Hs Viv San Pedro Tam

2014

DISEÑO HIDRÁULICO

CARLOS A. BONILLA G.

INGENIERO CIVIL

M. P. #54202-207895 NTS

DISEÑO HIDROSANITARIO VIVIENDA UNIFAMILIAR AVENIDA 3 N. 1 – 77 LOTE 5F HACIENDA SAN PEDRO SECTOR TAMARINDO

HIDRAFORCIS

CONSULTORÍA

CARLOS ANDRES RODRIGUEZ B.

VIVIENDA UNIFAMILIAR

AVENIDA 3 N. 1-77 LOTE 5F

Hacienda San Pedro

Sector Tamarindo

DISEÑO HIDROSANITARIO

CARLOS ALEXIS BONILLA GRANADOS

Ingeniero Consultor

MAYO del 2014

TABLA DE CONTENIDO

Pág.

1. GENERALIDADES 7

1.2 USO 8

1.3 NIVEL DE COMPLEJIDAD 9

1.4 CARACTERÍSTICAS DE LA ZONA DEL PROYECTO 9

2. ACOMETIDA Y REDES DE DISTRIBUCIÓN INTERNAS 11

2.1 DOTACIÓN 12

2.2 CONSUMO 12

2.3 ALMACENAMIENTO 13

2.4 ACOMETIDA PRINCIPAL 16

2.5 CÁLCULO HIDRÁULICO DE TUBERÍAS SIMPLES A PRESIÓN 18

2.5.1 CÁLCULO DE PÉRDIDAS POR FRICCIÓN 18

2.5.2 CÁLCULO DE PÉRDIDAS MENORES 20

2.6 DISTRIBUCIÓN AGUA POTABLE 21

2.6.1 DOTACIÓN UTILIZADA POR APARATOS O UNIDADES DE CONSUMO 22

2.6.3 CRITERIOS DE DISEÑO REDES INTERNAS 24

2.7 SISTEMA DE BOMBEO AGUA POTABLE 31

2.8 SISTEMA DE RIEGO CON DIFUSORES 41

2.10 SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA CALIENTE 47

2.11 SISTEMA HIDRÚALICO PISCINA 52

3. AGUAS RESIDUALES 61

3.1 CONTRIBUCCIÓN DE AGUAS RESIDUALES 62

3.2 RAMALES DE RECOLECCIÓN 63

3.2.1 PARÁMETROS DE DISEÑO 63

3.3 CALCULO DE CARGAS EN CAJAS DE INSPECCION 64

3.4 DISEÑO HIDRAULICO DE LA RED DE COLECTORES SANITARIO BAJO CONDICIONES DE FLUJO

UNIFORME 68

3.4.1 PARÁMETROS DE DISEÑO 68

3.4.2 DIMENSIONAMIENTO DE LA TUBERÍA DE CONEXIÓN AL SISTEMA 69

3.4.3 DIMENSIONAMIENTO DE LA RED DE COLECTORES 70

4. AGUAS LLUVIAS 73

4.1 CURVAS DE INTENSIDAD – DURACIÓN – FRECUENCIA 74

TABLA 4 1. OBTENCIÓN DE CURVAS IDF MÍNIMO 74

4.2 PERIODO DE RETORNO 75

4.3 CAUDAL DE DISEÑO “MÉTODO RACIONAL” 76

4.3.1 COEFICIENTE DE ESCORRENTÍA 77

4.4 ESTRUCTURA DE CAPTACIÓN DE AGUAS LLUVIAS 79

4.5 DISEÑO HIDRÁULICO 79

5. OBSERVACIONES 82

LISTA DE TABLAS

Pág.

TABLA 2.1 CÁLCULO DE DOTACIÓN DE DISEÑO 12

TABLA 2.2 CÁLCULO DE CONSUMOS 13

TABLA 2.3 DIMENSIONAMIENTO TANQUE DE ALMACENAMIENTO BAJO TOTAL 14

TABLA 2.4 DISEÑO ACOMETIDA A TANQUE BAJO 17

TABLA 2.5 RELACIÓN ACCESORIOS Y PÉRDIDAS ACOMETIDA A TANQUE BAJO 17

TABLA 2.6 VALORES DE RUGOSIDAD ABSOLUTA 20

TABLA 2.7 COEFICIENTE DE PERDIDAS MENORES 21

TABLA 2.8 DOTACIÓN - UNIDADES DE ABASTO POR APARATO - HUNTER MODIFICADO - NORMA ICONTEC 1500 23

TABLA 2.9 DISEÑO DISTRIBUCIÓN AGUA POTABLE DESDE TANQUE BAJO – MÉTODO DE HUNTER MODIFICADO 27

TABLA 2.10 DISEÑO DISTRIBUCIÓN AGUA POTABLE DESDE TANQUE BAJO – RELACIÓN DE ACCESORIOS Y PÉRDIDAS 29

TABLA 2.11. DISEÑO SISTEMA DE BOMBEO AGUA POTABLE TANQUE BAJO A APARATOS – DATOS TÉCNICOS DE PEDIDO –

EQUIPO RECOMENDADO 32

TABLA 2.12. PÉRDIDA DE CALOR 48

TABLA 2.13 DISEÑO DISTRIBUCIÓN AGUA CALIENTE – CÁLCULO HIDRÁULICO – MÉTODO HUNTER MODIFICADO 50

TABLA 2.14 DISEÑO DISTRIBUCIÓN AGUA CALIENTE – RELACIÓN ACCESORIOS Y PERDIDAS – MÉTODO HUNTER MODIFICADO

51

TABLA 2.15 PERIODO-CAUDAL DE RECIRCULACIÓN 55

TABLA 2.16 DISEÑO HIDRÁULICO PISCINA 56

TABLA 3.1. DOTACIÓN UNIDADES DE ABASTO POR APARATO HUNTER MODIFICADO NORMA ICONTEC 1500 62

TABLA 3.2. CÁLCULO DE CARGA EN BAJANTES Y CAJAS DE AGUAS RESIDUALES 66

TABLA 3.3. DIÁMETROS DISPONIBLES 68

TABLA 3.4 DISEÑO HIDRÁULICO DE COLECTORES DE AGUAS RESIDUALES BAJO FLUJO UNIFORME 72

TABLA 4 1. OBTENCIÓN DE CURVAS IDF MÍNIMO 74

TABLA 4.2. PERIODO DE RETORNO O GRADO DE PROTECCIÓN 76

TABLA 4.3 ESTIMACIÓN DE CAUDALES DE DISEÑO AGUAS LLUVIAS INTERIOR EDIFICIO 80

TABLA 4.4 DISEÑO COLECTORES AGUAS LLUVIAS 81

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Vivienda unifamiliar

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6 | P á g i n a

INTRODUCCIÓN

El arquitecto EFRAIN PACHECO, realizo el diseño de una vivienda que se construirá en el municipio de Villa del Rosario, la vivienda unifamiliar está ubicada en la “HACIENDA SAN PEDRO SECTOR TAMARINDO”. Al Norte de la cabecera municipal, en la vía que comunica la autopista internacional con el anillo vial oriental, al lado de la urbanización Tamacoa, cerca al Rancho Villa Luz. El presente documento contiene las memorias y planos del diseño hidráulico, sanitario, de Riego y de aguas lluvias de la casa que se construirá en la HACIENDA SAN PEDRO SECTOR TAMARINDO, elaborado por el Ingeniero CARLOS ALEXIS BONILLA GRANADOS. La alimentación de la vivienda, en cuanto se refiere a agua potable está proyectado y viabilizado para tomarlo de la red de acueducto de PVC de Ø3” existente en el conjunto cerrado, que pasa por el frente del lote de la vivienda, de allí se llevará hasta un tanque de almacenamiento subterráneo de 10000 litros, desde el cual se distribuirá a los aparatos de la casa, con ayuda de un equipo de impulsión, de acuerdo a cada demanda que se tenga, el tanque tiene la capacidad del 100% de la demanda solicitada para 7 días. También se llevará a un tanque alto para cuando no se cuente con el servicio de energía eléctrica se pueda distribuir por gravedad a los aparatos. En cuanto a la descarga de aguas residuales, se proyectan colectores desde los aparatos hasta las cajas de inspección por colectores. Todas las cajas se conectarán entre sí, hasta conectarse con una caja principal de donde se realizará la conexión al alcantarillado del conjunto el cual empalmara con el alcantarillado municipal. El colector municipal en funcionamiento, está diseñado para soportar la carga de aguas residuales del área donde se construirá la vivienda unifamiliar de la HACIENDA SAN PEDRO SECTOR TAMARINDO. Para el control, manejo y evacuación de aguas lluvias, se propone la instalación de bajantes de aguas lluvias que drenen las aguas directamente de la cubierta por los bajantes que llegarán al primer Piso. Desde los bajantes se instalarán colectores, siempre buscando la dirección más corta, hasta las vías que bordean la edificación. Las aguas lluvias discurrirán a las vías exteriores en dirección hacia el noroeste.

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1. GENERALIDADES

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1.1 LOCALIZACIÓN

La vivienda unifamiliar estará ubicada en la AVENIDA 3 N. 1-77 LOTE 5F de la HACIENDA SAN PEDRO SECTOR TAMARINDO, el cual está ubicado al Norte de la cabecera municipal, en la vía que comunica la autopista internacional con el anillo vial oriental, al lado de la urbanización Tamacoa, cerca al Rancho Villa Luz. Ver figura 1.1. Localización general del Proyecto. Figura 1.1 Localización general del Proyecto .

1.2 USO

La vivienda unifamiliar ubicada en el CONJUNTO CERRADO SAN PEDRO DE TAMARINDO, diseñada por el Arquitecto EFRAIN A. PACHECO, estará conformada por:

2 plantas 1 alcoba principal, 4 alcobas auxiliares y 1 alcoba de servicio Estudio, Cuarto de Juegos, Teatro, Piscina, Garaje y Zona de Ropas Sala, Sala de recibo, comedor, cocina 6 Baños privados, 2 Baños públicos Zonas verdes

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1.3 NIVEL DE COMPLEJIDAD

Considerando lo establecido en Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico RAS – 2000, el nivel de complejidad del sistema está dado por la población de la ciudad y por la capacidad económica de sus habitantes: Población urbana Villa del Rosario = 69833 (Estimada año 2006) > 60.000 habitantes Nivel de complejidad = ALTO Nivel de complejidad seleccionado = ALTO 1.4 CARACTERÍSTICAS DE LA ZONA DEL PROYECTO

El clima característico es cálido con temperaturas que oscilan entre 24 y 35 °C, siendo el promedio 28 °C. La temperatura bajo sombra llega en algunos meses del año a 35 °C en horas del mediodía.

Existe una estación pluviométrica muy cerca del sitio del proyecto, ESTACIÓN AEROPUERTO CAMILO DAZA, fuente principal para la elaboración de las curvas intensidad frecuencia duración, elaboradas por la firma HIDROTEC para EMCÚCUTA, ahora EIS CUCUTA ESP y que dicha entidad recomienda y exige se utilice para el diseño de sistema de recolección y transporte de aguas lluvias en la ciudad de Villa del Rosario.

Villa del Rosario, está ubicado sobre terrenos formados principalmente por arcillas expansivas. Es necesario mencionar que a la ciudad la atraviesa una falla de eje sinclinal. El departamento en general y la ciudad están afectados por la fuerte acción tectónica que origina fallas, fuertes brucamientos de las capas, grandes escarpes y profundos cañones.

En el sitio donde se proyecta la construcción de la vivienda unifamiliar de la HACIENDA SAN PEDRO SECTOR TAMARINDO, se caracteriza por poca o escasa cobertura vegetal, con uso residencial.

El suministro de agua potable está proyectado para tomarlo de la red de acueducto de PVC de Ø3” existente en el conjunto cerrado, que pasa por el frente del lote de la vivienda, de allí se llevará hasta un tanque de almacenamiento subterráneo de 10000 litros, desde el cual se distribuirá a los aparatos de la casa, con ayuda de un equipo de impulsión, de acuerdo a cada demanda que se tenga, el tanque tiene la capacidad del 100% de la demanda solicitada para 7 días.

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Considerando que la vivienda descargará a un colector municipal existente y en funcionamiento, no se necesita el diseño y construcción de Sistema de Tratamiento de Aguas Residuales, ya que el vertimiento es de tipo residual doméstico sin producirse ningún tipo de afectación a terrenos aledaños, o al entorno.

El manejo y disposición de las aguas lluvias, considerando la topografía, los niveles del terreno, las pendientes y dirección del relieve y vías externas, se realizará transportando el agua lluvia desde la cubierta hacia las vías, considerándolas como vía canal, hasta alcanzar una lámina que no cause molestias al tránsito de vehículos y personas.

La zona del proyecto está ubicada dentro del perímetro urbano del Municipio de Villa del Rosario, por tanto se cuenta con la factibilidad de disponer de todos los servicios públicos y acceso por vías de fácil acceso que le permiten conectarse con zonas comerciales e institucionales rápidamente.

Las características socio económicas de la población beneficiada con el proyecto, indica que se clasifica en el estrato 5, denominada clase Alta, con ingresos superiores 4 S.M.L.V

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2. ACOMETIDA Y REDES DE DISTRIBUCIÓN INTERNAS

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CONCEPTO VALOR UND

Bebida 35.00 lts/hab/día

Aseo Personal 35.00 lts/hab/día

Lavado Ropas 30.00 lts/hab/día

Aseo vivienda 20.00 lts/hab/día

Eliminación Excretas 30.00 lts/hab/día

Dotación Neta Básica 150.00 lts/hab/día

Correccion por temperatura 30.00 lts/hab/día 20% Tabla B.2,3 RAS 2000

Dotación Neta Corregida 180.00 lts/hab/día

Pérdidas técnicas establecidas 10% Tabla B.2,4 RAS 2000

Dotación Bruta 200.00 lts/hab/día

ESTIMACION DE DOTACION

OBSERVACION

2.1 DOTACIÓN Considerando el tipo de edificación, el estrato socioeconómico, la densidad proyectada probable es de 6 [hab/viv], así mismo se calculó la dotación de diseño, tomando como base el estrato socioeconómico, las condiciones de temperatura de la zona y las costumbres de los habitantes en la región. En la tabla 2.1 se presenta el valor de la dotación de diseño, estableciéndose un valor de 200 [lts/hab-día] como gasto de consumo per cápita, que incluye pérdidas técnicas. Tabla 2.1 Cálculo de dotación de diseño

2.2 CONSUMO

El agua potable llegará a un tanque bajo desde donde se distribuirá a través de un equipo de impulsión la demanda diaria. El tanque bajo se proyectó para atender el 100 % el consumo de agua potable, con reserva para 7 días. El cálculo del consumo de la casa tipo se presenta en la tabla No 2.2 cálculo de consumos. El consumo diario es de 1.4 m3/día.

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Tabla 2.2 Cálculo de consumos

2.3 ALMACENAMIENTO

Puesto que las presiones del acueducto del conjunto cerrado son demasiado bajas en las horas del día, se hace necesaria la implementación de un tanque de almacenamiento con un sistema de bombeo para el consumo de agua potable para poder garantizar la presión mínima necesaria en cada uno de los aparatos hidráulicos de la vivienda. El almacenamiento se proyecta para la demanda por consumo de siete días, El tanque

estará ubicado en una zona verde y será subterráneo.

El tanque subterráneo se proyecta para su construcción en concreto reforzado; sin

embargo el diseño estructural del mismo es responsabilidad del Ing. Estructural de la

firma constructora; quien deberá respetar los volúmenes y cotas especificados en los

planos del diseño hidráulico del tanque.

und cant und/día cant cant Und

1 Viviendas

Viviendas Unifamiliares viv 1 hab/viv 5 lts/hab 200 1,000 lts/día

2 Zonas verdes

Condominio viviendas m2 200 Lts/m2 2 400 lts/día

Sub total diario días 1.00 1,400 lts

Almacenamiento total consumo lts/día 1,400 días 7.00 9,800 lts

Total almacenamiento días 1 1,400 lts

Total almacenamiento días 7 9,800 lts

DEFNITIVO RECOMENDADO días 7 10,000 lts

5 Caudales tubería alimentación

Volumen m3 1.40 1.00 dias

Volumen m3 10.00 7.00 dias

Tiempo llenado horas 2.00

Q para volumen lts/seg 0.19 1.00 dias











Concepto unidad cantDensidad

Seleccionado

Dotación ConsumoItem

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En la tabla 2.3; Dimensionamiento Tanque de almacenamiento Bajo Total; se puede apreciar el

dimensionamiento hidráulico del tanque de almacenamiento y en el plano HS- 02/06 – PLANTA

- Red Agua Potable – Cubierta – DETALLES - Conexión Tanque Plástico - Registro de Corte –

Isometrías - Tanque de Almacenamiento, se encuentran todas las dimensiones hidráulicas,

cortes y detalles del mismo.

Tabla 2.3 Dimensionamiento Tanque de almacenamiento Bajo Total

Dotación 200 lts/hab-día

Habitantes por vivienda 5 hab/viv

consumo vivienda 1,000 lts/día

Viviendas 0

Total habitantes viviendas 5 personas

Consumo personas viviendas 1,000 lts/día

Habitantes por apartamento 0 hav/apart

consumo apartamento 0 lts/día

Apartamentos 0

Total habitantes apartamentos 0 personas

Consumo personas apartamentos 0 lts/día

Total consumo personas 1,000 lts/día

Días de consumo 7 lts/día

Volumen almacenamiento 7,000 lts/día

Dotación 2 lts/día-m2

Zonas verdes areas comunes viviendas 200 m2

Consumo zona verdes viviendas 400 lts/día

Días de consumo 7 lts/día

Total consumos zonas verdes 2,800 lts/día

Volumen incendio 0 lts

Volumen Total 10,000 lts

viviendas

Apartamentos

CONSUMO PERSONAS

CONSUMO ZONAS VERDES

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Volumen requerido 10.00 m3

Numero de modulos 1.00 und

Volumen por modulo 10.00 m3

Altura efectiva + BL 1.03 m Calculado

Sumergencia (agua minima s/succión) 0.50 m (a)

Altura efectiva (altura util) 1.70 m

Altura Coladera 0.05 m

Borde libre superior 0.20 m

Borde libre inferior(debajo de coladera) 0.30 m (b)

Altura lodos 0.00 m

Altura cajon lodos 0.85 m

Altura total interna 2.75 m

Area horizontal 5.88 m2

Sección Rectangular

Largo 1.50 1.50 1.5 m

Ancho 3.92 4.00 4.00 m

Volumen útil 10.20

Volumen agua 15.30

Lamina agua incendio 0.00 m

Lámina agua consumo 1.70 m

b) Si es succión entre 0,5 y 1,5 Øsucc. Siempre >0,25 m

Caudal de salida (QMH o QMDxHrbom) 3 lts/seg

velocidad entrada aire 1.00 m/seg

Area de ventilación 0.0030 m2

Numero de vetilaciones estimadas 4 und

Area unitaria de ventilación 0.0008 m2

Diametro estimado 1.22 pulg

Diamtero comercial 2 pulg

COTA TAPA TANQUE 0.00

ALTURA TAPA TANQE 0.20

BORDE LIBRE SUPERIOR 0.20

COTA AGUAS MAXIMAS -0.40

COTA LAMINA MINIMA AGUA CONSUMO -2.10

COTA SUPERIOR COLADERA CONSUMO -2.30

COTA FONDO CAJON LODOS -2.95

COTA PISO CUARTO BOMBAS 0.10

COTA EJE BOMBAS 0.40

ALTURA SUCCION 2.70

(0,15+Øreb+0,10)

a) > 2 Ø succión, siempre >0,50 m

DIMENSIONAMIENTO TANQUE TOTAL

VENTILACIONES

APAGADO BOMBAS CONSUMO

Definida

m3 ok

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2.4 ACOMETIDA PRINCIPAL

La acometida de llenado del tanque será instalada desde la red de acueducto del conjunto hasta el tanque bajo de almacenamiento total. El agua destinada para suministro va directamente para el tanque bajo de donde posteriormente se distribuye según demanda. El volumen a consumir en 7 días debe entregarse al tanque en un rango de tiempo de 6 horas. Volumen consumo agua potable = 10.00 m3 Tiempo de llenado = 6.00 [h] Caudal consumo agua potable = 0.46 [lts/s] Presión salida de la red = 15.0 [m.c.a] Presión llegada a tanque mínima = 3.00 [m.c.a] Presión real de llegada = 14.00 [m.c.a] El dimensionamiento de la acometida se presenta en las tablas 2.4. y 2.5.

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Tabla 2.4 Diseño Acometida a tanque Bajo

Tabla 2.5 Relación accesorios y pérdidas acometida a tanque Bajo

TANQUE UNDTemp W 21 °C DISEÑO HIDRAULICO 1000 lts C) 997.1 kg/m3 10 diaC) 8.94E-04 Pa.seg Cuadro No 2.4. 10000 ltsC) 8.97E-07 m2/seg Diseño acometida a tanque Alto 6 horas

0.46 lts/seg

HF Cota Presión

Hor Ver Lt Hf Km Hf Tot Inicial Final aparato final

lts/seg pulg m mm m/s m/m m m m m m m m m m m m

CríticaRED MED 0.46 0.75 21.00 0.0241 24.13 PVC 1.01 0.0000015 27,233.63 0.024 1.20 0.00 1.20 0.06 2.23 0.12 0.18 15.00 14.82

MED TANQUE 0.46 1.25 21.00 0.0381 38.15 PVC 0.41 0.0000015 17,226.09 0.027 14.80 0.30 15.10 0.09 2.86 0.02 1.22 14.82 13.60 -0.40 14.00

ING. CARLOS ALEXIS BONILLA GRANADOS

RefØint Ø Vel

Tipo ksTRAMOQ

diseñoØ

RDE

Caudal acometida

Almacenamiento diario requeridoDias sin servicio

Volumen total de diseño

Tiempo de llenado

Por AccPOR LONGITUD Cota Piezométrica

ØMED Qnom J

DESCRIPCION CANT Km Km parcial DESCRIPCION CANT Km Km parcial DESCRIPCION CANT Km Km parcial pulg lts/seg m/m

RED MED TPL Ø3 1 1.80 1.80 REDUCCION Ø3 1 0.23 0.23 VALV COMP AB Ø3/4 1 0.20 0.20 2.23

MED TANQUE VAL CHEQUE LEVE Ø3/4 1 2.50 2.50 VALV COMP AB Ø3/4 1 0.20 0.20 AMPLIACION Ø3/4 1 0.16 0.16 2.86 0.75 1.39 1.11

PERDIDAS EN MEDIDORES

KmACCESORIO 3

TRAMOACCESORIO 1 ACCESORIO 2

Cuadro No 2.5.

Relación accesorios y pérdidas acometida a tanque Alto

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2.5 CÁLCULO HIDRÁULICO DE TUBERÍAS SIMPLES A PRESIÓN

Para el diseño de las líneas de conducción debe efectuarse el estudio hidráulico del flujo a través de la tubería de conducción con el fin de determinar las presiones en cada punto de la tubería. En ningún caso se permitirán presiones manométricas negativas. Además, deben tenerse en cuenta los siguientes aspectos: El cálculo hidráulico y la determinación de las pérdidas por fricción en tuberías a

presión debe utilizarse la ecuación de Darcy-Weisbach junto con la ecuación de Colebrook & White.

La ecuación de Darcy-Weisbach, junto con la ecuación de Colebrook & White, es

adecuada para todos los tipos de flujo turbulento. En el cálculo de flujo en tuberías debe considerarse el efecto producido por cada uno

de los accesorios colocados en la línea y que produzcan pérdidas de cabezas adicionales, como válvulas, codos, reducciones, ampliaciones, etc.

Para el cálculo de las pérdidas menores debe utilizarse el coeficiente de pérdidas

menores multiplicado por la cabeza de velocidad en el sitio donde se localice el accesorio.

2.5.1 Cálculo de pérdidas por fricción

En cálculo de las pérdidas de energía debidas a la fricción en una tubería o conducto cilíndrico largo, con un interior de diámetro continuo, debe hacerse mediante el uso de la ecuación de Darcy – Weisbach, mostrada a continuación:

g

V

D

Lfh f

2

2

(2.1)

Donde,

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f = Factor de fricción. L = Longitud de la tubería [m]. D = Diámetro de la tubería [m]. v = Velocidad media del fluido [m/s]. g = Aceleración de la gravedad [m/s2]. Esta ecuación conforma la ecuación universal de resistencia fluida para conductos a presión para la cual deben tenerse en cuenta los siguientes aspectos: El coeficiente de fricción de Darcy, f, para tuberías de sección circular se obtiene

utilizando las siguientes ecuaciones:

Flujo Laminar (Re menor que 2000) Re

64f (2.2)

Donde, Re= Número de Reynolds [-] El coeficiente de fricción de Darcy, f, para tuberías de sección circular con régimen

de flujo Turbulento (Re mayor que 4000), desde flujo hidráulicamente liso a flujo hidráulicamente rugoso empleamos la ecuación de Colebrook and White.

Flujo Laminar (Re mayor que 4000)

fDVD

Ks

f

51.2

7.3log2

110

(2.3)

Donde, Ks = Rugosidad absoluta de la tubería [m].

= Viscosidad cinemática [m2/seg]. Estimada con la siguiente ecuación

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20 | P á g i n a

s

m

T

2

000000903.0203.23

436.0

min3.23

436.0 (2.4)

En todo caso el diseño debe evitar, para todas las condiciones normales de operación, la operación de la línea de conducción para flujos en la zona de transición (2000 < Re < 4000). La rugosidad absoluta (ks) de las tuberías se debe evaluar tomando como guía la tabla 2.5, la cual corresponde a tuberías nuevas, teniendo en cuenta su relación y dependencia con los siguientes factores: el material del cual están hechos los tubos, el proceso de fabricación de los tubos y el tiempo de servicio de ésta. Tabla 2.6 Valores de Rugosidad absoluta

Fuente: REPÚBLICA DE COLOMBIA MINISTERIO DE DESARROLLO ECONÓMICO DIRECCIÓN DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BÁSICO. RAS 2000. Pág. B101, numeral B.6.4.4.3. Bogotá, NOVIEMBRE DE 2.000

2.5.2 Cálculo de pérdidas menores

Para el cálculo de las pérdidas menores producidas por los accesorios colocados en la línea de conducción, tales como las válvulas, los codos, las tees, las reducciones, las ampliaciones y otros accesorios debe utilizarse la siguiente ecuación:

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21 | P á g i n a

g

VKh mm

2

2

(2.5)

Donde, Km = Coeficiente de pérdidas menores [-]. La tabla empleada para establecer el coeficiente de pérdida por accesorio fue tomada del libro de Saldarriaga Juan G. HIDRÁULICA DE TUBERÍAS ABASTECIMIENTO DE AGUA, REDES,

RIEGOS. Pág. 141. Bogotá D.C, 2007 Tabla 2.7 Coeficiente de perdidas menores

2.6 DISTRIBUCIÓN AGUA POTABLE

El proyecto contempla la distribución a los aparatos desde el tanque bajo el cual distribuirá a través de un equipo de impulsión hasta cada uno de los aparatos hidráulicos.

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22 | P á g i n a

2.6.1 Dotación utilizada por aparatos o unidades de consumo

Se utilizará básicamente las unidades de abasto presentadas por el método de Hunter modificado, tanto para aparatos de uso público como para uso privado, los cuales fueron tomados normas técnicas y libros de consulta como:

Código Colombiano de Fontanería Norma ICONTEC 1500

Fundamento de Hidráulica e Instalaciones de Abasto en las Edificaciones del Profesor Arq. Samuel Melguizo Bermúdez y Editado por Centro de Publicaciones de la Universidad Nacional de Medellín

Instalaciones Hidráulicas Sanitarias y de Gas en edificaciones del Ing. Rafael Pérez Carmona editado por COINSASCOTPLO Y ASCOTPLO.

Para salidas especiales se utilizará el criterio del consultor para asignar las unidades de consumo. Las unidades de consumo consideradas se presentan en la tabla 2.7 Dotación - unidades de Abasto por Aparato - Hunter Modificado - Norma ICONTEC 1500

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23 | P á g i n a

Tabla 2.8 Dotación - unidades de Abasto por Aparato - Hunter Modificado - Norma ICONTEC 1500

2.6.2 Cálculos hidráulicos redes internas

Con base en la ubicación de los aparatos, se realiza el trazado de tuberías y el esquema isométrico de distribución de agua potable, se determinan las longitudes de tuberías horizontal y verticalmente de todos los tramos que conforman la red. Para su dimensionamiento empleamos las ecuaciones utilizadas en el diseño de tuberías simples a presión utilizado una hoja electrónica utilizado una hoja electrónica, con las formulas previamente programadas de Darcy-Weisbach, Colebrook-White, mediante la siguiente idealización hidráulica. (Véase la figura 2.1)

APARATO USO CONTROL UNIDADES LTS LTS/SEG MINIMA MAXIMA

HUNTER ACCION FHIA - UNM mca mca

SANITARIO PUBLICO TANQUE 5 0.15 2

SANITARIO PRIVADO TANQUE 3 0.15 2

SANITARIO PRIVADO FLUXOMETRO 6 1,00 - 2,00 7 14

SANITARIO PUBLICO FLUXOMETRO 10 1,00 - 2,00 7 14

BIDET PRIVADO LLAVE 1 0.10 3

ORINAL SENCILLO PUBLICO LLAVE 3 0.15 2

ORINAL Ø2 PUBLICO FLUXOMETRO 5 1,00 - 2,00 5 10

ORINAL PUBLICO TANQUE 3

LAVAMANOS PUBLICO LLAVE 2 0.20 2

LAVAMANOS PRIVADO LLAVE 1 0.20 2

DUCHA PRIVADO LLAVE 2 0.20 2

DUCHA PUBLICA MEZCLADOR 4 0.20 2

CUARTO DE BAÑO COMPL PRIVADO LLAVE 6

CUARTO DE BAÑO COMPL PRIVADO FLUXOMETRO 8

TINA PRIVADO LLAVE 2 3

TINA PUBLICO LLAVE 4

LAVADERO PUBLICO LLAVE 3 0.30 2

LAVADORA PUBLICA LLAVE 3 2

LAVATRAPEROS PRIVADO LLAVE 3 0.30 2

JARDIN - MANGUERA - Ø½ PRIVADO LLAVE 1 0.25 10

JARDIN - MANGUERA - Ø3/4 PRIVADO LLAVE 1 0.30 10

SURTIDOR GRAMA PUBLICO LLAVE 1 0.20 10

LLAVE COMUN LAVADO PUBLICO LLAVE 3 10

LAVAPLATOS HOTEL RESTAURANTE PUBLICO LLAVE 4 0.30 2

LAVAPLATOS COCINA PRIVADO LLAVE 2 0.25 2

DOCOL SANITARIO BAJA PRESION T=3 SEG PUBLICO VALV DESCARGA 6 1.00 1.5 15

DOCOL ORINAL BAJA PRESION T=6 SEG PUBLICO VALV DESCARGA 3 0.50 1.5 15

DOCOL DUCHA BAJA PRESION T=40 SEG PUBLICO VALV DESCARGA 12 0.30 2 10

DOCOL LAVAMANOS BAJA PRESION T=6 SEG PUBLICO VALV DESCARGA 3 0.50 2 10

DOTACION - UNIDADES DE ABASTO POR APARATO - HUNTER MODIFICADO - NORMA ICONTEC 1500

PRESION

HIDRAFORCIS

CONSULTORIA


Sector tamarindo

24 | P á g i n a

En este caso el caudal de la red varía desde el caudal máximo probable en el tramo del tanque alto hasta el caudal demandado en el aparato crítico. La distribución de las redes se planifica de tal modo que logre la ruta más directa y con el menor número de accesorios posible, para su dimensionamiento empleamos el diagrama de flujo 1, aclarando que para modelo de tanque alto – aparatos no se recurre a estimar la potencia para impulsión Figura 2.1 Esquema de presiones en red interna de abastecimiento

2.6.3 Criterios de diseño redes internas

El caudal máximo probable se estima en términos de las unidades de consumo, para

lo cual Rodríguez (2005) presenta las siguientes ecuaciones:

Para unidades de consumo entre 3<UC<240:

HIDRAFORCIS

CONSULTORIA


Sector tamarindo

25 | P á g i n a

Diagrama de flujo 1 Diseño de tuberías redes internas

HIDRAFORCIS

CONSULTORIA


Sector tamarindo

26 | P á g i n a

6875.01163.0 UCQ , para aparatos comunes

384.07243.0 UCQ , para aparatos con fluxómetro

Para unidades de consumo entre 241<UC<1000:

7504.0074.0 UCQ , para aparatos comunes

5281.03356.0 UCQ , para aparatos con fluxómetro

Determinación del diámetro correspondiente a cada tramo en función del caudal de

cálculo y de la velocidad (entre 0,50 y 2,00 m/s) Evitar velocidades altas, para anular ruidos molestos en la red de distribución La presión en punto de consumo debe superior a los valores mínimos exigidos e

inferiores a los valores máximos. La presión disponible es la que se obtiene descontando a la presión inicial de la red (total) la altura geométrica y la pérdidas de presión del circuito

En el caso que la presión excede los valores máximos se pondrá un reductor de

presión en el tramo. Existen Aparatos cuyo consumo es muy esporádico y para efectos de cálculos no se

consideran como una carga, tal es el caso de la salida para los lava traperos, neveras, así como las salidas para el lavado del shut de basuras y para uso general

El resumen de la distribución de agua de tanque bajo – aparatos se puede observar en las tablas 2.9 y 2.10.

HIDRAFORCIS

CONSULTORIA


Sector Tamarindo

27 | P á g i n a

Temp W 25 °C

C) 997.1 kg/m3

C) 8.94E-04 Pa.seg

C) 8.97E-07 m2/seg

HF Cota Presión


und lts/seg pulg plg m/s m/m m m m m m m m m m m m

EQUIPO DE IMPULSIÓN - APARATOS

EI 1 76 1.88 1.25 21.00 1.66 PVC 1.65 0.0000015 70,100.55 0.020 2.00 0.00 2.00 0.14 1.80 0.25 0.39 25.00 24.61 24.61

1 LLM 1 0.13 0.50 21.00 0.84 PVC 0.44 0.0000015 9,559.01 0.031 1.05 0.30 1.35 0.02 3.74 0.04 0.06 24.61 24.55 0.30 24.25

1 2 75 1.88 1.25 21.00 1.66 PVC 1.65 0.0000015 70,100.55 0.020 1.25 0.00 1.25 0.09 0.30 0.04 0.13 24.61 24.48 24.48

2 3 6 0.26 0.75 21.00 1.05 PVC 0.57 0.0000015 15,294.41 0.028 4.05 0.60 4.65 0.09 6.64 0.11 0.20 24.48 24.28 24.28

3 LVM 1 0.13 0.50 21.00 0.84 PVC 0.44 0.0000015 9,559.01 0.031 0.90 0.60 1.50 0.02 4.73 0.05 0.07 24.28 24.21 0.60 23.61

3 4 5 0.26 0.75 21.00 1.05 PVC 0.57 0.0000015 15,294.41 0.028 0.20 0.00 0.20 0.00 1.80 0.03 0.03 24.28 24.25 24.25

4 SAN 3 0.13 0.50 21.00 0.84 PVC 0.44 0.0000015 9,559.01 0.031 0.15 0.20 0.35 0.01 3.83 0.04 0.04 24.25 24.20 0.20 24.00

4 DUCHA 2 0.13 0.50 21.00 0.84 PVC 0.44 0.0000015 9,559.01 0.031 0.80 2.00 2.80 0.05 4.13 0.04 0.09 24.25 24.16 2.00 22.16

2 5 69 1.74 1.25 21.00 1.66 PVC 1.52 0.0000015 64,742.55 0.020 2.35 0.00 2.35 0.15 0.30 0.04 0.18 24.48 24.30 24.30

5 6 38 1.15 1.00 21.00 1.32 PVC 1.60 0.0000015 54,015.79 0.021 9.90 0.00 9.90 0.89 2.84 0.37 1.26 24.30 23.03 23.03

6 7 14 0.57 0.75 21.00 1.05 PVC 1.25 0.0000015 33,530.05 0.023 0.55 0.00 0.55 0.04 2.17 0.17 0.21 23.03 22.82 22.82

7 8 6 0.26 0.75 21.00 1.05 PVC 0.57 0.0000015 15,294.41 0.028 4.15 0.60 4.75 0.09 7.40 0.12 0.21 22.82 22.61 22.61

8 LVM 1 0.13 0.50 21.00 0.84 PVC 0.44 0.0000015 9,559.01 0.031 0.15 0.60 0.75 0.01 3.83 0.04 0.05 22.61 22.56 0.60 21.96

8 9 5 0.26 0.75 21.00 1.05 PVC 0.57 0.0000015 15,294.41 0.028 0.85 0.00 0.85 0.02 0.30 0.00 0.02 22.61 22.59 22.59

9 SAN 3 0.13 0.50 21.00 0.84 PVC 0.44 0.0000015 9,559.01 0.031 0.15 0.20 0.35 0.01 3.83 0.04 0.04 22.59 22.54 0.20 22.34

9 DUCHA 2 0.13 0.50 21.00 0.84 PVC 0.44 0.0000015 9,559.01 0.031 0.60 2.00 2.60 0.04 4.13 0.04 0.08 22.59 22.50 2.00 20.50

7 10 8 0.42 0.75 21.00 1.05 PVC 0.92 0.0000015 24,706.35 0.025 5.20 0.00 5.20 0.23 1.20 0.05 0.28 22.82 22.54 22.54

10 LVP 2 0.13 0.50 21.00 0.84 PVC 0.44 0.0000015 9,559.01 0.031 0.15 0.60 0.75 0.01 4.03 0.04 0.05 22.54 22.49 0.60 21.89

10 11 6 0.26 0.75 21.00 1.05 PVC 0.57 0.0000015 15,294.41 0.028 1.90 0.00 1.90 0.04 0.30 0.00 0.04 22.54 22.50 22.50

11 7 4 0.20 0.75 21.00 1.05 PVC 0.44 0.0000015 11,764.93 0.030 0.80 0.60 1.40 0.02 5.60 0.05 0.07 22.50 22.43 22.43

7 LVM 1 0.13 0.50 21.00 0.84 PVC 0.44 0.0000015 9,559.01 0.031 0.15 0.60 0.75 0.01 3.83 0.04 0.05 22.43 22.38 0.60 21.78

7 SAN 3 0.13 0.50 21.00 0.84 PVC 0.44 0.0000015 9,559.01 0.031 1.00 0.15 1.15 0.02 2.33 0.02 0.04 22.43 22.38 0.20 22.18

11 LVP 2 0.13 0.50 21.00 0.84 PVC 0.44 0.0000015 9,559.01 0.031 7.05 0.60 7.65 0.13 3.43 0.03 0.16 22.50 22.34 0.60 21.74

6 12 24 0.80 0.75 21.00 1.05 PVC 1.74 0.0000015 46,765.60 0.021 0.60 0.00 0.60 0.08 1.80 0.28 0.36 23.03 22.67 22.67

12 13 16 0.60 0.75 21.00 1.05 PVC 1.31 0.0000015 35,294.79 0.023 0.65 0.60 1.25 0.10 5.60 0.49 0.60 22.67 22.08 22.08

13 CALEN 10 0.46 0.75 21.00 1.05 PVC 1.01 0.0000015 27,059.34 0.024 0.60 1.50 2.10 0.11 4.50 0.23 0.34 22.08 21.74 1.50 20.24

13 14 6 0.26 0.75 21.00 1.05 PVC 0.57 0.0000015 15,294.41 0.028 1.25 0.00 1.25 0.02 2.70 0.04 0.07 22.08 22.01 22.01

14 LVDRO 3 0.13 0.50 21.00 0.84 PVC 0.44 0.0000015 9,559.01 0.031 0.15 1.10 1.25 0.02 3.83 0.04 0.06 22.01 21.95 1.10 20.85

14 LVDRA 3 0.13 0.50 21.00 0.84 PVC 0.44 0.0000015 9,559.01 0.031 0.50 1.10 1.60 0.03 3.23 0.03 0.06 22.01 21.95 1.10 20.85

12 15 8 0.42 0.75 21.00 1.05 PVC 0.92 0.0000015 24,706.35 0.025 7.75 0.00 7.75 0.34 3.60 0.15 0.50 22.67 22.18 22.18

Cota PiezométricaPor Acc

RDE Tipo ks Re

POR LONGITUD

DISEÑO HIDRAULICO


Cuadro No 2.9

Diseño distribución agua potable desde tanque Alto - Calculo hidráulico red - Metodo Hunter Modificado

TRAMO

Q

diseñoUA Øext

POR LONGITUDVel fØ

Tabla 2.9 Diseño distribución agua potable desde tanque Bajo – Método de Hunter modificado

HIDRAFORCIS

CONSULTORIA


Sector Tamarindo

28 | P á g i n a

HF Cota Presión


und lts/seg pulg plg m/s m/m m m m m m m m m m m m

15 LLM 1 0.13 0.50 21.00 0.84 PVC 0.44 0.0000015 9,559.01 0.031 0.45 0.30 0.75 0.01 3.83 0.04 0.05 22.18 22.13 1.00 21.13

15 16 7 0.38 0.75 21.00 1.05 PVC 0.83 0.0000015 22,353.37 0.025 2.25 0.00 2.25 0.08 0.30 0.01 0.09 22.18 22.08 22.08

16 LVP 2 0.13 0.50 21.00 0.84 PVC 0.44 0.0000015 9,559.01 0.031 0.35 0.60 0.95 0.02 4.03 0.04 0.06 22.08 22.03 0.60 21.43

16 ESPEJO 5 0.26 0.75 21.00 1.05 PVC 0.57 0.0000015 15,294.41 0.028 5.75 0.60 6.35 0.12 6.80 0.11 0.23 22.08 21.85 21.85

5 17 31 0.96 1.25 21.00 1.66 PVC 0.84 0.0000015 35,720.03 0.023 3.45 0.00 3.45 0.07 1.80 0.06 0.14 24.30 24.16 24.16

17 18 4 0.20 0.75 21.00 1.05 PVC 0.44 0.0000015 11,764.93 0.030 0.85 0.60 1.45 0.02 5.74 0.06 0.07 24.16 24.09 24.09

18 SAN 3 0.13 0.50 21.00 0.84 PVC 0.44 0.0000015 9,559.01 0.031 0.15 0.20 0.35 0.01 3.83 0.04 0.04 24.09 24.04 0.20 23.84

18 LVM 1 0.13 0.50 21.00 0.84 PVC 0.44 0.0000015 9,559.01 0.031 1.10 0.60 1.70 0.03 3.23 0.03 0.06 24.09 24.03 0.60 23.43

17 19 27 0.86 1.25 21.00 1.66 PVC 0.75 0.0000015 31,999.19 0.023 0.45 4.20 4.65 0.08 2.70 0.08 0.16 24.16 24.00 24.00

19 20 27 0.86 1.25 21.00 1.66 PVC 0.75 0.0000015 31,999.19 0.023 0.25 0.00 0.25 0.00 1.80 0.05 0.06 24.00 23.94 23.94

20 21 21 0.73 1.00 21.00 1.32 PVC 1.02 0.0000015 34,288.28 0.023 0.35 0.00 0.35 0.01 1.94 0.10 0.12 23.94 23.83 23.83

21 22 6 0.26 0.75 21.00 1.05 PVC 0.57 0.0000015 15,294.41 0.028 2.95 0.60 3.55 0.07 6.87 0.11 0.18 23.83 23.65 23.65

22 LVM 1 0.13 0.50 21.00 0.84 PVC 0.44 0.0000015 9,559.01 0.031 0.15 0.60 0.75 0.01 3.83 0.04 0.05 23.65 23.59 4.80 18.79

22 23 5 0.26 0.75 21.00 1.05 PVC 0.57 0.0000015 15,294.41 0.028 0.90 0.00 0.90 0.02 0.30 0.00 0.02 23.65 23.62 23.62

23 SAN 3 0.13 0.50 21.00 0.84 PVC 0.44 0.0000015 9,559.01 0.031 0.15 0.20 0.35 0.01 3.83 0.04 0.04 23.62 23.58 4.40 19.18

23 DUCHA 2 0.13 0.50 21.00 0.84 PVC 0.44 0.0000015 9,559.01 0.031 0.80 2.00 2.80 0.05 4.13 0.04 0.09 23.62 23.54 6.20 17.34

21 24 15 0.60 1.00 21.00 1.32 PVC 0.84 0.0000015 28,182.15 0.024 13.40 0.00 13.40 0.38 1.20 0.04 0.42 23.83 23.40 23.40

24 25 6 0.26 0.75 21.00 1.05 PVC 0.57 0.0000015 15,294.41 0.028 2.15 0.60 2.75 0.05 6.87 0.11 0.17 23.40 23.24 23.24

25 LVM 1 0.13 0.50 21.00 0.84 PVC 0.44 0.0000015 9,559.01 0.031 0.15 0.60 0.75 0.01 3.83 0.04 0.05 23.24 23.19 4.80 18.39

25 26 5 0.26 0.75 21.00 1.05 PVC 0.57 0.0000015 15,294.41 0.028 0.40 0.00 0.40 0.01 0.30 0.00 0.01 23.24 23.23 23.23

26 SAN 3 0.13 0.50 21.00 0.84 PVC 0.44 0.0000015 9,559.01 0.031 0.15 0.20 0.35 0.01 3.83 0.04 0.04 23.23 23.18 4.40 18.78

26 DUCHA 2 0.13 0.50 21.00 0.84 PVC 0.44 0.0000015 9,559.01 0.031 1.30 2.00 3.30 0.05 4.13 0.04 0.10 23.23 23.13 23.13

24 27 9 0.42 0.75 21.00 1.05 PVC 0.92 0.0000015 24,706.35 0.025 18.65 0.60 19.25 0.85 8.07 0.35 1.20 23.40 22.21 6.20 16.01

27 28 5 0.26 0.75 21.00 1.05 PVC 0.57 0.0000015 15,294.41 0.028 0.95 0.00 0.95 0.02 2.70 0.04 0.06 22.21 22.14 22.14

28 SAN 3 0.13 0.50 21.00 0.84 PVC 0.44 0.0000015 9,559.01 0.031 0.15 0.20 0.35 0.01 3.83 0.04 0.04 22.14 22.10 4.40 17.70

28 29 2 0.13 0.75 21.00 1.05 PVC 0.28 0.0000015 7,647.20 0.033 1.00 0.00 1.00 0.01 0.30 0.00 0.01 22.14 22.14 22.14

29 LVM 1 0.13 0.50 21.00 0.84 PVC 0.44 0.0000015 9,559.01 0.031 0.15 0.60 0.75 0.01 3.83 0.04 0.05 22.14 22.09 4.80 17.29

29 LVM 1 0.13 0.50 21.00 0.84 PVC 0.44 0.0000015 9,559.01 0.031 1.35 0.60 1.95 0.03 3.23 0.03 0.06 22.14 22.07 4.80 17.27

27 30 4 0.20 0.75 21.00 1.05 PVC 0.44 0.0000015 11,764.93 0.030 3.10 0.00 3.10 0.04 1.80 0.02 0.05 22.21 22.15 22.15

30 DUCHA 2 0.13 0.50 21.00 0.84 PVC 0.44 0.0000015 9,559.01 0.031 0.15 2.00 2.15 0.04 4.73 0.05 0.08 22.15 22.07 6.20 15.87

30 TINA 2 0.13 0.50 21.00 0.84 PVC 0.44 0.0000015 9,559.01 0.031 4.85 0.50 5.35 0.09 5.93 0.06 0.15 22.15 22.00 4.70 17.30

20 31 6 0.26 0.75 21.00 1.05 PVC 0.57 0.0000015 15,294.41 0.028 9.85 0.60 10.45 0.20 8.44 0.14 0.34 23.94 23.60 23.60

31 LVM 1 0.13 0.50 21.00 0.84 PVC 0.44 0.0000015 9,559.01 0.031 0.15 0.60 0.75 0.01 3.83 0.04 0.05 23.60 23.55 4.80 18.75

31 32 5 0.26 0.75 21.00 1.05 PVC 0.57 0.0000015 15,294.41 0.028 0.40 0.00 0.40 0.01 0.30 0.00 0.01 23.60 23.59 23.59

32 SAN 3 0.13 0.50 21.00 0.84 PVC 0.44 0.0000015 9,559.01 0.031 0.15 0.20 0.35 0.01 3.83 0.04 0.04 23.59 23.55 4.40 19.15

32 DUCHA 2 0.13 0.50 21.00 0.84 PVC 0.44 0.0000015 9,559.01 0.031 1.30 2.00 3.30 0.05 4.13 0.04 0.10 23.59 23.50 6.20 17.30

19 TE 4 0.20 1.25 21.00 1.66 PVC 0.17 0.0000015 7,441.67 0.034 1.15 6.05 7.20 0.01 3.14 0.00 0.01 24.00 23.98 10.25 13.73

Cota PiezométricaPor Acc

RDE Tipo ks Re

POR LONGITUD

TRAMO

Q

diseñoUA Øext

POR LONGITUDVel fØ

HIDRAFORCIS

CONSULTORIA


Sector Tamarindo

29 | P á g i n a

DESCRIP CANT Km Km parcial DESCRIP CANT Km Km parc DESCRIP CANT Km Km parc DESCRIPCION CANT Km Km parc

EQUIPO DE IMPULSIÓN - APARATOS

EI 1 TPL Ø1¼ 1 1.80 1.80 1.80

1 LLM TPL Ø1¼ 1 1.80 1.80 REDUCCION Ø1¼ 1 0.14 0.14 C90 RC Ø½ 2 0.90 1.80 3.74

1 2 TPD Ø1¼ 1 0.30 0.30 0.30

2 3 TPL Ø1¼ 1 1.80 1.80 REDUCCION Ø1¼ 1 0.14 0.14 C90 RC Ø3/4 5 0.90 4.50 VALV COMP AB Ø3/4 1 0.20 0.20 6.64

3 LVM TPL Ø3/4 1 1.80 1.80 REDUCCION Ø3/4 1 0.23 0.23 C90 RC Ø½ 3 0.90 2.70 4.73

3 4 TPL Ø3/4 1 1.80 1.80 1.80

4 SAN TPL Ø3/4 1 1.80 1.80 REDUCCION Ø3/4 1 0.23 0.23 C90 RC Ø½ 2 0.90 1.80 3.83

4 DUCHA TPD Ø3/4 1 0.30 0.30 REDUCCION Ø3/4 1 0.23 0.23 C90 RC Ø½ 4 0.90 3.60 4.13

2 5 TPD Ø1¼ 1 0.30 0.30 0.30

5 6 TPL Ø1¼ 1 1.80 1.80 REDUCCION Ø1¼ 1 0.14 0.14 C90 RC Ø1 1 0.90 0.90 2.84

6 7 TPL Ø1 1 1.80 1.80 REDUCCION Ø1 1 0.37 0.37 2.17

7 8 TPL Ø3/4 1 1.80 1.80 C90 RC Ø3/4 6 0.90 5.40 VALV COMP AB Ø3/4 1 0.20 0.20 7.40


8 9 TPD Ø3/4 1 0.30 0.30 0.30



7 10 TPD Ø3/4 1 0.30 0.30 C90 RC Ø3/4 1 0.90 0.90 1.20

10 LVP TPL Ø3/4 1 1.80 1.80 REDUCCION Ø3/4 1 0.23 0.23 C90 RC Ø½ 2 0.90 1.80 VALV COMP AB Ø½ 1 0.20 0.20 4.03

10 11 TPD Ø3/4 1 0.30 0.30 0.30



7 SAN TPD Ø3/4 1 0.30 0.30 REDUCCION Ø3/4 1 0.23 0.23 C90 RC Ø½ 2 0.90 1.80 2.33

11 LVP TPD Ø3/4 1 0.30 0.30 REDUCCION Ø3/4 1 0.23 0.23 C90 RC Ø½ 3 0.90 2.70 VALV COMP AB Ø½ 1 0.20 0.20 3.43

6 12 TPL Ø3/4 1 1.80 1.80 1.80


13 CALEN TPL Ø3/4 1 1.80 1.80 C90 RC Ø3/4 3 0.90 2.70 4.50

13 14 TPL Ø3/4 1 1.80 1.80 C90 RC Ø3/4 1 0.90 0.90 2.70

14 LVDRO TPL Ø3/4 1 1.80 1.80 REDUCCION Ø3/4 1 0.23 0.23 C90 RC Ø½ 2 0.90 1.80 3.83

14 LVDRA TPD Ø3/4 1 0.30 0.30 REDUCCION Ø3/4 1 0.23 0.23 C90 RC Ø½ 3 0.90 2.70 3.23

12 15 TPL Ø3/4 1 1.80 1.80 C90 RC Ø3/4 2 0.90 1.80 3.60

DISEÑO HIDRAULICO


KmACCESORIO 3ACCESORIO 1 ACCESORIO 2 ACCESORIO 4

TRAMO

Cuadro No 2.10

Diseño distribución agua potable por gravedad - Relación accesorios y pérdidas - Metodo Hunter Modificado

Tabla 2.10 Diseño distribución agua potable desde tanque Bajo – Relación de Accesorios y pérdidas

HIDRAFORCIS

CONSULTORIA


Sector Tamarindo

30 | P á g i n a

DESCRIP CANT Km Km parcial DESCRIP CANT Km Km parc DESCRIP CANT Km Km parc DESCRIPCION CANT Km Km parc

15 LLM TPL Ø3/4 1 1.80 1.80 REDUCCION Ø3/4 1 0.23 0.23 C90 RC Ø½ 2 0.90 1.80 3.83

15 16 TPD Ø3/4 1 0.30 0.30 0.30

16 LVP TPL Ø3/4 1 1.80 1.80 REDUCCION Ø3/4 1 0.23 0.23 C90 RC Ø½ 2 0.90 1.80 VALV COMP AB Ø½ 1 0.20 0.20 4.03

16 ESPEJO TPD Ø3/4 1 0.30 0.30 C90 RC Ø3/4 7 0.90 6.30 VALV COMP AB Ø3/4 1 0.20 0.20 6.80

5 17 TPL Ø1¼ 1 1.80 1.80 1.80



18 LVM TPD Ø3/4 1 0.30 0.30 REDUCCION Ø3/4 1 0.23 0.23 C90 RC Ø½ 3 0.90 2.70 3.23

17 19 TPL Ø1¼ 1 1.80 1.80 C90 RC Ø1¼ 1 0.90 0.90 2.70

19 20 TPL Ø1¼ 1 1.80 1.80 1.80

20 21 TPL Ø1¼ 1 1.80 1.80 REDUCCION Ø1¼ 1 0.14 0.14 1.94

21 22 TPL Ø1 1 1.80 1.80 REDUCCION Ø1 1 0.37 0.37 C90 RC Ø3/4 5 0.90 4.50 VALV COMP AB Ø3/4 1 0.20 0.20 6.87


22 23 TPD Ø3/4 1 0.30 0.30 0.30



21 24 TPD Ø1 1 0.30 0.30 C90 RC Ø1 1 0.90 0.90 1.20

24 25 TPL Ø1 1 1.80 1.80 REDUCCION Ø1 1 0.37 0.37 C90 RC Ø3/4 5 0.90 4.50 VALV COMP AB Ø3/4 1 0.20 0.20 6.87


25 26 TPD Ø3/4 1 0.30 0.30 0.30



24 27 TPD Ø1 1 0.30 0.30 REDUCCION Ø1 1 0.37 0.37 C90 RC Ø3/4 8 0.90 7.20 VALV COMP AB Ø3/4 1 0.20 0.20 8.07

27 28 TPL Ø3/4 1 1.80 1.80 C90 RC Ø3/4 1 0.90 0.90 2.70


28 29 TPD Ø3/4 1 0.30 0.30 0.30


29 LVM TPD Ø3/4 1 0.30 0.30 REDUCCION Ø3/4 1 0.23 0.23 C90 RC Ø½ 3 0.90 2.70 3.23

27 30 TPL Ø3/4 1 1.80 1.80 1.80

30 DUCHA TPL Ø3/4 1 1.80 1.80 REDUCCION Ø3/4 1 0.23 0.23 C90 RC Ø½ 3 0.90 2.70 4.73

30 TINA TPD Ø3/4 1 0.30 0.30 REDUCCION Ø3/4 1 0.23 0.23 C90 RC Ø½ 6 0.90 5.40 5.93



31 32 TPD Ø3/4 1 0.30 0.30 0.30



19 TE TPD Ø1¼ 1 0.30 0.30 C90 RC Ø1¼ 2 0.90 1.80 REDUCCION Ø1¼ 1 0.14 0.14 C90 RC Ø½ 1 0.90 0.90 3.14

KmACCESORIO 3ACCESORIO 1 ACCESORIO 2 ACCESORIO 4

TRAMO

HIDRAFORCIS

CONSULTORIA

vivienda unifamiliar

sector tamarindo

31 | P á g i n a

Se cumple con la condición de presión mínima de servicio en cada aparato, según lo establecido en la tabla 2.7 Los detalles constructivos se presentan en los planos: Plano HS 01/06 Plantas Agua potable 1 y 2 Piso Plano HS 02/06 Plantas Cubierta -Tanque de Almacenamiento –Detalles y Cortes.

2.7 SISTEMA DE BOMBEO AGUA POTABLE

El sistema de bombeo se proyecta directo desde el tanque bajo de almacenamiento a

los todos los aparatos hidráulicos de la vivienda, con las siguientes características

generales:

La bomba estará ubicada en un cuarto de bombeo, ubicado en el jardín después del garaje; el cuarto de bombeo será solamente para los equipos de impulsión.

El sistema considerado para la instalación, es un sistema Hidrofló de 1 motobomba con capacidad de 100%, del caudal de bombeo, y la cual deberá ser accionada electrónicamente, la bomba estará acompaña de un tanque de 100 Litros.

El sistema de encendido debe considerar como eventos; que exista agua en el tanque bajo bombear y que el exista demanda en los aparatos.

El cuarto o estación de bombas debe contar con buena ventilación, para garantizar la durabilidad y eficiencia de los equipos.

El diseño del sistema de bombeo de agua potable desde tanque bajo a los aparatos, se

presenta en:

Tabla No 2.11 Diseño Sistema de Bombeo Agua Potable Tanque Bajo a Aparatos –

Datos Técnicos de Pedido – Equipo recomendado

HIDRAFORCIS

CONSULTORIA


sector tamarindo

32 | P á g i n a

20 [°]

HG [-]

0.0001500 [m]

PVC [-]

0.0000015 [m]

0.000001007 [m2/seg]

9.81 [m/seg2]

-0.90 [m]

4.5 [m]

2.41 [m.c.a]

X

11.5 [-]

7.3 [-]

1.35 [Lt/seg]

1.40 [Lt/seg]

1.40 [Lt/seg]

0.02 [Lt/seg]

0.02 [Lt/seg]

0.00 [Lt]

4.00 [Horas]

0.00 [Lt/seg]

10 [-]

DQ

TLL

QD Caudal de diseño

Tiempo de llenado

Volumen del tanque alto

DQ Incremento de caudal succión

V

DATOS INICIALES

Material empleado

Ks

Incremento de caudal descarga

g Gravedad

SKmSUCCIÓN Sumatoria de coeficiente de perdidas en succión

C.M.P

QD Caudal de diseño succión

SKmDESCARGA Sumatoria de coeficiente de perdidas en descarga

HPISO Perdidas en el piso final de consumo y tallo

Material empleado

Ks

SKm Sumatoria de coeficiente de perdidas en succión y descarga

SISTEMA: TANQUE BAJO - TANQUE ALTO

Temperatura Temperatura promedio anual

Material Succión

Caudal de diseño descargaQD

Datum lamina de agua en el tanque

E Max Altura topográfica "HT"

Caudal máximo probable

SISTEMA: TANQUE BAJO - DISTRIBUCIÓN

Rugosidad absoluta

Rugosidad absoluta

Viscosidad cinemática

Material Descarga

Igualmente en la tabla anterior se encuentra las condiciones de pedido del equipo de

bombeo; así como también el equipo recomendado por él consultor, que para el caso

se recomiendo un sistema Hidrofló. Con estas características se solicita el equipo de

bombeo a los fabricantes y vendedores.

Tabla 2.11. Diseño Sistema de Bombeo Agua Potable Tanque Bajo a

Aparatos – Datos Técnicos de Pedido – Equipo recomendado

HIDRAFORCIS

CONSULTORIA


sector tamarindo

33 | P á g i n a

20.00 [m.c.a]

2.41 [m.c.a]

Hmax 27.82 [m]

L.H.S 2.00 [m]

L.V.S 3.00 [m]

L.H.D 1.00 [m]

L.V.D 0.50 [m]

L.T 6.50 [m]

QD 1.40 [Lt/seg]

QD 7.00 [Lt/seg]

N 3500 [rpm]

FC 15.85 [-]

QD 22.19 [Gpm]

Ns 558.33

CENTRÍFUGA

0.6-0.9 [m/seg]

Vmax 1.00 [m/seg]

Ømin 1.88 [in]

ØALT 1 2.00 [in]

ØALT 2 2.50 [in]

ØALT 3 2.00 [in]

[in] [m] [in] [m] [Lt/seg] [Lt/seg] [m]

Diametro 1 2.38 21 2.15 0.055 1.40 0.00140 0.25

Diametro 2 2.88 21 2.60 0.066 1.40 0.00140 0.11

Diametro 3 2.38 21 2.15 0.055 1.40 0.00140 0.25

HmQ

RESULTADOS SISTEMA

Diametro 1

Diametro 2

Diametro 2

PROPIEDADES FISICAS DEL DUCTO SUCCIÓN

Longitud horizontal de descarga

ØEXTERNO R.D.E. ØINTERNO ØINTERNO

Factor de conversión de Lt/seg a GPM

Velocidad especifica

Q

Rango de velocidad en succión

Velocidad maxima

Diametro minimo

Presión recomendada Aparato crítico

Perdidas en el piso final de consumo

Elevación a vencer

Caudal de diseño sistema

SISTEMA HIDRÁULICO

Caudal de diseño sistema

Longitud horizontal de succíon

Longitud vertical de succíon

Longitud vertical de descarga

Longitud total

POSIBLES DIAMETROS SUCCIÓN

Velocidad rotacional del equipo

Caudal maxímo para curva del s is tema

Tipo de BOMBA

0.6-1.8 [m/seg]

Vmax 1.80 [m/seg]

Ømin 1.40 [in]

ØALT 1 1.50 [in]

ØALT 2 1.50 [in]

ØALT 3 1.50 [in]

[in] [m] [in] [m] [Lt/seg] [Lt/seg] [m]

Diametro 1 1.90 21 1.72 0.044 1.40 0.00140 0.61

Diametro 2 1.90 21 1.72 0.044 1.40 0.00140 0.61

Diametro 3 1.90 21 1.72 0.044 1.40 0.00140 0.61

POSIBLES DIAMETROS DESCARGA

ØEXTERNO R.D.E. ØINTERNO ØINTERNO

Diametro 2

PROPIEDADES FISICAS DEL DUCTO DESCARGA

Diametro 2

Velocidad maxima

Diametro minimo


RESULTADOS SISTEMA

Diametro 1

Q HmQ

HIDRAFORCIS

CONSULTORIA


sector tamarindo

34 | P á g i n a

FRACCIONAMIENTO

X 100% 100%

[Und]

X [Und]

[Und]

[Und]

Q Hm Q Hm Q Hm

[Lt/seg] [m] [Lt/seg] [m] [Lt/seg] [m]

X 0 27.82 0 27.82 0 27.82

1.40 28.68 1.40 28.54 1.40 28.68

X 7.00 32.16 7.00 31.45 7.00 32.16

IHM

BARNES

PEDROLLO

CASAS FABRICANTES EMPLEADAS EN EL ANALISIS

DATOS CAUDAL VS ELEVACIÓN SISTEMA

SISTEMA Ø1

NUMERO DE EQUIPOS DE IMPULSIÓN

3

Combinación 3

SISTEMA Ø2 SISTEMA Ø34

Paralelo

Unico

SISTEMA A EMPLEAR

1

2

Combinación 2

Combinación 1

1 Equipo 2 Equipos 3 Equipos

Modelo

R.p.m

Ørotor [m] [Gpm] [m3/seg] [m3/seg] [m3/seg]

Succión 39.60 0.0 0.0000 0.00000

Descarga 33.52 22.5 0.0014 0.00284

Costo 15.24 45.0 0.0028 0.00568


Modelo

R.p.m


Succión 39.60 0.0 0.0000 0.00000

Descarga 33.52 22.5 0.0014 0.00284

Costo 15.24 45.0 0.0028 0.00568


Modelo

R.p.m


Succión 47 0.00 0.0000 0.00000

Descarga 41 18.50 0.0012 0.00233

Costo 25 33.00 0.0021 0.00416

Q

Hm

3450

154mm

Q Q15H-1.5

1-1/2"

1-1/2"

15H-1.5

3500

154mm

1-1/2"

ALTERNATIVA 1 SISTEMA EN PARALELO

1"

HmF25/140

Q

1 1/2"

DATOS SUMINISTRADOS POR PEDROLLO

3500

Hm Q

Q Q

1-1/2"

Q

140 mm

DATOS SUMINISTRADOS POR IHM HY - FLO

ALTERNATIVA 3

ALTERNATIVA 2

Q Q

DATOS SUMINISTRADOS POR IHM HY - FLO

Q

Q

SISTEMA EN PARALELO

SISTEMA EN PARALELO

HIDRAFORCIS

CONSULTORIA


sector tamarindo

35 | P á g i n a

MATRIZ SISTEMA Ø1

0.00000 0.00000 1 A 27.82 [Lt/seg] [m3/seg] [m]

0.00000 0.00140 1 * B = 28.68 0.00 0.00000 39.60

0.00005 0.00700 1 C 32.16 0.10 0.00010 39.57

0.20 0.00020 39.48

A 1139.90 0.30 0.00030 39.33

B = 611.87 0.40 0.00040 39.12

C 27.82 0.50 0.00050 38.85

0.60 0.00060 38.52

MATRIZ SISTEMA UNICO 1 Equipo 0.70 0.00070 38.13

0.80 0.00080 37.67

0.00000 0.00000 1 A 39.6 0.90 0.00090 37.16

0.00000 0.00142 1 * B = 33.52 1.00 0.00100 36.59

0.00001 0.00284 1 C 15.24 1.10 0.00110 35.95

1.20 0.00120 35.26

A -3027198.28 1.30 0.00130 34.50

B = 14.09 1.40 0.00140 33.69

C 39.60 1.50 0.00150 32.81

1.60 0.00160 31.87

1.70 0.00170 30.88 CURVA SISTEMA Ø1

1.80 0.00180 29.82

1.90 0.00190 28.70 Hm= 1139.90 Q2 + 611.87 Q + 27.82

Condición 2.00 0.00200 27.52 Condición

Hm = HB ERROR 2.10 0.00210 26.28 CURVA IMPULSIÓN Ø1

29 29 0 2.20 0.00220 24.98

2.30 0.00230 23.62 HB= -3027198.3 Q2 + 14.1 Q + 39.60

Caudal 1.88 [Lt/seg] 2.40 0.00240 22.20

Altura 29 [m] 2.50 0.00250 20.72

2.60 0.00260 19.17

2.70 0.00270 17.57

2.80 0.00280 15.91

2.90 0.00290 14.18

3.00 0.00300 12.40

3.10 0.00310 10.55

QQ HB

1 Equipo

ALTERNATIVA HIDRÁULICA 1, 1 EQUIPO

PUNTO DE OPERACIÓN SISTEMA - 1 Equipo

PUNTO

HIDRAFORCIS

CONSULTORIA


sector tamarindo

36 | P á g i n a

MATRIZ SISTEMA Ø2

0.00000 0.00000 1 A 27.82 [Lt/seg] [m3/seg] [m]

0.00000 0.00140 1 * B = 28.54 0.00 0.00000 39.60

0.00005 0.00700 1 C 31.45 0.10 0.00010 39.57

0.20 0.00020 39.48

A 729.66 0.30 0.00030 39.33

B = 513.59 0.40 0.00040 39.12

C 27.82 0.50 0.00050 38.85

0.60 0.00060 38.52


0.80 0.00080 37.67

0.00000 0.00000 1 A 39.6 0.90 0.00090 37.16

0.00000 0.00142 1 * B = 33.52 1.00 0.00100 36.59

0.00001 0.00284 1 C 15.24 1.10 0.00110 35.95

1.20 0.00120 35.26

A -3027198.28 1.30 0.00130 34.50

B = 14.09 1.40 0.00140 33.69

C 39.60 1.50 0.00150 32.81

1.60 0.00160 31.87

1.70 0.00170 30.88 CURVA SISTEMA Ø2

1.80 0.00180 29.82

1.90 0.00190 28.70 Hm= 729.66 Q2 + 513.59 Q + 27.82



29 29 0 2.20 0.00220 24.98

2.30 0.00230 23.62 HB= -3027198.3 Q2 + 14.1 Q + 39.60

Caudal 1.89 [Lt/seg] 2.40 0.00240 22.20

Altura 29 [m] 2.50 0.00250 20.72

2.60 0.00260 19.17

2.70 0.00270 17.57

2.80 0.00280 15.91

2.90 0.00290 14.18

3.00 0.00300 12.40

3.10 0.00310 10.55


1 Equipo

Q Q HB


PUNTO

HIDRAFORCIS

CONSULTORIA


sector tamarindo

37 | P á g i n a

MATRIZ SISTEMA Ø3

0.00000 0.00000 1 A 27.82 [Lt/seg] [m3/seg] [m]

0.00000 0.00140 1 * B = 28.68 0.00 0.00000 47.00

0.00005 0.00700 1 C 32.16 0.10 0.00010 47.12

0.20 0.00020 47.12

A 1139.90 0.30 0.00030 47.00

B = 611.87 0.40 0.00040 46.76

C 27.82 0.50 0.00050 46.41

0.60 0.00060 45.93


0.80 0.00080 44.63

0.00000 0.00000 1 A 47 0.90 0.00090 43.80

0.00000 0.00117 1 * B = 41 1.00 0.00100 42.85

0.00000 0.00208 1 C 25 1.10 0.00110 41.78

1.20 0.00120 40.60

A -5931556.68 1.30 0.00130 39.29

B = 1782.48 1.40 0.00140 37.87

C 47.00 1.50 0.00150 36.33

1.60 0.00160 34.67

1.70 0.00170 32.89 CURVA SISTEMA Ø3

1.80 0.00180 30.99

1.90 0.00190 28.97 Hm= 1139.90 Q2 + 611.87 Q + 27.82



29 29 0 2.20 0.00220 22.21

2.30 0.00230 19.72 HB= -5931556.7 Q2 + 1782.48 Q + 47.00

Caudal 1.90 [Lt/seg] 2.40 0.00240 17.11

Altura 29 [m] 2.50 0.00250 14.38

2.60 0.00260 11.54

2.70 0.00270 8.57

2.80 0.00280 5.49

2.90 0.00290 2.28

1 Equipo


Q


HBQ

PUNTO

HIDRAFORCIS

CONSULTORIA


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38 | P á g i n a

Sistema Ø1 Sistema Ø2 Sistema Ø3

Re 43555.0 35980.2 43555.0 [-]

€ 2.75E-03 2.27E-03 2.75E-03 [-]

f 0.02844 0.02802 0.02844 [-]

Hf 0.09 0.03 0.09 [m]

Km 11.50 11.50 11.50 [-]

V 0.81 0.55 0.81 [m/seg]

Hacc 0.39 0.18 0.39 [m]

[a.m.s.n.m] 500.00 [Pa]

Pa 94137.6 [Pa]

Pv 2447.00 [Pa]

gw 9806.00 [Pa]

1 2 3

NPSH 3.00 3.00 2.80 [m]

hs 5.84 6.12 6.04 [m]

Ok Ok Ok [m]


QB 1.90 1.90 1.90 [Lt/seg]

Hm 28.97 28.79 30.09 [m]

P 0.54 0.54 0.56 [KW]

FC 1.34

P 0.72 0.72 0.75 [HP]

hop 50% 50% 41% [%]

Pe 1.45 1.44 1.83 [HP]

hm 75% 75% 75% [%]

Pe 1.93 1.92 2.45 [HP]

Psub 1.44 1.43 1.82 [KW]

Caudal por equipo de impulsión

Potencia transferida al flujo

Peso especifico del agua

Máxima altura del eje en equipo

Chequeo

Presión de vapor

Net positive suction head

Potencia en el eje

Factor de fricción

Perdidas por fricción

POTENCIA DE CADA ALTERNATIVA

Potencia consumida

Alternativa

Ks/d

Reynolds

Presión atmosferica

LIMITACIONES EN ALTURA DE SUCCIÓN

Altura media sobre el nivel del mar

Coeficiente de peridas menores

Velocidad en la succión

Perdidas por accesorios

Altura manometrica requerida

Potencia subestación eléctrica

Eficiencia "condiciones de operación"

Factor de conversión KW-HP

Potencia transferida al flujo

Eficiencia "motor"

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39 | P á g i n a


20 20 20 [Und]

[-]

FP 0.55 0.55 0.55 [-]

QD 11 11 11 [Gpm]

Qon 11.00 11.00 11.00 [Gpm]

Qoff 2.75 2.75 2.75 [Gpm]

Qmed 6.88 6.88 6.88 [Gpm]

50.00 50.00 50.00 [ciclos]

Tc 1.20 1.20 1.20 [min]

VR 7.81 7.81 7.81 [Lt]

Pon 39.74 39.74 39.74 [P.s.i]

Poff 59.74 59.74 59.74 [P.s.i]

VT 23.32 23.32 23.32 [Lt]

VTVV 200.00 200.00 200.00 [Lt]

Numero de salidas

Tipo de edificación

Sistema con variador de velocidad

Caudal medio

Ciclos por hora

Tiempo por ciclo

Volumen de regulación

Presión de servicio

Presión de apagago

Apartamentos

Caudal de apagado

Factor Multiplicador

Volumen del tanque

Caudal de diseño

Caudal de encendido

TAMAÑO DE TANQUE

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

40,00

45,00

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00

Hm [m]

CAUDAL [Lt/seg]

ALTERNATIVA: 1

1 EQUIPO" 2 EQUIPOS" CURVA SISTEMA 1

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40 | P á g i n a

QB [Lt/seg]

QB [Gpm]

Hm [m]

Hm [ft]

[Und]

[Und]

Pon [P.s.i]

Poff [P.s.i]

Pe [HP]

NPSH [m]

[-]

[rpm]

[V]

Øs [in]

Ød [in]

Øf [in]

[Lt]

Pon [P.s.i]

Poff [P.s.i]

Øe [in]

[rpm]

[rpm]

[mm]

[HP]

[V]

Øs [in]

Ød [in]

Øf [in]

[Lt]

Pon [P.s.i]

Poff [P.s.i]

Øe [in]

Diametro de entrada 1

1

Modelo de equipo L100H

Volumen del tanque 100

Rango de presiones 40

60

40

1-1/2"

1-1/2"

40

Numero de equipos Instalados


Presión de apagago

3500

Diametro de Flauta

2"

1 1/2

1 1/2

2.0

3.00

Electrico

EQUIPO RECOMENDADO

Diametro de descarga

NPSH disponible

Tipo de motor

Revoluciones

Corriente alterna

Diametro de succión

Potencia

Numero de tanques

Centrifuga "HY - FLO"

154mm

2.0

220

Tipo

Numero de equipos funcionando

95

Diametro de entrada 1 1/2

Revoluciones 3500

Casa fabricante


Diametro de Flauta

Numero de tanques

Rango de presiones

Potencia del motor

Corriente alterna


IHM- EQ PREENSAMBLADO

1 1/2

1

L100

100

Modelo de equipo

60

Diametro del rotor

Modelo de equipo

Volumen del tanque

15H-1.5T-L100H

220

Elevación a vencer

ESPECIFICACIONES TECNICAS DE EQUIPOS DE IMPULSIÓN

1.90

30.12

29.0


1

1

60

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41 | P á g i n a

2.8 SISTEMA DE RIEGO CON DIFUSORES

El agua es expulsada a una distancia de entre 1 y 2 metros, según la presión y la

boquilla que utilicemos. El alcance se puede modificar abriendo o cerrando un tornillo

que llevan muchos modelos en la cabeza del difusor. Se utilizan para zonas más

estrechas. Por tanto, los aspersores para regar superficies mayores de 6 metros y los

difusores para superficies pequeñas.

Figura 2.2. Difusores Hunter PRO

La característica más importante a destacar es la proporcionalidad entre el sector de

riego y el caudal emitido. La regulación del arco de riego se obtiene cambiando la

boquilla. Existe una gran variedad de boquillas que van desde el riego de arco de

circunferencia hasta el riego rectangular. A su vez las boquillas pueden ser de sector

fijo o de sector regulable. Deben incorporar también un sistema para orientar el sector

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42 | P á g i n a

de riego. La válvula anti drenaje y el regulador de presión mejoran sensiblemente el

rendimiento del difusor y se hacen especialmente interesantes cuando se trata de

reducir el consumo de agua en la instalación.

Al contrario que el aspersor, cuyo chorro de agua va girando, el riego del difusor es fijo.

Debido a esto, en una misma unidad de tiempo, el difusor aporta más cantidad de agua

por m2 (intensidad de lluvia) que el aspersor.

Para el diseño del sistema de riego se manejó una dotación de 2.6 L/m2 para el césped

o zona verde a regar, el cual se tomara desde la red de acueducto que va desde el

tanque de almacenamiento de cada conjunto hasta cada torre de apartamentos, cabe

recordar que este volumen de agua a utilizar para riego se contempló en el diseño del

tanque de almacenamiento.

2.8.1. Difusores

Puesto que la presión de operación del sistema es la generada por la potencia

suministrada por el equipo de impulsión, se debe seleccionar un difusor que trabaje

con las limitaciones arquitectónicas y por la disponibilidad de agua (Agua reciclada).

Seleccionamos los difusores HUNTER PRO debido a que se adaptaron a la forma de

riego y a la demanda de agua, las características de estos difusores se pueden ver en el

catálogo anexo de HUNTER.

Los difusores seleccionados para el sistema de riego son HUNTER PRO-04-4A y HUNTER

PRO-04-10A, trabajando a una presión de 14.5 Psi, para hacer la selección se tuvo en

cuenta:

Separación de difusores y laterales

2*3

DhSlSa

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43 | P á g i n a

Dónde: Sa: Separación mínima de aspersores Sl: Separación de laterales Dh: Diámetro húmedo del aspersor [m]

mSlSa 60.12

8.1*3

Tasa de aplicación del aspersor

SlSa

qt a

a*

Dónde: ta: Tasa de aplicación del aspersor qa: Caudal del aspersor Sa: Separación de aspersores Sl: Separación de laterales

hr

mm

mm

seg

Lt

ta 78.506.1*6.1

036.0

La tasa de aplicación del difusor debe ser menor a la velocidad de infiltración básica del suelo, para evitar encharcamiento del mismo.

Vibta

larSueloGranuhr

mm

hr

mm_8078.50

Caudal del sistema El caudal del sistema se estima como el producto del caudal de cada difusor por la cantidad de salidas en lateral de riego.

) lateralesdelateralSqQs a *#/*

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Dónde: Qsa: Caudal requerido en el sistema S/lateral: Numero de difusores por lateral # de laterales: Numero de laterales que funcionan al mismo tiempo La zona de la vivienda tendrá instalado zona de riego en toda las zonas verdes que constara de 2 clases diferentes de difusores, los cuales se muestran a continuación.

Adicionalmente se debe tener en cuenta que el número de aspersores que estén funcionando en forma simultánea no supere el disponible:

disponibleSistema qq

07.287.1

2.9.2. Modelación hidráulica de la red de Riego con EPANET 2.0

Luego de realizar la distribución geométrica de la Red de Riego, estimar los caudales de diseño, ejecutamos la modelación de la red utilizando EPANET 2.0. Los resultados de la modelación se esquematizan en la figura 2.4. y también se presenta el reporte completo de cálculo por componentes de la red de riego realizado por EPANET 2.0

Los detalles constructivos se presentan en el plano:

Plano HS 05/06 Sistemas de Riego Zonas Verdes – Detalles de Conexión Red de Riego

CAUDAL

RIEGO

(m3/h)

CAUDAL

RIEGO (Lts/s)

#

DIFUSORES

TIPO 1

CAUDAL

RIEGO

(m3/h)

CAUDAL

RIEGO (Lts/s)

#

DIFUSORES

TIPO 2

CAUDAL DEL

SISTEMA

(Lts/s)

AREA

(m2)

CAUDAL

RIEGO

(Lts/s)

0.13 0.036 38 0.30 0.083 6 1.87 240 2.08

DISEÑO SISTEMA DE RIEGO

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Figura 2.3 Esquema de modelación de Riego en EPATEN 2.0.

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47 | P á g i n a

2.10 SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA CALIENTE

Se proyecta red de agua caliente para alimentar duchas y lavadora en cada

apartamento. El procedimiento de diseño para la red de distribución de agua caliente

es similar al utilizado para el diseño de la red de agua fría, tanto en unidades de

abastecimiento, en simultaneidad, como en presión de servicio.

2.10.1 Generalidades. Algunas características del sistema de alimentación de agua

caliente propuesto son:

Un diseño satisfactorio se alcanza cuando se cumple objetivos tales como: demanda de

agua caliente; presión, volumen, temperatura, correctamente controladas.

Para controlar la temperatura esta se debe mantener en un rango entre 30°C y 60°C y

se deben realizar los cálculos de la perdida de calor en toda la tubería de suministro de

agua caliente, partiendo de la base que la temperatura a la salida del calentador es de

60°C y se deben utilizar los datos de la Tabla No 2.10 Perdida de Calor en Tubería de

Suministro de Agua Caliente.

Adicionalmente se debe considerar la teoría de transferencia de calor a través de la

pared de un tubo, donde se calcula inicialmente la perdida de calor y posteriormente la

temperatura en el final del tramo, empelando las siguientes ecuaciones:

(𝑡1 − 𝑡𝑎) = 𝑞 (2.3

2𝜋𝑘𝑡𝑙𝑜𝑔

𝐷𝑒

𝐷𝑖+

1

ℎ𝑎𝜋𝐷𝑒) (2.10)

𝑞 = (𝜋(𝑡1 − 𝑡𝑎)

(2.3

2𝑘𝑡𝑙𝑜𝑔

𝐷𝑒

𝐷𝑖+

1

ℎ𝑎𝜋𝐷𝑒)

) (2.11)

En donde:

De y Di son variables que significan el diámetro externo e interno Kt es valor de la conductividad obtenida de la Tabla No 2.10. ha es el valor del coeficiente convectivo del aire que se puede asumir como 2.5 t1 y ta son la temperatura inicial y la temperatura ambiente.

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AISLADO

(1/2" FIBRA

DE VIDRIO)

ACERO

CALIBRE 40

BRONCE O

COBRE

COBRE

TIPO K

1/2 15 35 26 19

3/4 17 43 32 26

1 19 53 38 32

1 1/4 21 65 46 39

1 1/2 25 73 53 46

2 28 91 65 58

2 1/2 32 108 75 68

3 38 129 90 81

4 46 163 113 103

5 55 199 138 127

6 63 233 161 149

8 80 299 201 188

DIAMETRO

NOMINAL

(PULG)

SIN AISLAR

PERDIDA DE CALOR DE AGUA CALIENTE (BTU/H*FT LINEAL)

PARA AGUA A 60°C (140°F) Y TEMPERATURA AMBIENTE DE

21°C (70°F)

Tabla 2.12. Pérdida de Calor

Es muy importante proveer los sistemas de agua caliente de dispositivos de seguridad

para aliviar las presiones peligrosas (> 125 PSI) y las temperatura excesivas (>98.9 °C)

Cuando no se utiliza un sistema de distribución de agua caliente colectivo, se

recomienda el uso de calentadores de paso directo, especiales para un apartamento

típico.

El calentador de paso directo de tipo sin tanque, está diseñado para calentar el agua a

la temperatura normal de servicio en un solo paso a través de los serpentines de

calentamiento y producir altas caídas de presión, sin embargo dado que la

alimentación al sistema de agua caliente es por bombeo con una presión mínima

superior a 15 m.c.a., se considera por experiencia que no existirán problemas para la

alimentación de agua a la temperatura adecuada y con la presión mínima en el aparato

crítico.

2.10.2 Dotación por aparatos. Al igual que para el diseño de la red de distribución

de agua fría se utilizará una combinación de las unidades de abasto presentadas por el

método de Hunter modificado, para aparatos de uso privado, los cuales fueron

tomados de normas técnicas y libros de consulta ya referenciados. Las unidades de consumo

consideradas se presentaron en la Tabla No 2.7 Unidades de Consumo por Aparato.

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2.10.3 Cálculos Hidráulicos . Con base en la ubicación de los aparatos, se realiza el

trazado de tuberías y el esquema isométrico de distribución de agua caliente, se

determinan las longitudes de tuberías horizontal y verticalmente de todos los tramos

que conforman la red. Adicionalmente se determinan las pérdidas menores por

accesorios en el recorrido del flujo a través de la tubería para llegar a los aparatos a los

que se les suministrará agua caliente: Duchas y lavadora. Los cálculos hidráulicos se

presentan en:

Tabla No 2.13. Diseño distribución agua caliente - Calculo hidráulico red -

Método Hunter Modificado

Tabla No 2.14. Diseño distribución agua caliente - Relación accesorios y

Pérdidas – Método Hunter Modificado

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50 | P á g i n a

Temp W 30 °C

C) 999.13 kg/m3 30 Gr C Ø Btu/HC) 1.14E-03 Pa.seg 60 Gr C 0.5 17C) 1.14E-06 m2/seg 8.50E-05 cm/cm/C 0.75 15

1.50E-01 mm/mC 1 13

HF Cota Presión

Hor Ver Lt Hf Km Hf Tot Inicial Final aparat final CPVC PPR

und lts/seg pulg m/s m/m m m m m m m m m m m m cm mm

CALENTADOR - APARATOS

CALENT 1 10 0.46 0.75 21.00 CPVC 1.45 25,527.32 0.025 1.00 1.10 2.10 0.28 1.40 0.15 2.42 21.74 19.31 19.31 0.26 4.50 60.00 49.21 0.31 59.69

1 LVDRA 2 0.13 0.50 21.00 CPVC 0.80 10,099.94 0.031 1.70 1.10 2.80 0.20 4.13 0.14 0.33 19.31 18.98 1.10 17.88 0.43 7.65 59.69 34.92 0.37 59.32

1 2 8 0.42 0.75 21.00 CPVC 1.32 23,307.55 0.025 0.45 0.00 0.45 0.05 1.80 0.16 0.21 19.31 19.10 19.10 0.11 2.03 59.69 48.89 0.07 59.63

2 LVP 1 0.13 0.50 21.00 CPVC 0.80 10,099.94 0.031 10.65 0.60 11.25 0.80 6.53 0.21 1.01 19.10 18.09 0.60 17.49 2.72 47.93 59.63 34.87 1.49 58.13

2 3 7 0.38 0.75 21.00 CPVC 1.20 21,087.79 0.026 0.15 0.00 0.15 0.01 1.80 0.13 0.15 19.10 18.96 18.96 0.04 0.68 59.63 48.82 0.02 59.60

3 DUCHA 1 0.13 0.50 21.00 CPVC 0.80 10,099.94 0.031 5.90 2.00 7.90 0.56 5.03 0.17 0.73 18.96 18.23 2.00 16.23 1.50 26.55 59.60 34.86 1.05 58.56

3 4 6 0.26 0.75 21.00 CPVC 0.82 14,428.48 0.028 10.70 0.00 10.70 0.51 2.70 0.09 0.61 18.96 18.35 18.35 2.73 48.15 59.60 48.80 1.56 58.05

4 DUCHA 1 0.13 0.50 21.00 CPVC 0.80 10,099.94 0.031 1.70 2.00 3.70 0.26 4.73 0.16 0.42 18.35 17.93 2.00 15.93 0.43 7.65 58.05 33.71 0.47 57.57

4 5 5 0.26 0.75 21.00 CPVC 0.82 14,428.48 0.028 2.40 4.20 6.60 0.32 3.00 0.10 0.42 18.35 17.93 17.93 0.61 10.80 58.05 47.20 0.93 57.12

5 DUCHA 1 0.13 0.50 21.00 CPVC 0.80 10,099.94 0.031 11.15 2.00 13.15 0.93 8.33 0.27 1.21 17.93 16.73 6.20 10.53 2.84 50.18 57.12 33.03 1.65 55.47

5 6 4 0.20 0.75 21.00 CPVC 0.63 11,098.83 0.030 0.45 0.00 0.45 0.01 1.80 0.04 0.05 17.93 17.88 17.88 0.11 2.03 57.12 46.24 0.06 57.06

6 DUCHA 1 0.13 0.50 21.00 CPVC 0.80 10,099.94 0.031 4.40 2.00 6.40 0.45 6.53 0.21 0.67 17.88 17.21 6.20 11.01 1.12 19.80 57.06 32.99 0.80 56.26

6 7 3 0.13 0.75 21.00 CPVC 0.41 7,214.24 0.034 13.30 0.00 13.30 0.19 2.10 0.02 0.21 17.88 17.67 17.67 3.39 59.85 57.06 46.18 1.83 55.23

7 DUCHA 1 0.13 0.50 21.00 CPVC 0.80 10,099.94 0.031 3.20 2.00 5.20 0.37 6.53 0.21 0.58 17.67 17.09 6.20 10.89 0.82 14.40 55.23 31.64 0.63 54.60

7 8 2 0.13 0.75 21.00 CPVC 0.41 7,214.24 0.034 21.00 0.00 21.00 0.30 4.80 0.04 0.34 17.67 17.33 17.33 5.36 94.50 55.23 44.29 2.77 52.46

8 DUCHA 1 0.13 0.50 21.00 CPVC 0.80 10,099.94 0.031 0.20 2.00 2.20 0.16 4.73 0.16 0.31 17.33 17.02 6.20 10.82 0.05 0.90 52.46 29.60 0.25 52.21

8 TINA 1 0.13 0.50 21.00 CPVC 0.80 10,099.94 0.031 4.70 0.50 5.20 0.37 5.93 0.19 0.56 17.33 16.76 4.70 12.06 1.20 21.15 52.46 29.60 0.59 51.87

Coeficiente expansión PPR

Dilatación Tub Hor

Inicial

(°C)

Re

CALOR EN RED

PERD. Temperatura ambiente

Temperatura máxima

Coeficiente de expansión CPVC

ØRDE Tipo

Cota Piezom.Por Acc

TRAMOUA

Q

diseñoq

Perd

Calor

Final

(°C)

Diseño distribución agua caliente - Calculo hidráulico red - Metodo Hunter Modificado

Cuadro No 2.13.

fVelPOR LONGITUD

Tabla 2.13 Diseño Distribución agua caliente – Cálculo Hidráulico – Método Hunter Modificado

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51 | P á g i n a

DESCRIPCION CANT Km Km parcial DESCRIPCION CANT Km Km parcial DESCRIPCION CANT Km Km parcial

CALENT 1 EN Ø3/4 1 0.50 0.50 C90 RC Ø3/4 1 0.90 0.90 1.40

1 LVDRA TPD Ø3/4 1 0.30 0.30 REDUCCION Ø3/4 1 0.23 0.23 C90 RC Ø½ 4 0.90 3.60 4.13

1 2 TPL Ø3/4 1 1.80 1.80 1.80

2 LVP TPL Ø3/4 1 1.80 1.80 REDUCCION Ø3/4 1 0.23 0.23 C90 RC Ø½ 5 0.90 4.50 6.53

2 3 TPL Ø3/4 1 1.80 1.80 1.80


3 4 TPL Ø3/4 1 1.80 1.80 C90 RC Ø3/4 1 0.90 0.90 2.70


4 5 TPD Ø3/4 1 0.30 0.30 C90 RC Ø3/4 3 0.90 2.70 3.00


5 6 TPL Ø3/4 1 1.80 1.80 1.80


6 7 TPD Ø3/4 1 0.30 0.30 C90 RC Ø3/4 2 0.90 1.80 2.10


7 8 TPD Ø3/4 1 0.30 0.30 C90 RC Ø3/4 5 0.90 4.50 4.80


8 TINA TPD Ø3/4 1 0.30 0.30 REDUCCION Ø3/4 1 0.23 0.23 C90 RC Ø½ 6 0.90 5.40 5.93

Diseño distribución agua caliente - Relación accesorios y pérdidas - Metodo Hunter Modificado

Cuadro No 2.14.

ACCESORIO 2 ACCESORIO 3Km

ACCESORIO 1TRAMO

Tabla 2.14 Diseño Distribución agua caliente – Relación accesorios y perdidas – Método Hunter Modificado

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52 | P á g i n a

2.11 SISTEMA HIDRÚALICO PISCINA

Destinada para el uso particular usada para la recreación y el esparcimiento familiar sin ninguna restricción, se considera de uso privado

----------------

FECHA : 15/05/2014

OBRA: CONSULTOR:

PISCINA CIRCUITO CERRADO IVAN HERNANDO RAMÍREZ M.

INGENIERO CIVIL

TABLA

CIRCUITO

CERRADO

[-] DATO

RECTANGULAR [-] DATO

Up PRIVADA [-] DATO

L 7.55 [m] DATO

A 3.60 [m] DATO

H 1.30 [m] DATO

L 0.00 [m] DATO

A 0.00 [m] DATO

H 0.00 [m] DATO

PISCINA NIÑOS

Largo

Ancho

Profundidad media

Uso Piscina

Largo

Ancho

Profundidad media

HIDRAFORCISLICITACION PUBLICA:

VIVIENDA SAN PEDRO DE TAMARINDO

DISEÑO HIDRÁULICO DE PISCINAS

Tipo de Sistema hidráulico a emplear

Formade Piscina

PISCINA ADULTOS

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53 | P á g i n a

2.11.1 Parámetros de diseño

2.11.2 Definiciones

Periodo de recirculación: Se define como el tiempo en el cual el volumen de agua

contenida en la piscina se recircula, en la siguiente grafica se exhibe el efecto de la

recirculación sobre la turbiedad

Caudal de recirculación: Volumen de agua a recircular por unidad de tiempo en horas, se

calcula mediante la siguiente ecuación.

rec

TOTAL

recT

VQ

Tasa de filtración: Paso del agua a través del lecho filtrante, se expresa en [m3*h-1/m2], es función de la frecuencia de uso, entorno de exposición, hidráulica, medio filtrante y calidad de agua deseada.

Superficie de filtración: Área destinada para filtrar, se define con.

fil

recfil

T

QS

Pr 4 [h]

Hfi 5.00 [m.c.a]

Hri 4.00 [m.c.a]

Him -1.00 [m]

Hd 10.00 [m.c.a]

Tll 6.00 [h]

Tv 4.00 [h]

I 20.00 [m2]

Fs-max 40.00 [m3/h/m2]

Fs-min 30.00 [m3/h/m2]

PARAMETROS DE CALCULO

Velocidad maxima de Filtro de Silex estándar

Velocidad minima de Filtro de Silex estándar

Influencia de barrido boquilla succión

Perdidas de carga en Filtro usado

Perdidas de carga en retornos

Altura eje Eq impulsión con respecto al fondo

Presión minima en red de descarga

Tiempo de llenado 4 < h < 6

Tiempo de vaciado 2 < h < 4

Periodo de recirculación seleccionado

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Grafica 2.1 Efecto sobre la turbiedad

2.11.3 Normatividad

Detector de inmersión, Artículo 6°. Ley 1209 de 2008, Detector de inmersión o alarma de agua. Son aquellos dispositivos electrónicos con funcionamiento independiente a base de baterías, que produce sonidos de alerta superiores a ochenta (80) decibeles, en caso de que alguna persona caiga en la piscina. Se utilizara un detector fiable, o fuera de vista.

Válvula anti entrampamiento, Deberá equiparse la bomba de succión de las piscinas con un sistema de liberación de vacío de seguridad, un sensor de emergencia que desactive la succión automáticamente en caso de bloqueo del drenaje. Dicha válvula ubicada antes de la trampa de cabellos, su funcionamiento es simple, en el momento que hay obstrucción en la rejilla se activa automáticamente, inyectando aire haciendo que se libere el cuerpo que produce la obstrucción.

Clorinador en línea tipo americano 9.0 Lb exigido por ley 1209, ubicado después del sistema de filtrado.

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55 | P á g i n a

El cuarto de máquinas estará ubicado 70 centímetros por debajo del nivel mínimo de agua en el vaso.

Las piscinas que se construyan a partir de la entrada en vigencia de la presente ley deberán tener por lo menos (2) dos drenajes. En todos los casos, estas cubiertas deberán permanecer en perfecto estado, articulo 12 ley 1209, 2008.

2.11.4 Caudal de recirculación

En la siguiente tabla se presenta el cálculo hidráulico del caudal de recirculación para el objeto

de diseño.

Tabla 2.15 Periodo-caudal de recirculación

Se debe cumplir con la siguiente condición:

Qr < #retorno instaladas * 10 GPM

El caudal de recirculación se estima en 8.83 m3/h (2.45 L/s)

1 a 10 Coeficiente Resultado

8.00 7.6 1.1

5.00 5.8 0.9

3.00 6.0 0.5

5.00 6.7 0.7

2.00 8.8 0.2

1.00 3.8 0.3

3.7 [h]

Pr 4 [h]

V 35.33 [m3]

F SILEX DATO

Fs-max 40.00 [m3/h/m2]

Fs-min 30.00 [m3/h/m2]

Fs-max [m3/h/m2]

Fs-min [m3/h/m2]

Qr 8.83 [m3/h]

Sfi 0.22 [m2]

Dfi 20.88 [in]

Dfic 30.00 [in]

Afic 0.44 [m2]

Ufi 1.00 [Und]

Caudal de Recirculación

Superficie del fi ltro requerida

Diametro del fi ltro requerido

Unidades de fi ltros

Velocidad minima de Filtro de Diamoteas

Uso de la piscina (1=mucho, 10=poco)

Entorno de la piscina (1=agreste, 10=perfecto)

Tipo de piscina(1=CC , 10 = desbordante)

Hidráulica (1 = simple, 10 = avanzada)

Diametro del fi ltro comercial

Área de fi ltración del fi ltro comercial

X

Volumen del vaso



Tipo de Filtro

Velocidad maxima de Filtro de Diamoteas

Medio Filtrante (1 = silex, 10 = dual)

Calidad del Agua (1 = alta, 10 = baja)

Recicurlación


PERIODO DE RECIRCULACIÓN - TAMAÑO DEL FILTRO

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Se debe cumplir con la siguiente condición:

Sfr < Sfi “ok”

2.11.5 boquillas de aspiración, retornos y rejilla de fondo

De acuerdo con las recomendaciones de los numerales anteriores se implementará distribución

horizontal y vertical de las boquillas hidráulicas, proyectando rejilla de fondo con dos sistemas

de rejillas antientrapamiento exigidas por ley. (Véase la figura 2.7)

Figura 2.4 Esquema de distribución boquillas

2.11.6 Diseño hidráulico

Se presenta a continuación parámetros y fórmulas para el cálculo hidráulico definidos en este

tipo de piscina.

Tabla 2.16 Diseño hidráulico piscina

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A 342.24 [m2]

I 100.00 [m2]

Usk 3.42 [Und]

Si 4.00 [Und]

SIL 2.00 [Und] DATO

SIA 2.00 [Und] DATO

T1 4.13 [m] L/6

T2 16.53 [m]

T1 2.30 [m] A/6

T2 9.20 [m]

N - S Rosa de vientos

URL 11.27 [Und] L/2.2

URLI 12.00 [Und] DATO

S1 1.24 [m]

T2 2.03 [m]

URA 5.02 [Und] A-S1/2.5

URAI 4.00 [Und] DATO

S1 1.97 [m]

T2 3.29 [m]

HRI 0.26 [m]

UR 0.00 [Und]

URIL 0.00 [Und]

URIA 0.00 [Und]

B.L 0.23 [m]

HRI 0.92 [m]

Unidades de retorno de superficie

Unidades de retorno de superficie L. largo

Unidades de retorno de superficie L. ancho

Altura de instalación con respecto al fondo

Borde libre

Unidades de retorno de fondo instaladas

Altura de instalación con respecto al fondo

Separación con paredes perpendiculares

Separación entre retornos lado largo


Separación entre retornos lado ancho

Aspiradora lado Ancho


Separación entre Aspiradora lado Ancho

Unidades de retorno de fondo lado largo

Unidades de retorno de fondo lado Ancho

Dirección del viento

Unidades de retorno de fondo instaladas

Aspiradorainstalados


Separación entre Aspiradora lado largo

Aspiradora instalados en lado largo

Aspiradorainstalados en lado Ancho

Aspiradora lado largo

CÁLCULO ASPRIDORAS Y RETORNOS

PISCINA ADULTOS

Área efectiva a tratar en piscina adultos

Influencia de barrido aspiradora

Aspiradora requeridos

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Si 2.00 [Und]

Qs i 4.20 [m3/h] DATO

Qs i 1.17 [Lps]

Qrs 8.40 [m3/h]

Qrs 2.33 [Lps]

Qr 8.83 [m3/h]

%rs 95% [m3/h]

Øs i 2 [in]

Ramales de succión instaldos Rs i 2 [Und] DATO

SR1 1 [Und]

SR2 2 [Und]

SR3 [Und]

SR4 [Und]

SR5 [Und]

SR6 [Und]

0.6-1 [m/seg]

Vmax 0.80 [m/seg]

Ømin1 1.91 [in] 2"

Ømin2 2.71 [in] 3"

Ømin3 [in]

Ømin4 [in]

Ømin5 [in]

Ømin6 [in]

Rfr 2.00 [Und] Ley 1209 Art. 12

%rs 5% [m3/h]

Qrf 0.43 [m3/h]

Qrf 0.12 [Lps]

Qri 0.06 [Lps]

Øs i 2 [in]

Ramales de succión instaldos Rs i 2 [Und] DATO

RR1 1 [Und]

RR2 2 [Und]

Ømin1 0.43 [in] 2"

Ømin2 0.43 [in] 2"

Caudal de Recirculación aspiradora

Aspiradora instalados para Ramal 1




Diametro minimo ramal 4




Caudal de diseño Recirculación fondo

Caudal de Recirculación

Rejil las instaladas para Ramal 2

Diametro de conexión rejil la individual



Unidades de Rejil la de fondo requeridas

Porcentaje de Recirculación remanente


Velocidad maxima




Caudal de diseño Recirculación fondo

SUCCIÓN BARRIDO LATERAL

Aspiradoras instalados

Caudal de diseño aspiradora < 5 m3/h

Caudal de diseño Rejil la

Rejil las instaladas para Ramal 1

Caudal de Recirculación aspiradora

Porcentaje de Recirculación aspiradora

Caudal de diseño aspiradora

SUCCIÓN BARRIDO FONDO


Diametro de conexión aspiradora individual

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Vpa 35.33 [m3]

Tll 6.00 [h] DATO

Qll 1.64 [Lps]

Pr 15.00 [m.c.a] DATO

Øl l 1.25 [in]

All 791.7 [mm2]

Unidades de retorno proyectados 0.0 [Und]

Qlle 1.90 [Lps]

Tlle 5.16 [h] ok

Vpn 0.00 [m3]

Tll 8.00 [h] DATO

Qll 0.00 [Lps]

Pr 15.00 [m.c.a] DATO

Øl l 1.50 [in] DATO

All 1140.1 [mm2]

Qlle 2.74 [Lps]

Tlle 0.00 [h] ok

Rs 1/2 [in]

QRs 2.20 [m3/h]

QRs 0.61 [Lps]

UR 8.00 [Und]

QRs 0.31 [Lps] OK

Pr 4 [h]

Hfi 5.00 [m.c.a]

Hri 4.00 [m.c.a]

Him -1.00 [m]

Hd 10.00 [m.c.a]

Tll 6.00 [h]

Tv 4.00 [h]

I 20.00 [m2]

Fs-max 40.00 [m3/h/m2]

Fs-min 30.00 [m3/h/m2]

Caudal maximo por retorno

LLENADO

Tiempo de llenado 4 < h < 8 calculado

PARAMETROS DE CALCULO

Caudal maximo recomendado por retorno



Influencia de barrido boquilla succión

Perdidas de carga en Filtro usado

Perdidas de carga en retornos

Altura eje Eq impulsión con respecto al fondo

Presión minima en red de descarga

Tiempo de llenado 4 < h < 6

Tiempo de vaciado 2 < h < 4

Caudal de llenado

Presión de la red

HIDRÁULICA DE TUBERÍAS LLENADO Y DESCARGA

Volumen de piscina de adultos

Tiempo de llenado 4 < h < 8 requerido


Diametro de llenado

Área de llenado

Caudal de llenado estimado

Tiempo de llenado 4 < h < 6 calculado

DESCARGAS - RETORNO

Retorno a emplear

Caudal maximo recomendado

Caudal de llenado

Presión de la red

Diametro de llenado

Área de llenado

Caudal de llenado estimado

Volumen de piscina de niños

Tiempo de llenado 4 < h < 8 requerido

Unidades de retorno proyectados

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Los detalles constructivos se presentan en los planos: Plano HS 06/06 Planta General – Cortes – Isométrico – Detalles Piscina.

QB [Lt/seg]

QB [Gpm]

Hm [m]

Hm [ft]

[Und]

[Und]

Pon [P.s.i]

Poff [P.s.i]

Pe [HP]

NPSH [m]

[-]

[rpm]

[V]

Øs [in]

Ød [in]

Øf [in]

[rpm]

[mm]

[HP]

[V]

Øs [in]

Ød [in]

Øf [in]

[Lt]

[m2]

Øe [in]

[Und]

Filtro de arena con

válvula multiport 30"

FILTRO

Centrifuga "HY-FLO"

Numero de equipos funcionando

71

220

0.44

4"

3"

-

Numero de equipos Instalados


Presión de apagago

3500

Diametro de Flauta sistema

4

4

4

2.0

2.74

Electrico

EQUIPO RECOMENDADO MONOBLOCK

Diametro de descarga sistema

NPSH disponible

Tipo de motor

Revoluciones

Corriente alterna

Diametro de succión sistema

Potencia

Unidades de fi ltración 1

Revoluciones 3500

Casa fabricante


Diametro de Flauta

Área de fi ltración comercial

Potencia del motor

Corriente alterna


IHM - PISCINA HIERRO

3

Diametro de entrada

Modelo de equipo

2

Diametro del rotor

Modelo de equipo

40A -5T-2

128 mm

2.0

220

Tipo

Elevación a vencer

ESPECIFICACIONES TECNICAS DE EQUIPOS DE IMPULSIÓN

4.80

76.08

21.7


1

2

-

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3. AGUAS RESIDUALES

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3.1 CONTRIBUCCIÓN DE AGUAS RESIDUALES

Se utiliza la dotación de aparatos establecida en la Norma ICONTEC 1500, que es el Código Colombiano de Fontanería, las cuales se presentan en la tabla 3.1. La unidad de descarga (UD) que se toma como base para el conocimiento de los caudales de diseño en los ramales es equivalente a la unidad de consumo que se ha definido como 0.472 Lts/s para estimar el caudal máximo probable en términos de las unidades de descarga se emplea la siguiente ecuación:

384.0UC 0.7243·Q

Tabla 3.1. Dotación unidades de abasto por aparato hunter modificado

norma Icontec 1500

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3.2 RAMALES DE RECOLECCIÓN

Son las derivaciones que enlazan los aparatos sanitarios con las columnas o bajantes de aguas residuales (B.A.N.), en algunas ocasiones generalmente en los primeros pisos descargas sus aguas directamente en los colectores. 3.2.1 Parámetros de diseño

Los parámetros de diseños mínimos en el diseño del sistema de evacuación, se tomaron del reglamento técnico de agua potable y saneamiento básico (RAS2000), Normas de diseño para alcantarillado EPM y de la guía para el diseño hidráulico de redes de alcantarillado (CIACUA, 2008), los cuales son:

La pendiente mínima permitida en el los ramales de recolección es 1 [%]

La velocidad mínima real permitida en el colector es 0,45 [m/s] para el caudal de diseño.

El número mínimo de unidades de descarga por ramal es de 6.

el valor del esfuerzo cortante medio sea mayor o igual a 1.5 N/m2 (0,15 Kg/m2) para el caudal de diseño, para cumplir con el criterio de auto limpieza

Evitar el flujo cuasicrítico para ello se recomienda, el número de Froude se encuentre entre el rango de 0.9 a 1.1.

La profundidad hidráulica máxima en colectores de aguas residuales puede ser la correspondiente a 75% flujo lleno

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3.3 CALCULO DE CARGAS EN CAJAS DE INSPECCION

Se localizan los bajantes, considerando la ubicación de los aparatos y la viabilidad de paso entre niveles para llegar al primer piso. Cada bajante se enumera y se le asigna diámetro dependiendo de la carga de diseño que está en función de la sumatoria de unidades que representan un gasto en [Lts/seg]. Para determinar la carga o caudal de diseño para el diseño hidráulico se utiliza una hoja electrónica, con fórmulas, procedimiento y procesos previamente programados: se presentan los datos de numeración, nivel donde se produce la carga, cantidad de aparatos, unidades de abasto, caudal, diámetro y capacidad del bajante y diámetro de la tubería de ventilación. Para estimar la capacidad hidráulica de los bajantes se utilizará la fórmula recomendada por el Ingeniero Rafael Pérez Carmona. Q = 1.754 x (r 5/3) x (D 8/3) Q = Capacidad del bajante en lts/seg r = Relación de áreas D = Diámetro en pulgadas Para determinar el diámetro de las tuberías de ventilaciones utilizan las tablas que para tal fin se presentan en el Código Colombiano de Fontanería Norma ICONTEC 1500. Igualmente se siguen las recomendaciones allí establecidas para el trazado de las tuberías de ventilación Para el trazado de los bajantes se consideró, la tubería embebida en la placa. Los bajantes se instalarán en muros del diseño arquitectónico, de tal manera que no interfieran con el diseño estructural. Los bajantes llegarán hasta el primer piso donde se conectan a cajas de inspección y estas a su vez a los colectores proyectados entre estas, posteriormente descargaran en las cajas inspección proyectadas en el andén exterior de la vivienda multifamiliar.

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El resumen de los caudales de diseño y el cálculo hidráulico de los bajantes de aguas residuales se presentan en la tabla 3.2. Los colectores llegarán hasta las cajas donde se empalman a otros colectores, posteriormente descargaran en las cajas de inspección proyectadas en el exterior de la vivienda. El diseño se presenta en la tabla 3.4

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Tabla 3.2. Cálculo de carga en Bajantes y Cajas de Aguas Residuales

BAJANTE CAUDAL VENT

CANT DISEÑO Ø Qo Ø

ACCE lts/seg pulg lts/seg pulg

BAN1 1 SANITARIO 3 3 1 SANITARIO 3 3

1 LAVAMANOS 1 1 1 LAVAMANOS 1 1

1 DUCHA 2 2 1 DUCHA 2 2

1 SIFON PISO 1 SIFON PISO

6 6 1.56 4 9.07 2





6 6 1.56 4 9.07 2




1 TINA 2 2 1


9 7 1.61 4 9.07 2





6 6 1.56 4 9.07 2

PISO 1

APARATOSU.D.

TOTAL

TOTAL

U.D.

TOTALAPARATOS

BAJANTE

CALCULO DE CARGA EN BAJANTES Y CAJAS AGUAS RESIDUALES

Cuadro No 3.2

No U.D.U.D.CANT

ACCE

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BAJANTE CAUDAL VENT

CANT DISEÑO Ø Qo Ø

ACCE lts/seg pulg lts/seg pulg

CIAN#1 - CIAN#2 1 BAN1 6 6 1 BAN1 6 6

1 BAN2 6 6 1 BAN2 6 6

2 SANITARIO 3 6 2 SANITARIO 3 6




22 22 2.29 - - -

CIAN#2 - CIAN#3 1 CIAN#1 - CIAN#2 22 22 1 CIAN#1 - CIAN#2 22 22


22 22 2.29 - - -

CIAN#4 - CIAN#5 1 BAN3 7 7 1 BAN3 7 7

2 LAVAPLATOS 2 4 2 LAVAPLATOS 2 4


11 11 1.82 - - -

CIAN#5 - CIAN#3 1 CIAN#4 - CIAN#5 11 11 1 CIAN#4 - CIAN#5 11 11

1 BAN4 6 6 1 BAN4 6 6


2 SANITARIO 3 6 2 SANITARIO 3 6

2 LAVAPLATOS 2 4 2 LAVAPLATOS 2 4

1 LAVADORA 3 3 1 LAVADORA 3 3

1 LAVADERO 3 3 1 LAVADERO 3 3



37 37 2.81 - - -

CIAN#3 - ALCANT 1 CIAN#5 - CIAN#3 37 37 1 CIAN#5 - CIAN#3 37 37

1 CIAN#2 - CIAN#3 22 22 1 CIAN#2 - CIAN#3 22 22

59 59 3.35 - - -

PISO 1

APARATOSU.D.

TOTAL

TOTAL

U.D.

TOTALAPARATOS

BAJANTE

No U.D.U.D.CANT

ACCE

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3.4 DISEÑO HIDRAULICO DE LA RED DE COLECTORES SANITARIO BAJO

CONDICIONES DE FLUJO UNIFORME

Para el diseño del alcantarillado sanitario se empleara el Policloruro de Vinilo (PVC) construidos bajo cualquier de las siguientes Norma NTC 1087, NTC 1341, NTC 1748, NTC 2534, NTC 2697, NTC 3640, NTC 3721, NTC 3722, NTC 369, NTC 2795, NTC 3358, NTC 5070. A continuación se presenta los diámetros comerciales de la tubería empleada Tabla 3.3. Diámetros disponibles

3.4.1 Parámetros de diseño

Los parámetros de diseños mínimos en el diseño del sistema de evacuación, se tomaron del reglamento técnico de agua potable y saneamiento básico (RAS2000), Normas de diseño para alcantarillado EPM y de la guía para el diseño hidráulico de redes de alcantarillado (CIACUA, 2008), los cuales son:

La pendiente mínima real permitida en el los ramales de recolección es 1 [%]

La velocidad mínima real permitida en el colector es 0,45 [m/s] para el caudal de diseño

Velocidad máxima de 10 [m/s], para plásticos

Ø nominal Ø Ø interior Ø exterior

pulg mm pulg mm mm

Bc

2 60 2 54 60

3 83 3 76 83

4 114 4 108 110

6 168 6 160 168

8 200 8 182 200

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el valor del esfuerzo cortante medio sea mayor o igual a 1.5 N/m2 (0,15 Kg/m2) para el caudal de diseño, para cumplir con el criterio de auto limpieza

Evitar el flujo crítico para ello se recomienda, el número de Froude se encuentre entre el rango de 0.9 a 1.1.

La profundidad hidráulica máxima en colectores de aguas residuales puede ser la correspondiente a 75% flujo lleno

La mínima profundidad de los colectores de aguas residuales debe ser de 0.30 metros, de lo contrario deberá presentarse un diseño de protección a la red de colectores en lugares de circulación vehicular.

3.4.2 Dimensionamiento de la tubería de conexión al sistema Las consideraciones más significativas para el diseño de la tubería que transporta el caudal del sistema de recolección al sistema de evacuación son las siguientes:

Se considera el flujo uniforme bajo la siguiente ecuación:

SRgRR

KLogSRgAQ s

84

51.2

8.1482 10

Ecuación

10-3 Donde:

Q = Caudal (m3/seg) R = Radio Hidráulico (m). Ks = Rugosidad absoluta de la tubería (m) S = Pendiente longitudinal.

= Viscosidad cinemática (m2/seg

La ecuación anterior conocida como la ecuación combinada de Darcy Weisbach y Colebrook White, permite calcular el diámetro mínimo necesario para alcanzar una

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capacidad de descarga igual o mayor que el caudal de diseño especificado, cumpliendo a la vez con el criterio de profundidad máxima. 3.4.3 Dimensionamiento de la red de colectores

El cálculo de los diámetros se basara en la metodología del flujo uniforme presentada en el numeral 4.3.2. El algoritmo iterativo que se realiza en el diseño de tramos de alcantarillado bajo flujo uniforme se presenta en el esquema de la Figura 3.1 Diagrama de flujo 3.1. Diseño bajo flujo uniforme

Fuente: EPM. Guía para el diseño Hidráulico de Redes de Alcantarillado, Medellín, 2009.

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El resultado del diseño hidráulico de la red de colectores se presenta en la tabla 3.4 Los detalles constructivos se presentan en los planos: Plano HS 03/06 Planta de A.N. - A.LL. - Detalles – Notas constructivas.

Plano HS 04/06 Planta de Cubierta de A.N. - A.LL. -Detalles de A.N. - A.LL.

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Tabla 3.4 Diseño hidráulico de colectores de aguas residuales bajo flujo uniforme

LAM FZA VEL

Q diseño LONG PEND Qo Vo AGUA TRACT REAL Inicial Final Inicial Final Inicial Final

DE A lts/seg pulg mm m % lts/seg m/seg m kg/m2 m/seg m m m m m m m

CIAN#1 CIAN#2 2.29 4 100 17.00 1.00% 6.72 0.85 0.34 0.45 0.62 0.05 0.25 0.39 -0.200 -0.370 0.170 0.20 0.20 0.40 0.57

CIAN#2 CIAN#3 2.29 4 100 15.05 1.00% 6.72 0.85 0.34 0.45 0.62 0.05 0.25 0.39 -0.420 -0.571 0.151 0.20 0.20 0.62 0.77

CIAN#4 CIAN#5 1.82 4 100 7.75 1.00% 6.72 0.85 0.27 0.40 0.63 0.04 0.21 0.34 -0.200 -0.278 0.078 0.20 0.20 0.40 0.48

CIAN#5 CIAN#3 2.81 4 100 22.40 1.00% 6.72 0.85 0.42 0.50 0.69 0.05 0.25 0.43 -0.328 -0.552 0.224 0.20 0.20 0.53 0.75

CIAN#3 ALCANT 3.35 6 150 4.00 2.50% 31.30 1.77 0.11 0.24 0.81 0.04 0.58 0.43 -0.621 -0.721 0.100 0.20 0.20 0.82 0.92

DISEÑO COLECTORES AGUAS RESIDUALES

Cuadro No 3.4.

TUBO LLENO RELAC HIDRA COTAS FONDO

FCaida

PROF A FONDOCOTA PISO TERM

TRAMO ØQ/Qo Y/D

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4. AGUAS LLUVIAS

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4.1 CURVAS DE INTENSIDAD – DURACIÓN – FRECUENCIA

Las curvas de intensidad-duración-frecuencia (IDF) constituyen la base climatológica para la estimación de los caudales de diseño. Estas curvas sintetizan las características de los eventos extremos máximos de precipitación de una determinada zona y definen la intensidad media de lluvia para diferentes duraciones de eventos de precipitación con periodos de retorno específicos. Además, cabe señalar que uno de los primeros pasos que caben seguirse en muchos proyectos con necesidad de estudio hidrológico, como es el caso del diseño de un drenaje urbano, el aprovechamiento de recursos hídricos en la generación de energía eléctrica, es la determinación del evento o eventos de lluvia que deben usarse. La forma más común de hacerlo es utilizar una tormenta de diseño o un evento que involucre una relación entre la intensidad de lluvia, la duración y su frecuencia. Esta relación se denomina curvas IDF, que son determinadas en cada sitio en particular. (Chow et al 1994) La selección de la obtención de las curvas de IDF, se realiza de acuerdo al nivel de complejidad sistema. (Véase la tabla 4.1) Tabla 4 1. Obtención de curvas IDF mínimo

De la tabla anterior se puede aseverar, que la manera de obtención de las curvas IDF para el proyecto debe ser como mínimo establecida en base con información pluviográfica regional. En la gráfica 4.1 se exhiben las curvas IDF para Cúcuta

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Grafica 4.1. Curvas IDF, Cúcuta

4.2 PERIODO DE RETORNO

El periodo de retorno de diseño debe determinarse de acuerdo con la importancia de las áreas y con los daños, perjuicios o molestias que las inundaciones periódicas puedan ocasionar a los habitantes, tráfico vehicular, comercio, industria, etc. La selección del periodo de retorno está asociada entonces con las características de protección e importancia del área de estudio y, por lo tanto, el valor adoptado debe estar justificado. En la tabla 4.2, se establecen valores de periodos de retorno o grado de protección. El grado de protección se establece de acuerdo al nivel complejidad del sistema el cual en este proyecto es Alto, por consiguiente el nivel o grado de protección sugerido por el reglamento técnico de agua potable y saneamiento básico es Recomendado.

y = -45.64ln(x) + 237.61

y = -51.96ln(x) + 272.7

y = -57.17ln(x) + 309.36

y = -63.16ln(x) + 349.9

y = -72.45ln(x) + 409.5

0.0

50.0

100.0

150.0

200.0

250.0

300.0

350.0

400.0

450.0

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

INTE

NSI

DA

D [

mm

/h]

T [min]

IDF- 3 Años IDF- 5 Años IDF-10 Años IDF-25 Años IDF-50 Años

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Tabla 4.2. Periodo de retorno o grado de protección

Fuente: REPÚBLICA DE COLOMBIA MINISTERIO DE DESARROLLO ECONÓMICO DIRECCIÓN DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BÁSICO. RAS 2000. Pág. D45, numeral D.4.3.4. Bogotá, NOVIEMBRE DE 2.000

El área de proyecto tiene una extensión de terreno de 0.04 hectáreas, por consiguiente el periodo de retorno será de 3 años, pero siendo conservadores emplearemos el periodo de retorno de 5 años. 4.3 CAUDAL DE DISEÑO “MÉTODO RACIONAL”

Para la estimación del caudal de diseño puede utilizarse el método racional, el cual calcula el caudal pico de aguas lluvias con base en la intensidad media del evento de precipitación con una duración igual al tiempo de concentración del área de drenaje y un coeficiente de escorrentía. La ecuación del método racional es;

AICQ 78.2

Dónde: C = Coeficientes de escorrentía i = Intensidad de precipitación [mm/h] A = Área tributaria [Ha]

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De acuerdo con el método racional, el caudal pico ocurre cuando toda el área de drenaje está contribuyendo, y éste es una fracción de la precipitación media bajo las siguientes suposiciones:

El caudal pico en cualquier punto es una función directa de la intensidad i de la lluvia, durante el tiempo de concentración para ese punto.

La frecuencia del caudal pico es la misma que la frecuencia media de la precipitación.

El tiempo de concentración está implícito en la determinación de la intensidad media de la lluvia por la relación anotada en el punto 1 anterior.

El método racional es adecuado para áreas de drenaje pequeñas hasta de 700 ha. 4.3.1 Coeficiente de escorrentía

Las áreas tributarias de la zona del proyecto están compuestas por zonas duras, Por consiguiente el coeficiente de escorrentía recomendado para esta superficie (Asfalto) es de 0.90. (Tabla 15.11 Chow. V. Hidrología aplicada) En definitiva, cabe decir que de los parámetros necesarios para la aplicación del método racional el coeficiente de escorrentía es el que presenta mayor subjetividad, en dicho coeficiente se intentan reproducir fenómenos de muy diferente naturaleza que afectan al proceso de pérdidas. El proceso de perdidas también es afectado por la magnitud de la intensidad de lluvia. Efectivamente, cuanto mayor sea esta, menor es la importancia de dicho proceso, lo que se traduce en la tendencia al aumento del coeficiente de escorrentía como se muestra en la figura 4.1, desarrollada para el Condado de Kern en California (County of Kern, 1985). Esto implica que se produce una variación del coeficiente de escorrentía con el periodo de retorno.

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Figura 4.1 Variación de C en función del periodo de retorno (T)

Tiempo de entrada (Te) Existen varias fórmulas para estimar el tiempo de entrada. La ecuación de la FAA de los Estados Unidos se utiliza frecuentemente para la escorrentía superficial en áreas urbanas. Esta ecuación es;

lS

CTe *

)10.1(707.0

31

Dónde:

C = Coeficientes de escorrentía

L = Distancia total recorrida por una gota de agua desde el lugar más alejado de la cuenca hasta el punto de descargue

S = Pendiente promedio

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Por razones de escurrimiento del agua lluvia en placas de cubierta y lozas de piso de parqueaderos abiertos, es aconsejable mantener las pendientes mínimas que garanticen su flujo hacia los puntos de recolección. En general no se recomiendan pendientes longitudinales menores al 1%, por cuanto esto se refleja en velocidades de escurrimiento muy bajas y en estancamiento de aguas por períodos muy prolongados con los problemas que ello significa. 4.4 ESTRUCTURA DE CAPTACIÓN DE AGUAS LLUVIAS

Dadas las condiciones arquitectónicas de la vivienda se propone utilizar las siguientes estructuras para captación, transporte y evacuación de agua lluvias:

Para las cubiertas planas se proyectó ubicar tragantes de aguas lluvias de cúpula para captar el volumen de aguas descargado en un evento de lluvia, posteriormente se evacuara el caudal de las zonas altas por medio de bajantes. Así mismo los bajantes deberán llegar hasta la parte inferior del antepiso, desde donde por colector enterrado se llevará las agua al exterior de la vivienda para descargar sobre vía.

4.5 DISEÑO HIDRÁULICO

El diseño hidráulico del sistema de evacuación de aguas pluviales se basara en el procedimiento explícito en los numerales 4.3 y 4.4, Los resultados del diseño del sistema de aguas lluvias se presentan en la tabla 4.3 Cálculo de caudales de diseño aguas lluvias Interior de la vivienda y tabla 4.4 diseño colectores aguas lluvias.

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Tabla 4.3 Estimación de caudales de diseño aguas lluvias Interior Edificio

Area L max Desnivel Caudal Qacum Qo

m2 m m hr min lps/ha lps/m2 lts/seg lts/seg pulg mm lts/seg

CUBIERTAS

T ALL No1 41.60 5.90 0.05 0.007 0.45 525.69 0.053 2.19 2.19 3 75 4.21 51.9%

BALL1 2.19 3 75 4.21 51.9%

T ALL No2 41.80 5.90 0.05 0.007 0.45 525.69 0.053 2.20 2.20 3 75 4.21 52.2%

BALL2 2.20 3 75 4.21 52.2%

T ALL No3 40.80 5.90 0.05 0.007 0.45 525.69 0.053 2.14 2.14 3 75 4.21 50.9%

BALL3 2.14 3 75 4.21 50.9%

T ALL No4 44.30 5.90 0.05 0.007 0.45 525.69 0.053 2.33 2.33 3 75 4.21 55.3%

BALL4 2.33 3 75 4.21 55.3%

T ALL No5 40.40 5.90 0.05 0.007 0.45 525.69 0.053 2.12 2.12 3 75 4.21 50.4%

BALL5 2.12 3 75 4.21 50.4%

T ALL No6 42.70 5.90 0.05 0.007 0.45 525.69 0.053 2.24 2.24 3 75 4.21 53.3%

BALL6 2.24 3 75 4.21 53.3%

T ALL No7 42.30 5.90 0.05 0.007 0.45 525.69 0.053 2.22 2.22 3 75 4.21 52.8%

BALL7 2.22 3 75 4.21 52.8%

T ALL No8 30.00 5.00 0.05 0.006 0.37 525.69 0.053 1.58 1.58 3 75 4.21 37.4%

BALL8 1.58 3 75 4.21 37.4%

SEGUNDO PISO

SALL2 10.00 4.00 0.05 0.005 0.29 525.69 0.053 0.53 0.53 2 50 1.43 36.8%

BALL9 0.53 2 50 1.43 36.8%

SALL3 13.00 4.00 0.05 0.005 0.29 525.69 0.053 0.68 0.68 2 50 1.43 47.8%

BALL10 0.68 2 50 1.43 47.8%

SALL4 10.00 4.00 0.05 0.005 0.29 525.69 0.053 0.53 0.53 2 50 1.43 36.8%

BALL7 2.75 3 75 4.21 65.3%

PRIMER PISO

SALL1 9.00 4.00 0.05 0.005 0.29 525.69 0.053 0.47 0.47 2 50 1.43 33.1%

Intensidad DiseñoQacum/Q

o

Boca o bajante

Cuadro No 4.3

CALCULO AREAS DE DRENAJE - CAUDALES DE DISEÑO AGUAS LLUVIAS INTERIOR EDIFICIO

ØBoca No

Curvas EIS CUCUTATiempo concent

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Tabla 4.4 Diseño colectores aguas lluvias

LAM FZA VEL

Q diseño LONG PEND Qo Vo AGUA TRACT REAL Inicial Final Caida Inicial Final Inicial Final

DE A lts/seg pulg m % lts/seg m/seg m kg/m2 m/seg m m m m m m m

COLECTORES

BALL9 IALL#1 0.53 2 7.00 0.50% 0.75 0.38 0.70 0.48 0.62 0.10 0.02 0.10 0.36 0.140 0.105 0.035 0.20 0.20 0.06 0.10

IALL#1 IALL#2 2.85 4 3.00 0.50% 4.75 0.60 0.60 0.63 0.53 0.15 0.06 0.14 0.55 0.105 0.090 0.015 0.20 0.20 0.10 0.11

IALL#2 VÍA 4.60 4 18.20 0.50% 4.75 0.60 0.97 0.63 1.10 0.17 0.06 0.14 0.63 0.090 0.000 0.090 0.20 0.20 0.11 0.20

BALL1 VÍA 2.19 3 12.40 0.80% 2.79 0.63 0.78 0.64 0.71 0.17 0.05 0.17 0.62 0.100 0.001 0.099 0.20 0.20 0.10 0.20

BALL2 VÍA 2.20 3 16.70 0.60% 2.42 0.55 0.91 0.59 0.92 0.15 0.04 0.12 0.56 0.100 0.000 0.100 0.20 0.20 0.10 0.20

BALL8 VÍA 1.58 3 8.05 1.00% 3.12 0.71 0.51 0.69 0.46 0.16 0.05 0.22 0.61 0.100 0.020 0.081 0.20 0.20 0.10 0.18

BALL5 IALL#1 2.12 3 7.05 0.50% 2.20 0.50 0.96 0.56 1.10 0.14 0.04 0.10 0.52 0.200 0.165 0.035 0.30 0.30 0.10 0.14

IALL#1 IALL#2 2.81 4 0.70 0.50% 4.75 0.60 0.59 0.63 0.53 0.15 0.06 0.14 0.55 0.165 0.161 0.004 0.30 0.30 0.14 0.14

IALL#2 IALL#3 4.00 4 4.00 0.50% 4.75 0.60 0.84 0.63 0.80 0.16 0.06 0.14 0.61 0.161 0.141 0.020 0.20 0.20 0.04 0.06

IALL#3 IALL#4 6.00 4 6.90 0.80% 6.01 0.76 1.00 0.73 1.27 0.22 0.07 0.24 0.80 0.141 0.086 0.055 0.20 0.20 0.06 0.11

IALL#4 VÍA 6.50 4 13.70 1.00% 6.72 0.85 0.97 0.79 1.10 0.24 0.08 0.30 0.89 0.086 0.000 0.086 0.20 0.20 0.11 0.20

Cuadro No 4.4

TRAMO

Diseño Colectores Aguas Lluvias

Q/Qo

COTAS FONDO

Ø

TUBO LLENO COTA PISO TERM PROF A FONDO

Y/D D/ØF

RELAC HIDRA

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5. OBSERVACIONES

Es importante presentar y enunciar algunas observaciones relativas al estudio realizado

sobre el diseño hidráulico de la VIVIENDA UNIFAMILIAR SECTOR TAMARINDO:

• En concordancia con la propuesta el presente estudio no incluye diseños

estructurales, eléctricos, ni estudios de suelos, caracterización de aguas, ni estudio

de impacto ambiental o tramitación de la licencia ambiental.

• Las dimensiones de muros de cajas de inspección, lozas de piso y lozas de cubiertas

de tanques o estructuras almacenadoras de agua, son estimadas y no obedecen a

diseño estructural.

La distribución de los diferentes sistemas de saneamiento básico son susceptibles a

cambio por decisión del constructor, en caso de cambios en la distribución no

recaerá en esta consultoría los errores causados por cambio realizados sin consulta

previa.

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