DISEÑO DE LAS REDES DE AGUA FRÍA 1.
DISEÑO DE ISOMETRICO DE AGUA FRÍA
1.1
JUSTIFICACIÓN El trazo de las instalaciones de agua fría y caliente en isométrico se trazan, para: a)
Mostrar las las instalaciones en el plano plano vertical; esto esto es, para identificar cuanto cuanto sube una tubería y como s se e conecta con el resto de las instalaciones. b) Facilitar el cálculo cálculo hidráulico de las instalaciones, instalaciones, permitiendo la identificación de los nudos o puntos donde se bifurcan las instalaciones y se presentan los cambios del gasto probable. c) Facilitar las las instalaciones durante la ejecución ejecución de las obras. obras.
1.2
TRAZO DEL ISOMÉTRICO
El trazo se realiza colocando las tuberías en el plano en planta en los ejes x y y a 30° respecto a la horizontal. El trazo de las tubería en el eje de las z se realiza en forma vertical a 90° respecto de la horizontal.
1.3
EJEMPLO DE DE IS ISOMÉTRICO
2.
CALCULO HIDRÁULICO DE LAS REDES DE AGUA FRÍA Estudio de los planos de arquitectura 1. Describir los ambientes de la vivienda piso por piso. El objeto de este procedimiento es el de evitar la omisión de algún área o ambiente para el servicio de suministro de agua o desagüe.
Elaborar el Cuadro de Unidades de Gasto 2.
Determinar el número de Aparatos Sanitarios por piso y elaborar un cuadro de las Unidades de Gasto de agua fría, agua caliente y total por aparato, por servicio y por piso. Las Unidades de Gasto se muestran en los Anexos Nº 1 y 2 de la norma IS.010, según sean los aparatos de uso privado o público.
Procedimientos para el cálculo hidráulico Distribución de la Unidades de Gasto 3.
Distribuir las Unidades de Gasto según la distribución de agua en las tuberías, hacia los aparatos.
Calcular el gasto probable 4. Determinar el gasto probable por cada aparato sanitario y calcular la demanda simultanea de toda la vivienda, usando el método de Hunter, este método tiene en cuenta la probabilidad de uso de los aparatos (esto es, la simultaneidad en el uso de los aparatos a la vez); y elaborar un cuadro que muestre el gasto probable de agua fría, agua caliente y total por aparato, por servicio y por piso. El gasto probable se muestra en el Anexo Nº 3 de la norma IS.010. Nota: Las unidades de gasto se suman, cuando se acumulan en un determinado tramo a servir.
5. Asociar a cada Unidad de gasto un gasto probable. Nota: Los gastos probables no se suman; se calculan en función del número de Unidades de Gasto. 6. Proceda a dimensionar las tuberías por aproximaciones, verificando que se cumpla: a) Que la presión mínima en cualquier aparato sea mayor a 2 m.c.a. b) Que la presión requerida por el sistema de tuberías al ingreso del medidor, sea menor a la presión disponible en ese punto de suministro. Nota: En la práctica este cálculo se realiza en forma integrada, para dimensionar las tuberías desde la red hasta el punto más desfavorable. c) Considere que la pérdida de carga en cada tramo no debe ser superior a un metro De columena de agua como una regla práctica basada en la experiencia.
3.
NORMATIVIDAD
A continuación se transcriben los incisos más importantes indicados en la Norma IS.010, que se refieren al dimensionamiento de las tuberías de agua fría.
a) Los diámetros de las tuberías de distribución se calcularán con el método Hunter (Método de Gastos Probables), salvo aquellos establecimientos en donde se demande un uso simultaneo, que se determinará por el método de consumo por aparato sanitario. Para dispositivos, aparatos o equipos especiales, se seguirá la recomendación de los fabricantes. b) Se podrá utilizar cualquier otro método racional para distribución, siempre y cuando sea debidamente fundamentado.
calcular tuberías de
c) La presión estática máxima no debe ser superior a 50 m de columna de agua. (0,490 MPa). d) La presión mínima de salida de los aparatos será 2 m de columna de agua. (0,020 MPa), salvo aquellos equipados con válvulas semiautomáticas, automáticas o equipos especiales en los que la presión estará dada por las recomendaciones del fabricante. e) Las tuberías de distribución de agua para consumo humano enterradas deberán alejarse lo más posible de los desagües; por ningún motivo esta distancia serás menor a 0,50 m medida horizontalmente, ni menos de 0,15 m por encima del desagüe. Cuando las tuberías de agua para consumo humano crucen redes de aguas residuales, deberán colocarse siempre por encima de estos y a una distancia vertical no menor de 0,15 m. Las medidas se tomarán entre las tangentes exteriores más próximas. Para el cálculo del diámetro de las tuberías de distribución, la velocidad mínima será de 0,60 m/s y la velocidad máxima según la siguiente tabla.
Cuadro de Velocidades máximas en instalaciones interiores
Diámetro (mm) 15 (1/2”) 20 (3/4”) 25 (1”) 32 (1 ¼”) 40 y mayores (1 ½” y mayores)
Velocidad m/s
1,90 2,20 2,48 2,85 3,00
f) Las tuberías de agua fría deberán ubicarse teniendo en cuenta el aspecto estructural y constructivo de la edificación, debiendo evitarse cualquier daño o disminución de la resistencia de los elementos estructurales. Las tuberías verticales deberán ser colocadas en ductos o espacios especialmente previstos para tal fin y cuyas dimensiones y accesos deberán ser tales que permitan su instalación, revisión, reparación, remoción y mantenimiento. Se podrá ubicar en el mismo ducto la tubería de agua fría y caliente siempre que exista una separación mínima de 0,15 m entre sus generatrices más próximas.
4.
EJEMPLO DE CÁLCULO ESQUEMA DE INSTALACIONES PARA EL CALCULO DE AGUA FRÍA 5,54
4,27
4,18
4,11
4,05
4,00
D 1,5
Linea de Gradiente hidráulica
2,00
1,5
2,00
E
TH WC 2,25
L 0,75
3 0.75
1,00 1,50 M
F 0,50 NPT= 0,00
0,25
M
C
Unidades de gasto
6
6
1 Cálculo de las Unidades de Gasto Cuadro N° 01 Unidades de Gasto por instalación Aparat Ducha Lavator Inodoro Total
Aparatos Ducha Lavatorio Inodoro
2,25
0,50
To tal
Agua Fría 2 1 3 6
Total 0,08 0,04 0,12 0,25
B 5,25
A
2,25
1,5
Cuadro N° 02 Demanda simultanea por servicio
Agua Caliente
1,5 0, 3 5,
Agua Fria 0, 0, 0, 0,1
1,5 0,75 2,25
Agu a 0, 0, 0,
y por aparatos. Vivienda Los Alamos JLO
Fuente: Planos de Arquitectura e inst Sanit. RNE Elaborado por: Ing. P. Valdivia
y por aparatos. Vivienda Los Alamos JLO
HOJA DE CALCULO DE AGUA FRÍA Y CALIENTE Capitulo Proyecto Tema
Instalaciones de agua por el sistema directo en una vivienda unifamiliar Instalaciones interiores de Vivienda Los Alamos 456
JLOrtiz Cálculo hidráulico de las instalaciones de Agua fría y caliente Elaborado por Ing. Pablo Valdivia Set/2007 Fecha
1 INSTALACIONES SANITARIAS DE AGUA FRIA
1.01 Bases de diseño 1.02 Formulas de gobierno Método con la Fórmula de Hazen & Williams Q= 0.2788 x C x D
2.63
xS
0.54
Donde:
Q=Gasto Probable en m3/seg C= Coeficiente de Hazen y Williams D= Diametro en metros S= Pendiente en m/m
V=Q/A
1.03 Material a utilizar PVC 1.04 Coeficiente de rugosidad H&W
150
C=
Dia m Int
Diam Com 1/2
15,8
3/4
20,1
1
25,8
1.03 Cuadro de Diámetros de Tuberías de PVC clase 10 roscados
Fuente: Especificaciones Técnicas Tuberías y accesorios de PVC rigido y Polietileno Tuboplast
1.1 Cálculo de pérdidas de carga por tramos UG Demanda Diame
Tramo
Sim (l/s)
D A A Th A B B WC B C CLCE E F
1 , 5 2, 2 5 2, 2
0,06 0,09 0,09 0,12 0,105 0,03 0,250 0,250
tro
15, 8 15, 8 15, 8 15, 8
V
Lo
(m
0,30 6 0,45 9 0,45 9 0,61 2
3, 50 1, 50 1, 80 0, 25
C 2
1 1 2 2
Accesorios T R V 1 1 1 1 1 1 1 1
Long Equiva por accs Co Te R Va 1, 1, 06 06 0,1 4 4 12 1, 06 4 0, 1, 53 06 2 0,1
Fuente: Esquema, Formula de aplicación, Cuadro de long equivalentes Elaborado por: Ing. P. Valdivia
1.2 Cálculo de línea de gradiente de agua fría
Punto
Cota de
D AB CEF
Desniv el
0, 00 0, 00 0, 00
geométric 2, 00 0, 00 0, 00
Presi ón
2, 00
Perdid a
0, 00 0, 05 0, 05
Línea gradien te Hid ( 4, 00 4, 05 4, 10
1.3 Cálculo de la presión necesaria en el ingreso a la vivienda Presión necesaria= Presión en el punto 5,53 mca F Presión =
Bibliografía Reglamento Nacional de Edificaciones. Norma IS.010. Jimeno Blasco, Enrique. Instalaciones Sanitarias en Edificaciones. CIP. 2da Edición. 1995. Lima. Notas de clases. Ing. P. Valdivia Revisión:
Long 2, 12 8 1, 17 6 1, 06
Lo 5 , 6 3 2 , 6 8
S
Perdi
0,0 090 0,0 190 0,0 190 0,0 323
0,0 5 0,0 5 0,0 5 0,0 6
Diseño Redes Agua Fría Agosto 2011.
