CALCULO DISEÑO

8/14/2019 CALCULO DISEO

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTIN

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

DISE O HIDRAULICO DEL SISTEMA INDIRECTO DEL SUMINISTRO DE AGUA

1. Clculo de la dotacin

Area del lote: Ancho : 7.00 mLargo : 15.00 m

Area : 105.00 m2

Segn el tem 2.2.a. del RNE, tenmos que:

D = 1500 lt/dia

2. Clculo de la Mxima Demanda Simultnea (MDS)

Primer Piso Cantidad U.H. ParcialInodoros 1 3 3Lavatorio 1 1 1Lavatorio de cocina 1 3 3Lavadero de ropa 1 3 3

Grifo de riego 2 3 6Grifo lavadora 1 3 3Total 19 U.H.

Segundo Piso Cantidad U.H. ParcialInodoros 2 3 6Lavatorio 2 1 2Duchas 2 2 4Tina 1 2 2Grifo de riego 1 3 3Therma 1 3 3

TOTAL= 20 U.H.


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Dimensionando la cisterna, tenemos:

L= 2*A Donde: A= Ancho de cisternaL= Largo de cisterna

Vc= L*A*Hu Donde: Hu= Altura utilVc = Volumen de cisterna

Entonces:

Vc= A^2*Hu A= Vc2*Hu

Medidas: Calculadas RealesHu= 0.7 0.7

A= 0.896421457 0.9L= 1.792842914 1.8

Vc calulado= 1.125Vc real = 1.134

Dimensiones constructivas de la cisterna:

L= 1.80 mA= 0.90 mHtotal= 1.30 mHutil= 0.70 m

Vc util= 1.13 m3

4. Diseo del tanque elevado

Segn el item 2.4.e. del RNE, tenemos

V te = 1 D.D


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5. Diseo del sistema Red Publica-Medidor-Cisterna

5.1. Clculo del caudal de entrada

Qe = VcTll

Donde: Qe = Caudal de entradaVc= Volumen de cisterna (lt)Tll= Tiempo de llenado (4-6 horas)

Qe = 1125.00 lt2.00 hrs

Qe = 0.156 lt/s

5.2. Clculo del dimetro del medidor

PRP = HRPCis+Hf+Ps

Donde: PRP = Presion en la red publica

HRPCis= Altura geometrica red p. cisternaPs = Presion minima de salidaHf = Perdida de carga disponible

Tenemos:Hf = PRP -HRPCis-Ps

PRP = 8.00 mHRPCis= 1.00 m (Asumido)Ps = 2.00 m

Hf = 8.00 m -1.00 m -2.00 m

Hf = 5.00 m

E t Hf 7 12 lb/ l 2


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Dimetro del medidor = 3/4 ''

Presion del medidor sera:PM= PRP -Hfm

PM= 8.00 m -0.70 mPM= 7.30 m

5.3. Dimetro de la tubera de alimentcin a la cisterna

Coeficiente de Hazen W 140 Para perdida de carga:Tramo M-CCaudal 0.156 lt/s

Diametro 3/4 ''Velocidad 0.55 m/sLongitud real (M-C) 1.225 m

Accesorios 1 vcL.equiv Accesorios 0.112 mLongitud total 0.00134 kmPerdida de carga (hf) 0.032 m

Altura 0.00 mPresion en el medidor 7.30 mPresion de cisterna 7.27 m

Presion de salida(Ps) 2.00 m Presin en cisterna>Ps:ok!!!

Entonces el Dimetro de tubera de alimentacion a cisterna(tac), es: 3/4 ''

6. Diseo del sistema Cisterna-Tanque elevado

6.1. Clculo del caudal de bombeo

Segn el tem 2.5.e del RNE temos:

Qbombeo= MDS y Qbombeo>= Qllenado

Qll = V te Donde: Qll = Caudal de llenadoTll V t V l d l t l d


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6.3.1. Clculo de la altura dinmica total

HDT= Hg+Hf(succin+impulsin)+Pmn

- Clculo de la altura geomtrica (Hg)

Hg= 7.49 m - + 1.54 (Presin necesaria en FondoTanque)Hg= 5.94 m

-Clculo de la altura de succin (Hf succion)

Dimetro de succin 1 1/4''L real succion 2.01

Accesorios 1 v.pie+1 teeL equiv accesorios 12.056L total succion 14.0652Hf succin 0.79m

-Clculo de la altura deimpulsin (Hf impulsion)

Dimetro de impulsin 1 ''L real impulsion 8.37 (ver plano: planta baja y corte b-b')

Accesorios 3c+1vch+1vc

L equiv accesorios 7.317L total impulsin 15.6868Hf impulsin 2.63m

HDT= 5.94 m + 0.79m + 2.63m + 2.00m

HDT= 11.36 m

6.3.2. Clculo de la potencia de la bomba

PB= Qb * HDT n= 0.6075*n

PB= 0.95 lt/s * 11.36 m75 * 0 60


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Vmin(RDISEO HIDRAULICO DE LA RED DE AGUA CALIENTE 0.60

C= 140

Caudal Dimetro Velocidad H f(Lt/s) (pulg) (m/s) m

Tipo Lequiv

ab 2.00 0.080 1/2'' 0.65 4.35 1vc+2c 2.324 6.67 0.34cb 5.25 0.235 3/4'' 0.85 5.10 1t+2c 3.714 8.81 0.45

bd 7.25 0.283 3/4'' 1.02 4.53 1t+1c 1.803 6.333 0.46ed 0.75 0.030 1/2'' Vel. Muy baja 1.00 1t+1c 1.803 2.80 0.02

fd 0.75 0.030 1/2'' Vel. Muy baja 5.10 2c 1.478 6.58 0.05

dg 8.75 0.298 3/4'' 1.08 8.00 3c 2.217 10.22 0.81

jg 2.25 0.090 1/2'' 0.73 5.10 2c 1.478 6.58 0.41gh 11.00 0.360 3/4'' 1.30 1.70 1t+1c 1.803 3.50 0.40ih 2.25 0.090 1/2'' 0.73 1.00 1t+1c 1.803 2.80 0.18

Presion en punto mashk 13.25 0.405 3/4'' 1.47 10.08 2c 1.478 11.56 1.62

mk 2.25 0.090 1/2'' 0.73 1.610 1c 0.739 2.35 0.15kn 15.50 0.450 3/4'' 1.63 0.200 1t+2c 2.542 2.74 0.47on 4.50 0.195 1/2'' 1.59 5.100 1t+1c 1.803 6.90 1.81

np 20.00 0.540 3/4'' 1.96 0.850 2c 2.160 3.01 0.72

op 2.25 0.090 1/2'' 0.73 1.000 1c 0.739 1.74 0.11

pr 22.25 0.584 3/4'' 2.11 0.940

Tramo UHLongitud (m)

Lreal L accesorios

L total

Pre


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Velocidad DISEO HIDRAULICO DE LA RED DE AGUA FRIA 0.60

C= 140


Tipo Lequiv

TZ 12.00 0.380 3/4'' 1.38 9.73 5c+1t 6.954 16.68 2.08ZA' 3.00 0.120 1/2'' 0.98 0.75 1c+1vc+1r 1.046 1.80 0.19

ZB' 9.00 0.320 3/4'' 1.16 1.27 1t 1.554 2.82 0.26B'C' 3.00 0.120 1/2'' 0.98 1.85 1c+1vc+1r 1.046 2.90 0.31B'D' 6.00 0.250 3/4'' 0.91 3.45 3c+1t(1/2)+1r 2.339 5.79 0.33D'E' 3.00 0.120 1/2'' 0.98 1.36 1c 0.739 2.10 0.22D'F' 3.00 0.120 1/2'' 0.98 2.07 1c+1vc 0.851 2.92 0.31

Se tien que la presin en A es de -0.54 m.c.a. A esta altura le restaremos una columna de agua de

ya que consideramos que el tanque volver a llenarse inmediatamente cuando el agua llegue a esta alturaque es donde el sistema de bombeo se enciende de nuevo, entonces:

H elevacin de tanque= -0.54 - 1.00

Helev= -1.54


Lreal L accesorios L total


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Vmin(RDISEO HIDRAULICO DE LA RED DE AGUA CALIENTE 0.60

C= 140


Tipo Lequiv

lh 10.75 0.355 3/4'' 1.29 3.60 1vc+2c 2.324 5.92 0.65he 6.50 0.265 3/4'' 0.96 3.20 1t+2c 3.714 6.91 0.44

ef 2.25 0.120 1/2'' 0.98 1.92 1t+1c 1.803 3.723 0.40fn 1.50 0.120 1/2'' 0.98 4.53 1t+1c 1.803 6.33 0.67

Presion en punto masfg 0.75 0.120 1/2'' 0.98 1.57 2c 1.478 3.05 0.32

jm 2.00 0.120 1/2'' 0.98 8.90 3c 2.217 11.12 1.18

hj 4.25 0.163 1/2'' 1.33 11.88 2c 1.478 13.36 2.51jp 2.25 0.120 1/2'' 0.98 1.10 1t+1c 1.803 2.90 0.31pk 1.50 0.120 1/2'' 0.98 3.97 1t+1c 1.803 5.77 0.62

pi 0.75 0.120 1/2'' 0.98 1.45 2c 1.478 2.93 0.31

ec 4.25 0.163 1/2'' 1.33 4.530 1c 0.739 5.27 0.99cb 2.25 0.120 1/2'' 0.98 2.550 1t+2c 2.542 5.09 0.54bo 0.75 0.120 1/2'' 0.98 1.450 1t+1c 1.803 3.25 0.35

ba 1.50 0.120 1/2'' 0.98 4.130 2c 2.160 6.29 0.67

cd 2.00 0.120 1/2'' 0.98 3.910 1c 0.739 4.65 0.50

Pre


Lreal L accesorios

L total


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Velocidad DISEO HIDRAULICO DE LA RED DE AGUA FRIA 0.60

C= 140


Tipo Lequiv

TZ 12.00 0.380 3/4'' 1.38 9.73 5c+1t 6.954 16.68 2.08ZA' 3.00 0.120 1/2'' 0.98 0.75 1c+1vc+1r 1.046 1.80 0.19

ZB' 9.00 0.320 3/4'' 1.16 1.27 1t 1.554 2.82 0.26B'C' 3.00 0.120 1/2'' 0.98 1.85 1c+1vc+1r 1.046 2.90 0.31B'D' 6.00 0.250 3/4'' 0.91 3.45 3c+1t(1/2)+1r 2.339 5.79 0.33D'E' 3.00 0.120 1/2'' 0.98 1.36 1c 0.739 2.10 0.22D'F' 3.00 0.120 1/2'' 0.98 2.07 1c+1vc 0.851 2.92 0.31

Se tien que la presin en A es de -0.54 m.c.a. A esta altura le restaremos una columna de agua de

ya que consideramos que el tanque volver a llenarse inmediatamente cuando el agua llegue a esta alturaque es donde el sistema de bombeo se enciende de nuevo, entonces:

H elevacin de tanque= -0.54 - 1.00

Helev= -1.54


Lreal L accesorios L total


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LONGITUDES EQUIVALENTES A PERDIDAS DE CARGA LOCALIZADAS

Factores de Contracci nDe A Factor(d/D) Ir a (d/D)

(Pulg) 1/4 1/2 3/4 Verical Horizont 3/4 1/2 0.67 1/2

1/2 0.739 1.064 0.248 0.195 0.112 0.112 11.477 1.099 3.599 1 3/4 0.75 3/43/4 1.080 1.554 0.363 0.285 0.164 0.164 2.159 1.606 5.260 1 1/4 1 0.80 3/4

1 1.420 2.045 0.477 0.375 0.216 0.216 2.841 2.114 6.920 1 1/2 1 1/4 0.83 3/41 1/4 1.818 2.518 0.611 0.480 0.278 0.278 3.636 2.705 8.808 2 1 1/2 0.75 3/41 1/2 2.159 3.109 0.725 0.570 0.328 0.328 4.312 3.213 10.519 2 1/2 2 0.80 3/42 2.841 4.091 0.954 0.750 0.432 0.432 5.662 4.227 13.841 3 2 1/2 0.83 3/42 1/2 3.580 5.154 1.203 0.946 0.544 0.544 7.159 5.328 17.440 3 1/2 3 0.86 3/43 4.261 6.136 1.432 1.125 0.646 0.646 8.523 6.341 20.751 4 3 1/2 0.88 3/43 1/2 5.000 7.200 1.680 1.320 0.760 0.760 10.000 7.440 24.360 6 4 0.67 1/24 5.662 8.182 1.909 1.500 0.864 0.864 11.364 8.454 27.682 8 6 0.75 3/46 8.523 12.273 2.864 2.250 1.295 1.295 17.045 12.602 41.523 10 8 0.80 3/4

8 11.364 16.364 3.312 3.000 1.727 1.727 22.727 16.909 55.364

Vlvula de

pie y

canastilla

Dimetronominal

Valcula CheckContraccin

(d/D,d)CodoRecto

TeeVlvula

deCompuert


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Velocidad mnDISEO HIDRAULICO DE LA RED DE AGUA CALIENTE 0.60 1/2''

UH LT /S 3/4''3.00 0.12 1 ''3.75 0.15 C= 140 1 1/4''4.00 0.16 NOOOOOO 1 1/2''

Caudal Dimetro Velocidad H f Altura P(Lt/s) (pulg) (m/s) m m

Tipo LequivPunto mas desfavorable: G P H=

EF 0.75 0.120 1/2'' 0.98 1.18 1c 0.739 1.92 0.20 0.63

GE 1.50 0.120 1/2'' 0.98 3.91 2c+1t 2.542 6.45 0.69 1.83ED 2.25 0.120 1/2'' 0.98 14.30 11c+1t+1vc 9.305 23.61 2.52 0.25DC 6.00 0.250 3/4'' 0.91 3.94 2c+1t+1r 3.909 7.85 0.45 3.05CB 8.75 0.313 3/4'' 1.13 0.66 2c+1t 3.714 4.37 0.38 0.15BA 12.75 0.395 3/4'' 1.43 1.97 1c+1vc 1.244 3.21 0.43 2.00

Presin en therma =PR 0.75 0.120 1/2'' 0.98 3.28 1c+1t 1.803 5.08 0.54 0.63PQ 1.50 0.120 1/2'' 0.98 1.50 1c 0.739 2.24 0.24 0.50NP 2.25 0.120 1/2'' 0.98 1.46 - 0.000 1.46 0.16 0.00NO 1.50 0.120 1/2'' 0.98 2.25 1c+1t 1.803 4.05 0.43 1.83DN 3.75 0.150 1/2'' 1.22 0.68 1c+1vc 0.851 1.53 0.25 0.25

HI 2.00 0.120 1/2'' 0.98 1.530 1c+1t+1vc 1.915 3.45 0.37 1.23HJ 2.00 0.120 1/2'' 0.98 1.670 1c+1vc 0.851 2.52 0.27 0.83BH 4.00 0.160 1/2'' 1.30 1.170 - 0.000 1.17 0.21 0.00KM 0.75 0.120 1/2'' 0.98 11.270 7c+1t+1vc 6.349 17.62 1.88 0.63KL 2.00 0.120 1/2'' 0.98 2.360 1c+1vc 0.851 3.21 0.34 1.03CK 2.75 0.120 1/2'' 0.98 1.990 1c 0.739 2.73 0.29 0.00

Velocidades M

Tramo UHLreal

Longitud (m)L accesorios

L total


12/21

Velocidad mnDISEO HIDRAULICO DE LA RED DE AGUA FRIA 0.60 1/2''

UH LT /S 3/4''3.00 0.12 1 ''3.75 0.15 C= 140 1 1/4''4.00 0.16 1 1/2''


Tipo Lequiv2do PISO Punto mas desfavorable: I P I=

IH 2.00 0.120 1/2'' 0.98 3.65 2c+1t 2.542 6.19 0.66 1.83

HJ 2.00 0.120 1/2'' 0.98 3.44 2c 1.478 4.92 0.52 0.53HF 4.00 0.160 1/2'' 1.30 1.81 1c+1t 1.803 3.61 0.66 0.33FG 3.00 0.120 1/2'' 0.98 0.20 - 0.000 0.20 0.02 0.00FD 7.00 0.280 3/4'' 1.01 0.81 1t+1r 1.259 2.07 0.15 0.00DE 1.00 0.120 1/2'' 0.98 0.30 1r 0.195 0.50 0.05 0.30DB 8.00 0.290 3/4'' 1.05 10.29 6c+1t+1vc 6.152 16.44 1.24 0.33BA 17.00 0.480 3/4'' 1.74 2.82 1t 2.045 4.87 0.94 2.82

BL 9.00 0.320 3/4'' 1.16 0.77 2c+1t+1vc+1r 4.073 4.84 0.44 0.33

LK 1.00 0.120 1/2'' 0.98 1.48 1r+2c 1.673 3.15 0.34 0.63LM 8.00 0.290 3/4'' 1.05 0.41 1r 0.195 0.61 0.05 0.00MN 3.00 0.120 1/2'' 0.98 0.63 1c 0.739 1.37 0.15 0.33MO 5.00 0.230 1/2'' 1.87 0.54 2t 2.128 2.67 0.95 0.00OP 2.00 0.120 1/2'' 0.98 2.13 1c 0.739 2.87 0.31 1.83OQ 3.00 0.120 1/2'' 0.98 2.560 3c 2.217 4.78 0.51 0.43

1er PISO PA=AR 22.00 0.580 3/4'' 2.10 5.880 2c+2t 6.840 12.72 3.47 5.52RS 7.00 0.280 3/4'' 1.01 0.870 1c+1t+1vc 2.798 3.67 0.26 0.48ST 6.00 0.250 3/4'' 0.91 0.840 1r 0.195 1.04 0.06 0.00

TV 3.00 0.120 1/2'' 0.98 0.490 1c+1t 1.803 2.29 0.24 0.33TU 3.00 0.120 1/2'' 0.98 0.570 1c 0.739 1.31 0.14 0.13SW 1.00 0.120 1/2'' 0.98 2.74 2c+1vc 1.590 4.33 0.46 0.62RX 15.00 0.440 3/4'' 1.59 9.73 5c 7.100 16.83 2.75 0.48XY 3.00 0.120 1/2'' 0.98 0.75 1r+1c+1vc 1.046 1.80 0.19 0.43

Velocidades M


LrealL accesorios

L total


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Velocidad mnDISEO HIDRAULICO DE LA RED DE AGUA FRIA 0.60 1/2''

UH LT /S 3/4''3.00 0.12 1 ''3.75 0.15 C= 140 1 1/4''4.00 0.16 1 1/2''


Tipo Lequiv

ZA' 3.00 0.120 1/2'' 0.98 1.85 1r+1c+1vc 1.046 2.90 0.31 0.83

ZB' 9.00 0.320 3/4'' 1.16 2.37 3c+1t 4.794 7.16 0.65 0.15B'C' 3.00 0.120 1/2'' 0.98 2.27 1r+1c+1vc 1.046 3.32 0.35 1.03B'D' 6.00 0.250 3/4'' 0.91 1.08 1r 0.195 1.28 0.07 0.00D'E' 3.00 0.120 1/2'' 0.98 1.36 1c 0.739 2.10 0.22 1.20D'F' 3.00 0.120 1/2'' 0.98 2.07 1t+1c+1vc 1.915 3.99 0.42 0.83

Velocidades M


LrealL accesorios

L total


14/21


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CALCULO DISEÑO

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