Calculo Perdida de Carga

Agua Potable

Como establecer los procedimientos básicos para el diseño y cálculo de las instalaciones domiciliarias de agua potable.

El diámetro en las cañerías de agua fría debe ser como mínimo de (19mm) 20 mm hasta el penúltimo artefacto inclusive, es decir, sólo el último artefacto puede ir alimentado por una cañería de diámetro 13 mm.

Asimismo, la cañería que llega al calefón debe ser de 20 mm, al igual que la llave de paso de entrada a éste.

TIPO ARTEFACTOGASTO ( L/min )

Agua Fria Agua Caliente

Inodoro Corriente 10 -Baño LLuvia 10 10Baño Tina 15 15Lavatorio 8 8Bidet 6 6Urinario Corriente 6 -Lavaplatos 12 12Lavadero 15 15Lavacopas 12 12Bebedero 5Llave Riego 13 mm 20Llave Riego 19 mm 50

Los caudales o gastos instalados para cada tipo de artefacto que se muestran en la tabla Nº 9:

Los gastos probables para cada tramo de la instalación, se determinan mediante dos formas, la primera es por la fórmula que se indica a continuación:

En que:QMP : Gasto Máximo Probable (l/min)QI : Gasto Instalado (l/min)

La segunda es mediante el siguiente gráfico, con el que se determina el QMP.

El eje horizontal representa el QMP y el eje vertical el QI.

Ambos valores están expresados en Lt/min.

El gráfico sólo entrega valores aproximados.

De la recta principal podemos deducir los valores que representan a los ramales sin válvula automática y la secundaria a los ramales con válvula automática

CUADRO del GASTO MÁXIMO PROBABLE y GASTO INSTALADO en INSTALACIONES DOMICILIARIAS de AGUA POTABLE

Las velocidades para cada tramo no deben exceder de 2,5 m/s.

Las presiones destinadas a dimensionar una instalación de agua potable, deben comenzar con la presión de la matriz publica, si no se dispone este dato, la presión inicial a considerar en el proyecto debe ser 15 mca (Metros Columna de Agua) en la conexión con la red pública.

Las dimensiones deberán ser tales, que el último artefacto instalado cuente con una presión mínima de 4mca.

Tuberías

Para el cálculo de las pérdidas de carga en tuberías, se usa la siguiente fórmula, la que fue desarrollada para los diámetros usuales en las instalaciones domiciliarias, en tuberías de superficie lisa como el cobre y materiales plásticos; policloruro de vinilo (PVC) y polipropileno (PP), entre otros:

a) Agua Fría

a) Agua Fría a) Agua Caliente

DondeJ = Pérdida de Carga (m/m)

Q = Caudal (l/min)

D = Diámetro interior Real (mm)

Como alternativa se puede utilizar el Ábaco (los otros ábacos se muestran en el anexo A) que a continuación se muestra, el que entrega valores aproximados, siendo las fórmulas más exactas:

Como en una instalación no sólo se pierde presión por roce, sino también por cambios en la altura a la que debe subir el agua por la cañería, hay que determinar la diferencia de cotas de altura en los artefactos, respecto a la altura del medidor.

A continuación se señalan las cotas características de los artefactos más comunes:

Artefacto Cota (m)Lavadero Lavatorio LavaplatosLlave jardín Inodoro Bidé Baño lluvia Calefón

1,00 1,20�0,800,800,600,400,401,80 2,0�01,10 1,40�

 

Piezas especiales

Para el cálculo de las pérdidas de carga en piezas especiales, se pueden usar los siguientes procedimientos:

a) Procedimiento A: Método Exacto

El diámetro se calcula en base al valor correspondiente a la pérdida de carga local o singular producida por un accesorio determinado , por medio de la siguiente expresión, en que tal pérdida está evaluada en función de la "Altura de Velocidad" correspondiente al escurrimiento.

En que:

PS : Perdida Singular (mca)

V : Velocidad de Escurrimiento (m/s)

g : Aceleración de Gravedad (9,81 m/s)

K : Coeficiente que depende del tipo de accesorio.

V2/2g : Altura de Velocidad

Coeficiente de Pérdida de Carga Singular "K"Tipo de Accesorio Coeficiente "K"Ampliación Gradual  0.30Codo de 90º   0.90Codo de 45º  0.60Curva de 90º  0.40Curva de 45º  0.20Curva de 22º 30  � 0.10Confluencia  0.40Entrada Normal en Tubo 0.50Entrada en Borda  1.00Válvula en Ángulo, Abierta  5.00Válvula Compuerta, Abierta 0.20Válvula Tipo Globo, Abierta 10.00Tee Paso Directo 0.40Tee Salida Lateral  1.30Tee Salida Bilateral  1.80Válvula de Pié  1.75Válvula de Retención 2.50

Proyecto Red Domiciliaria de Agua PotableD C

Comuna : TEMUCO IX.- REGION 13 319 525 738 20

Cuadro de Gasto Instalado Q ( Lts / seg ) Pérdida de Carga en el Medidor A.P. 50 100

Artefactos Agua Fria Agua Caliente D (mm) : 25 G (lts/min) 122 CuTipo Nº Parcial Total Parcial Total C (m3/día) 7 J (mca) 1,67 D. Ext. D. Int.

13 13,84WC 5 10 50 Observaciones : 20 19,94Baño lluvia 0 10 0 5 0 25 26,04Tina 15 0 10 0 .................................................................................... 32 32,12Lavatorio 9 8 72 5 45 .................................................................................... 40 38,24Urinario 6 0 .................................................................................... 50 50,42Lavaplato 0 12 0 7 0 ....................................................................................

Lavacopa 12 0 7 0 ....................................................................................

Llave de riego 20 0 .................................................................................... 27,39747626Lavadero 15 0 7 0 QMP 48Bidé 6 0 5 0 51Lavadera 15 0

Lavacopas 12 0 (QMP/C) 6,8CALDERA 0

BOILER 0

14 Total 122 Total 45 (QMP/C)2 46,3J 1,67

Cuadro de Pérdidas de Carga en la Red

Agua Fría P. Inicial 15 mca Proyectista

LONGITUD D.nom. D.int. MAT. Q max. V PERD.DE CARGA COTA PRE- (m) (mm) (mm) (l/min) (m/s) (mca) (m) SIONREAL EQUIV. INS. PRO. UNIT. TRA. ACUM. PIEZ. TERR. (mca)

14,00M Map 10,2 15,30 25 32,00 PP 95 40 0,8 0,030 0,46

D= 13 mm,C= 3 m3/día 6,4001 3 - 4 1,30 1,95 25 25,00 PP 95 40 1,4 0,098 0,19 0,19 13,81 0,00 13,81

2 4 - 5 7,84 11,76 25 25,00 PP 75 34 1,2 0,074 0,87 1,06 12,94 0,00 12,94

3 5 - 6 1,37 2,06 25 25,00 PP 75 34 1,2 0,074 0,15 1,21 12,79 0,00 12,79

4 6 - 7 0,33 0,50 25 25,00 PP 60 29 1,0 0,056 0,03 1,24 12,76 0,00 12,76

5 7 - 8 1,81 2,72 25 25,00 PP 33 19 0,6 0,027 0,07 1,31 12,69 0,00 12,69

6 8 - 9 0,74 1,11 20 20,00 PP 18 13 0,7 0,040 0,04 1,35 12,65 0,00 12,65

7 9 - 10 0,72 1,08 20 20,00 PP 8 7 0,4 0,013 0,01 1,37 12,63 0,00 12,63

8 7 - 11 0,42 0,63 20 20,00 PP 27 17 0,9 0,063 0,04 1,28 12,72 0,00 12,72

9 11 - 12 0,96 1,44 20 20,00 PP 15 11 0,6 0,030 0,04 1,32 12,68 0,00 12,68

20

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CUADRO DE PERDIDAS DE CARGA A.F.

TRAMO

Con lo anterior, tabla y fórmula, se desarrolla el siguiente cuadro de cálculo:

 Longitudes Equivalentes a Pérdidas de Carga Locales Expresadas en Metros de Cañería.

Diámetro Codos Tee Entrada Válvula

Pulg mm. 95º R.L. 95º R. C. 45º P. Directo S. Lateral S. Bilat. Norm. De Borda Comp. Abierta

Globo Abierta*

Ángulo Abierta Reten. De Pié.

½¾11 ¼1 ½22½3456810121416

1319253238506375100125150200250300350400

0.200.290.400.550.670.951.161.522.102.773.444.856.007.898.6010.27

0.360.550.731.061.281.742.162.833.965.216.469.0511.2514.7816.1519.29

0.180.260.370.520.610.851.041.371.892.503.114.365.397.107.749.26

0.200.290.400.550.670.951.161.522.102.773.444.856.007.898.6010.27

0.761.091.522.162.623.574.455.828.1110.7013.2618.5523.0130.3332.9239.62

0.550.761.071.521.832.503.114.085.707.509.3313.0116.1221.2423.2027.74

0.260.370.520.730.881.181.491.952.713.604.456.227.7110.1511.0913.25

0.400.580.801.131.371.892.353.054.305.647.019.7812.1316.0017.4320.85

0.060.090.120.170.200.280.340.460.640.821.041.461.802.372.593.08

3.444.916.779.6011.7015.9419.8125.9136.2747.5559.1382.91102.70135.00147.20176.10

1.311.862.563.634.426.047.509.8113.7218.1122.4331.3939.0151.2155.7866.75

0.731.041.432.042.473.384.215.497.6810.1212.5317.5321.7328.6231.0937.49

7.5310.7614.8421.0025.5734.7443.2856.6979.25104.50129.5018.10224.90295.60322.7038.55