INSTALACION SANITARIA.docx

UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO F A CU C UL TA TA D DE DE I N G E N I E R I A

INSTALACIONES SANITARIAS

CURSO: INTRODUCCION A LA INGENIERIA INTEGRANTES: JOSIDS JOSE SAPANA CARLOS

ABRIL 2014

Instalaciones Sanitarias

U.C.V. Ingeniería Civil

INSTALACIONES SANITARIAS

DEFINICION: Es el conjunto de tuberías, equipos y accesorios que permiten la conducción y distribución del agua procedente de la red general. Así como tuberías de desagüe y ventilación, equipos y accesorios que permiten conducir las aguas de desecho de una edificación hasta el alcantarillado público, o a los lugares donde puedan disponerse sin peligro. Todo este sistema sirven al confort y para fines sanitarios de las personas (que viven o trabajan dentro de él) FINALIDAD DE LAS INSTALACIONES SANITARIAS: I.

Suministrar agua en calidad y cantidad; debiendo cubrir dos requisitos básicos. a. suministrar agua a todos los puntos de consumo, es decir, aparatos sanitarios, aparatos de utilización de agua caliente, aire acondicionado, combate de incendios, etc. b. Proteger el suministro de agua de tal forma que el agua no se contamine con el agua servida.

II.

Eliminar las aguas de desecho de una edificación hacia las redes públicas o sistemas de tratamiento indicado. Se debe hacer: a. De la forma más rápida posible. b. El desagüe que ha sido eliminado del edificio no regresa por ningún motivo a él.

GENERALIDADES: 1) AGUA POTABLE.-Es la que por su calidad química física y tecnológica es aceptado para el consumo humano. 2) AGUA SERVIDA O DESAGUE.- Liquido que contiene desperdicios materiales en suspensión o solución de origen humano, animal vegetal y los provenientes de plantas industriales. 3) AGUA PARA USO INDUSTRIAL.- no es necesario que sea potable ni pura, ya que químico, físico y bacteriológicamente la calidad depende de las necesidades en cada caso, generalmente se obtiene por tratamiento. 4) ALIMENTADORA.- Tubería de distribución de agua que no es de impulsión, de aducción, ni ramal. Abastece a los ramales. 5) APARATO SANITARIO.- Artefacto conectado a la instalación interior que recibe agua potable sin peligro de contaminación y los descarga a un sistema de evacuación después de ser utilizados. 6) APARATOS DE USO PRIVADO.-Aquellos destinados a ser utilizados por un número restringido de personas. 7) APARATOS DE USO PUBLICO.- los que están ubicados de modo que puedan ser utilizados de acuerdo a su buen uso sin restricciones con cualquier persona 8) DIAMETRO NOMINAL.-Medida que corresponde al diámetro interior útil, útil , mínimo de una tubería. 9) CAJA DE REGISTRO.- Caja destinada a permitir la inspección y desobstrucción de las tuberías de desagüe

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10) CALENTADOR (THERMA).- Aparato en el cual, mediante el empleo de una fuente de calor adecuada el agua es calentada. 11) CAMPANA.- Parte externa ensanchada de la tubería o accesorio en la que se introduce la espiga. 12) CISTERNA.- Depósito de agua intercalado entre el medidor y el conjunto motor – bomba. 13) COLECTOR.- Tubería destinada a recibir y conducir desagües 14) CONEXIÓN DOMICILIARIA DE AGUA.- tramo de tubería comprendido entre la última matriz – pública y la ubicación del medidor o el dispositivo de medición. Campana

Espigon

Bateria de Conexión

Tuberia Matriz

CONEXION DE AGUA

15) CONEXIÓN DOMICILIARIA DE DESAGUE.- tramo de tubería comprendido entre la última caja de registro y el colector público de desagüe. 16) COLUMNA VENTILACION.- Tubería vertical destinada al sistema de ventilación de un desagüe, de una edificación de uno o varios pisos. 17) DUREZA.- Propiedad que comunican al agua las sales de calcio y magnesio, m agnesio, que impiden la formación de espuma de jabón. 18) DESVIO.- Es el cambio de dirección de una montante de desagüe obtenido mediante un accesorio o la combinación de varios, y que le permite formar una posición paralela a la original. 19) ESPIGA.-Extremo de la tubería o necesario que se introduce en la campana. 20) FILTRACION.- Separación de las sustancias solidas en suspensión en el líquido mediante el uso de medios porosos. 21) FIILTRO.- Dispositivo o aparato con el que se efectúa el procediendo de filtración

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22) FLOTADOR.- Dispositivo que se mantiene en la superficie del agua y que se utiliza generalmente para registrar las variaciones de nivel o para gobernar un i nterruptor o un grifo. 23) GOLPE DE ARIETE.- Aumento anormal de las presiones que se produce sobre las paredes de una tubería que conduce agua, cuando la velocidad del flujo es modificada bruscamente. 24) GRADIENTE HIDRAULICA.- Pendiente de la superficie pieza métrica de agua en una tubería. 25) GABINETE CONTRA INCENDIOS.- Salida del sistema contra incendios para combatir debidamente el fuego y consta de manguera, m anguera, válvula y pitón. 26) INSTALACION INTERIOR.- conjunto de tuberías, equipos o dispositivos destinados al abastecimiento y distribución del agua y a la evacuación de desagües y su ventilación dentro de la edificación. 27) MAXIMA DEMANDA SIMULTANEA.- Es el caudal máximo probable de agua en una vivienda, una edificación o una sección de ellas. 28) MONTANTE.- tubería vertical de un sistema de desagüe que recibe la descarga de los ramales. 29) REBOSES.- Tubería o dispositivo destinado a evacuar eventuales excesos de agua en reservorios u otros dispositivos. 30) RAMAL DE DESCARGA.- Tubería que recibe directamente, efluentes de aparatos sanitarios. 31) RAMAL DE DESAGUE.- tubería que recibe r ecibe efluente. 32) PERDIDA DE CARGA.- Es la pérdida de presión que se produce en las tuberías, debido al rozamiento del líquido con esta y entre las mismas moléculas. 33) RAMAL DE AGUA.- Tubería comprendida entre el alimentador y la salida en los servicios. 34) SIFONAJE.- es la rotura o pérdida del sello hidráulico de la trampa (SIFON) de un aparato sanitario con resultado de la perdida de agua contenida en ella. METODO PARA CALCULAR LA MAXIMA DEMANDA SIMULTÁNEA 1) METODO DE LA DOTACION PERCAPITA: Se define como el caudal máximo probable de agua en una vivienda edificio o sección de él. Se determina mediante la siguiente fórmula: MDS = P X D T MDS

=Máxima demanda simultanea

P

= Población que hay en el edificio y se asume dos personas por dormitorio * Para edificios de lujo D = 300 Lt/Per/día * Para edificios Normales D = 200 Lt/per/día * Para oficinas D = 50 o 80 Lt/Per/día

T = Tiempo, oscila entre 2 y 3 horas

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DOTACIONES DE AGUA 1) Las dotaciones de agua para residencias unifamiliar se calculara de acuerdo con el área del lote según se indica en la siguiente tabla. Área Lote (m2)

Dotación (Lt/día)

Hasta 200

1500

201 - 300

1700

301 - 400

1900

401 - 500

2100

501 - 600

2200

601 - 700

2300

701 - 800

2400

801 - 900

2500

901 - 1000

2600

1001 - 1200

2800

1201 - 1400

3000

1401 - 1700

3400

1701 - 2000

3800

2001 - 2500

4500

2501 - 3000

5000

5000 más 100 Lt/día por cada 100m2 de superficie adicional. Incluye dotación doméstica y riego de jardines.

Mayores de 3000

2) Los edificaciones multifamiliares deberán estar dotados de agua potable de acuerdo con el número de dormitorios de cada departamento según la siguiente tabla N° de Dormitorios / departamentos Dotación Diaria (Lt/dpto.) 1

500

2

850

3

1200

4

1350

5

1500

3) La dotación de agua para hoteles, moteles, pensiones y establecimientos de hospedaje Tipo de Establecimiento Hoteles y Moteles.

Dotación Diaria (Lt/dormitorio.) 500

25 lt/m2 área destinada a dormitorio Albergues Las dotaciones de agua para riego y servicios anexos a los establecimientos como restaurantes, bares, lavanderías y comercios y similares se calcularan adicionalmente de acuerdo con lo estipulado en la norma.

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4) La dotación de agua para restaurantes se calculara en función al área de los comedores Área Local (m2) Dotación Diaria Hasta 40

2000 Lts.

41 a 100

50 Lts/m2

Más de 100

40 Lts/m2

En aquellos restaurantes también se elaboran alimentos para ser consumidos fuera del local, se calculara para ese fin una dotación complementaria a razón de 8 litros por cubierto preparado. 5) Para locales educacionales y residenciales estudiantiles Tipo

Dotación Diaria

Alumnado y personal no residente

50 Lt/Persona

Alumnado y personal residente 200 Lt/Persona La dotación de agua para riego de aéreas verdes, piscinas y otros afines, se calcularan adicionalmente de acuerdo a la norma para cada caso. 6) Las dotaciones de agua para locales de espectáculo o centros de reunión, cines, teatros, auditorios, discotecas, casinos, salas de baile y espectáculos al aire libre y otros similares. Tipos de Establecimiento

Dotación Diaria

Cines , Teatros y auditorios

3 Litros por asiento

Discotecas, casinos y salas de baile para uso público.

30 Litros por m2 de área

Estadios, Velódromos, autódromos, plazas de toros y similares.

1 Litro por espectador

1 Litro por espectador, más la dotación requerida para el Circos, hipódromos, parques de atracción y similares. mantenimiento de animales 7) Las dotaciones de agua para piscinas y natatorios de recirculación y de flujo constante o continuo. 1) De Recirculación Con recirculación de las aguas de rebose

10 Lt/día/m2 de proyección horizontal de la piscina

Sin recirculación de aguas de rebose

25Lt/día/m2 de proyección horizontal de la piscina

2) De Flujo Constante

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Públicos

125 Lt/hr/m3

Semi – Pública (clubes, hoteles, colegios, etc.)

80 Lt/hr/m3

Privada o residenciales 40 Lt/hr/m3 La dotación de agua requerida para los aparatos sanitarios en los vestuarios y cuartos de aseo anexos a las piscinas, se calculara adicionalmente a razón de 30 LT/día/m2 de proyección horizontal de la piscina

8) La dotación de agua para oficinas. 6 LT/Día/m2 de área útil del local 9) La dotación de agua para depósitos de materiales, equipos y artículos manufacturados, se calculara a razón de 0.50 Lt/día por m 2 de área útil del local y por cada turno de trabajo de 8 Hr o fracción. En este caso de existir oficinas anexas, el consumo de las mismas se calculara adicionalmente de acuerdo a lo estipulado en la norma para cada caso, considerándose una dotación mínima de 500 Lt/Día. 10) La dotación de agua para locales comerciales dedicadas a comercio de mercancías secas, será de 6Lt/día/m2 de área útil para del local, considerándose una dotación mínima de 500 Lt/día. 11) La dotación de agua para locales de salud como hospitales, clínicas de hospitalización, clínicas dentales, consultores médicos y similares

A

Hospitales y clínicas de hospitalización

600 Lt/día/cama

Consultorios médicos

500 Lt/día/Consultorio

Clínicas dentales

1000 Lt/día/unidad dental

El agua requerida para servicios especiales, tales como riego de áreas verde, viviendas anexas, servicios de cocina y lavandería se calculaban adicionalmente de acuerdo con lo estipulado en la norma (Reglamento Nacional de Edificaciones) 12) La dotación de agua para áreas verdes será de 2 lt/Día/m 2. No se requerirá incluir áreas pavimentadas, enripiadas u otras no sembradas para los fines de esta dotación. 13) La dotación de agua para lavanderías, lavanderías al seco, tintorerías y similares, según la siguiente tabla

Tipo de Local

Dotación Diaria

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Lavandería

40 Lt/kg de ropa

Lavandería en seco, 30 lt/kg de ropa tintorerías y similares

Ejemplo: Determinar el caudal promedio que se necesita para abastecer al colegio inmaculada si se sabe que cuenta con una población escolar de 2,798 Alumnos, 106 Docentes, 13 Administrativos, 05 personal de servicio no permanente y 04 personal de servicio permanente. Y cuenta con 1000 m2 de áreas verdes. Solución: Descripción

Población

Dotación Diaria

Población Escolar (Externo)

2798

40 Lt/persona

Docentes (Personal residente)

106

50 Lt/persona

Administrativos (Personal residente)

13

50 Lt/persona

Personal de servicio no permanente (no Residente)

05

50 Lt/persona

Personal de servicio permanente (Residente)

04

200 Lt/persona

Utilizamos la tabla del punto (5).

Áreas Verdes 1000m2

-D

Descripción

M2

Dotación Diaria

Áreas Verdes

1000

2 Lt / día /m2

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El caudal que necesita es:

Ejemplo: En un terreno de 25000m2 se ubica un hospital que tiene las sgts. Características. Capacidad de hospitalización

=

450 camas.

Consultorio Médico

=

40 Unidades.

Consultorio Dentales

=

7 Unidades.

Además Cuenta con los Sgtes. Servicios. 1) Oficina de administración

= 180m2.

2) Hospedaje (paramédicos)

= capacidad 18 dormitorios de 12m2

3) Restaurant = Capacidad 65 personas = 40m2. Se sabe además que el 15% del área total está constituida por área verde, calcular la dotación de agua. Para convertir: 2000 Lb/Pug2 7 Kg/cm2 27 Lb/Pug2

Kg/cm2  Lb/Pug2  m H2O 

  

200 (÷100 x 7) 7 (÷7 x 100) 27 (x7 / 100)

=140 Kg/cm2. =100 Lb/Pug2. =18.90 m H2O

2) METODO DE HUNTER (para hallar la máxima demanda simultáneamente) Para aplicar la teoría de la probabilidades en la determinación de los gastos, el Dr. Roy B. Hunter de la oficina nacional de normal de los estados Unidos de América; considero que el funcionamiento de los principales muebles que integran una instalación sanitaria, pueden considerarse como eventos puramente al azar. Hunter definió 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. Habiendo definido la unidad mueble, determino la equivalencia de unidades mueble para los aparatos sanitarios más usuales y basando en el cálculo de las probabilidades, obtuvo el tiempo de uso simultaneo de los muebles y de aquí los gastos en función del número de unidades mueble.

PROCEDIMIENTO PARA EL CÁLCULO DE LAS UNIDADES DE GASTO Se hace tomando en cuenta el tipo de edificación, tal como se indica a continuación.

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a) Si los servicios higiénicos corresponden a aparatos de uso privado El cálculo de las unidades Hunter o gasto se hace considerando el baño como un conjunto y no por aparatos individualmente. Es decir, se metra todos los ambientes de baños dándoles sus unidades Hunter correspondiente según tabla. b) Si los servicios higiénicos corresponden a aparatos de uso público. En este caso se considera individualmente cada uno de los aparatos sanitarios, dándoles las unidades de Hunter (gasto) de acuerdo a la tabla. Finalmente sumando todas las unidades de gasto y entrando a la tabla de gastos probables, encontramos la máxima demanda simultánea o gasto probable.

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

N°

de

Gasto Probable Tanqu

unidades

3 4

e

Válvul

N° de

unidades

a

0,12

Tanqu e

120

0,16

Gasto Probable

130

1,83 1,91

Válvul

N° de

unidades

Proba ble

2,80

de

1100 1200

8,2l 8,l0

5 6 l 8 Q 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44

0,23 0,25 0,28 0,2Q 0,32 0,43 0,38 0,42 0,46 0,50 0,54 0,58 0,61 0,6l 0,l1 0,l5 0,lQ 0,82 0,85 0,88 0,Q1 0,Q5 1,00

0,Q1 0,Q4 0,Ql 1,00 1,03 1,06 1,12 1,1l 1,22 1,2l 1,33 1.3l 1.42 1,45 1,51 1,55 1,59 1,63 1,6l 1,l0 1,l4 1,l8 1,82

140 150 160 1l0 180 190 200 210 220 230 240 250 260 2l0 280 290 300 320 340 380 390 400 420

1,98 2,06 2,14 2,22 2,29 2,3l 2,45 2,53 2,60 2,65 2,l5 2,84 2,91 2,99 3,0l 3,15 3,32 3,3l 3,52 3,6l 3,83 3,9l 4,12

2,85 2,95 3,04 3,12 3,20 3,25 3,36 3,44 3,51 3,58 3,65 3,l1 3,l9 3.8l 3,94 4,04 4,12 4,24 4,35 4,46 4,60 4,l2 4,84

1300 1400 1500 1600 1l00 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2l00 2800 2900 3000 3100 3200 3300 3400 3500

9,15 9,56 9,90 10,42 10,85 11,25 11,l1 12,14 12,5l 13,00 13,42 13,86 14,29 14,l1 15,12 15,53 15,9l 16,20 16,51 1l,23 1l,85 18,0l 18,40

46

1,03

1,84

440

4,2l

4,96

3600

18,91

Gasto Probable Tanq

Válvul

ue

a

48

1i09

1,92

50

1,13

1,97

55 60

1,19 1i25

2,04 2,11

65 70

1,31 1,36

2,17 2,23

unidades

a

2,l2

N°

Gasto

N° de

unidades

Gasto Probable

N° de

Gasto

unidades

Proba

Tanqu

Válvul

e

a

460

4,42

5,08

3700

19,23

480

4,57

5,20

3800

19,75

500 550 600 650

4,71 5,02

5,31 5,57

3900 4000

20,17 20,50

5,34 5,85

5,83 6,09

ble

PARA EL 75 80 85 90 95 100 110

1,41 1,45 1,50 1,56 1,62 1,67 1,75

2,29 2,35 2,40 2,45 2,50 2,55 2,60

700 750 800 850 900 950 1000

5,95 6,20 6,60 6,91 7,22 7,53 7,84

6,35 6,61 6,84 7,11 7,36 7,61 7,85

NUMERO DE UNIDADES DE ESTA COLUMNA ES INDIFERENTE QUE LOS APARATOS SEAN DE TANQUE O DE VALVULA

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UNIDADES DE GASTO PARA EL CÁLCULO DE LAS TUBERÍAS DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA EN LOS

EDIFICIOS (APARATOS DE USO PRIVADO) Aparato

Tipo

Unidades de gasto

sanitario

Total

Agua

1,5

1,5

fría Inodoro

Con tanque - descarga reducida.

Inodoro

Con tanque.

3

Inodoro

Con válvula semiautomàtica y automática.

6

Inodoro Bidé Lavatorio Lavadero Ducha Tina

caliente

3 6

3 Con válvula semiautomàtica automática de descarga reducida.

Agua

3

y 1 1 3 2 2

0,l5 0,l5 2 1,5 1,5

0,75

0,75

2 1,5 1,5 Urinario Urinario

Con tanque

3 5

Urinario

Urinario

3

2,5 Con válvula semiautomática y automática.

Con válvula automática de

semiautomática

5 3

y

2,5

descarga reducida.

Múltiple (por m)

3

UNIDADES DE GASTO PARA EL CÁLCULO DE LAS TUBERÍAS DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA EN LOS

EDIFICIOS (APARATOS DE USO PÚBLICO)

Aparato

Tipo

sanitario Inodoro

Con tanque - descarga reducida.

Unidades de gasto Total

Agua

Agua

fría

caliente

2,5

2,5

Inodoro

Con tanque.

5

5

Inodoro

Con válvula semiautomática y automática.

8

8

Inodoro

Con válvula semiautomática y automática descarga reducida. de

4

4

Lavatorio

Corriente.

2

1,5

1,5

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U.C.V. Ingeniería Civil Lavatorio

Múltiple.

2(*)

1,5

1,5

Lavadero

Hotel restaurante.

4

3

3

Lavadero

3

2

2

Ducha

4

3

3

Tina

6

3

3

Urinario

Con tanque.

3

3

Urinario

Con válvula semiautomática y automática.

5

5

Urinario

Con válvula semiautomática y automática descarga reducida. de

2,5

2,5

Urinario

Múltiple (por ml)

3

3

Bebedero Bebedero

Simple. Múltiple

1 1(*)

1 1(*)

Problema: Encontrar el gasto probable de un edificio que presenta las siguientes características. Primer piso Baño de visitas : -Ducha -Lavatorio -Inodoro -Bidet Lavatorio de cocina Lavatorio de repostero Lavatorio limpieza Segundo piso 4 baños completos: -Tina -Inodoro -Ducha -Bidet -Lavatorio Azotea Lavatorio de ropa Baño de servicio: -Ducha -Inodoro -lavatorio

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1° Piso

2° Piso

Azotea

TOTAL

U.G.

Aparato

# Ap. U.G. # Ap. U.G. # Ap. U.G. # Ap. U.G.

2

Tina

-

-

4

8

-

-

4

8

1

Lavatorio

1

1

4

4

1

1

6

6

3

Inodoro

1

3

4

12

1

3

6

18

2

Ducha

1

2

4

8

1

2

6

12

1

Bidet

1

1

4

4

-

-

5

5

3

Lav. Cocina

1

3

-

-

-

-

1

4

4

Lav. De Rep.

-

-

-

-

1

4

1

3

3

Lab. De Rep.

1

3

-

-

-

-

1

3

TOTAL

13

36

10

59

Caudal 1° Piso

Caudal 2° Piso

Caudal 3° Piso

Caudal Total

Con 13 UG en tabla Gastos Probables =0.38 Lt/sg.

Con 36 UG en tabla=0.85 Lt/sg.

Con 10 UG en tabla=0.43Lt/sg

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

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

Limite Veloc. (m/Sg) Qmax (Lt/Sg)

½”

1.90

0.24

¾”

2.20

0.63

1”

2.48

1.25

1 ¼”

2.85

2.25

1 ½”

3.05

3.48

2”

3.84

3.79

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Materiales (Accesorios) Para Instalaciones Sanitarias Interiores Para la selección de los materiales a utilizar el proyectista de las instalaciones sanitarias debe tener en cuenta los siguientes factores: 1.

Características del agua

2.

Temperatura

3.

Presión

4.

Velocidad del agua

5.

Condiciones de terreno

6.

Tipo de junta

7.

El costo de los materiales

8.

Si el material estará a la vista o bajo tierra.

En el caso ya de una tubería seleccionada, puesta en obra, debe cumplir con los siguientes requisitos generales; 1.

Que sea de material homogéneo

2.

Sección circular

3.

Espesor uniforme

4.

Dimensiones, pesos y espesores las especificaciones correspondientes.

5.

No tener defectos tales como grietas, abolladuras y aplastamiento.

de

acuerdo

con

Clase de Tubería

Aplicaciones

Uniones

Diámetros Comerciales Usuales.

1. Plomo

En conexiones domiciliarias antiguamente se usa en aguas calientes. En conexiones pequeñas por facilidad de molde.

Por soldadura

3/8” a 6”

2. Fierro Galvanizad o

Uso general redes interiores exteriores de agua fría y caliente.

Camisetas simples y uniones roscadas

3/8” a 6”

3/8” a 8”

y

3. Acero

Uso en líneas de impulsión sujetas a grandes presiones. Uso industrial.

Uniones roscadas en diámetro pequeño. Espiga campana en diámetro mayor.

4. Bronce

De poco uso en la actualidad. Uso industrial.

Uniones roscadas o soldadas.

3/8” a 6”

5. Cobre

Agua caliente. Es Tubería costosa

Soldadas o a presión.

3/8” a 6”

Ing. Rocio Marco



En la actualidad en la más económica. Se usa en redes Roscadas o espiga y Exteriores e interiores de agua fría. 6. P.V.C. campanas con 3/8” a 8” Se viene utilizando en viviendas de pegamento. interés social y edificios. Nota: La tubería de cobre se encuentra en el mercado de tres tipos, recomendándose su uso como sigue. 1. Tipo K: se recomienda para sistema de agua fría y caliente bajo tierra con condiciones severas. También se usan para gas, vapor y sistemas de combustibles la de mayor peso. 2. Tipo L: Uso en sistemas soterrados y en general la usada en las instalaciones de agua caliente en edificios. 3. Tipo M: Es la más liviana. Se usa en instalaciones de baja presión (desagüe y ventilación). Actualmente se viene usando en instalaciones interiores para agua caliente, la tubería CPVC, de reconocida calidad, es una solución más economía. Las tuberías de PVC rígido para fluido a presión para instalaciones interiores de agua, se fabrican de diferentes presiones y forma de unión (según la tabla siguiente). Clase de Tuberías Presión en Lb/Pulg2

Diámetro

Tipo de Unión

15

200

De ½” a 8”

Espiga y Campana

10

150

De ½” a 2” De ½” a 8”

Roscada. Espiga y Campana

7.5

105

De 1 ½” a 8”

Espiga y Campana

75

De 2” a 8”

Espiga y Campana

5 Longitud de tubería 5m.

(PVC = Poli cloruro de Vinilo Clorinado). Para Agua Caliente (L=5m). Diámetro 3/8” - 2” Temperatura máxima en uso continuo de 82.2°C Tubo Plast.

TUBERÍAS DE DESAGÜE Y VENTILACIÓN (De media Presión) Clase de Tubería

1. F°. F°.

2. Asbesto Cemento. 3. Concreto normalizado 4. Plomo

Aplicación Uso

Uniones

Espiga y campana con Uso general en redes Interiores Calafateo de y exteriores Tuberías de ventilación. estopa y plomo

Ф Comerciales

Usuales

2” a 8”

Líneas exteriores de desagüe tuberías de ventilación. En industrias.

Espiga y campana con calafateo.

1 ½” a 10”

Redes exteriores.

Espiga y campana.

2” a 10”

Para trampas y ciertos trabajos especiales

soldadas

1 ¼” a 4”

Ing. Rocio Marco



Espiga y campana

5. Cerámica

Uso industrial

6. F° Forjado con bridas

Uso industrial

Bridadas

½” a 10”

General. Es la más económica

Espiga y campana

1 ½” a 8”

7. P.V. C.

2” a 8”

CANTIDAD DE APARATOS SANITARIOS REQUERIDO: La cantidad y el tipo de aparatos sanitarios a instalarse en baños, cocinas y otros lugares en una construcción serán proporcionales al número de personas servidas según lo siguiente: a) Casa - Habitantes o unidad de vivienda. Constará por lo menos de un c uarto de servicio sanitario que constara de: 01 inodoro 01 lavatorio Ducha o tina Lavadero en la cocina b) locales comerciales o edificios destinados a oficinas tiendas o similares con una área hasta 60 m2 constara de 01 inodoro y 01 lavatorio. c) locales comerciales o edificios destinados a oficina, tiendas o similares. Área del Local Baño de Hombres (m2) Lav. Inodoro Urinario

Baño de Mujeres Lav.

Inodoro

61 - 150

1

1

1

1

1

151 - 350

2

2

1

2

2

351 - 600

2

2

2

3

3

601 - 900

3

3

2

4

4

901 - 1250

4

4

3

4

4

> 1250

Uno por cada 45 personas adicionales

Uno por cada 40 Personas adicionales.

d) Cuando se proyecta usar servicios higiénicos comunes a varios locales. Cumplirá los siguientes requisitos. 1° Se proveerán servicios higiénicos separados para hombres y mujeres, debidamente identificados, ubicados en lugar accesible a todos los locales a servir. 2° La distancia entre cualquiera de los locales comerciales y los servicios higiénicos, no podrá ser mayor de 40 m en sentido horizontal, ni podrá medir más de un piso entre ellos en sentido vertical.

Ing. Rocio Marco



e) En los locales industriales se proveerá de servicios higiénicos, para obreros, según lo estipulado en el reglamento para apertura y control sanitario de plantas industriales para el personal de empleados. f)

En restaurantes, bares, fuentes de soda, cafetería y similares, se proveerán servicios higiénicos para ellos empleados y el personal de servicio. Para el público se proveerán servicios higiénicos según lo siguiente: Los locales con capacidad de atención hasta de 15 personas simultáneas, dispondrán por lo menos de un cuarto de baño dotado de un inodoro y un lavatorio. Cuando la capacidad sobrepase 15 personas se dispondrá aparatos como sigue.

Capacidad de Personas

Baño de Hombres

Baño de Mujeres

Urinario Inodoro Lav.

Inodoro

Lav.

16 - 60

1

1

1

1

1

61 - 150

2

2

2

2

2

por cada 100 personas adicionales

1

1

1

1

1

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

Capacidad de Personas Por caca 400 Personas o fracción

Baño de Hombres

Baño de Mujeres

Urinario

Inodoro

Lav.

Inodoro

Lav.

1

1 de 2 m

1

3

2

En los teatros, circos y similares para uso de artistas se instalaran cuartos de servicios sanitarios separados para hombres y mujeres compuestos de inodoro, lavatorio y ducha.

Así mismo, inmediatamente adyacente a las casetas de proyección de los cines, se deberá disponer de un cuarto de servicio sanitario, compuesto de inodoro; lavatorio y ducha. Hombres Mujeres

: 01 Inodoro; 01 Urinario y 0 1 Lavatorio : 01 Inodoro; 0 1 Lavatorio

Ing. Rocio Marco



Ejemplo 1: Determinar el caudal promedio que se necesita para abastecer al colegio Argentino si se sabe que cuenta con una población escolar de 1,800 Al umnos, 90 Docentes, 8 Administrativos, 03 personal de servicio no permanente y 04 personal de servicio permanente. Y cuenta con 500 m2 de áreas verdes. Solución: Descripción

Población

Dotación Diaria

Población Escolar (Externo)

1800

40 Lt/persona

Docentes (Personal residente)

90

50 Lt/persona

Administrativos (Personal residente)

08

50 Lt/persona

Personal de servicio no permanente (no Residente)

03

50 Lt/persona

Personal de servicio permanente (Residente)

04

200 Lt/persona

Áreas Verdes

500 m2


Áreas Verdes 500m2

- Utilizamos punto (12) Descripción

M2

Dotación Diaria

Áreas Verdes

500

2 Lt / día /m2

El caudal que necesita es: . Ejemplo 2: En un terreno de 50000m2 se ubica un hospital que tiene las sgts. Características.

Ing. Rocio Marco



Capacidad de hospitalización

=

900 camas.

Consultorio Médico

=

60 Unidades.

Consultorio Dentales

=

10 Unidades.

Además Cuenta con los Stgs. Servicios. 4) Oficina de administración

= 180m2.

5) Hospedaje (paramédicos) = capacidad 18 dormitorios de 12m2 6) Restaurant = Capacidad 65 personas = 40m2. Se sabe además que el 15% del área total está constituida por área verde, calcular la dotación de agua.

Solución: Descripción

Unidades

Dotación Diaria

Consultorio Medico

60

500 Lt/día /Consultorio

30000 Lt/día

Consultorio Dental

10

1000 Lt/día /Unidad

10000 Lt/día

Capacidad de hospitalización

900

600 Lt/día /Cama

540000 Lt/día Q P = 580000 Lt/día

Punto

Descripción

Unidades

Dotación Diaria

(8)

Oficina administrativa

180 m2

6 Lt/día /m2

1080

(3)

Hospedaje (paramédicos)

18 dormitorios de 12m2

25 Lt/m2

5400

Q P = 580000 Lt/día Punto (4)

Descripción Restaurant.

Unidades 40 m2

Dotación Diaria 2000 Lt/día

2000


Ing. Rocio Marco



SISTEMAS DE ABASTECIMIENTOS DE AGUA ALTERNATIVAS DE DISEÑO

El diseño del sistema de abastecimiento de agua de un edificio depende de los siguientes factores: Presión de agua en la red publica Altura y forma del edificio Presiones interiores necesarias De aquí puede ser que se emplee cualquier método como: Directo, indirecto y mixto respectivamente. Tanque Elevado

Caja de Medidor

M Cisterna Matriz (Red Publica)

SISTEMA DIRECTO DE ABASTECIMIENTO DE AGUA Se presenta cuando la red pública es suficiente para servir a todos los puntos de consumo a cualquier hora del día. El suministro de la red pública debe ser permanente y abastecer directamente toda la instalación interna. Componentes 1° Caja porta medidor. 2° Llaves de paso. 3° Medidor 4° Válvula de compuerta general 5° Tubería de aducción de alimentación. 6° Ramales.

Ing. Rocio Marco



Tubería de Alimentación Ramal de Distribución

Acometida (Ramal Domiciliario )

M Medidor Matriz (Red Publica)

Ventajas Menos peligro de contaminación de abastecimiento interno de agua. Los sistemas económicos. Posibilidad de medición de los caudales de consumo, con más exactitud.

Desventajas No hay almacenamiento de agua en caso de paralización del suministro público de agua. Abastecen solo el edificio de baja altura (2 a3 pisos) por lo general. Necesita de grandes diámetros de tubería para grandes instalaciones. Posibilidad de que las variaciones horarias afecten el abastecimiento en los puntos de consumo más elevado.

TRAZO DE TUBERIA DE AGUA EN UN CUARTO DE BAÑO

Ing. Rocio Marco



TRAZO DE TUBERÍA DE AGUA EN UN CUARTO DE BAÑO.

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

Ing. Rocio Marco



CALCULOS DE REDES DE AGUA FRIA El cálculo de tuberías de agua fría en una edificación se sustenta por el uso a que va ser destinado la edificación. Consiste en el cálculo de las medidas sub ramales, ramales, tuberías de alimentación, tuberías de impulsión, succión y aducción. Tuberías Sub ramales.- Es las tuberías de alimentación del aparato sanitario al ramal Ramal

Tubería de alimentación

Sub-ramal

El diámetro de estas tuberías está supeditado al tipo de aparato que va a servir. Generalmente se encuentra dentro de las especificaciones técnicas que establece el fabricante de los diversos aparatos sanitarios. El Reglamento Nacional de Edificaciones muestra en cuadro de los diámetros de las tuberías su brámales que sirven a los siguientes sanitarios. Tipo de Aparato Sanitario

Ф Tub. Sub – Ramal en pulg.

Presión hasta de 10 m

Presión mayor de 10 m

Presión mínima

Lavatorio

½”

½”

½”

Bidet

½”

½”

½”

Tina

¾” - ½”

¾”

½”

¾”

½”

½”

½”

½”

Ducha Grifo o llave cocina

de

¾”

Inodoro con tanque

½”

½”

½”

Inodoro con válvula

1 ½” - 2”

1”

1 ¼”

Urinario con válvula

1 ½” - 2”

1”

1”

Urinario con tanque

½”

½”

½”

Ejemplo: A

B

C 3/4" D

1/2"

1/2"

D

E

F

1/2"

1/2"

1/2"

C

C

C

L

L

Ing. Rocio Marco



Tubería Ramal: El diseño de esta tubería se hace considerando el consumo máximo simultaneo posible o el consumo máximo probable que pueda presentarse durante el uso de los aparatos sanitarios, si se considera el consumo máximo simultaneo, el diámetro de las tuberías resultan mayores a que si se consideraría el consumo máximo probable. Consumo máximo simultaneo: Consumo simultaneo máximo probable -Estadios

-Edificios residenciales

-Colegios

-Viviendas

-Universidades -Cinemas

Consumo Máximo Simultáneo Posible: Consiste en admitir que todos los aparatos servidos por el ramal sean utilizados simultáneamente (a la vez). La selección del diámetro toma como base la unidad de tubería de ½ ´´, refiriéndose los demás 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. La tabla siguiente muestra para los diversos diámetros el número de tuberías de ½ ´´ que será necesario para producir la misma descarga. Tabla equivalente de gastos en unidad de tubería de Ø ½ ´´ para los mismas condiciones de presión. TABLA (δ) Ф Tubería en pulg.

N° de Tubos de ½” con

la misma capacidad.

½”

1

¾”

2.9

1”

6.2

1 ¼”

10.9

1 ½”

17.4

2”

37.8

2 ½”

65.5

3”

110.5

4”

189.0

6”

527.0

8”

1250.0

10”

2080.0

Ing. Rocio Marco



La velocidad mínima recomendable es de 0.60 m/s en las tuberías de Distribución y la máxima según la tabla.

Ф pulg.

Velocidad máxima.

½”

1.90 m/s.

¾”

2.20 m/s.

1”

2.48 m/s.

1 ¼”

2.85 m/s.

1 ½” y >

3.00 m/s.

Ejemplo: Dimensionar un ramal que alimenta de agua a duchas y 4 lavatorios de un colegio interno. Ramal

1 1/2"

A

1 1/4"

B

1 1/4"

C

1"

D

3/4"

E

3/4"

F

1/2"

G

O Alimentador

3/4"

3/4"

3/4"

1/2"

1/2"

1/2"

1/2"

Sub-ramal

D

D

D

L

L

L

L

Tramo Equivalencia Ф Tubo. FG

1

½”

EF

2

¾”

DE

3

¾”

CD

4

1”

BC

6.9

1 ¼”

AB

9.8

1 ¼”

OA

12.7

1 ½”

Tramo FG

Equivalencia Ф Tubo. (1 de ½”)

1

½”

EF

(2 de ½”)

2

¾”

DE

(3 de ½”)

3

¾”

CD

(4 de ½”)

4

1”

BC

(1 de ¾” y 4 de ½”)

6.9

1 ¼”

AB

(2 de ¾”4 de ½”)

9.8

1 ¼”

Ing. Rocio Marco



PROBLEMA Dimensionar un ramal que alimenta a los siguientes sanitarios que muestra la distribución. (p<10 m)

Solución: X

1 1/2"

A

B 1 1/4"C

1 1/2"

1"

D

3/4"

E

3/4"

F

1/2"

G

Tramo Equivalencia Ф Tubo 3/4" 3/4"

H

D 1/2"

3/4"

D

3/4"

D

1/2"

wc

1/2"

1/2"

wc

L

3/4"

I

1/2"

L

1/2"

J

1/2"

L

wc

Tramo

FG

1

½”

EF

2

¾”

DE

3

¾”

CD

5.9

1”

BC

8.8

1 ¼”

AB

11.7

1 ½”

IJ

1

½”

HI

2

¾”

AH

3

¾”

XA

14.7

1 ½”

Equivalencia Ф Tubo.

FG

(1 de ½”)

1

½”

EF

(2 de ½”)

2

¾”

DE

(3 de ½”)

3

¾”

CD

(1 DE ¾” y 3 de ½”)

5.9

1”

BC

(2 de ¾” y 3 de ½”)

8.8

1 ¼”

AB

(3 de ¾” y 3 de ½”)

11.7

1 ¼”

IJ

(1 de ½”)

1

½”

Ing. Rocio Marco



HI

(2 de ½”)

2

¾”

AH

(3 de ½”)

3

¾”

XA

(6 de ½” y 3 de ¾”)

14.7

1 ½”

CONSUMO SIMULTÁNEO MÁXIMO PROBABLE Considera en ser poco probable el funcionamiento simultáneo de todos los aparatos de un máximo ramal con la probabilidad de que el aumento del número de aparatos sanitarios, el funcionamiento simultáneo disminuya. Este método basado en los cálculos matemáticos de probabilidades que consideran un porcentaje del número de aparatos que se deben considerar funcionando simultáneamente, este método debe ser aplicado a sistemas con un elevado número de aparatos sujetos a uso frecuente, pues para condiciones normales conducirá a diámetros exagerados dentro de un criterio lógico y realista. A continuación se muestra el tabla de probabilidades de uso de aparatos sanitarios. TABLA (β)

N° Aparatos FACTORES DE USO Sanitarios Aparatos con tanque % Aparatos de válvula % 2

100

100

3

80

65

4

68

50

5

62

42

6

58

38

7

56

35

8

53

31

9

51

29

10

50

27

20

42

16

30

38

12

40

37

9

50

36

8

60

35

7

70

34

6.1

80

33

5.3

90

32

4.6

100

31

4.2

500

27.5

1.5

1000 25 1.0 Si se tiene 6, aparatos sanitarios, suponiendo que son aparatos de tanque, entonces 58 % de estos están funcionando. Y si son aparatos de válvula 38 % de estos están formando.

Ing. Rocio Marco



6 aparatos con estanque -----100% X

------ 58%

X = 58x6/100 = 3.48 =4 Significa la probabilidad de que 4 aparatos están funcionando simultáneamente. Ejemplo: Dimensionar el ramal de alimentación que suministra agua a los siguientes aparatos sanitarios: Un inodoro de válvula, una tina, un lavatorio y una ducha, como muestra la figura.

A C

B

Inod. Valv.

A

E

F

D

Tin.

Lav.

Ducha

- Solución: En la Tabla (α) (Hallamos ф de sub ramales) Trabajan en presión mínima.

1 1/2"

C 1 1/4" B 1 1/4"

3/4"

E

F

1/2"

Inod. Valv.

Tin.

D

1/2"

Lav.

1/2"

Ducha

Tenemos 4 aparatos sanitarios, entonces en la tabla B buscamos y contramos que el 50 % de los aparatos se estén usando. Entonces : 4 aparatos de valvula -----100% X

----- 50%

X = 50x4/100 = 2 Por lo tanto solo 2 aparatos se están usando al mismo tiempo Para el tramo BC se cundiera Ø ¼´´ Para el tramo BD se considera que de BE abastece a 2 aparatos a la vez, entonces el diámetro de BE con la equivalencia de 2 nos vamos a la tabla T y Ø = ¾ ´´ Y el Ø de AB Abastecerá a BC y BD AB = BC +BD = 1 de 1 ¼ + 2 de ½ ´´ = 10.9 + 2 = 12.9 = Ø AB = 1 ½ ´´

Se tiene la tabla:

Ing. Rocio Marco



Tramo

Equivalencia

Ф Tubo

FD

1 (1 de ½”)

½”

EF

1 (1 de ½”)

½”

BE

2 (1 de ½”)

¾”

BC

10.9 (1 de ½”)

1 ¼”

AB 12.9 (1 de ½”) PROBLEMA:

1 ½”

Dimensionar el ramal de alimentación XA de agua a los siguientes aparatos: X

C

B

W

W

A D

L

E

F

G

H

I

L

L

D

D

D

Con valv. Con valv.

Solución: En la tabla (α), hallamos Ø de los su brámales, con la presión X C

B

1 1/4"

Wv

A D 1/2"

1 1/4"

Wv

E

L

F

1/2"

L

1/2"

L

G 1/2"

D

H 1/2"

D

I 1/2"

D

Tenemos 8 aparatos sanitarios entonces en la (Tabla β) encontramos que con 8 aparatos,

el 31 % de ellos se usan entonces. 8 aparatos de

-----100%

X

------31%

X = 31x8/100 = 2.48 =3 Por los tanto la probabilidad de uso simultáneo es de 3 aparatos En el tramo AC como solo hay 2 aparatos el Ø de BC y AB son el mismo (1 ¼ ´´) Pero en el tramo AJ hay 6 aparatos los cuales solo están funcionando 3 a la vez entonces el Ø de AD para abastecer a estos 3 aparatos funcionando simultáneamente es ( 3 de ½ ´´) = 3 = la tabla T Diámetro de Ad = ¾ ´´ Cualquier de ellos pero solo 3

Ing. Rocio Marco



X C 1 1/4" B 1 1/4" 1 1/4"

1 1/4"

Wv

3/4"

D

A

Wv

E

1/2"

F

1/2"

L

1/2"

L

L

Para hallar elØ de XA XA = AB + AD XA = 1 ¼” + 3 ½” = 10.9 + 3=13.9 (con este valor en la misma tabla δ) XA = 1 ½”

Tramo

Equivalencia

Ф Tubo.

HI

1

½”

GH

1

½”

FG

1

½”

EF

1

½”

DE

1

½””

AD

3 de ½” = 3

¾”

BC

1 de ¼” = 10.9

1 ¼”

AB

1 de ¼” = 10.9

1 ¼”

XA

1 de ¼” y 3 de ½” = 13.9

1 ½”

Queda asi: 1 1/2"

X

C 1 1/4" B 1 1/4"

Wv

1 1/4"

1 1/4"

Wv

D

A

E

1/2"

F

1/2"

L

L 1/2"

G

1/2"

L 1/2"

H

1/2"

D 1/2"

I

1/2"

D 1/2"

1/2"

D

3/4"

1/2"

Ing. Rocio Marco



CALCULO DE TUBERÍA DE ALIMENTACIÓN Su diseño se realiza tomando en consideración el consumo máximo probable de los diversos aparatos sanitarios de esta tubería.

V.G: unidades de gasto (tabla Hunter) Solución:

Calculamos la descarga desde el punto más desfavorable hacia abajo hasta el 1° nivel.

Hallar el ф Tubo.

Calculo

Hidráulico: Control de velocidad. Calcular las perdidas y presiones

Punto más desfavorable: Pto. H Tramo GH: PH:

asumimos un ф ½”

2m es como mínimo que se puede considerar PG: PH + hf (hf: perdida de carga (m).

hazen – William Ing. Rocio Marco



ф = ½” =0.0125

Tramo DG:

Tramo CD:

ф = ¾” =0.75” = 0.01875m ≈ 0.019 m.

ф = ¾” =0.75” = 0.01875m ≈

0.019 m.

CISTERNAS Y TANQUES ELEVADOS Para que pueda ser instalada es necesario cumplir con dos condiciones. •

Que la Red Pública de agua no tenga presión suficientes todo momento para que el agua llegue al aparato más desfavorable con presión mínima a la salida de 5 Lb/pulg2 (3.5 m)

Ing. Rocio Marco



•

Que la Empresa de agua no pueda proporcionarnos la conexión domiciliaria del diámetro que se requiere para esta instalación, diámetros que en muchos 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. Ubicación: La ubicación de los tanques de almacenamiento juega mucho con las facilidades que proporcione el ingeniero o Arquitecto que efectúa los planos arquitectónicos. De la Cisterna: En patios de servicio, alejada en lo posible de dormitorios u oficinas de trabajo. En la Caja de la escalera, este permite colocar los equipos de bombeo bajo la escalera. jardines, pasadizos, garajes, sótanos. Zonas de estacionamiento. •

•

•

•

Del tanque Elevado: •

•

•

•

•

Sobre la caja de la escalera. Lo más alejado del frente del edificio por razones de estática. Si es posible en la parte céntrica de los servicios a atender. Debe ubicarse a una altura adecuada sobre el nivel de azotea a fin de que se garantice una presión de 3.5m (5Lb/pulg2) en el aparato más desfavorable. En pisos intermedios en caso de Edificios altos.

Aspectos Constructivos Los tanques de almacenamiento deberán ser construidos proferentemente 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 1 metro. No es conveniente la construcción de tanques con paredes de bloques o fondos de los tanques deberá fijarse previamente el vaciado de los mismos, mediante tuberías con extremos roscados que sobresalgan 0.10m a cada lado y que lleves soldada en la mitad de su largo, con soldadura corrida, una lámina metálica cuadrada de no menos 1/8 de espesor y cuyo lado tenga como mínimo 0.10m más que el diámetro del tubo.

0.10 m

1/8" 0.10 m + D

0.10m

0.10 m + D

Ing. Rocio Marco



Aspectos Sanitarios: Deben tomarse algunas consideraciones en el diseño de tanques de almacenamiento a fin de hacerlos sanitarios para evitar problemas de enfermedades de origen hídrico. Estas consideraciones son: Tapa sanitaria. Se realiza con la cisterna y tanque elevado para evitar que las aguas de limpieza de pisos o aguas de lluvia, penetren en los tanques.

•

•

Tubo de Ventilaciones:

Permite la salida del aire caliente y la expulsión o admisión de aire del tanque cuando entra o sale el agua. Se efectúa en forma de U invertido con uso de sus lados alargados más que otro que es el que cruza la losa del tanque. El estreno que da al exterior debe protegerse con malla de alambre para evitar la entrada de insectos o animales pequeños. •

3.

Reboses de tanque de almacenamiento: 1.

Rebose de cisterna; deberá disponerse al sistema de desagüe del edificio en forma indirecta, es decir, con descarga libre o malla de alambre a fin de evitar que los insectos o malos olores en la cisterna.

2.

Rebose de tanque elevado; Deberá disponerse a la bajante (montante) más cercana en forma indirectas mediante brecha o interruptor de aire de 5 cm de altura como mínimo. Para este el tubo de rebose del tanque elevado se corta y a 5 cm. se coloca un embudo de recepción del agua de rebose. Diámetro del Tubo de Rebose: Capacidad del tanque de almacenamiento Hasta

5000 Lt.

Diámetro del tubo de Rebose 2”

5001 a 6000 Lt.

2 ½”

6001 a 12000 Lt.

3”

12001 a 20000 Lt.

3 ½”

20001 a 30000 Lt.

4”

> a 30000 Lt.

6”

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CALCULO DEL VOLUMEN DE UNA CISTERNA Y TANQUE ELEVADO El volumen total de almacenamiento para un edificio 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 edificaciones, especifica: Vc = ¾ Consumo Diario. VTE = 1/3 Consumo diario.

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Donde: Vc = Volumen de cisterna. VTE =Volumen del tanque elevado. Para ambos con un mínimo de 1m3 (ósea el Volumen mínimo de una cisterna y tanque debe ser de 1m3) Ejemplo: Se tiene una casa de 2 pisos que tiene en total 6 habitaciones y 1 cuarto de servicio y supongamos que hay 2 personas por habitación. Solución: 6 habitaciones x 2 personas = 12 personas. 1 cuarto serv. x 2 personas = 2 personas. TOTAL=14 pers. Tomando la tabla dad por sedapal: Tipo de Habitación Lts/Hab/día. Residencial Popular

300 200

Tipo de Industria

Lt/Seg/hab.

No Pesada Pesada 1 2  VCD=

14 personas x 300 lt/hab/día= 4200Lt/día. VCD= Volumen de consumo diario.

Entonces

VC = ¾ x 4200 =3150 Lts. VTE= 1/3 x 4200 =1400 Lts.

Pregunta para examen: Se tiene un edificio de 8 pisos destinado para vivienda multifamiliar con 4 departamentos por cada piso. Determinar la capacidad de la cisterna y tanque elevado. Considerar: 2 dormitorios por departamento. 1 cuarto de servicio por departamento. 1º

2º

3º

4º

Ducto

Solución: Hallando el volumen de consumo diario para un departamento (según tabla

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N°15 – Edificio multifamiliar) Tabla N° 15 N° de Dormitorios / departamentos Dotación Diaria (Lt/dpto.) 1

500

2

850

3

1200

4

1350

5

1500

1° Pto: 2 Dormitorios + 1 Dormitorio de servicio = 3 dormitorios, Dotación = 1200 Lt/día. Pero son 4 dormitorios/ piso y son 8 pisos.  Dotación-TOTAL = 1200 x 4 x 8 =1200 x 32 = 38.40 m3/día. Hallando Capacidad Cisterna VC =3/4 x 38.40 = 28.80m3 Capacidad Tanque elevado. VTE =1/3 x 38.40 = 12.80m3 Diseño de la cisterna

a) Para residencias o edificios de poca altura. Se pueden ubicar en patios o jardines internos. Se recomienda que:

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0.60 x 0.60 m

HL=0.20 o 0.30min Hv

L A

Nota: se recomienda que la altura de sección no sea mayor de 2.5m. b) Para grandes edificios. Cuando > de 4 pisos, se colocan 2 sótanos, zonas de estacionamiento, bajo cajas de escaleras, cerca de la caja de ascensores. Se recomienda que :

0.60 x 0.60 m

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HL=0.60-0.80

Hv

L

A

DISEÑO DE TANQUE ELEVADOS 1. Para residencias o edificios de poca altura. o o

Prefabricados: Que pueden ser de plástico o de asbesto cemento. De concreto Armado o albañilería: (sección cuadrada). Debe almacenar como mínimo 1 m3 o 1/3 del volumen de consumo diario.

Nota: el tanque elevado se tiene que impermeabilizar-{ñ. 2. Para grandes edificios.

(Edificio de 8 a 14 pisos)

Calculo contra incendio:

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Para edificios se considera que están funcionando 2 mangueras simultáneamente a caudal de 3 lt/sg. Durante 30 min.

Para zonas industriales: Considerar 2 mangueras con un caudal de 8 lt/sg. Durante 30 min.

CALCULO DE LA TUBERIA DE ALIMENTACION DE LA RED PUBLICA HASTA LA CISTERNA

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(RAMAL DOMICILIARIO O ACOMETIDA)

Es el tramo de tubería comprendida entre la tubería matriz pública y la ubicación del medidor o dispositivo de regulación.

Boya

M Cisterna Ramal Domiciliario o Acometida

Para el cálculo de la tubería hay que tener en cuenta lo siguiente : 1. Presión de agua en la red pública en el punto de conexión del servicio. 2. Altura estática entre la tubería de la red de distribución pública y el punto de entrega en el edificio 3. Las pérdidas por fricción en tubería y accesorios en la línea de alimentación, desde la red pública hasta el medidor. 4. La pérdida de carga en el medidor, la que es recomendable que sea menor del 50% de la carga disponible. 5. Las pérdidas de carga en la línea de servicio interno hasta el punto entrega a la cisterna. 6. Volumen de la cisterna. 7. Considerar una presión de salida de agua en la cisterna mínima de 2.00m. Nota El cálculo de la tubería de alimentación debe efectuarse considerando que la cisterna se llena en horas de mínimo consumo en las que se obtiene la presión máxima y que corresponde a un periodo de 4 horas (12 de la noche a 4 de la mañana)

EJEMPLO PRACTICO Datos

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1. Presión en la red pública = 20 libras/pulg2. 2. Presión mínima de agua a la salida de la cisterna = 2.00 m. 3. Desnivel entre la red pública y el punto de entrega a la cisterna = 1.00 m. 4. Longitud de la línea de servicio = 20.00 m. 5. La cisterna debe llenarse en un período de 4 horas. 6. Volumen de la cisterna = 12 m3. 7. Accesorios a utilizar: 1 válvula de paso, una válvula de compuesta, 2 codos de 90° y un codo de 45°

Se trata de: A.- Seleccionar diámetro del medidor y

B.-

Diámetro tubería de alimentación a la cisterna. Solución: Ps

M hf

HT Matriz

Cálculo del gasto de entrada: Calculo de Carga disponible:

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H = 20 - (2.00 x 1.42 + 1.00 x 1.42) 1-1 = 15.74 O también en metros: H=14-2-1=11

metros

Selección del medidor: Siendo la máxima pérdida de carea del medidor el 50% de la carea disponible, se tiene: Se tiene:

En el ábaco de medidores se tiene: DIAMETRO

PERDIDA DE CARGA

5/8"

10.5 libra.s/pulg22 (7.15 ni)

3/4"

3.8 libras/pulg (2.66 m)

111

1.7 libras/pulg2 (1.18 m)

Por lo tanto seleccionamos el medidor de 3/4" Selección del diámetro de tubería Como el medidor ocasiona una pérdida de carga de 3.8 librzISI, pulo2. la nueva carga disponible será: H 15.74 - 3.8 = 11.94 lbs/pulg2 Asumiendo un diámetro de 3/4" Longitud equivalente por accesorios: 1 válvula de paso 3/4" = 0.10 m. 1 válvula de compuerta 3/4" = 0.10 in. 2 codos de 90° (2 x 0.60) = 1.20 m. 1 codo de 45' = 0.30 in. Longitud equivalente 1.70m. Luego la longitud total es de:

20.(X) m.+1.70 = 21.70 ni.

Luego:

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Q = 0.835 1.p.s. 3/4"

s= 0.8 m/m. Ø=

Luego H = 21.70 x 0.8 = 17.36 metros Como 8.40 < 17.36 Seleccionamos una tubería de mayor diámetro para la tubería hasta que. 8.40>---- (Valor con Ø nuevo)

EQUIPOS DE BOMBEO 1.- Los equipos de bombeo de los sistemas de distribución de aguas instaladas dentro delos edificios deberán ubicarse en ambientes que satisfagan entre otras los siguientes requisitos: Altura mínima = 1.6 m Espacio Libre alrededor de la bomba, suficiente para su reparación y remoción Los equipos que sean instaladas en el exterior deberán ser protegidos de la intemperie. 2.- Los equipos de bombeo (Motor y bomba) deberán instalarse sobre cimientos de concreto adecuados para absorber las vibraciones producidas en el espacio, estas cimentaciones deberán quedarse a 15 cm. Como mínimo sobre el nivel del piso. Los equipos se fijaran a las cimentaciones con pernos de anclaje 3.- Se recomienda las bombas centrifugas para el bombeo de agua en edificios. 4.- Las uniones entre la bomba y las tuberías de succión e impulsión deben ser del tipo universal. 5.- Salvo en el caso de viviendas unifamiliares el equipo de bombeo deberán Instalarse por duplicado manteniéndose ambos equipos en condiciones adecuadas de operaciones. 5.- La capacidad del equipo de bombeo deben ser equivalente a la máxima demanda de edificaciones y en ningún caso inferior a dos horas la necesaria para llenar el tanque elevado 7.- 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 deberán ser para corriente del voltaje de la ciudad. 8.- Los motores deberán tener su alimentación independiente derivado del tablero de control. Los circuitos deberán estar dotados de la protección suficiente contra sobrecarga y corto circuito. 9.- Los motores deben de tener su placa de identificación donde figura sus datos y caracterices como: marca, número de serie, potencia, voltaje, etc. 10.- los equipos de bombeo deberán estar dotados de interruptores automáticos para trabajo combinado con la cisterna, tanques elevados, sistemas hidroneumáticos y extinción de incendios 11.- Se recomienda la instalación de interruptores – alternadores para garantizar el funcionamiento alternativo del bombeo.

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CALCULO DE EQUIPO DE BOMBEO

Potencia (unidades Métricas)

Donde:

Potencia (unidades Inglesas)

Donde:

Calculo de tubería de impulsión: Llamado asi también tubería de descarga, es la tubería que lleva el agua desde la cisterna hasta el tanque elevado. Debe ser lo mas corto posible para evitar perdidas de carga.

Donde:

SISTEMA INDIRECTO

Cuando la presión en la red pública no es suficiente para dar servicio a los artefactos sanitarios de los niveles más altos, se hace necesario que la red pública suministra agua a reservorios domiciliarios (Cisternas y tanques elevados) y de estos se abastece por bombeo a gravedad a todos los sistemas A.-VENTAJAS

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•

•

•

•

Existe reserva de agua, para el caso de interrupción del servicio. Presión constante y razonable en cualquier punto de la red interior Elimina los sifonajes, por la separación de la red interna de la externa por los reservorios domiciliarios Las presiones en las redes de agua caliente son más constantes

B.- DESVENTAJAS •

•

Mayores posibilidades de contaminación del agua dentro del edificio Requieren de equipo de bombeo. Mayor costo de construcción y mantenimiento.

PROCEDIMIENTO PARA CALCULAR LOS ALIMENTADORES DE UN SISTEMA INDIRECTO. 1. Hacer un esquema vertical de alimentadores, tenemos en cuenta que cada alimentador debe abastecer con el menor recorrido a los diferentes servicios higiénicos generalmente en edificios, los baños o grupos de baños, se ubican en el mismo plano vertical. 2. Dimensionar los esquemas con ayuda de los planos. 3. Para cada alimentador calcular las unidades Hunter y los gastos acumulados, desde abajo hacia arriba anotando el gasto total o nivel de plano de azotea. 4. Ubicar todos los alimentadores en el nivel del plano de azotea. 5. De acuerdo a la ubicación de cada uno de los alimentadores proyectar las posibles salidas del tanque elevado que abastecerá a los diferentes 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. 6. Determinar el punto de consumo más desfavorable, teniendo en cuenta que es el que correspondeal más alejado horizontalmente desde el tanque elevado y que tiene menor altura estática con respecto al nivel mínimo del tanque elevado. 7. Calculo de la presión en el punto de consumo más desfavorable.- Se puede proceder de la siguiente forma: a) Determinar la máxima gradiente hidráulica disponible (Smax) considerando el ramal de distribución de abastecimiento al punto de consumo mas de desfavorable

Nivel Mínimo

hfoa

O

Hest.

PA

A

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Altura Disponible = Hest- PA Longitud Equivalente (Le) Le=20% x Lt Le = 1.2 x Lt Lt = Longitud Total Tubería. 20% (perdida de carga por accesorios). b) Con Smax, Q y C encuentro Ø, que son teóricos por lo que consideramos diámetros comerciales c) Con Ø Comercial y Q, Calcular gradiente hidráulica real (Sreal) para cada tramo. d) h Freal = Le x Sreal h Freal= Perdida de carga real e) Calculo presión punto más desfavorable descontando a la altura estática total las pérdidas de carga en todos los tramos Nivel Mínimo de Agua

O Hest.

PA = Presión en punto A. hfOA= Presión de carga tramo OA. f)

Tener en cuenta que cuando aumenta la altura estática a un piso inferior también aumenta la presión. g) Verificar que la presión obtenida en el punto más desfavorable sea mayor que la presión mínima requerida de lo contrario no será necesario reajustar los diámetros obtenidos.

8. Cálculos de las presiones en los otros puntos de consumo Teniendo la mínima presión en el punto más desfavorable el resto de tramos requerirá de diámetros menores, siempre que cumplan con las condiciones lím ites de velocidades Se recomienda lo siguiente:

a) A partir del punto más desfavorable es necesario determinar la nueva gradiente hidráulica. Se puede usar los siguientes casos:

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INSTALACION SANITARIA.docx

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