Diseño y Calculo de las instalaciones de Agua Potable y Agua Servidas en una edificacion de 5 Pisos altos, Pb y Terraza.pdf

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

PROYECTO DE INGENIERÍA SANITARIA 1 DISEÑO Y CALCULO DE LAS INSTALACIONES DE AGUA POTABLE Y AGUAS SERVIDAS EN UNA EDIFICACIÓN DE 5 PISOS ALTOS, PB Y TERRAZA

WALTER DOMÉNECH AVILÉS

RESUMEN El agua potable proviene de ríos, pozos o embalses, desde ellos se conduce mediante tuberías hasta la planta de tratamiento, donde se modifica su calidad y se dirige hacia depósitos de regulación y almacenamiento, y mediante la red de distribución el agua llegará a la proximidad del edificio. En este es trabajo de investigación procederemos a calcular la distribución de la red de agua potable con cisterna y tanque elevado, para un edificio de 5 pisos altos con terraza para capacidad de 90 personas; por lo que se procederá de la siguiente forma: 1) Calculo del consumo máximo horario. 2) Calculo de la capacidad del tanque elevado. 3) Calculo de la capacidad de la cisterna. 4) Calculo del gasto simultáneo del departamento. 5) Calculo del diámetro de las tuberías, en las derivaciones y columnas. 6) Determinación del autoclave para el sistema de agua potable 7) Determinación de la bomba de presión, necesaria para alimentar al tanque elevado 8) Calculo de las tuberías de succión e impulsión de la bomba 9) Calculo de la red de distribución de aguas servidas 10) Calculo de los diámetros de tubería t ubería de las derivaciones y colectores colec tores de AASS

RESUMEN El agua potable proviene de ríos, pozos o embalses, desde ellos se conduce mediante tuberías hasta la planta de tratamiento, donde se modifica su calidad y se dirige hacia depósitos de regulación y almacenamiento, y mediante la red de distribución el agua llegará a la proximidad del edificio. En este es trabajo de investigación procederemos a calcular la distribución de la red de agua potable con cisterna y tanque elevado, para un edificio de 5 pisos altos con terraza para capacidad de 90 personas; por lo que se procederá de la siguiente forma: 1) Calculo del consumo máximo horario. 2) Calculo de la capacidad del tanque elevado. 3) Calculo de la capacidad de la cisterna. 4) Calculo del gasto simultáneo del departamento. 5) Calculo del diámetro de las tuberías, en las derivaciones y columnas. 6) Determinación del autoclave para el sistema de agua potable 7) Determinación de la bomba de presión, necesaria para alimentar al tanque elevado 8) Calculo de las tuberías de succión e impulsión de la bomba 9) Calculo de la red de distribución de aguas servidas 10) Calculo de los diámetros de tubería t ubería de las derivaciones y colectores colec tores de AASS

INDICE CAPITULO 1

1

.................................................................................................................................... ................................................................... 1 Antecedentes. .................................................................

1.1

................................................................................................................................... 1 Objetivo. ....................................................................................................................................

1.2

.............................................................................................................. 1 Ubicación del Edificio ...............................................................................................................

1.3

Identificación del departamento ................................................................................................ 1 CAPITULO 2

2

................................................................................................................................... 3 Terminología. ....................................................................................................................................

2.1

..................................................................................................................... 5 Tablas de cálculo. ......................................................................................................................

CAPITULO 3

3

................................................................................................................ ............................................. 6 Calculo de tanque elevado....................................................................

3.1

..................................................................................................................... 6 Consumo horario. ......................................................................................................................

3.2

................................................................................................................. 7 Gráfica de consumo. ..................................................................................................................

3.3

......................................................................................................... 7 Determinación de caudal. ..........................................................................................................

3.4

......................................................................................... 8 Determinación del Tanque elevado. ..........................................................................................

3.5

......................................................................................................... 9 Determinación de caudal. ..........................................................................................................

3.6

................................................................................................. 10 10 Determinación de la cisterna. ..................................................................................................

CAPITULO 4

4

................................................................................................................. 1 1 Diseño de la derivación. ..................................................................................................................

4.1

.................................................................................................. 12 12 Descripción de la derivación ...................................................................................................

4.2

........................................................................................................ 12 Cálculo de la derivación. .........................................................................................................

4.3

Cálculo de las columnas y distribuidores. ............................................................................... 14

4.4

..................................................... 1 7 Calculo de los diámetros de las la s derivaciones y columnas. ......................................................

4.4.1

Calculo de perdida de carga por los accesorios. ............................................................. 18

CAPITULO 5

5

Calculo de diámetros provisional de columnas y distribuidores. ................................................... 25

CAPITULO 6

6

............................................................................................... 3 3 Cálculo de la potencia de la bomba. ................................................................................................ 6.1

Diámetro de la acometida. ........................................................... ...................................................................................................... ........................................... 34

6.1.1

Caudal de la acometida. ..................................................................... .................................................................................................. ............................. 34

6.2

Diámetro de la tubería de impulsión. ................................................................... ..................................................................................... .................. 36

6.3

Diámetro de la tubería de succión. ......................................................... ......................................................................................... ................................ 36

6.4

Volumen de agua del autoclave y Potencia de bomba. .......................................................... 36

CAPITULO 7

7

Diseño de la red de evacuación de aguas servidas. ......................................................................... 41 7.1

Clasificación de la red de evacuación de aguas servidas. ....................................................... 41

7.2

Diseño de la red en el departamento. ............................................................... .................................................................................... ..................... 42

7.3

Diseño de los colectores.................................................... colectores.......................................................................................................... ...................................................... 42

7.4

Calculo de la derivación en el departamento. ................................................................. ........................................................................ ....... 44

7.5

Calculo de la columna de aguas servidas. .......................................................... ............................................................................... ..................... 44

7.6

Cálculo de los diámetros de colectores.............................................................. .................................................................................. ..................... 46

7.7

Calculo de la cota de salida de la primera caja. ............................................................... ...................................................................... ....... 46

................................................................................................................................... ............................................................................. ....... 48 48 Conclusiones. .............................................................

............................................................................................... ................................ ¡Error! Marcador no definido. Bibliografía. ...............................................................

DISEÑO Y CALCULO DE LAS INSTALACIONES DE AGUA POTABLE Y AGUAS SERVIDAS EN UNA EDIFICACIÓN DE 5 PISOS ALTOS, PB Y TERRAZA

Capítulo 1 1 Antecedentes. Para este proyecto previo al examen del segundo parcial, ubicaremos un edificio en el norte de Guayaquil ciudadela “Los Samanes” 4ta Etapa, en el que consta de cinco (5) pisos con terraza, el cual tiene cocina y cuatros (4) dormitorios con baño, en cada piso del edificio tendrá tres (3) departamentos iguales. 1.1 Objetivo. Diseñar y calcular el suministro de agua potable, tanque elevado, cisterna y bomba de presión al edificio en estudio para una capacidad de 90 personas. personas.

1.2 Ubicación del Edificio

La edificación en estudio está en Avenida principal y Avenida secundaria de la ciudadela “Los Samanes”

1.3 Identificación del departamento Primeramente tenemos que ubicar en el plano de planta del departamento el trazado de la tubería, ubicándolo en lugares de menor tránsito posible, que no pase por el medio de la sala o sectores donde probablemente la tubería sufra algún inconveniente en el futuro.

Una vez que tenemos identificado el sector por donde va a pasar la tubería y la columna de agua, la distribución de los tramos y su cálculo respectivo deberán ser calculados.

Ingeniería Sanitaria 1 Walter Doménech Avilés

1


Fig.1. 1 Plano del departamento a trazar los tramos

2



CAPITULO 2 2 Terminología. Esta parte tiene por objeto deﬁnir los términos más comúnmente empleados en el sector de las instalaciones interiores de suministro de agua.  

    



  

   

  

Acometida:

Tubería que enlaza la instalación general del edificio con la red exterior de

suministro. Agua fría: Agua que se usa en las instalaciones de los edificios, que no ha sido sometida a ningún tratamiento de calentamiento, y que incluye tanto el agua para el consumo humano o de consumo público, suministrada a través de la red de distribución de los sistemas de abastecimiento, como el agua no apta para consumo humano que solo puede ser usada en algunas instalaciones. Ascendentes (o montantes): Tuberías verticales que enlazan el distribuidor principal con las instalaciones interiores particulares o derivaciones colectivas. Biocapa: Conjunto de microorganismos y residuos embebido en una capa protectora que queda adherida a una superficie. Caudal instantáneo: Volumen de agua suministrado por unidad de tiempo. Caudal instantáneo mínimo: Caudal instantáneo que deben recibir los aparatos sanitarios con independencia del estado de funcionamiento. Caudal simultaneo: Caudal que se produce por el funcionamiento lógico simultaneo de aparatos de consumo o unidades de suministro. Contadores divisionarios:

Aparatos que miden los consumos particulares de cada abonado y el de cada servicio que así lo requiera en el edificio. En general se instalarán sobre las baterías. Contador general: Aparato que mide la totalidad de los consumos producidos en el edificio. Control: Proceso que incluye la adopción de las medidas pertinentes para solucionar un problema. Depósito de acumulación: Depósito que servirá básicamente, en los grupos de presión, para la succión de agua por las electrobombas correspondientes sin hacerlo directamente desde la red exterior; de reserva cuando el suministro habitual sea discontinuo o insuficiente. Derivación de aparato: Tubería que enlaza la derivación particular o una de sus ramificaciones con un aparato de consumo. Derivación particular: Tubería que enlaza el montante con las derivaciones del aparato, directamente o a través de una ramificación. Desinfectante: Biocida, sistema físico o físico-químico que destruye o inactiva irreversiblemente microorganismos patógenos. Diámetro nominal: Numero convencional que sirve de referencia y forma parte de la identificación de los diversos elementos que se acoplan entre sí en una instalación, pudiéndose referir al diámetro interior o al exterior. Distribuidor principal: Tubería que enlaza los sistemas de control de la presión y las ascendentes o derivaciones. Espesor nominal: Número convencional que se aproxima al espesor del tubo. Fluxor: Elemento de descarga que dispone de cierre automático y que al ser accionado permite el paso de un gran caudal durante el tiempo que permanezca accionado. Ingeniería Sanitaria 1 Walter Doménech Avilés

3




 



Fluxor:

Llave, temporizada, de cierre automático que al ser abierta es capaz de proporcionar un caudal de agua abundante en un breve periodo de tiempo, empleada generalmente para sustituir el depósito de descarga en los inodoros y otros aparatos empleados en servicios de uso público. Grupo de sobreelevación: Equipo que permite disponer de una presión mayor que la que proporciona la red de distribución. Instalación general: Conjunto de tuberías y elementos de control y regulación que enlazan la acometida con las instalaciones interiores particulares y las derivaciones colectivas. Instalación interior particular: parte de la instalación comprendida entre cada contador y los aparatos de consumo del abonado correspondiente Red de tuberías, llaves y dispositivos que discurren por el interior de la propiedad particular, desde la llave de paso hasta los correspondientes puntos de consumo. Estará compuesta de: Llave de paso: que permitirá el corte de suministro a toda ella. Derivaciones particulares: Tramo de canalización comprendido entre la llave de paso y los ramales de enlace. Ramales de enlace: Tramos que conectan la derivación particular con los distintos puntos de consumo. Puntos de consumo: Todo aparato o equipo individual o colectivo que requiera suministro de agua fría para su utilización directa o para su posterior conversión en ACS. Local húmedo: Local en el que existen aparatos que consumen agua, alimentados por las derivaciones de aparato de la instalación interior particular. Llave de paso: Llave colocada en el tubo de alimentación que pueda cortarse el paso del agua hacia el resto de la instalación interior. Llave de registro: Llave colocada al final de la acometida para que pueda cerrarse el paso del agua hacia la instalación interior. Mantenimiento: Conjunto de operaciones necesarias para asegurar un elevado rendimiento energético, seguridad de servicio y defensa del medio ambiente durante el funcionamiento de una instalación. Pasamuros: Orificio que se practica en el muro de un cerramiento del edificio para el paso de una tubería, de modo que ésta quede suelta y permita la libre dilatación. Perdida de carga: Caída de presión de un fluido, distribuida y localizada, en su paso a través de un aparato o desde un punto a otro de una canalización. Presión de prueba: Presión manométrica a la que se debe someter a un aparato o una instalación para comprobar su estanqueidad. Presión de servicio: Presión manométrica del suministro de agua a la instalación en régimen estacionario. Presión nominal: Número convencional que coincide con la presión máxima de trabajo a 20º C. Prevención: Conjunto de acciones o medidas adoptadas o previstas con el fin de evitar o disminuir los riesgos. Temperatura de servicio: Es la temperatura prevista para el fluido durante el funcionamiento de la instalación. Tubería: Canalización por la que fluye un fluido en fase líquida, un vapor o un gas comprimido.  





   

       


4


    

Tubo de alimentación: Tubería

que enlaza la llave de corte general y los sistemas de control y regulación de la presión o el distribuidor principal. Tramo: Longitud de tubería que vincula dos nudos de la red. Válvula: Aparato que sirva para interrumpir o regular la circulación de un fluido por medio de un obturador maniobrado del exterior, manual o automáticamente. Válvula de retención: Dispositivo que impide automáticamente el paso de un fluido en sentido contrario al normal funcionamiento de la misma. Válvula de seguridad: Dispositivo que se abre automáticamente cuando la presión en el interior del circuito sube por encima del valor tarado, descargando el exceso de presión a la atmósfera. Su escape será reconducido al desagüe.

2.1 Tablas de cálculo.

GASTO

APARATO SANITARIO

MINIMO DE CADA GRIFO E N l t / s g.

LAVABO B A ÑO D UC H A B ID É W.C . C ON D EP OSIT O W.C . C ON F LUXÓM ET R O F R EGA D ER O D E VIVIEN D A F R EGA D ER O D E R EST A UR A N T E LA VA D ER O D E R OP A

0,10 0,20 0,10 0,10 0,10 2,00 0,15 0,30 0,20

Fig. 2. 1 Tabla de gasto unitario por pieza sanitaria

A P A R A T O S S E R V ID O S P O R LA DERIVACION.

A P A R A T O S A C O N S ID E R A R E N F U N C I O N A M I EN T O S IM U LT A N E O .

U N C U A R T O D E B A Ñ O.

P I LA D E L B A Ñ O Y LA V AB O .

UN CUARTO DE BAÑO, UNA COCINA Y UN ASEO DE EERVICIO.

PILA DEL BAÑO, FREGADERO Y W.C.

0,45

DOS CU AR TOS D E B AÑO.

LA S P I LA S D E B A Ñ O S .

0,40

DOS CUARTO DE BA ÑO, DOS COCINA Y DOS ASEOS DE EERVICIO.

L A S P IL A S D E B A Ñ O S , U N FREGADERO Y UN W .C. DE SERVICIO D O S P ILA S D E B A O S Y 2 LAVABOS D O S P I LA S D E B A Ñ O S , U N LA V A B O , U N F R E G A D E R O Y U N W.C. DE SERVICIO

TRES CUARTOS DE BAÑO. TRES CUARTO DE BA ÑO, TRES C O C I N A Y T R E S A S E OS D E EERVICIO.

GASTOS EN lt ./ s . 0,30

0,65 0,60 0,75

Fig.2. 2 Tabla de gasto en derivaciones para cuarto de baños y viviendas

5



Capítulo 3 3 3.1

Calculo de tanque elevado. Consumo horario.

Debemos establecer la cantidad de habitantes que tendrá el edificio, 1 cuarto doble y 3 sencillos da un total de 5 personas por departamento, 3 departamentos por piso por 6 pisos (PB y 5 PA). El edifico está destinado para 90 habitantes en total, por lo que el diseño es en base al tipo de consumo tiene los habitantes del edificio y al nivel socioeconómico que afrontan, el edificio va a ser destinado para personas de clase media alta el consumo promedio seria en el orden de 200 lt/hab.                

   

 

     HORA 0- 1 1- 2 2- 3 3- 4 4- 5 5- 6 6- 7 7- 8 8- 9 9 - 10 10 - 11 11 - 12 12 - 13 13 - 14 14 - 15 15 - 16 16 - 17 17 - 18 18 - 19 19 - 20 20 - 21 21 - 22 22 - 23 23 - 24

% CONSUMO 30 30 30 30 30 30 30 160 160 160 120 120 240 240 30 30 120 120 160 160 160 70 70 70

 

CONSUMO HORARIO CONSUMO ACUMULADO 225,00 225,00 225,00 450,00 225,00 675,00 225,00 900,00 225,00 1125,00 225,00 1350,00 225,00 1575,00 1200,00 2775,00 1200,00 3975,00 1200,00 5175,00 900,00 6075,00 900,00 6975,00 1800,00 8775,00 1800,00 10575,00 225,00 10800,00 225,00 11025,00 900,00 11925,00 900,00 12825,00 1200,00 14025,00 1200,00 15225,00 1200,00 16425,00 525,00 16950,00 525,00 17475,00 525,00 18000,00

Tabla 3. 1 Consumo máximo y consumo acumulado del edificio


6


3.2 Gráfica de consumo. Con los datos de la tabla anterior podemos graficar el consumo promedio que tienen los habitantes del edificio en el cual se determina el total de consumo de agua.

La cantidad de picos altos que tenemos en la gráfica son tres (3):

1RA PUNTA 2da PUNTA 3ra PUNTA

7:00 - 10:00 12:00 - 14:00 18:00 - 21:00

3h 2h 3h

Esto nos da un total de 8 horas

3.3 Determinación de caudal. Del gasto diario ya determinado anteriormente

  



18000 lt/diax (1 dia / 24horas) = 750 lt/h

7 18000 lt/dia 8 horas

=

2250 lt/h x 1 hora 3600 seg

= 0,625

lt seg



DETERMINAR VOLUMEN DE TANQUE Consumo entre hojas pico 1 -2 Consumo entre hojas pico 1 -2 21 - 22 = 525,00 10 - 11 = 900,00 22 - 23 = 525,00 1800,00 lt 11 - 12 = 900,00 23 - 24 = 525,00 Consumo entre hojas pico 1 -2 0 - 1 = 225,00 14 - 15 = 225,00 1 - 2 = 225,00 3150,00 lt 15 - 16 = 225,00 2 - 3 = 225,00 2250,00 lt 16 - 17 = 900,00 3 - 4 = 225,00 17 - 18 = 900,00 4 - 5 = 225,00 5 - 6 = 225,00 6 - 7 = 225,00

3.4 Determinación del Tanque elevado. consumo mayor

3150,00 lt 787,5

lt

Factor de seguridad 25%

3937,50 lt LADOS DEL TANQUE

3,9375

PROFUNDIDAD DEL TANQUE CAPACIDAD DEL TANQUE

= 1,650 = 1,446 = 3,938

2,7225 1,6500 3,9375

m3

1,65 0,30 1,65 1,446

8



3.5 Determinación de caudal. Esta gráfica se obtiene de los consumos máximos horarios, la línea verde es el consumo promedio que hay en el edificio hora x hora eso da un línea recta, la línea roja es el consumo máximo y mínimo que se obtuvo de la tabla

A= 1575 6 - 7 A'= 5250

AA'= 3675 BB'= 675 V = AA' + BB'

B= 15750 20 - 21 B'= 16425

V = 3675 + 675

3

V = 4,350m

9



3.6 Determinación de la cisterna.

                                                        

 

 

                    Medidas finales de la cisterna: 1,47m x 1,97 m x 2,00 m

10



Capítulo 4 4 Diseño de la derivación. Para el diseño de la derivación primero ubicaremos en el plano la columna de agua y el trazado de la tubería, luego procederemos a enumerar los tramos desde el más lejano de la columna hacia la columna

Fig.4. 1 Trazado de tubería en el departamento

11



4.1 Descripción de la derivación Una vez ubicado la columna de agua y dado el trazado de la tubería la enumeramos de la siguiente forma:

Tramo 1: desde la tina de baño hasta al inodoro con depósito. Tramo 2: desde el inodoro con depósito hasta al lavabo. Tramo 3: desde el lavabo hasta el desvío. Tramo 4: desde la tina de baño hasta al inodoro con depósito. Tramo 5: desde el inodoro con depósito hasta al lavabo. Tramo 6: desde el lavabo hasta el desvío. Tramo 7: desde el desvío del baño hasta al desvío del baño. Tramo 8: desde la tina de baño hasta al inodoro con depósito. Tramo 9: desde el inodoro con depósito hasta al lavabo. Tramo 10: desde el lavabo hasta el desvío. Tramo 11: desde el desvío del baño hasta al desvío del baño. Tramo 12: desde la tina de baño hasta al inodoro con depósito. Tramo 13: desde el inodoro con depósito hasta al lavabo. Tramo 14: desde el lavabo hasta el desvío. Tramo 15: desde el desvío del baño hasta al desvío de la cocina. Tramo 16: desde el desvío de la cocina hasta al fregadero. Tramo 17: desde el desvío de la cocina hasta la columna. 4.2 Cálculo de la derivación. Una vez descrita la derivación en cada tramo, procederemos con el cálculo simultáneo de la derivación: 1. Calcularemos por cada tramo el gasto simultáneo de las piezas sanitarias. 2. En la tabla de cálculo anotaremos el gasto mínimo de los aparatos corrientes qs.  3. Como coeficiente de simultaneidad (k) usaremos la fórmula    . √

4. En los tramos 7, 11, 15 y 17 los gastos de simultaneidad no pueden ser menores en caso de serlo anotaremos del gasto anterior.


12


5. Para calcular el gasto en un tramo multiplicaremos la cantidad de piezas sanitarias por el gasto mínimo corriente por el coeficiente de simultaneidad, en caso de dos o más piezas sanitarias se sumaran cada gasto simultáneo. PIEZA TRAMO SANITARIA UNIDADES 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

TB TB,ID TB,ID,L TB TB,ID TB,ID,L TB,ID,L TB TB,ID TB,ID,L TB,ID,L TB TB,ID TB,ID,L TB,ID,L FR TB,ID,L,FR

1 2 3 1 2 3 6 1 2 3 9 1 2 3 12 1 13

TOTAL qs

k

Qt

0,20 0,30 0,30 0,20 0,30 0,30 0,60 0,20 0,30 0,30 0,90 0,20 0,30 0,30 1,20 0,15 1,35

1,00 1,00 0,71 1,00 1,00 0,71 0,45 1,00 1,00 0,71 0,35 1,00 1,00 0,71 0,30 1,00 0,29

0,20 0,30 0,21 0,20 0,30 0,21 0,27 0,20 0,30 0,21 0,32 0,20 0,30 0,21 0,36 0,15 0,39

Fig.4. 2 Tabla de cálculo de la derivación

Hemos obtenido que el gasto simultáneo del departamento es de 0,39 lt/seg, como cada piso tiene tres departamentos serán un total de 3 columnas descendentes que tiene derivaciones de 0,39 lt/seg en cada piso. En el cálculo del gasto de las derivaciones, se deberá verifica el tipo accesorio con el que cuenta el baño, si la derivación tiene o no inodoros con deposito o con fluxor; la diferencia entre los dos inodoros es su gasto unitario, el inodoro con deposito tiene un gasto de 0,10 lt/seg y el inodoro con fluxor tiene un gasto unitario de 2 lt/seg.

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Fig.4. 3 Plano isométrico de la derivación y ubicación de la columna de agua

4.3 Cálculo de las columnas y distribuidores. En la gráfica que vemos a continuación determinaremos el gasto simultáneo de las columnas y distribuidores que se conectan al tanque elevado ubicado en la terraza del edificio.

Existen 3 columnas descendentes que alimentan a los departamentos de cada piso y planta baja, cabe indicar que en la terraza no existe pieza sanitaria ni llave de jardín o algo parecido, las columnas las denominaremos con letras alfabéticas A, B y C. Los tramos de las columnas se enumeran de la misma forma que en la derivación, desde el más alejado del tanque elevado hacia el mismo, en la gráfica que está a continuación vemos que existen un total de 20 tramos, y procederemos a calcular en la tabla de columnas y derivaciones.

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Fig.4. 4 Diseño de las columnas descendentes y enumeradas por tramos

En el cálculo del gasto de las columnas y sus distribuidores, se deberá verifica el tipo accesorio con el que cuenta la derivación, si la derivación tiene o no inodoros con deposito o con fluxor; la diferencia entre los dos inodoros es su gasto unitario, el inodoro con deposito tiene un gasto de 0,10 lt/seg y el inodoro con fluxor tiene un gasto unitario de 2 lt/seg. El cálculo se procede de la siguiente manera: 1. Se calcula cada grupo (derivación) de su gasto simultáneo total 2. Cuando hay 2 o más grupos se sumará sus gastos simultáneos como gasto de grupo. 3. El coeficiente de simultaneidad se utilizara según la tabla de columnas o distribuidores. 4. El gasto total de cada tramo no deberá ser menor que el anterior, en caso de serlo se anotara el gasto superior

15



NUMERO DE GRUPOS POR APARATOS SERVIDOS POR TRAMOS

1

2

3

4

5

6

8

10

20

90 80

85 65

80 55

75 50

70 44

64 35

55 27

50 20

40

50

75

100

150

200

500

1000

38 10

35 9

33 8

32 7

31 5

30 4

27 3

25 2

TANTO POR CIENTO SIMULTANEIDAD

a) W.C. CON DEPOSITO 100 b) W.C. CON FLUXOMETRO 100 NUMERO DE GRUPOS POR 30 APARATOS SERVIDOS POR TRAMOS TANTO POR CIENTO SIMULTANEIDAD

a) W.C. CON DEPOSITO b) W.C. CON FLUXOMETRO

43 14

Fig.4. 5 Tabla de coeficiente simultaneidad para columnas y distribuidores.

S GASTOS

ELEMENTOS

TRAMOS

GRUPOS

N° GRUPOS

K

qs

COLUMNA A

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

0,39 0,78 1,17 1,56 1,95 4,68 0,39 0,78 1,17 1,56 1,95 4,68 9,35 0,39 0,78 1,17 1,56 1,95 4,68 14,03

1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 12 1 2 3 4 5 6 18

1,00 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 1,00 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,54 1,00 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,51

0,39 0,70 0,99 1,25 1,46 3,27 0,39 0,70 0,99 1,25 1,46 3,27 5,05 0,39 0,70 0,99 1,25 1,46 3,27 7,16

DISTRIBUIDOR

COLUMNA B

DISTRIBUIDOR

COLUMNA B

DISTRIBUIDOR

Fig.4. 6 Tabla de cálculo del gasto simultaneo de las columnas.

16



Calculo de los diámetros de las derivaciones y columnas. Primero se tiene que establecer el desnivel para obtener el rango de velocidad que contará cada piso, cada piso tiene 3,25 m de altura con una losa de 25 cm, el edificio tiene una altura total de 21m. 4.4

La torre que sostiene el tanque elevado está a una altura de 1,84 metros si tomamos la base del tanque y el reservorio del tanque de 0,80 cm sumando la distancia del punto más elevado del departamento (llave del fregadero 1,20 m), en el piso alto (5PA) nos da una diferencia de 4,94m; por lo tanto tenemos lo siguiente:

Fig.4. 7 Distancia entre la última derivación y el tanque elevado

Con esos desniveles podemos determinar el rango de velocidad de cada piso, y tenemos la siguiente tabla: DESNIVEL (m)

RANGO DE VELOCIDADES (m/seg)

01 - 04

0,50 - 0,60

04 - 10

0,60 - 1,00

10 - 20

1,00 - 1,50

> 20

1,00 - 2,00

17

Por lo tanto tenemos un desnivel de 4,94 con un rango de velocidad de 0,60 – 1,00



4.4.1

Calculo de perdida de carga por los accesorios.

Los valores de la tabla a continuación se lo obtienen del rango y las medidas del plano de cada tramo: TRAMO

q

v

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

0,20 0,30 0,21 0,20 0,30 0,21 0,27 0,20 0,30 0,21 0,32 0,20 0,30 0,21 0,36 0,15 0,39

0,995 0,954 0,753 0,995 0,954 0,753 0,833 0,995 0,954 0,753 0,884 0,995 0,954 0,753 0,956 0,746 0,818

Φ

1

1

1 1

1/2 3/4 1 1/2 3/4 1 1/4 1/2 3/4 1 1/4 1/2 3/4 1 1/4 1/2 1/2

J

L

R

0,1610 0,1130 0,0535 0,1610 0,1130 0,0535 0,0437 0,1610 0,1130 0,0535 0,0488 0,1610 0,1130 0,0535 0,0562 0,0966 0,0351

0,56 0,90 6,38 1,00 0,40 3,93 4,00 1,00 0,40 4,84 5,32 1,40 0,56 6,23 3,64 2,83 7,50

0,0902 0,1017 0,3413 0,1610 0,0452 0,2103 0,1748 0,1610 0,0452 0,2589 0,2596 0,2254 0,0633 0,3333 0,2046 0,2734 0,2631

Fig.4. 8 Tabla de cálculo de diámetro de tubería

Ahora se debe encontrar los valores de k de cada tramo:

CLASE DE RESISTENCIA CURVA DE 90° ( r < 5D ) CURVA DE 90° ( r > 5D ) CODO 90° AUMENTO DE SECCION DISMINUCION DE SECCION PASO DIRECTO TEE PASO DERIVACION CONFLUENCIA

3/8" - 1/2" 1,5 0 2 1 0,5 1 1,5 3

3/4" - 1" 1 0 1,5 1 0,5 1 1,5 3

1 1/4" - 4" 0,5 0 1 1 0,5 1 1,5 3

Fig.4. 9 Tabla de valores de coeficientes por el diámetro de los accesorios


18


TRAMO 1 MATERIAL

CANTIDAD

K

TOTAL

CODO 1/2" TEE 1/2" PD REDUCTOR 3/4"A 1/2"

1 1 1

2 1 0,5

2 1 0,5

∑K

3,5

TRAMO 2 MATERIAL

CANTIDAD

K

TOTAL

TEE 3/4" PD CODO 3/4" REDUCTOR 1" A 3/4"

1 2 1

1 2 0,5

1 4 0,5

∑K

5,5

TRAMO 3 MATERIAL

CANTIDAD

K

TOTAL

REDUCTOR 1 1/4" A 1" TEE DV 1 1/4" CODO 1"

1 1 4

0,5 1,5 1,5

0,5 1,5 6

∑K

8,0

19



TRAMO 4 MATERIAL

CANTIDAD

K

TOTAL

CODO 1/2" TEE 1/2" PD REDUCTOR 3/4"A 1/2"

1 1 1

2 1 0,5

2 1 0,5

∑K

3,5

TRAMO 5 MATERIAL

CANTIDAD

K

TOTAL

TEE 3/4" PD REDUCTOR 1" A 3/4"

1 1

1 0,5

1 0,5

∑K

1,5

TRAMO 6 MATERIAL

CANTIDAD

K

TOTAL

REDUCTOR 1 1/4" A 1" TEE DV 1 1/4" CODO 1"

1 1 1

0,5 1,5 1,5

0,5 1,5 1,5

∑K

3,5

20



TRAMO 7 MATERIAL

CANTIDAD

K

TOTAL

TEE DV 1 1/4"

1

1,5

1,5

∑K

1,5

TRAMO 8 MATERIAL

CANTIDAD

K

TOTAL

CODO 1/2" TEE PD 1/2"

1 1

1,5 1

1,5 1

∑K

2,5

TRAMO 9 MATERIAL

CANTIDAD

K

TOTAL

REDUCTOR 3/4" A 1/2" TEE PD 3/4"

1 1

0,5 1

1,5 1

∑K

2,5

TRAMO 10 MATERIAL

CANTIDAD

K

TOTAL

REDUCTOR DE 11/4" A 1" CODO 1" TEE PD 1 1/4"

1 2 1

0,5 1 1,5

0,5 2 1,5

∑K

4


21


TRAMO 11 MATERIAL

CANTIDAD

K

TOTAL

TEE DV 1 1/4"

1

1,5

1,5

∑K

1,5

TRAMO 12 MATERIAL

CANTIDAD

K

TOTAL

CODO 1" TEE PD 1/2" REDUCTOR DE 3/4" A 1/2"

1 1 1

1,5 1 0,5

1,5 1 0,5

∑K

3

TRAMO 13 MATERIAL

CANTIDAD

K

TOTAL

REDUCTOR DE 1" A 3/4" TEE PD 3/4"

1 1

0,5 1

0,5 1

∑K

1,5


22


TRAMO 14 MATERIAL

CANTIDAD

K

TOTAL

TEE PD 1 1/4" REDUCTOR DE 11/4" A 1" CODO 1"

1 1 1

1 0,5 1,5

1 0,5 1,5

∑K

3

TRAMO 15 MATERIAL

CANTIDAD

K

TOTAL

TEE DV 1 1/2" REDUCTOR DE 11/2"A 11/4"

1 1

1,5 0,5

1,5 0,5

∑K

2

CANTIDAD

K

TOTAL

2 1 2

2 1,5 0,5

4 1,5 1

∑K

6,5

TRAMO 16 MATERIAL

CODO 1/2" TEE DV 1 1/2" REDUCTOR DE 11/2"A 1/2"


23


TRAMO 17 MATERIAL

CANTIDAD

K

TOTAL

TEE DV 1 1/2"

1

1,5

1,5

∑K

1,5

Para el valor de λ 2 tenemos las llaves de las tinas de baño en los tramos 3, 6, 10, 14 y 16; la

tabla completamos y obtenemos lo siguiente:

TRAMO

q

v

Φ

J

L

R

SK

l

l(2)

l(3)

e(R +el)

1 2 3 4 5 6 7

0,20 0,30 0,21 0,20 0,30 0,21 0,27

0,995 0,954 0,753 0,995 0,954 0,753 0,833

1/2 3/4 1 1/2 3/4 1 1 1/4

0,1610 0,1130 0,0535 0,1610 0,1130 0,0535 0,0437

0,56 0,90 6,38 1,00 0,40 3,93 4,00

0,0902 0,1017 0,3413 0,1610 0,0452 0,2103 0,1748

3,5 5,5 8 3,5 1,5 3,5 1,5

0,1766 0,2551 0,2312 0,1766 0,0696 0,1011 0,0530

0 0 0,0107 0 0 0,0107 0

0 0 0 0 0 0 0

0,2668 0,3568 0,5832 0,3376 0,1148 0,3221 0,2278

8 9 10 11 12 13

0,20 0,30 0,21 0,32 0,20 0,30

0,995 0,954 0,753 0,884 0,995 0,954

1/2 3/4 1 1 1/4 1/2 3/4

0,1610 0,1130 0,0535 0,0488 0,1610 0,1130

1,00 0,40 4,84 5,32 1,40 0,56

0,1610 0,0452 0,2589 0,2596 0,2254 0,0633

2,5 2,5 4 1,5 3 1,5

0,1261 0,1160 0,1156 0,0597 0,1514 0,0696

0 0 0,0107 0 0 0

0 0 0 0 0 0

0,2871 0,1612 0,3852 0,3194 0,3768 0,1329

14 15 16 17

0,21 0,36 0,15 0,39

0,753 0,956 0,746 0,818

1 1 1/4 1/2 1 1/2

0,0535 0,0562 0,0966 0,0351

6,23 3,64 2,83 7,50

0,3333 0,2046 0,2734 0,2631

3 2 6,5 1,5

0,0867 0,0932 0,1844 0,0511

0,0107 0 0,0107 0

0 0 0 0

0,4307 0,2978 0,4684 0,3142

Fig.4. 10 Tabla completa de diámetros y pérdidas de cargas por accesorios

La sumatoria de pérdida de carga es de 5,3829 m

24



Capítulo 5 5

Calculo de diámetros provisional de columnas y distribuidores.

Una vez calculados los diámetros en la derivación y su pérdida de carga por los accesorios procederemos a calcular los diámetros en las columnas y sus distribuidores en la siguiente tabla. TRAMO

q

v

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

0,39 0,70 0,99 1,25 1,46 3,27 0,39 0,70 0,99 1,25 1,46 3,27 5,05 0,39 0,70 0,99 1,25 1,46 3,27 7,16

0,734 0,729 1,040 0,946 0,055 0,034 0,734 0,729 1,040 0,946 0,055 0,034 0,995 0,734 0,729 1,040 0,946 0,055 0,034 0,808

Φ

1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 2 3 1 1 1 1 1 2 4

1/4 1/4 1/2 1/2 1/4 1/4 1/4 1/2 1/2 1/4

1/4 1/4 1/2 1/2 1/4

J

L

R

0,051 0,035 0,065 0,045 1,060 0,993 0,051 0,035 0,065 0,045 1,060 0,993 0,022 0,051 0,035 0,065 0,045 1,060 0,993 0,011

3,25 3,25 3,25 3,25 3,25 4,70 3,25 3,25 3,25 3,25 3,25 3,25 4,70 3,25 3,25 3,25 3,25 3,25 3,25 4,70

0,1671 0,1125 0,2103 0,1476 3,4450 4,6671 0,1671 0,1125 0,2103 0,1476 3,4450 3,2273 0,1015 0,1671 0,1125 0,2103 0,1476 3,4450 3,2273 0,0498

Fig.5. 1 Tabla de cálculo para diámetros de columnas y distribuidores

De la misma forma que en las derivaciones procederemos a calcular las pérdidas de cargas en las columnas y distribuidores.

25



En lo siguiente que se realiza es la perdida de carga por accesorios en los tramos de las columnas y distribuidores, como en las derivaciones de la tabla anterior.

COLUMNA A

26



TRAMO 1 MATERIAL

CODO 1" TEE PD 11/4" REDUCTOR DE 11/4"A 1"

CANTIDAD

K

TOTAL

1 1 1

1,5 1,5 0,5

1,5 1,5 0,5

∑K

3,5

TRAMO 2 MATERIAL

CANTIDAD

K

TOTAL

TEE PD 1 1/2"

1

1,5

1,5

∑K

1,5

TRAMO 3 MATERIAL

CANTIDAD

K

TOTAL

TEE PD 1 1/2" REDUCTOR DE 11/2"A 11/4"

1 1

1,5 0,5

1,5 0,5

∑K

2

TRAMO 4 MATERIAL

CANTIDAD

K

TOTAL

TEE PD 1 1/2"

1

1,5

1,5

∑K

1,5

TRAMO 5 MATERIAL

CANTIDAD

K

TOTAL


1 1

1,5 0,5

1,5 0,5

∑K

2

CANTIDAD

K

TOTAL

1 1 1

1 1,5 0,5

1 1,5 0,5

∑K

3

TRAMO 6 MATERIAL

CODO 2 1/4" TEE PD 3" REDUCTOR DE 3"A 21/4"


27


COLUMNA B

TRAMO 7 MATERIAL


CANTIDAD

K

TOTAL

1 1 1

1,5 1,5 0,5

1,5 1,5 0,5

∑K

3,5

TRAMO 8 MATERIAL

CANTIDAD

K

TOTAL

TEE PD 1 1/2"

1

1,5

1,5

∑K

1,5

TRAMO 9 MATERIAL

CANTIDAD

K

TOTAL


1 1

1,5 0,5

1,5 0,5

∑K

2


28


TRAMO 10 MATERIAL

CANTIDAD

K

TOTAL

TEE PD 1 1/2"

1

1,5

1,5

∑K

1,5

TRAMO 11 MATERIAL

CANTIDAD

K

TOTAL


1 1

1,5 0,5

1,5 0,5

∑K

2

CANTIDAD

K

TOTAL

1 1 1

1 1,5 0,5

1 1,5 0,5

∑K

3

CANTIDAD

K

TOTAL

1 1

1,5 0,5

1,5 0,5

∑K

2

TRAMO 12 MATERIAL


TRAMO 13 MATERIAL

TEE PD 4" REDUCTOR DE 4"A 3"

29



COLUMNA C

TRAMO 14 MATERIAL


CANTIDAD

K

TOTAL

1 1 1

1,5 1,5 0,5

1,5 1,5 0,5

∑K

3,5

TRAMO 15 MATERIAL

CANTIDAD

K

TOTAL

TEE PD 1 1/2"

1

1,5

1,5

∑K

1,5

TRAMO 16 MATERIAL

CANTIDAD

K

TOTAL


1 1

1,5 0,5

1,5 0,5

∑K

2


30


TRAMO 17 MATERIAL

CANTIDAD

K

TOTAL

TEE PD 1 1/2"

1

1,5

1,5

∑K

1,5

TRAMO 18 MATERIAL

CANTIDAD

K

TOTAL


1 1

1,5 0,5

1,5 0,5

∑K

2

CANTIDAD

K

TOTAL

1 1 1

1 1,5 0,5

1 1,5 0,5

∑K

3

CANTIDAD

K

TOTAL

1 1 2

1,5 0,5 1

1,5 0,5 2

∑K

4

TRAMO 19 MATERIAL


TRAMO 20 MATERIAL

TEE PD 4" REDUCTOR DE 4"A 2 1/4" CODO 4”

En cada distribuidor (tramos 6, 13 y 20) por algún problema en la columna se colocará una llave de control, por lo que en la tabla será l2: Tramo 6

Tramo 13

Tramo 20

l2=

l2=

l2=

0,993x0,4= 0,3972

0,993x0,5= 0,4965

0,993x0,7= 0,6951


31


Una vez obtenidos los valores, tendremos la siguiente tabla de cálculo: TRAMO

q

v

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

0,39 0,70 0,99 1,25 1,46 3,27 0,39 0,70 0,99 1,25 1,46 3,27 5,05 0,39 0,70 0,99 1,25 1,46 3,27 7,16

0,734 0,729 1,040 0,946 0,055 0,034 0,734 0,729 1,040 0,946 0,055 0,034 0,995 0,734 0,729 1,040 0,946 0,055 0,034 0,808

Φ

1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 2 3 1 1 1 1 1 2 4

1/4 1/4 1/2 1/2 1/4 1/4 1/4 1/2 1/2 1/4

1/4 1/4 1/2 1/2 1/4

J

L

R

SK

l

l(2)

0,051 0,035 0,065 0,045 1,060 0,993 0,051 0,035 0,065 0,045 1,060 0,993 0,022 0,051 0,035 0,065 0,045 1,060 0,993 0,011

3,25 3,25 3,25 3,25 3,25 4,70 3,25 3,25 3,25 3,25 3,25 3,25 4,70 3,25 3,25 3,25 3,25 3,25 3,25 4,70

0,1671 0,1125 0,2103 0,1476 3,4450 4,6671 0,1671 0,1125 0,2103 0,1476 3,4450 3,2273 0,1015 0,1671 0,1125 0,2103 0,1476 3,4450 3,2273 0,0498

3,5 1,5 2 1,5 2 3 3,5 1,5 2 1,5 2 3 2 3,5 1,5 2 1,5 2 3 4

0,0960 0,0406 0,1103 0,0684 0,0003 0,0002 0,0960 0,0406 0,1103 0,0684 0,0003 0,0002 0,1009 0,0960 0,0406 0,1103 0,0684 0,0003 0,0002 0,1331

0 0 0 0 0 0,3972 0 0 0 0 0 0 0,4965 0 0 0 0 0 0 0,6951

l(3)

e( R +el)

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0,263 0,153 0,321 0,216 3,445 5,064 0,263 0,153 0,321 0,216 3,445 3,227 0,699 0,263 0,153 0,321 0,216 3,445 3,227 0,878

La sumatoria de perdida es de 26,29 m

32



Capítulo 6 6 Cálculo de la potencia de la bomba. Para la bomba tenemos que revisar las condiciones de diseño V<2 m/seg Φi < Φs Φi

diámetro de impulsión

Φs

diámetro de succión

33



6.1 Diámetro de la acometida.

Consumo total diario

                6.1.1

Caudal de la acometida.

 

   

            

Condición de diseño    

Como en la tabla no tenemos ese caudal procederemos a interpolar

Q

v

1,50

1,5600

1,5625

1,6244

1,6

1,663

J

Φ

0,1300 0,1388

1 ¼”

0,1440

JUSTIFICACION TECNICA

    Cant Collarín de derivación / tee de derivación Codo 1X90°

1 4

k 1,5 1

= =

1,5 4,0

Sumatoria l1=

 

5,5m

    

34



Cant Válvula de control Codo 1X45°

k

2 1

0,2 0,5

= =

0,4 0,5

Sumatoria Ll2=

0,9m

     

Contador 1 ¼”

Q= 1,5625 Lt/seg = 5,625 m 3/h Ll3= Φ=

3,2 m.c.a.

1 ¼” = 31,75 mm

R= J * L R=      

S(R

+ Sl) = 0,73968 + 0,12492 + 3,2 + 1,159 = 5,224 

La presion en el sector es de 15,5 atm transformando a m.c.a nos da 10,897 m.c.a. 10,897 5,224 1,78 3,893 m.c.a. que corresponde a la altura piezometrica Que nos indica que la presión es suficiente para llenar la cisterna

35



6.2 Diámetro de la tubería de impulsión.

   

 

               

En la tabla tenemos el caudal de 3,75 por lo que no es necesario interpolar para hallar v y J

          ⁄ 6.3 Diámetro de la tubería de succión.

   

  

 

En la tabla tenemos el caudal de 3,75 por lo que no es necesario interpolar para hallar v y J

          ⁄

6.4 Volumen de agua del autoclave y Potencia de bomba. Para determinar el volumen de agua tomaremos los siguientes datos: Consumo medio horario: 1,3 x 200 = 260 lt/hab.dia Consumo por hora: 260/8 = 32,50 lt/hab.hora 36

Considerando en min: 32,50/60 = 0,54167 lt/hab.min El consumo máximo por minuto será: 1,2x0,54167 = 0,65



El consumo máximo para todos los habitantes (90 personas): 0,65x90 = 58,5 lt/min La potencia de bomba con una eficiencia del 75% será:

  

   

              

       

37

          Ingeniería Sanitaria 1 Walter Doménech Avilés


         

ls

Cant

k

Codo 3”x90

1

1

Válvula de pie 3”

1

20 = 20

l1=



   

 

= 1

   

     

l2=

0,2864 m.c.a.

ls =l1 + l2 =

i

cant

k

2

Codo 2”x90

Válvula retención liviana 2” Válvula de compuerta 2”

l1=



1 =

2

1 x 4,2 = 4,2 1 x 0,4 = 0,4 6,4

   

 

   

    

l2= ls =l1 + l2 =



   

 

0,9643 m.c.a.

  38



              

                  

Caudal máximo Q máx =58,5 lt/min = 0,975 lt/seg Z1 = 21,01 m (Hi + Hs) verificando la figura. Presión requerida = 16,25 m.c.a.

Presiones requerida de trabajo Pb = Z1 + P requerida = 21,01 + 16,25 = 37,26 m.c.a. Pb = 3,61 atm. Pa = 5,44 atm.

Volumen real del autoclave con compresor



                 

Volumen útil del autoclave con compresor

 

       

Volumen de aire después de compresión

 

              


39


Volumen de agua introducida

            Estos datos indican que el tanque de presión será de 60 a 80 psi de presión o 42 a 56,2 m.c.a. con una capacidad máxima de agua 146,5 litros

La potencia de bomba será:





  

      

      

La bomba con la que trabajara el sistema de agua potable será de 0,60 HP (caballo de fuerza).

40



Capítulo 7 7 Diseño de la red de evacuación de aguas servidas. Es el conjunto de tuberías y accesorios que recogen de los aparatos sanitarios y lo aleja lo más rápido posible de la edificación. De lo cual es se deben cumplir ciertas condiciones: 1) Evacuar rápidamente las aguas alejándola de los aparatos sanitarios. 2) Impedir el paso de aire y olores de las tuberías al interior del departamento. 3) Las tuberías deben ser duraderas y flexible para asimilar los ligeros movimientos que se producen en la edificación. 4) Las tuberías deben ser permeables 5) El material de las tuberías deben resistir la acción corrosiva de las aguas vertidas en ella.

7.1 Clasificación de la red de evacuación de aguas servidas. La red de distribución se clasifica en 3 clases Instalaciones de primera clase.- Corresponden a instalaciones de viviendas, departamentos. Instalaciones de segunda clase.- Corresponde a instalaciones de servicio público tales como oficinas, ministerios, o sea son aparatos utilizados por un grupo limitado de personas. Instalaciones de tercera clase.- Corresponden a instalaciones públicas donde no hay limitaciones de personas ni el número de usos o en edificios donde se usan muy frecuentemente los aparatos y no hay mayor cuidado. En el departamento en estudio calcularemos con la tabla de unidades de descarga y diámetros en la fila de primera clase, dado que es un edificio destinado para vivienda.

41



Φ mm.

U.D.

CLASE DE APARATO

CLASE 1RA 2da 3ra LAVAMANOS 1 2 2 INODORO 4 5 6 T. BAÑO 3 4 4 BIDE 2 2 2 DUCHA URINARIO SUSPENDIDO URINARIO VERTICAL FREGADERO VIVIENDA FREGADERO RESTAURANTE LAVADERO DE ROPA

CLASE 1RA 2da 3ra 35 35 35 80 80 80 40 50 50 35 35 35

2

3

3

40 50 50

2

2

2

40 40 40

2

4

4

40 50 50

3

4

4

40 50 50

3

8

8

40 80 80

3

3

6

40 40 50

7.2 Diseño de la red en el departamento. Dentro del departamento se debe verificar que la instalación del inodoro deberá ser directa con la bajante y las demás conexiones se unirán en un ángulo de 45°, para evitar taponamientos o estancamientos que causarían inconvenientes desagradables. A continuación el plano planta del departamento con la ubicación de las guías de la red de aguas servidas. Ver plano pág. 43.

7.3 Diseño de los colectores. En los colectores procederemos en dos tramos para no tener inconvenientes futuros en la red de aguas servidas, en el centro del edificio se divide los tramos y en el espacio de mantenimiento destinado para este tipo de instalación se colocaran caja de registro a cada 4,5 metros de distancia hasta llegar a la red pública directamente. Ver plano pág. 43.

42



43



7.4 Calculo de la derivación en el departamento. En el plano de la página 42, observamos 4 bajantes para cada departamento y procedemos a calcular la derivación con una pendiente de 1%, en la siguiente tabla:

TRAMOS A1 A2 A3 A4 A5 B1 B2 B3 B4 B5 C1 C2 C3 C4

# U.D. 1 4 6 2 7 1 4 6 2 7 1 4 6 2

p%

1%

ΦCALCULADO

Φ

ADOPTADO

mm

mm

35 50 80 40 80 35 50 80 40 80 35 50 80 40

50 110 110 50 110 50 110 110 50 110 50 110 110 50


7.4 Calculo de la derivación en el departamento. En el plano de la página 42, observamos 4 bajantes para cada departamento y procedemos a calcular la derivación con una pendiente de 1%, en la siguiente tabla:

TRAMOS A1 A2 A3 A4 A5 B1 B2 B3 B4 B5 C1 C2 C3 C4 C5 D1 D2 D3 D4 D5 E1

# U.D. 1 4 6 2 7 1 4 6 2 7 1 4 6 2 7 1 4 6 2 7 3

p%

ΦCALCULADO

1%

Φ

ADOPTADO

mm

mm

35 50 80 40 80 35 50 80 40 80 35 50 80 40 80 35 50 80 40 80 50

50 110 110 50 110 50 110 110 50 110 50 110 110 50 110 50 110 110 50 110 50

El tramo principal será del inodoro hasta la conexión con la bajante y se adopta el diámetro de 4 pulgadas o 110 mm, las demás serán de 2 pulgadas o 50 mm.

7.5 Calculo de la columna de aguas servidas. Para calcular las columnas en cada piso ya hemos determinado la cantidad de unidades de descarga que llega en cada columna Columna A: 7 U.D. Columna B: 7 U.D. Columna C: 7 U.D.

44

Columna D: 7 U.D. Columna E: 3 U.D.



COLUMNA COLUMNA COLUMNA COLUMNA A B C D U.D. POR PLANTA U.D. COLUMNA

ALTURA

COLUMNA E

7

7

7

7

3

42

42

42

42

18

19,5

19,5

19,5

19,5

19,5

Con estos parámetros determinaremos el diámetro de cada columna con la siguiente tabla:

Φ COLUMNA

mm

COLUMNA AS MAXIMO # U.D.

40 50 70 80 100 125 150 200

3 8 20 45 190 350 540 1200

h COLUMNA

8 18 36 72 384 1020 2070 5400

18 27 31 64 91 119 153 225

Y determinaremos los diámetros de cada columna:

ΦCALCULADO

Φ ADOPTADO

mm

mm

42 42

80 80

110 110

42 42 18

80 80 50

110 110 50

COLUMNA

# U.D.

A B C D E

A pesar de que en las tablas nos indica que el diámetro sea de 80mm, en las columnas A, B, C, D y E; por facilidad de trabajo y evitar inconvenientes con el traslado del material adoptaremos el diámetro del tramo principal de cada derivación. 45



7.6 Cálculo de los diámetros de colectores. Una vez determinada las unidades de descarga en cada columna procederemos a calcular los diámetros del colector:

En la figura podemos ver que para estos tramos del colector se alimenta de las columnas A1, B1, C1, D1, C2 Y D2 en la siguiente tabla lo determinaremos:

TRAMOS 1 2 3 4 5 6 7

# U.D. 42 126 210 252 252 252 252

p%

ΦCALCULADO

1%

Φ

ADOPTADO

mm

mm

100 125 125 150 150 150 150

150 150 150 150 150 150 150

Adoptaremos el diámetro mayor para no tener inconvenientes en el traslado de las aguas servidas

7.7 Calculo de la cota de salida de la primera caja. En la empresa municipal de alcantarillado de la ciudad de Guayaquil, solicitamos la cota invert en la que está la caja de registro fuera del terreno en la cual se edificará la construcción, lo cual nos dieron las cotas según la empresa de alcantarillado es de 4,334 m.s.m. en la primera caja de registro y 3,7589 m.s.m. en la segunda caja de registro, en las mediciones topográficas del terreno tenemos las cotas de la acera de 5,279 m.s.m., y la cota del terreno será de 5,444 m.s.m. Ingeniería Sanitaria 1 Walter Doménech Avilés

46


Observamos que la primera caja tiene la cota invert mas alta por lo tanto calculamos las cotas de ese sentido y del otro lado no tendrá problema alguno:

COTA TERRENO

5,444

COTA ACERA

5,279

COTA INVERT

4,334

TRAMO CAJA 1

COTAS 4,9439 4,9239

TRAMO 1

4,33 m

CAJA 2

0,0433 4,8806 4,8606

TRAMO 2

5,30 m

CAJA 3

0,0530 4,8076 4,7876

TRAMO 3

6,36 m

CAJA 4

0,0636 4,7240 4,7040

TRAMO 4

3,90 m

CAJA 5

0,0390 4,6650 4,6450

TRAMO 5

3,90 m

CAJA 6

0,0390 4,6060 4,5860

TRAMO 6

3,90 m

CAJA 7

0,0390 4,5470 4,5270

TRAMO 7

3,90 m

CAJA CALLE

0,0390 4,488 4,334

En los cálculos de las cotas tenemos una diferencia de 15,4 cm, lo cual no dará inconveniente en el desfogue de las aguas servidas.

47



Conclusiones. El diseño de la red de tuberías de agua potable, es primordial para los edificios de hoy en día, teniendo en cuenta los diferentes factores que involucran el diseño y funcionalidad.

Luego de analizado el proyecto se concluye que es socialmente rentable y se ajusta a una necesidad de la población involucrada. La capacidad de bomba para el agua potable es básica para que ninguna parte del edificio se quede sin el vital líquido y tampoco las baterías sanitarias. El desfogue correcto de las aguas servidas contribuye al ornato del edificio y a la calidad de vida de los habitantes del edificio

48


Diseño y Calculo de las instalaciones de Agua Potable y Agua Servidas en una edificacion de 5 Pisos altos, Pb y Terraza.pdf

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