DISEÑO DE SISTEMA DE AGUA Y DESAGUE DE UNA VIVIENDA UNIFAMILIAR

DISEÑO DE SISTEMA DE AGUA Y DESAGUE

DISEÑO DE SISTEMA DE AGUA Y DESAGUE DE UNA VIVIENDA UNIFAMILIAR

I.

DISEÑO DE SISTEMA DE AGUA FRIA (SISTEMA INDIRECTO CON TANQUE HIDRONEUMATICO) Considerando una dotación para una vivienda unifamiliar de: Dotación = 1500 lt/día. Calculamos el volumen de diseño: VCD = 1500 lt = 1.5 m3. Ya que es un sistema indirecto con tanque hidroneumático, el volumen de la cisterna es igual al volumen de diseño VC = VCD = 1.5 m3. De allí se ha de determinar las dimensiones de la cisterna:

1.5

= 1.5

2a * a

2a2 = 1 a = 0.70

Por tanto: L = 1.40 m. A = 0.70 m. H = 1.5 + B.L

B.L (Borde libre)

H = 1.5 + 0.45 H = 1.95m.

3


Para este caso, trabajaremos con la siguiente formula: Hf = PM – Ht - Ps Hf = 10 – 1 – 2 Hf = 7 m.c.a Calculamos el caudal:

Q=

1500 . 4 * 3600

Q = 0.10 Lps Luego procedemos al cálculo de los diámetros de la acometida, medidor y la línea de conducción a la cisterna: ACOMETIDA Q = 0.10 Lps L = 8 m. Ø = ½” S100 = 0.11 S150 = 0.11 * 0.472 = 0.052 Longitud Equivalente: 2 válvulas

=

0.224

2 Codos 45º

=

0.496

L

=

8.000

L.E

=

8.720

4


Perdida de carga hf = L.E * S150 hf = 8.72 * 0.052 hf = 0.453 m.c.a MEDIDOR Si:

VCD = 1.5 m3 (Día)

En:

1 Mes = 45 m3.

Entonces, considerando un aparato de Chorro múltiple: ØN = ½” Si:

Q = 0.10 Lps = 0.36 m3/hora.

Perdida de carga hf = 0.09 Bar hf = 0.9 m.c.a LINEA DE CONDUCCION A LA CISTERNA Q = 0.10 Lps L = (8,4+3,0+1,2+0,15) m. = 12.75 m. Ø = ½” S100 = 0.11 S150 = 0.11 * 0.472 = 0.052 Longitud Equivalente: 1 válvula

=

0.112

3 Codos 90º

=

2.217

Válvula flotadora

=

5.909

L

=

12.75

L.E

=

20.988

Perdida de carga hf = L.E * S150 hf = 20.988 * 0.052 hf = 1.091m.c.a Entonces: 5


hft = 0.453 + 0.90 + 1.091 hft = 2.444 < 7.00

(Correcto)

CALCULO DE DIAMETRO DE SUCCION, IMPULSION Y REBOSE. Calculamos la demanda simultánea de la edificación, para 24 UH: QB = 0.61 Lps = 2.196 m3/hora. Por tablas – Anexo 5: Ø Impulsión

= 1”

Ø Succión

= 1 ¼”

Para determinar el diámetro de la tubería de rebose debemos ir a tabla con el dato de volumen de la cisterna Si:

VC = 1500 lts.

Según tabla: Ø Rebose

= 2”

CALCULO DE POTENCIA DE LA ELECTROBOMBA. Para ello sabemos:

Qmd = 2.196 m3/h

Además: Pa = 3 Kg./cm2 Pp = 4 Kg./cm2 Escogemos una bomba trifásica PK – 80. Entonces:

Qa = 2.40 m3/h Qp = 1.90 m3/h Q = (2.45 +1.95)/2 Q = 2.20 m3/h > 2.196 m3/h

(Correcto)

Concluimos: Bomba Trifásica: PK-80, con una potencia P = 1 HP.

SELECCIÓN DE TANQUE HIDRONEUMATICO Y COMPRESOR.

6


Ya que es una instalación pequeña: Numero de arranques = 12 Según monograma: Q = 7.5 VT

VT = Q = 2.196 7.5

7.5 VT =0.293 m3 VT = 77.35 Gal. USA.

Tanque hidroneumatico: Ø = 20” = 0.508 m L = 5’ = 1.524 m Compresor Volumen = mínimo = 1.5 pie3 Potencia = mínimo = 0.5 HP Capacidad de almacenamiento A = 0.8Vt (Pp – Pa) Pp + 1 A = 0.8 (0.293) (4 – 3) 4+1 A = 0.047 m3 A = 12.41 Gal. USA Volumen ocupado por aire de arranque y parada de bombeo: Pa

=

Pp 3

Vp

.

Vp + A =

4

Vp

.

Vp + 0.047

Vp = 0.141 m3 Va = A + V p Va = 0.047+ 0.141 Va = 0.188 m3.

7


Nivel de operación: ht = 1.524 m D = 0.508 m S = π (0.508)2 = 0.20 m2 4 ha = Va = 0.188 = 0.94 m S

0.20

hA = A = 0.047 = 024 m S

0.20

hp = ha - hA hp = 0.94 – 0.24 hp = 0.70 m. hR = ht - ha hR = 1.524 – 0.94 hR = 0.584 ht = hp + hA + hR ht = 0.70 + 0.24 + 0.584 1.524 = 1.524

(Correcto)

Espesor del tanque hidroneumatico: t=

P*D

+C

2f.E – 1.2 P P = 4 (14.22282) + 13 = 70 lb/pulg2 F = 10500 lb/pulg2 E = 70% C = 3/64 t=

70 * 20”

+C

(2 * 10500 * 0.70) – 1.2 (70) t = 0.14” =0.36 cm Aproximando: ¼”

8


CALCULO DE DIAMETROS ECONOMICOS POR TRAMOS, SEGÚN UNIDADES HUNTER Para ello tenemos el siguiente esquema isométrico:

Donde las longitudes son las siguientes: LAB = 0.20 m. LBC = 1.78 m. LCD = 1.04 m. LCE = 2.25 m. LEF = 1.12 m. LEG = 1.70 m. LGI = 4.20 m. LGH = 7.80 m. LBJ = 7.08 m. LJL = 1.98 m. LJK = 1.98 m. Para: B = Punto Línea impulsión D = Lavandero de Ropa F = Lavadero de Cocina H = Riego 9


I = Baño J = Punto final Alimentador L = Baño K = Baño M = Punto dentro del ramal JL, en el que se encuentra una ducha. Punto mas desfavorable. Si:

Smax = HD / L Smax = 5.10 / 10.08 Smax = 0.51

TRAMO AB: 24 UH...... Q = 0.61 lps L = 0.20 m Ø=1“ S100 = 0.10 S150 = 0.10 * 0.472 = 0.047 L.e = 0.20 * 1.2 = 0.24 hf = 0.24 * 0.047 = 0.011 TRAMO BJ: 12 UH...... Q = 0.38 lps L = 7.08 m Ø=¾“ S100 = 0.17 S150 = 0.17 * 0.472 = 0.08 L.e = 7.08 * 1.2 = 8.50 hf = 8.50 * 0.08 = 0.68 TRAMO JM: 6 UH...... Q = 0.25 lps L = 2.80 m Ø=¾“

10


S100 = 0.08 S150 = 0.08 * 0.472 = 0.048 L.e = 2.80 * 1.2 = 3.36 hf = 3.36 * 0.048 = 0.16 Hasta el punto más desfavorable la perdida de carga será: = 0.011 + 0.68 + 0.16 = 0.851 < 5.10 m. Por tanto, el diseño es correcto. Continuamos con los siguientes tramos: TRAMO BC: 12 UH...... Q = 0.38 lps L = 1.78 m Ø=¾“ S100 = 0.17 S150 = 0.17 * 0.472 = 0.08 L.e = 1.78 * 1.2 = 2.14 hf = 2.14 * 0.08 = 0.17 TRAMO CD: 3 UH...... Q = 0.12 lps L = 1.04 m Ø=½“ S100 = 0.11 S150 = 0.11 * 0.472 = 0.052 L.e = 1.04 * 1.2 = 1.25 hf = 1.25 * 0.052 = 0.065 TRAMO CE: 9 UH...... Q = 0.32 lps L = 2.24 m Ø=¾“ S100 = 0.13 11


S150 = 0.13 * 0.472 = 0.061 L.e = 2.24 * 1.2 = 2.69 hf = 2.69 * 0.061 = 0.164 TRAMO EF: 3 UH...... Q = 0.12 lps L = 1.12 m Ø=½“ S100 = 0.17 S150 = 0.17 * 0.472 = 0.08 L.e = 1.12 * 1.2 = 1.34 hf = 1.34 * 0.08 = 0.107 TRAMO EG: 6 UH...... Q = 0.25 lps L = 1.70 m Ø=¾“ S100 = 0.08 S150 = 0.08 * 0.472 = 0.038 L.e = 1.70 * 1.2 = 2.04 hf = 2.04 * 0.038 = 0.078 TRAMO GI: 4 UH...... Q = 0.16 lps L = 4.20 m Ø=½“ S100 = 0.25 S150 = 0.25 * 0.472 = 0.118 L.e = 4.20 * 1.2 = 5.04 hf = 5.04 * 0.118 = 0.594

12


TRAMO GH: 2 UH...... Q = 0.12 lps L = 7.80 m Ø=½“ S100 = 0.11 S150 = 0.11 * 0.472 = 0.052 L.e = 7.80 * 1.2 = 9.36 hf = 9.36 * 0.052 = 0.487 TRAMO JL: 6 UH...... Q = 0.25 lps L = 1.98 m Ø=¾“ S100 = 0.08 S150 = 0.08 * 0.472 = 0.048 L.e = 1.98 * 1.2 = 2.38 hf = 2.38 * 0.048 = 0.114 TRAMO JK: 6 UH...... Q = 0.25 lps L = 1.98 m Ø=¾“ S100 = 0.08 S150 = 0.08 * 0.472 = 0.048 L.e = 1.98 * 1.2 = 2.38 hf = 2.38 * 0.048 = 0.114 En resumen: TRAMO AB BC CD CE

DIAMETRO 1” ¾“ ½“ ¾“

TRAMO EF EG GI GH

DIAMETRO ½“ ¾“ ½“ ½“

TRAMO BJ JL JK --

CALCULO DE DIAMETRO DE LOS SUBRAMALES.

13

DIAMETRO ¾“ ¾“ ¾“ --


Analizando un consumo simultaneo máximo probable para 10 aparatos sanitarios. Tenemos un factor de uso de 50 %. Entonces calculamos los sub-ramales. En el punto G: Del punto G al medio baño. Consideramos un uso del 50%, en este caso 1 aparato. Por tanto consideraremos el uso del inodoro para un diámetro de ½ “

Por tanto el diámetro mínimo para el ramal desde el punto G es ½ “ En el punto J: Del punto J a los ¾ de baño tanto para los puntos K como L (simétricos). Consideramos un uso del 50%, en este caso 2 aparatos. Por tanto consideraremos el uso del inodoro y lavatorio para un diámetro de ½ “

Tenemos: TRAMO QK PQ JP

II.

EQUIVALENCIA 1 2 2

DISEÑO SISTEMA DE DESAGUE

14

DIAMETRO ½” ½” ½”


Para el calcula del sistema de desagüe, formularemos las unidades de descarga de cada aparato según tabla, y elaboraremos el siguiente esquema.

Sabemos, que la tubería de desagüe para: Ducha = 2” Lavatorio = 2” Inodoro = 4” Por tanto la montante horizontal será 4” en los baños con inodoros En el caso de los lavatorios: Cada uno de ellos tiene una tubería para desagüe de 2”: Por tanto la montante horizontal será de 2” La montante vertical se determina mediante unidades de descarga, siendo esta de 3”, pero debido a que no pueden haber contracciones en las tuberías (De 4” a 3”), consideramos un diámetros para la montante vertical de 4”. CAJA DE REGISTRO. Por tanto las cajas de registro serán de 10” x 24”, con una profundidad máxima de 60 cm.

15


16


BIBLIOGRAFIA

•

INSTALACIONES SANITARIAS – ING JORGE ORTIZ B.

•

INSTALACIONES EN EDIFICACIONES – ING ENRIQUE JIMENO BLASCO

•

INSTALACIONES SANITARIAS – FOLLETOS UNI.

17


ÍNDICE

DISEÑO SISTEMA DE AGUA

Pág. 3

DISEÑO SISTEMA DE DESAQUE

15

PLANO

16

BIBLIOGRAFIA

17

INDICE

18

18

DISEÑO DE SISTEMA DE AGUA Y DESAGUE DE UNA VIVIENDA UNIFAMILIAR

Recommend Documents