Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura ESIA - TECAMACHALCO
“INSTALACION HIDRAULICA ” Alumnos:
GUTIERREZ MONDRAGON HUGO
Grupo:
Asignatura:
Prof.:
10AM1.
ARQUITECTURA INTEGRAL.
ING. ARQ. JOSÉ OTHÓN QUIROZ ARELLANO. ING. ARQ. GERARDO PILLADO GERMAN. ING. ARQ. MARFA ADRIANA ÁNGEL RINCÓN
Septiembre 2011
1. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA INSTALACION HIDRAULICA 1.1. Condiciones Generales del Inmueble 1.2. Tipo de Consumo 1.3. Definición del Equipo 1.4. Descripción de la Instalación 1.5. Evolución Técnica 1.6. Velocidad de Flujo 1.7. Diámetro Mínimos Recomendados 1.8. Propuesta de Equipos Contra Incendio 1.9. Cálculo de cisterna(s) 1.9.1. Calculo Hidráulico de la Toma 1.9.2. Diámetro y Material de Tubería para la Toma Domiciliaria
1. INSTALACION HIDRAULICA
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1.1. Condiciones Generales del Inmueble Las instalaciones hidráulicas integran un sistema que aporta agua en calidad, cantidad y a la presión necesaria en todos los dispositivos de consumo. El inmueble cuenta con alimentación domiciliaria, con tubería galvanizada de 13mm (1/2”) hasta la cisterna y cuenta con equipos hidroneumáticos para su distribución interna. En el inmueble hay dos núcleos de sanitarios para el servicio del museo y servicio de restaurant. Las características de la instalación hidráulica dentro del inmueble son; instalación a base de tubería de galvanizada y manguera de plástico, el ramal principal de 25mm (1”), las derivaciones son de 19mm (3/4”) y la conexión a muebles sanitarios es con tubo de 13mm (1/2’). 1.2. Tipo de Consumo La dotación se asignará de acuerdo al tipo de construcción de la que se trate:
Uso doméstico: , riego de jardines y patios, limpieza en general, aire acondicionado. Cuadro de Dotaciones para Diferentes Tipos de Zonas y Edificaciones:
Edificación
Dotación
Estacionamiento
8 l/persona/día
Museos o Recreación (D. F.)
10 l/persona/día
Restaurantes (D. F.)
12 l/persona/día
Jardines
Riego de patios
5 l/m2 superficie sembrada en cesped 2 l/m2 superficie
1.3. Definición del Equipo
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En el diseño de redes de distribución de agua e n el edificio se distinguen dos tipos de servicios según los aparatos predominantes que se han de instalar:
De fluxometro: Los cuales son dispositivos mecánicos tipo válvula que permiten descargas de gran volumen de agua en un tiempo breve, no requieren de almacenamiento de agua para funcionar, solamente de una presión mínima de servicio de 1 Kg./cm2, existen diferentes tipos de fluxometros: pedal, palanca, botón o automáticos que funcionan por medio de sensor de batería.
De tanque: Los sistemas de tanque son los tradicionales inodoros que están conformados por una cisterna o depósito accionado por una palanca mecánica que deja pasar el agua contenida hacia la taza en descargas limitadas al contenido del depósito. 1.4. Descripción de la Instalación El cálculo para determinar los diámetros de las tuberías lo realizamos por medio del método de Hunter-Nielsen basado en las u nidades mueble, que son un parámetro de gasto de agua por unidad de tiempo. Una unidad mueble (1 UM) es un factor que toma como referencia el consumo de agua de un lavabo privado. Se parte de un alcance de muebles a alimentar, en donde se aprecia que tipo de aparatos predominan, se toman valores en un idades mueble para llegar a un subtotal por ramal, dichos valores se clasifican en agua fría, agua caliente y total; los valores los podemos apreciar en la tabla siguiente:
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Unidades Mueble (U. M.) Aparato
Público Particular
tipo de servicio
W. C.
10
6
Fluxómetro
W. C.
5
3
Tanque de descarga
Lavabo
2
1
Llave
Fregadero
4
2
Llave
Mingitorio mural
3
Combinación de lavadero y fregadero
Tanque de descarga 3
Llave
(REGALMETO DE CONSTRUCIONES DEL DISTRITO FEDERAL) Enseguida convertimos a las unidades mueble en su equivalente en gasto, ya sea en LPS (litros por segundo) o GPM (galones por minuto). Con los valores en LPS o GPM verificamos los límites de perdida por fricción y velocidad para cada diámetro de tubería comercial de cada material, dato proporcionado por el proveedor de la tubería. 1.5. Evolución Técnica Es lo referente al equipo que recomienda, así como su cálculo requerido conforme a los manuales, normas técnicas, reglamento, guías mecánicas del mismo equipo a instalar. 1.6. Velocidades de Flujo Tuberías Principales.- Técnicamente se recomienda no tener pérdidas de carga excesivas en la línea principal fijándose como limites los valores de pérdida de carga del 8 al 10%. La velocidad máxima admisible será de 2.5 m/s para diámetro de 38 mm o mayores.
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Tuberías Secundarias.- para diámetros menores se presenta la siguiente tabla:
Diámetro (mm)
Velocidad (m/s)
13
0.9
19
1.3
25
1.6
32
2.15
38 o mayor
2.50
NOTA: De esta manera podemos afirmar que tenemos una selección de diámetros de tubería acorde al régimen de transmisión de fluidos en que estemos trabajando. 1.7. Diámetros Mínimos Recomendados Los diámetros mínimos de alimentación de cada mueble se especificaran por el fabricante o en su defecto se presentan aquí algunos de ellos:
Mueble
Diámetro nominal (mm)
Inodoro de tanque
13
Inodoro de Fluxometro
25
Vertedero
13
lavabo
13
mingitorio fluxometro
19
regadera
13
lavadora
13
lavadero
13
hidrante
13
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jacuzzi
13
tina
13
1.8. Propuesta de Equipos Contra Incendio Se deberá contar con un almacenamiento de agua, exclusivo para protección contra incendio, en proporción de 5 litros por metro cuadrado construido. La capacidad mínima para este efecto será de 20 000 litros y la máxima de 100,000 litros. 1.9. Cálculo de cisterna(s) Una vez obtenidos los consumos por dotaciones se procede a determinar el volumen de la(s) cisterna(s) para almacenamiento de agua para la edificación. Para conocer la demanda diaria procedemos a calcular a partir de los datos de dotación y numero de habitantes de la edificación:
Volumen de demanda diaria = Litros de Dotación x m2 construidos Las cisternas deben tener capacidad suficiente para una dotación de tres días, es decir: VolCisterna = Volumen demandado diario + Reserva VolCisterna = Volumen demandado diario + 2 Volumen demandado diario VolCisterna = 3 Volumen demandado diario
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Para edificios se debe considerar además un volumen para protección contra incendio y otro mas para riego de jardines.
RESUMEN GENERAL DE ALMACENAMIENTO DE AGUA: Concepto
formula
Acumulado
RESERVA PARA CONSUMO DURANTE (X) DIAS
= VOLUMEN 1
VOLUMEN 1
RESERVA PARA PROTECCION CONTRA INCENDIO
= VOLUMEN 2
RESERVA RIEGO A JARDINES (área de riego en m2 X 5 lts)
RESERVA TOTAL PARA LA EDIFICACION VOLUMEN TOTAL DE LA CISTERNA
= SUMA DE VOLUMENES 1+2+3
=
VOLUMEN 4 X 1.1
= VOLUMEN 2 = VOLUMEN 3 = VOLUMEN 4 = VOLUMEN 5
1.9.1. Cálculo Hidráulico de la Toma Se considera que el llenado de la cisterna debe hacerse en un período máximo de 12 horas, por tanto, basta dividir el volumen demandado diario de agua para servicios, obtenido a partir de la demanda, entre 43,200 segundos. 1.9.2. Diámetro y Material de Tubería para la Toma Domiciliaria Con este dato checamos que para un material y diámetro de tubería determinados tengamos una perdida menor al 8% y una velocidad inferior a los limites del cuadro correspondiente.
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