
Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo
Pe
E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Q P =1000 ¿/ Dia
Q P =1000 ¿/ Dia x
∴
1 dia 86400 Sg
⟹
Q P=0.012 ¿/ Sg .
El caudal que necesita es)
Q P =1.109 + 0.012 =1.121 ¿/ Sg
"
E+emplo =) En un terreno de AGGGGm= se ubica un %ospital que tiene las sgts" *aracterísticas" *apacidad de %ospitali&ación
*onsultorio édico
BG :nidades"
*onsultorio 7entales
GG camas"
8G :nidades"
1dems *uenta con los 5tgs" 5ervicios" @! ;fcina de administración 8DGm=" A! .ospeda+e (paramédicos! capacidad 8D dormitorios de 8=m= B! Restaurant *apacidad BA personas @Gm=" 5e sabe adems que el 8AU del rea total est constituida por rea verde, calcular la dotación de agua" 5olución) 7escripción *onsultorio edico
:nidade s BG
*onsultorio 7ental *apacidad de %ospitali&ación
7otación 7iaria ?GGGG 'tdia
8G
AGG 'tdia *onsultorio 8GGG 'tdia :nidad
GG
BGG 'tdia *ama
A@GGGG 'tdia
8GGGG 'tdia
YP ADGGGG 'tdia
Punto (D! (?!
7escripción ;fcina administrativa .ospeda+e
:nidades 8DG m= 8D
7otación 7iaria B 'tdia m= 8GDG =A 'tm=
A@GG
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E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias
(paramédicos!
dormitori os de 8=m= YP ADGGGG 'tdia
Punto (@!
7escripción Restaurant"
:nidades @G m=
7otación 7iaria =GGG 'tdia =GGG
:tili&amos la tabla del punto (A!" Q PT =580000 + 6480 + 2000 = 588480 ¿/ Dia x
1 dia 86400
Q PT =6.81 <¿ Sg .
SISTEMAS DE A0ASTECIMIENTOS DE AGUA ALTERNATIVAS DE DISEÑO El dise#o del sistema de abastecimiento de agua de un edifcio depende de los siguientes $actores) − − −
Presión de agua en la red publica 1ltura y $orma del edifcio Presiones interiores necesarias
7e aquí puede ser que se emplee cualquier método como) 7irecto, indirecto y mito respectivamente"
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E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Tan(ue E$e)ado
Tan(ueE$e)ado
Caa de Medidor
Caa de Medidor
Caa de Medidor
M
M
Matriz !"ed #ub$i%a&
M
Cisterna Matriz!"ed #ub$i%a&
'I'TEMADI"ECTO
Matriz !"ed #ub$i%a&
Cisterna
SISTEMA DIRECTO DE A0ASTECIMIENTO DE AGUA 5e presenta cuando la red pública es sufciente para servir a todos los puntos de consumo a cualquier %ora del día"El suministro de la red pública debe ser permanente y abastecer directamente toda la instalación interna" *omponentes 8 = ? @ A B
*a+a porta medidor" 'laves de paso" edidor >lvula de compuerta general 3ubería de aducción de alimentación" Ramales" Tuber*a de A$imenta%ión "ama$de Distribu%ión
A%ometida !"ama$Domi%i$iario&
M Medidor Matriz!"ed #ub$i%a&
>enta+as − − −
enos peligro de contaminación de abastecimiento interno de agua" 'os sistemas económicos" Posibilidad de medición de los caudales de consumo, con ms eactitud"
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E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias
7esventa+as − − − −
No %ay almacenamiento de agua en caso de parali&ación del suministro público de agua" 1bastecen solo el edifcio de ba+a altura (= a? pisos! por lo general" Necesita de grandes dimetros de tubería para grandes instalaciones" Posibilidad de que las variaciones %orarias a$ecten el abastecimiento en los puntos de consumo ms elevado"
TRAO DE TU0ERIA DE AGUA EN UN CUARTO DE 0A;O '.A./. 0
44.A./. 0
B+5
-
44.A./. 0
44. 6 '.A./. 0
B+1
'.A./. 0
B+,
'.A./. 0
44.A./. 0
M
9.:9
8 9.59 N.#.
M
72 NI3E4
9.7:
52 NI3E4
12 NI3E4
TRAO DE TU0ER4A DE AGUA EN UN CUARTO DE 0A;O. 5alidas de los puntos e agua $ría" − − − −
'avatorio -idet 4nodoro 3ina o duc%a
'ado 7erec%o 'ado 4&quierdo 'ado 7erec%o
1ltura de salida para el -idet e inodoro ?G cm"
Codo
1ltura de salida para el 'avatorio cm"
BG
1ltura de salida para la duc%a 8"DGm"
1ltura de salida ara el 'avatorio cocina Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo
E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias
9.;9 %m
9.59
9.<9 %m
N.#.T.
59=
59=
4sométrico 'a tubería de agua $ría debe proyectarse pre$erentemente que vayan en los pisos (contrapisos! antes que por muros para evitar de ese modo la menor longitud de tubería" :na recomendación importante, es que las tuberías no deben pasar por &onas íntimas, como) .all, sala, dormitorios, etc", ests deben ser llevadas por pasadi&os"
AGUA
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E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias
CALCULOS DE REDES DE AGUA FRIA El clculo de tuberías de agua $ría en una edifcación se sustenta por el uso a que va ser destinado la edifcación" *onsiste en el clculo de las medidas de subramales, ramales, tuberías de alimentación, tuberías de impulsión, succión y aducción" 3uberías 5ubramales"< Es las tuberías de alimentación del aparato sanitario al ramal "ama$
3ubería de alimentación
'ub+rama$
El dimetro de estas tuberías est supeditado al tipo de aparato que va a servir" 9eneralmente se encuentra dentro de las especifcaciones técnicas que establece el $abricante de los diversos aparatos sanitarios"
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E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias
El Reglamento Nacional de Edifcaciones muestra en cuadro de los dimetros de las tuberías subramales que sirven a los siguientes sanitarios" 3ipo de 1parato 5anitario 'avatorio -idet 3ina 7uc%a 9ri$o o llave cocina 4nodoro tanque 4nodoro vlvula :rinario vlvula :rinario tanque
3ub" 5ub H Ramal en pulg" Presión %asta de Presión mayor de Presión 8G m 8G m mínima \0 \0 \0 \0 \0 \0 ]0 < \0 ]0 \0 ]0 \0 \0 de
]0
\0
\0
\0
\0
\0
8 \0 < =0
80
8 ^0
8 \0 < =0
80
80
\0
\0
\0
con con con con
E+em)
A
B
C 5>,? D
1>7?
1>7?
D 1>7? @C
E 1>7? @C
/ 1>7? @C
4
4
T-/"#6a Ra8al: El dise#o de esta tubería se %ace considerando el consumo mimo simultaneo posible o el consumo mimo probable que pueda presentarse durante el uso de los aparatos sanitarios, si se considera el consumo mimo simultaneo, el dimetro de las tuberías resultan mayores a que si se consideraría el consumo mimo probable" *onsumo mimo simultaneo)
*onsumo simultaneo mimo probable iviendas
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E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias
C!-8 M<=i8 Si8-l,<" P!i/l": *onsiste en admitir que todos los aparatos servidos por el ramal sean utili&ados simultneamente (a la ve&!" 'a selección del dimetro toma como base la unidad de tubería de \ , refriéndose los dems salidas a esta, de tal modo que el ramal en cada tramo, sea equivalente a la suma de las secciones de los sub ramales que abastecen al alimentador" 'a tabla (! siguiente muestra para los diversos dimetros el número de tuberías de \ que ser necesario para producir la misma descarga" 3abla equivalente de gastos en unidad de tubería de [ \ para los mismas condiciones de presión" 31-'1 (!
> T-/"#6a " *-l'. \0 ]0 80 8 ^0 8 \0 =0 = \0 ?0 @0 B0 D0 8G0
N? +" T-/! +" @ % la 8i!8a %a*a%i+a+. 8 =" B"= 8G" 8C"@ ?C"D BA"A 88G"A 8D"G A=C"G 8=AG"G =GDG"G
'a velocidad mínima recomendable es de G"BG msg en las tuberías de 7istribución y la mima según la tabla" pulg" \0 ]0 80 8 ^0 8 \0 y
>elocidad maima" 8"G msg" ="=G msg" ="@D msg" ="DA msg" ?"GG msg"
E+m) 7imensionar un ramal que alimenta de agua a duc%as y @ lavatorios de un colegio interno" (P8Gm"!
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E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias
"ama$
A
1 1>7?
O A$imentador
1 1>,?
B
5>,?
1 1>,?
5>,?
C
D
1?
5>,?
5>,?
1>7?
E
5>,?
1>7?
/
1>7?
1>7?
G
1>7?
'ub+rama$
D
3ramo
D
4
4
4
4
Equivalencia 8 = ? @ B" "D 8="C
L9 EL 7E *7 -* 1;1 3ramo L9 EL 7E *7 -* 1-
D
3ubo" \0 ]0 ]0 80 8 ^0 8 ^0 8 \0 Equivalencia 8 = ? @ B" "D
(8 de \0! (= de \0! (? de \0! (@ de \0! (8 de ]0 y @ de \0! (= de ]0@ de \0!
3ubo" \0 ]0 ]0 80 8 ^0 8 ^0
PR;-'E1 7imensionar un ramal que alimenta a los siguientes sanitarios que muestra la distribución" (pD m! A
B C D
E
/ G
D
%
%
X
4
I
4
-
4
D
D
%
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E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias
5olución) 3ramo L9 EL 7E *7 -* 14F .4 1. I1
X
1 1>7?
A
B 1 1>,?C
1 1>7?
5>,? 5>,?
D 1>7?
1?
5>,?
D
D
5>,?
D
Equivalencia 8 = ? A" D"D 88"C 8 = ? 8@"C
5>,?
E
5>,?
1>7?
%
/
1>7?
G
1>7?
%
[ 3ubo \0 ]0 ]0 80 8 ^0 8 \0 \0 ]0 ]0 8 \0
1>7?
%
4
5>,?
I
1>7?
4
1>7?
-
L9 EL 7E *7 -* 14F .4 1. I1
1>7?
4
3ramo (8 de \0! (= de \0! (? de \0! (8 7E ]0 y ? de \0! (= de ]0 y ? de \0! (? de ]0 y ? de \0! (8 de \0! (= de \0! (? de \0! (B de \0 y ? de ]0!
Equivalencia 8 = ? A" D"D 88"C 8 = ? 8@"C
[ 3ubo" \0 ]0 ]0 80 8 ^0 8 ^0 \0 ]0 ]0 8 \0
CONSUMO SIMULTÁNEO MÁXIMO PRO0A0LE *onsidera en ser poco probable el $uncionamiento simultneo de todos los aparatos de un mimo ramal con la probabilidad de que el aumento del número de aparatos sanitarios, el $uncionamiento simultneo disminuya"
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Este método basado en los clculos matemticos de probabilidades que consideran un porcenta+e del número de aparatos que se deben considerar $uncionando simultneamente, este método debe ser aplicado a sistemas con un elevado número de aparatos su+etos a uso $recuente, pues para condiciones normales conducir a dimetros eagerados dentro de un criterio lógico y realista" 1 continuación se muestra la tabla de probabilidades de uso de aparatos sanitarios" 31-'1 (! N 1paratos 5anitarios = ? @ A B C D 8G =G ?G @G AG BG CG DG G 8GG AGG 8GGG
L1*3;RE5 7E :5; 1paratos con tanque U 1paratos de vlvula U 8GG 8GG DG BA BD AG B= @= AD ?D AB ?A A? ?8 A8 = AG =C @= 8B ?D 8= ?C ?B D ?A C ?@ B"8 ?? A"? ?= @"B ?8 @"= =C"A 8"A =A 8"G
5i se tiene B, aparatos sanitarios, suponiendo que son aparatos de tanque, entonces AD U de estos estn $uncionando" S si son aparatos de vlvula ?D U de estos estn $ormando" B aparatos con estanque <<<<<8GGU I
<<<<<< ADU
I ADB8GG ?"@D @ 5ignifca la probabilidad de que @ aparatos estn $uncionando simultneamente" E+emplo) 7imensionar el ramal de alimentación que suministra agua a los siguientes aparatos sanitarios) :n inodoro de vlvula, una tina, un
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E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias
lavatorio y una duc%a, como muestra la fgura"
A C
Inod. 3a$).
A
B E
/
D
Tin.
4a).
Du%a
< Sl-%iB: En la 3abla (! (%allamos [ de sub ramales! traba+an en presión mínima"
1 1>7?
C 1 1 ,> ? B 5 ,> ? E 1 1>,?
Inod. 3a$).
1>7?
Tin.
/ 1>7?
4a).
D 1>7?
Du%a
3enemos @ aparatos sanitarios, entonces en la tabla B buscamos y encontramos que el AG U de los aparatos se estén usando" Entonces) @ aparatos de vlvula <<<<<8GGU I
<<<<< AGU
I AG@8GG = Por lo tanto solo = aparatos se estn usando al mismo tiempo Para el tramo -* se considera [ 8@0 Para el tramo -7 se considera que de -E abastece a = aparatos a la ve&, entonces el dimetro de -E con la equivalencia de = nos vamos a la tabla 3 y [ ?@0" S el [ de 1- abastecer a -* y -7 1- -* Z-7 8 de 8 ^ Z = de 8=0 8G" Z = 8=" [ 1- 8 8=0 3ramo L7 EL -E -* 1-
Equivalencia 8 (8 de 8=0! 8 (8 de 8=0! = (8 de 8=0! 8G" (8 de 8=0! 8=" (8 de 8=0!
5e tiene la tabla) 3ubo 8=0 8=0 ?@0 8 8@0 8 8=0
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E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias
PR;-'E1) 7imensionar el ramal de alimentación I1 de agua a los siguientes aparatos) X C
B
%on )a$).
%on )a$).
A
D
E
/
G
I
4
4
4
D
D
D
5olución) En la tabla (!, %allamos [ de los subramales, con la presión X C
B
1 1>,?
)
A
D 1>7?
1 1>,?
)
E
4
/
1>7?
4
G 1>7?
4
1>7?
D
I
1>7?
D
1>7?
D
3enemos D aparatos sanitarios entonces en la (3abla ! encontramos que con D aparatos, el ?8 U de ellos se usan entonces" D aparatos de I
<<<<<8GGU <<<<<8U
I ?8D8GG ="@D ? Por los tanto la probabilidad de uso simultneo es de ? aparatos En el tramo 1* como solo %ay = aparatos el [ de -* y 1- son el mismo (8 ^ ! Pero en el tramo 1F %ay B aparatos los cuales solo estn $uncionando ? a la ve& entonces el [ de 17 para abastecer a estos ? aparatos $uncionando simultneamente es (? de \ ! ? la tabla 3 7imetro de 1d ] •
*ualquier de ellos pero solo ?
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E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias
X C
1 1>,?
B
1 1>,?
1 1>,?
1 1>,?
)
5>,?
D
A
E
1>7?
)
4
/
1>7?
1>7?
4
4
Para %allar el[ de I1 I1 1- Z 17 I1 8 ^0 Z ? \0 8G" Z ?8?" (con este valor en la misma tabla ! I1 8 \0 3ramo
Equivalencia 8 8 8 8 8 ? de \0 ? 8 de ^0 8G" 8 de ^0 8G" 8 de ^0 y ? de \0 8?"
.4 9. L9 EL 7E 17 -* 1I1
3ubo" \0 \0 \0 \0 \00 ]0 8 ^0 8 ^0 8 \0
Yueda asi) 1 1>7?
X C
1 1>,?
B
1 1>,?
5>,?
D
1>7?
E
1>7?
/
1>7?
G
1>7?
1>7?
I
A 1 1>,?
)
1>7?
1 1>,?
)
4
1>7?
4
1>7?
4
1>7?
D
1>7?
D
1>7?
D
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E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias
*1'*:'; 7E 3:-ER_1 7E 1'4EN31*4JN 5u dise#o se reali&a tomando en consideración el consumo mimo probable de los diversos aparatos sanitarios de esta tubería"
;m
52 NI3E4
G
I 9.7:8 9.1< 9.1<$t>seg 9.,1
5>,?
9.7:$t>seg
72 NI3E4
D
5m
/
9.,18 9.7:$t>seg 9.7: 9.7: 9.1
E
9.7:$t>seg 1?
Tubo Ga$)anizado C F 199
5m
C
12 NI3E4
1?
B
9.17$t>seg 9.18 9.17
4a).Co%ina
1.95 1?
A
1.958 9.7:
BaoComp$eto 9.7:$t>seg
1.7;
>"9 )unidades de gasto (tabla .unter! Solución:
*alculamos la descarga desde el punto ms des$avorable %acia aba+o %asta el 8 nivel"
*alculo .idrulico)
.allar el 3ubo" *ontrol de velocidad" *alcular las perdidas y presiones
Punto ms des$avorable) Pto" . 3ramo 9.) asumimos un \0 P.) =m es como mínimo que se puede considerar P9) P. Z %$ (%$) perdida de carga (m!"
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E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias
(
Q S= 2.63 0.2785 xCx D
)
1.85
%a&en H William h f = SxL
−3
3
QGH =0.25 ¿/ sg .= 0.25 x 10 m / Sg .
\0 G"G8=A
L=8 m
S=
(
)
1.85
−3 0.25 x 10
0.2785 x 100 x 0.0125
=¿ S =0.84
h f =8 x 0.84= 6.70 m. ∴ PG
=2 m+ 6.7 m=8.7 m.
3ramo 79) −3
3
Q=0.41 ¿/ sg .= 0.41 x 10 m / Sg . ]0 G"CA0 G"G8DCAm h G"G8
m" L=3 m , H DG=3 m .
S=
(
−3 0.41 x 10
0.2785 x 100 x 0.019
)
1.85
=¿ S =0.27
h f =3 x 0.27 =0.81 m. P D = PG + h f + H TDG ∴ P D
=8.7 m+ 0.81 m +3 =12.51 m .
3ramo *7) −3
3
Q=0.91 ¿/ sg .= 0.91 x 10 m / Sg . ]0 G"CA0 G"G8DCAm h G"G8
m" L=3 m , H CD =3 m .
S=
(
−3 0.91 x 10
0.2785 x 100 x 0.019
)
1.85
=¿ S =1.19
Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo
E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias
h f =3 x 1.19 =3.57 m. P D = PG + h f + H TDG ∴ P D
=12.51 m +3.51 m+ 3 =19.0 m. Presion que debe tener este punto ,
¿
paraque la presionen el punto mas aleado ( PtoH ) !on 2 m. !
CISTERNAS TAN9UES ELEVADOS Para que pueda ser instalada es necesario cumplir con dos condiciones" •
•
Yue la Red Pública de agua no tenga presión sufcientes todo momento para que el agua llegue al aparato ms des$avorable con presión mínima a la salida de A 'bpulg= (?"A m! Yue la Empresa de agua no pueda proporcionarnos la coneión domiciliaria del dimetro que se requiere para esta instalación, dimetros que en muc%os casos son bastante grandes"
Es así como la imposibilidad de cualquiera de estas dos situaciones nos obliga a recurrir a la instalación de sistemas indirectos" :bicación) 'a ubicación de los tanques de almacenamiento +uega muc%o con las $acilidades que proporcione el ingeniero o 1rquitecto que e$ectúa los planos arquitectónicos" 7e la *isterna) En patios de servicio, ale+ada en lo posible de dormitorios u ofcinas • de traba+o" En la *a+a de la escalera, este permite colocar los equipos de bombeo • ba+o la escalera" • +ardines, pasadi&os, gara+es, sótanos" Konas de estacionamiento" • 7el tanque Elevado)
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• • • •
•
5obre la ca+a de la escalera" 'o ms ale+ado del $rente del edifcio por ra&ones de esttica" 5i es posible en la parte céntrica de los servicios a atender" 7ebe ubicarse a una altura adecuada sobre el nivel de a&otea a fn de que se garantice una presión de ?"Am (A'bpulg=! en el aparato ms des$avorable" En pisos intermedios en caso de Edifcios altos"
1spectos *onstructivos 'os tanques de almacenamiento debern ser construidos pro$erentemente de concreto armado" Es permitido el uso de ladrillos revestidos de mortero de cemento para las paredes, siempre que la altura no sea mayor de 8 metro" No es conveniente la construcción de tanques con paredes de bloques o $ondos de los tanques deber f+arse previamente el vaciado de los mismos, mediante tuberías con etremos roscados que sobresalgan G"8Gm a cada lado y que lleves soldada en la mitad de su largo, con soldadura corrida, una lmina metlica cuadrada de no menos 8D de espesor y cuyo lado tenga como mínimo G"8Gm ms que el dimetro del tubo"
9.19 m
1>;? 9.19 m 8 D
9.19 m
9.19 m 8 D
1spectos 5anitarios) 7eben tomarse algunas consideraciones en el dise#o de tanques de almacenamiento a fn de %acerlos sanitarios para evitar problemas de en$ermedades de origen %ídrico" Estas consideraciones son) 3apa sanitaria" 5e reali&a con la cisterna y tanque elevado para evitar que las aguas de limpie&a de pisos o aguas de lluvia, penetren en los tanques"
•
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3ubo de >entilaciones)
Permite la salida del aire caliente y la epulsión o admisión de aire del tanque cuando entra o sale el agua" 5e e$ectúa en $orma de : invertido con uso de sus lados alargados ms que otro que es el que cru&a la losa del tanque" El estreno que da al eterior debe protegerse con malla de alambre para evitar la entrada de insectos o animales peque#os" •
Reboses de tanque de almacenamiento)
8" Rebose de cisterna6 deber disponerse al sistema de desag2e del edifcio en $orma indirecta, es decir, con descarga libre o malla de alambre a fn de evitar que los insectos o malos olores en la cisterna" =" Rebose de tanque elevado6 7eber disponerse a la ba+ante (montante! ms cercana en $orma indirectas mediante brec%a o interruptor de aire de A cm de altura como mínimo" Para este el tubo de rebose del tanque elevado se corta y a A cm" se coloca un embudo de recepción del agua de rebose" ?" 7imetro del 3ubo de Rebose) *apacidad del tanque de almacenamiento .asta AGGG 't" AGG8 a BGGG 't" BGG8 a 8=GGG 't" 8=GG8 a =GGGG 't" =GGG8 a ?GGGG 't" a ?GGGG 't"
7imetro del tubo de Rebose =0 = \0 ?0 ? \0 @0 B0
Ma$$a Meta$i%a
9.1: m 9.19 m
9.<9
9.19 m
Caa 9.,9 x 9.59 x 9.59
9.9: o 9.19 m
A$ desague
CI'TE"NA
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9.79
9.59 m
Ni)e$ de MHximo
9.19
Bre%a de Aire
Ni)e$ de "e%arga 'a$ida
9.59 m 9.19 m
Tuberia de 4impeza
TANUE E4E3ADO
CALCULO DEL VOLUMEN DE UNA CISTERNA TAN9UE ELEVADO El volumen total de almacenamiento para un edifcio o casa es calculado para un día de consumo" Este volumen para un sistema indirecto debe estar almacenado en la cisterna y tanque elevado, según reglamento nacional de edifcaciones, especifca) >c ?@ *onsumo 7iario" >3E 8? *onsumo diario" 7onde) >c >olumen de cisterna" >3E >olumen del tanque elevado" Para ambos con un mínimo de 8m? (ósea el >olumen mínimo de una cisterna y tanque debe ser de 8m?! E+emplo) 5e tiene una casa de = pisos que tiene en total B %abitaciones y 8 cuarto de servicio y supongamos que %ay = personas por %abitación" 5olución) B %abitaciones = personas 8= personas" 8 cuarto serv" = personas = personas" 3;31'8@ pers" 3omando la tabla dada por 5E71P1') 3ipo de .abitación
'ts.abdia" Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo
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Residencial Popular 3ipo de 4ndustria No Pesada Pesada
?GG =GG 't5eg%ab" 8 =
>*7 8@ personas ?GG lt%abdia @=GG'tdia" >*7 >olumen de consumo diario"
Entonces
>* ?@ @=GG ?8AG 'ts" > 3E 8? @=GG 8@GG 'ts"
Pregunta para eamen) 5e tiene un edifcio de D pisos destinado para vivienda multi$amiliar con @ departamentos por cada piso" 7eterminar la capacidad de la cisterna y tanque elevado" *onsiderar) = dormitorios por departamento" 8 cuarto de servicio por departamento" 12
52
72
Du%to
,2
5olución) .allando el volumen de consumo diario para un departamento (según tabla N8A H Edifcio multi$amiliar!" 3abla N 8A N de 7ormitorios departamentos 7otación 7iaria ('tdpto"! 8 AGG = DAG ? 8=GG @ 8?AG A 8AGG 8 Pto) = 7ormitorios Z 8 7ormitorio de servicio ? dormitorios, 7otación 8=GG 'tdia" Pero son @ dormitorios piso y son D pisos" 7otación<3;31' 8=GG @ D 8=GG ?= ?D"@G m?dia"
.allando *apacidad *isterna >* ?@ ?D"@G =D"DGm? Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo
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*apacidad 3anque elevado" > 3E 8? ?D"@G 8="DGm?
Diseo !e la cisterna a! Para residencias o edifcios de poca altura" 5e pueden ubicar en patios o +ardines internos" 5e recomienda que) " 1 " 1 = o = # b = "xL L 2 L 2 1 / 2
9.<9 x 9.<9 m
B4F9.79 o 9.59 min
B)
4 A
V ! V C =bx H u # H u = Lx" H u= "ltura$til . L= Largo de %ase. " = "n! h o de la %ase. H L = "lturalibre .
Nota) se recomienda que la altura de sección no sea mayor de ="Am" b! Para grandes edifcios" *uando de @ pisos, se colocan = sótanos, &onas de estacionamiento, ba+o ca+as de escaleras, cerca de la ca+a de ascensores" 5e recomienda que)
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" 2 = # V C = Lx"x H u L 3 H u= "ltura$til . L= Largo de %ase. " = "n! h o de la %ase. H L = "lturalibre . V ! =Volumen de !isterna . H $ = Largo de %ase .
# H u=
V ! Lx"
9.<9 x 9.<9 m
4F9.<9+9.;9
)
4
A
DISE;O DE TAN9UE ELEVADOS 8" Para residencias o edifcios de poca altura" o
o
Pre$abricados) Yue pueden ser de plstico o de asbesto cemento" 7e concreto 1rmado o alba#ilería) (sección cuadrada!" 7ebe almacenar como mínimo 8 m? o 8? del volumen de consumo diario"
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V T& = Volumen de!onsumo diario . 3
2
V T& =bHu=a . a . H u ⇒ a . H u H u= "ltura$til . b = "rea de la base del tanque. a =Valor que nos damos !omolado dela base .
Nota) el tanque elevado se tiene que impermeabili&ar<#" =" Para grandes edifcios" (Edifcio de D a 8@ pisos! 1
V T& = 'olumen!onsumodiario + Va!i 3
H u=
V T& 2
a
Va!i = 11 m 3 −15 m 3 ( paraedifi!ios de ofi!inas ) Va!i =28 m 3 ( Para industria ) Va!i = Volumen de agua!ontra in!endio.
Cal%-l %,#a i%"+i: Para edifcios se considera que estn $uncionando = mangueras simultneamente a caudal de ? ltsg" 7urante ?G min" 3
<¿=10.8=11 m 3 ¿ . x 30 minx 60 sg x 1 m 3 2 manguerasx 3 ¿ 1 min sg 10
Pa#a a! i+-!,#ial"!: *onsiderar = mangueras con un caudal de D ltsg" 7urante ?G min" 3
<¿=28 m 3 ¿ . x 30 min x 60 sg x 1 m 3 2 manguerasx 8 ¿ 1 min sg 10
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CALCULO DE LA TU"ERIA DE ALI#ENTACION DE LA RED P$"LICA %ASTA LA CISTERNA &RA#AL DO#ICILIARIO O ACO#ETIDA' Es el tramo de tubería comprendida entre la tubería matri& pública y la ubicación del medidor o dispositivo de regulación"
Bo6a
M Cisterna "ama$ Domi%i$iario o A%ometida
#s
M J
T Matriz
Para el clculo de la tubería %ay que tener en cuenta lo siguiente) 8" Presión de agua en la red pública en el punto de coneión del servicio" =" 1ltura esttica entre la tubería de la red de distribución pública y el punto de entrega en el edifcio ?" 'as pérdidas por $ricción en tubería y accesorios en la línea de alimentación, desde la red pública %asta el medidor" @" 'a pérdida de carga en el medidor, la que es recomendable que sea menor del AGU de la carga disponible" A" 'as pérdidas de carga en la línea de servicio interno %asta el punto
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entrega a la cisterna" B" >olumen de la cisterna" C" *onsiderar una presión de salida de agua en la cisterna mínima de ="GGm" Nota El clculo de la tubería de alimentación debe e$ectuarse considerando que la cisterna se llena en %oras de mínimo consumo en las que se obtiene la presión mima y que corresponde a un periodo de @ %oras (8= de la noc%e a @ de la ma#ana!
EFEP'; PRQ*34*; 7atos 8" Presión en la red pública =G libraspulg=" =" Presión mínima de agua a la salida de la cisterna ="GG m" ?" 7esnivel entre la red pública y el punto de entrega a la cisterna 8"GG m" @" 'ongitud de la línea de servicio =G"GG m" A" 'a cisterna debe llenarse en un período de @ %oras" B" >olumen de la cisterna 8= m?" C" 1ccesorios a utili&ar) 8 vlvula de paso, una vlvula de compuesta, = codos de G y un codo de @A 5e trata de) 1"< 5eleccionar dimetro del medidor y -"<7imetro tubería de alimentación a la cisterna" 5olución) Bo6a
M Cisterna "ama$ Domi%i$iario o A%ometida
#s
M J
T Matriz
P ( = H T + H ) + PS
*lculo del gasto de entrada)
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E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias 12000
<
¿
=0.833
Sg Volumen =¿ Q= Tiempo 14400
Lt/seg.
C$i#,i"+ a G.P.M.'al38i) 5e sabe) 8 litro G"=B@= galones o 8 min BG seg o Q =13.2 GP(
*alculo de *arga disponible) H = P *− P S− H T
H f = P ( − H T − P S H =Cargadisponible . P * = Presion en la ¿ . PS = Presion de Salida . H T = "ltura ¿ a!isterna.
. =G < (="GG 8"@= Z 8"GG 8"@=! 8A"C@ libraspulg= ; también en metros) .8@<=<888 metros 5elección del medidor) 5iendo la mima pérdida de carga del medidor el AGU de la carga disponible, se tiene) 5e tiene) H f =0.5 x 15.74 = 7.87
Lb Pulg
2
En el baco de medidor 3ipo 7isco se tiene)
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741E3R;
PER7471 7E *1R91
ADj
8G"A libraspulg== (C"8A m!
?@j
?"D libraspulg (="BB m!
80
8"C libraspulg= (8"8D m!
A0ACO DE MEDIDOR TIPO
10.5
3.8
1.7
13.2
Por lo tanto seleccionamos el medidor de ?@j 5elección del dimetro de tubería *omo el medidor ocasiona una pérdida de carga de ?"D libraspulg=" la nueva carga disponible ser) . 8A"C@ < ?"D 88"@ lbspulg= 1sumiendo un dimetro de ?@j de la tubería entonces la 'ongitud equivalente por accesorios) 8 vlvula de paso ?@j G"8G m" 8 vlvula de compuerta ?@j G"8G m" = codos de G (= G"BG! 8"=G m" 8 codo de @Ak G"?G m"
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'ongitud equivalente 'uego la longitud total es de)
8"CGm" =Gm"Z8"CGm =8"CG m"
'uego) Y G"D?A 8"p"s" [ ?@j
s G"D mm"
'uego . =8"CG G"D 8C"?B metros *omo D"@G 8C"?B 5eleccionamos una tubería de mayor dimetro para la tubería %asta que" D"@G<<<< (>alor con [ nuevo!
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E9UIPOS DE 0OM0EO 8" 'os equipos de bombeo de los sistemas de distribución de aguas instaladas dentro delos edifcios debern ubicarse en ambientes que satis$agan entre otras los siguientes requisitos) 1ltura mínima 8"B m Espacio 'ibre alrededor de la bomba, sufciente para su reparación y remoción 'os equipos que sean instaladas en el eterior debern ser protegidos de la intemperie" =" 'os equipos de bombeo (otor y bomba! debern instalarse sobre cimientos de concreto adecuados para absorber las vibraciones producidas en el espacio, estas cimentaciones debern quedarse a 8A cm" *omo mínimo sobre el nivel del piso" 'os equipos se f+aran a las cimentaciones con pernos de ancla+e ?" 5e recomienda las bombas centri$ugas para el bombeo de agua en edifcios" @" 'as uniones entre la bomba y las tuberías de succión e impulsión deben ser del tipo universal" A" 5alvo en el caso de viviendas uni$amiliares el equipo de bombeo debern 4nstalarse por duplicado manteniéndose ambos equipos en condiciones adecuadas de operaciones" B" 'a capacidad del equipo de bombeo deben ser equivalente a la mima demanda de edifcaciones y en ningún caso in$erior a dos %oras la necesaria para llenar el tanque elevado C" En lugares donde se disponga la energía eléctrica, se recomienda que la bomba sea accionada por motor eléctrico de inducción debidamente seleccionado con las características de la bomba, en este caso los motores debern ser para corriente del volta+e de la ciudad" D" 'os motores debern tener su alimentación independiente derivado del tablero de control" 'os circuitos debern estar dotados de la protección sufciente contra sobrecarga y corto circuito" " 'os motores deben de tener su placa de identifcación donde fgura sus datos y caracterices como) marca, número de serie, potencia, volta+e, etc" 8G"los equipos de bombeo debern estar dotados de interruptores automticos para traba+o combinado con la cisterna, tanques elevados, sistemas %idroneumticos y etinción de incendios 88"5e recomienda la instalación de interruptores H alternadores para garanti&ar el $uncionamiento alternativo del bombeo"
CALCULO DE E9UIPO DE 0OM0EO Potencia (unidades étricas!
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E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias P=
Qb∗ H DT 75 n
( HP )
7onde) Sg
¿ /¿ . Q b=Caudal de%omba ¿ H DT = "ltura dinami!aTotal( m) n = &fi!ien!iade la bomba 1 HP
=736 +atts Potencia (unidades 4nglesas!
P=
Qb∗ H DT 3960 n
( HP )
7onde) min gal /¿ . Q b=Caudalde%omba ¿ H DT = "lturadinami!aTotal ( pies ) n = &fi!ien!iadelabomba ( 60−70 )
*alculo de tubería de impulsión) 'lamado así también tubería de descarga, es la tubería que lleva el agua desde la cisterna %asta el tanque elevado" 7ebe ser lo ms corto posible para evitar pérdidas de carga" Qb= V T& / T .
7onde) Q b=Cantidad de aguaa bombear . V T& =Volumen deltanque ele'ado . T = Tiempode llenado del tanque ele'ado
( maximo 2 horas ) 2
Qb= "xT = x D / 4 xV D =
√
4 x Q b
,xV
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E"#%i%i N1: 5e desea dise#ar un sistema y equipo de bombeo para transportar agua de una cisterna a un tanque elevado (según fg"! con los siguientes datos"
C+i%i"! Ydise#o @GG gpm (=A ls! 3c 8Ac (agua! Elevación de estación 8GG msnm 3ubería P>* *8AG 'ongitud tubería de descarga =GGm 'ongitud tubería de succión A"CAm 8B .oras de traba+o
A%%"!#i! E epansión concéntrica R reductor ecéntrico >p vlvula de pie *<G codo de G medidor de caudal 3ee tee derivación >r vlvula de retención >c vlvula de compuerta
Sl-%iB: *lculo de los dimetros y velocidades en las tuberías" Para la tubería de descarga)
Seg(n "resse)
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E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias X =
Numero.de.horas.de.bombeo. por .dia 24h
=
16h 24h
= 0.67
1
φ % m#
= 1.3 X 4
Q %m3 $ s#
= 1.3 ( 0.67 ) 0.2
0.02
= 0.18!m = 7.32"
φ = 8" = 0.2032m
Veloci!a!) V des
=
4Q πφ 2
0.6m $ s
=
4 0.02 π %0.2032# 2
= 0.77m $ s = 0.8m $ s
< V des < 1.m $ s....ok
Para la t*+ería !e s*cci,n) El dimetro ser, el dimetro superior al dimetro de la descarga 8G0 G"=A@m
Veloci!a!)
4Q
=
4 0.02
V suc
=
V suc
< 0.!m $ s....ok
2
πφ
π %0.24#2
= 0.4!m $ s = 0.m $ s
S*ergencia) S = 2. D s
+ 0.1 = 2. %0.24# + 0.1 = 0.73m = 0.74m
S = 0.74m
C
∑h
succ
+ ∑ hdesc
CET = Elevacion..de.. succión% ES # + C arg a..estatica..de..desc arg a %CED# ES = Nivel ..eje..de..la..bomba − Nivel ..del ..agua..en..la.. succión ES = 100 − !6
= 4m
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= Nivel ..del ..agua..en..la..desc arg a − Nivel ..eje..de..la..bomba CED = 112 − 100 = 12m CED
Para las pérdidas en la tubería de descarga y de succión se usara la tabla de pérdidas locali&adas en longitudes equivalente por metro de tubería recta
3abla pérdidas locali&adas en longitudes equivalente por metro de tubería recta El"8",
8 8
1 1 2
*-l '
13 2
3
1
2
J
113 1132
K 2
1KK 12 1K 2KK 2K KK 213 2
K
J
1K
12
1
*odo G R" largo
G"? G"@ G"A
G"C
G"
8"8
8"? 8"B
="8
="C
?"@
@"?
A"A
B"8
C"?
R" medio
G"@ G"B G"C
G"
8"8
8"@
8"C ="8
="D
?"C
@"?
A"A
B"C
C"
"A
R" corto
G"A G"C G"D
8"8
8"?
8"C
="G ="A
?"@
@"A
@"
B"@
C"
"A
8G"A
*odo @A
G"= G"? G"@
G"A
G"B
G"D
G" 8"=
8"A
8"
="?
?"G
?"D
@"B
A"?
R7)8 \
G"= G"? G"?
G"@
G"A
G"B
G"D 8"G
8"?
8"B
8"
="@
?"G
?"B
@"@
R7) 8
G"? G"@ G"A
G"B
G"C
G"
8"G 8"?
8"B
="8
="A
?"?
@"8
@"D
A"@
*urva @A
G"= G"= G"=
G"?
G"?
G"@
G"A G"B
G"C
G"
8"8
8"A
8"D
="=
="A
Normal
G"= G"= G"?
G"@
G"A
G"C
G" 8"8
8"B
="G
="A
?"A
@"A
A"A
B"=
7e borda
G"@ G"A G"C
G"
8"G
8"A
8" ="=
?"=
@"G
A"G
B"G
C"A
"G
88
>lvula *ompuert " 9lobo
G"8 G"8 G"=
G"=
G"?
G"@
G"@ G"A
G"C
G"
8"8
8"@
8"C
="8
="@
@" B"C D"=
88"?
8?"@
8C"@
=8
=B
?@
@A"?
A8
BC
DA
8G=
8=G
Qngulo
="B ?"B @"B
A"B
B"C
D"A
8G
8?
8C
=8
=B
?@
@?
A8
BG
de pie
?"B A"B C"?
8G
88"B
8@
8C
=G
=?
?8
?
A=
BA
CD
G
3" liviano
8"8 8"B ="8
="C
?"=
@"=
A"= B"?
B"@
8G"@
8="A
8B"
=G
=@
?D
3" pesado
8"B ="@ ?"=
@"G
@"D
B"@
D"8 "C
8="
8B"8
8"?
=A
?=
?D
@A
7irecto
G"? G"@ G"A
G"C
G"
8"8
8"? 8"B
="8
="C
?"@
@"?
A"A
B"8
C"?
'ateral
8"G 8"@ 8"C
="?
="D
?"A
@"? A"=
B"C
D"@
8
8?
8B
8
==
8"G 8"@ 8"C
="?
="D
?"A
@"? A"=
B"C
D"@
8G
8?
8B
8
==
G"@ G"A G"C
G"
8"G
8"A
8" ="=
?"=
@"G
A"G
B"G
C"A
"G
88
*urva G
Entrada
Retención
3ee paso
3ee salida -ilateral 5alida de tubería
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∑h
succ
*uadro Pérdidas en la tubería de succión (
! con (Φ 8G0 G"=A@m!
>lvula de pie
8
L" l'i,-+ "-i$al",") 8 BA
c<G radio largo
8
A"A
A"A
Reducción
8
BΦ B(G"=A@! 8"A=
8"A=
Entrada de borda
8
C"A
C"A
T,al
C"A=
A%%"!#i!
'real 'tuberia Z 'e
Ca,i+a+
T,al 8) BA
'real A"CAm Z C"A= m DA"=C m
1plicando la $órmula de .a&en H Williams 1.82
h succ h succ
Q = 10.674 C = 0.073m
real 4.87
φ
1.82
0.02 = 10.674 10
8.27
( 0.24 ) 4.87
∑h
= 0.073m
desc
*uadro Pérdidas en la tubería de descarga (
! con ( Φ D0 G"=G?=m!
Epansión
8
edidor 3ee paso recto >lvula de retención (liviano! >lvula de compuerta c<G radio corto 5alida
8 8
L" l'i,-+ "-i$al",") 8 8=Φ 8=(G"=G?=! ="@@ 8G @"?
8
8B
8B
8 @ 8
8"@ B"@ B T,al
8"@ =A"B B BA"C@
A%%"!#i!
Ca,i+a+
T,al 8) ="@@ 8G @"?
'real 'tuberia Z 'e 'real =GGm Z BA"C@m =BA"C@m
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Q hdesc = 10.674 C hdescc = 0.67m
real 4.87
φ
1.82
0.02 = 10.674 10
26.74
( 0.2032) 4.87
= 0.67m
HDT = CTD = 4 + 12 + 0.073 + 0.67 = 16.74m = Hb
C
Q h" = h" dise!o Q dise!o
, 5e construye la siguiente tabla" Y
'*8 G 8GG =GG ?GG @GG AGG BGG
83! G G"GGB? G"G8=B G"G8D G"G=A G"G?8A G"G?C
3abla No C"
Q Qdise!o
2
h" dise!o
%$ (m!
*E3(m!
*37.b (m!
G G"GB? G"=A G"AC 8 8"AD ="=
G"C@= G"C@= G"C@= G"C@= G"C@= G"C@= G"C@=
G G"GA G8 G"@= G"C@= 8"8C 8"B
8B 8B 8B 8B 8B 8B 8B
8B 8B"GA 8B"8 8B"@= 8B"C@= 8C"8C 8C"B
*on *37 y el Y se grafca en la curva antes seleccionada del manual de bombas, obteniéndose de esta manera el punto de operaciones y la curva característica de la bomba" Lig"
Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo
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*on el punto de operación se determina las característica de la bomba dise#ada, con el manual en mano se obtuvo la siguiente in$ormación" n 8CAG rpm d C \0 Potencia C \ .P *NP5r D N (efciencia! DGU
R"$i!a# la %a#'a ",a *!i,i$a +" !-%%iB CNPS). *NP5r (según lo indicado por el $abricante en los catlogos! D (="@@m! *NP5d calculada por el dise#ador"
V 2 CN#S d = $ltura. %arometrica − $ltura.estatica + #erdida. "ricción + − # vapor 2 g succion CN#S d = hatm
o
− ES + hvap + h succ
%atm altura de carga atmos$érica hatm
=
# atm γ
= 10.33 −
1.2 & 1000
= 10.33 −
1.2 1000 1000
= !.13m
E5 elevación de la succión @m %succ perdidas en la succión G"GC=m %vap altura de carga por vapor de agua ( se determina por la tabla C"8G! en $unción de la temperatura" 3abla T"8*"#a,-#a C 8G
H
8) G"8=
$a*#
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8? 8B 8D =8 == =@ =C = ?= ?A ?D @8 @? @B @ A= A@"A AC BG B? BB BD C8 C@ CC C D= DA DD 8 ? B 8GG
G"8A G"8D G"=8 G"=@ G"=C G"?G G"?C G"@? G"@ G"AD G"BC G"CB G"DD 8"G@ 8"8 8"?C 8"AA 8"DG ="G@ ="?= ="B= ="B ?"?A ?"CA @"=@ @"C= A"?G A"8 B"AD C"?= D"8@ D" "@ 8G"?B
Etrapolando se tiene %vap G"8B m CN#S d = !.13 − [ 4 + 0.16 + 0.072]
= 4.8!m
*omo *NP5d *NP5r , no se presentara problema de cavitación de la bomba"
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SISTEMA INDIRECTO *uando la presión en la red pública no es sufciente para dar servicio a los arte$actos sanitarios de los niveles ms altos, se %ace necesario que la red pública suministra agua a reservorios domiciliarios (*isternas y tanques elevados! y de estos se abastece por bombeo a gravedad a todos los sistemas 1"<>EN31F15 • • • •
Eiste reserva de agua, para el caso de interrupción del servicio" Presión constante y ra&onable en cualquier punto de la red interior Elimina los si$ona+es, por la separación de la red interna de la eterna por los reservorios domiciliarios 'as presiones en las redes de agua caliente son ms constantes
-"< 7E5>EN31F15 • • •
ayores posibilidades de contaminación del agua dentro del edifcio Requieren de equipo de bombeo" ayor costo de construcción y mantenimiento"
PR;*E744EN3; P1R1 *1'*:'1R ';5 1'4EN317;RE5 7E :N 5453E1 4N74RE*3;" 8" .acer un esquema vertical de alimentadores, tenemos en cuenta que cada alimentador debe abastecer con el menor recorrido a los di$erentes servicios %igiénicos generalmente en edifcios, los ba#os o grupos de ba#os, se ubican en el mismo plano vertical" =" 7imensionar los esquemas con ayuda de los planos" ?" Para cada alimentador calcular las unidades .unter y los gastos acumulados, desde aba+o %acia arriba anotando el gasto total o nivel de plano de a&otea" @" :bicar todos los alimentadores en el nivel del plano de a&otea" A" 7e acuerdo a la ubicación de cada uno de los alimentadores proyectar las posibles salidas del tanque elevado que abastecer a los di$erentes alimentadores, sea independientemente o agrupados" El primer caso da lugar a un gran número de salidas, por lo que se recomienda agruparlos de modo que se obtenga una distribución racional del agua" B" 7eterminar el punto de consumo ms des$avorable, teniendo en cuenta que es el que corresponde al ms ale+ado %ori&ontalmente desde el tanque elevado y que tiene menor altura esttica con respecto al nivel mínimo del tanque elevado" C" *alculo de la presión en el punto de consumo ms des$avorable"< 5e puede proceder de la siguiente $orma) a! 7eterminar la mima gradiente %idrulica disponible (5ma! considerando el ramal de distribución de abastecimiento al punto de consumo ms de des$avorable
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E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Smax =
"lturaDisponible Long. &qui'alente (¿)
Ni)e$ M*nimo
Joa
O
est.
#A
A
1ltura 7isponible .est< P1 'ongitud Equivalente ('e! 'e=GU 't 'e 8"= 't 't 'ongitud 3otal 3ubería" =GU (perdida de carga por accesorios!" b! *on 5ma, Y y * encuentro [, que son teóricos por lo que consideramos dimetros comerciales c! *on [ *omercial y Y, *alcular gradiente %idrulica real (5real! para cada tramo" d! e!
% Lreal 'e 5real % Lreal Perdida de carga real *alculo presión punto ms des$avorable descontando a la altura esttica total las pérdidas de carga en todos los tramos Ni)e$ M*nimo de Agua
O est.
P " = H est .Total− hf-"
P1 Presión en punto 1" %$;1 Presión de carga tramo ;1" $! g!
3ener en cuenta que cuando aumenta la altura esttica a un piso in$erior también aumenta la presión" >erifcar que la presión obtenida en el punto ms des$avorable sea mayor que la presión mínima requerida de lo contrario no ser
Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo