INSTALACIONES SANITARIAS - Biblioteca Central de la...

UNIVERSIDADNACIONALDELSANTA FACULTAD DEINGENIERIA

E.A.PDEINGENIERIA CIVIL

INSTALACIONES SANITARIAS

ING. EDGAR SPARROW ALAMO.

ABRIL 2014

E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias

Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo

INSTALACIONES SANITARIAS

DEFINICION:

Es el conjunto de tuberías, equipos y accesorios que permiten la conducción y distribución del

agua procedente de la red general. Así como tuberías de desagüe y ventilación, equipos y

accesorios que permiten conducir las aguas de desecho de una edificación hasta el

alcantarillado público, o a los lugares donde puedan disponerse sin peligro. Todo este sistema

sirven al confort y para fines sanitarios de las personas (que viven o trabajan dentro de el)

FINALIDAD DE LAS INSTALACIONES SANITARIAS:

I. Suministrar agua en calidad y cantidad; debiendo cubrir dos requisitos básicos.

a. suministrar agua a todos los puntos de consumo, es decir, aparatos sanitarios,

aparatos de utilización de agua caliente, aire acondicionado, combate de

incendios, etc.

b. Proteger el suministro de agua de tal forma que el agua no se contamine con el

agua servida.

II. Eliminar las aguas de desecho de una edificación hacia las redes públicas o sistemas de

tratamiento indicado. Se debe hacer:

a. De la forma más rápida posible.

b. El desagüe que ha sido eliminado del edificio no regresa por ningún motivo a el.

GENERALIDADES:

1) AGUA POTABLE.-Es la que por su calidad química física y tecnológica es aceptado para

el consumo humano.

2) AGUA SERVIDA O DESAGUE.- Liquido que contiene desperdicios materiales en

suspensión o solución de origen humano, animal vegetal y los provenientes de plantas

industriales.

3) AGUA PARA USO INDUSTRIAL.- no es necesario que sea potable ni pura, ya que

químico, físico y bacteriológicamente la calidad depende de las necesidades en cada

caso, generalmente se obtiene por tratamiento.

4) ALIMENTADORA.- Tubería de distribución de agua que no es de impulsión, de

aducción, ni ramal. Abastece a los ramales.

5) APARATO SANITARIO.- Artefacto conectado a la instalación interior que recibe agua

potable sin peligro de contaminación y los descarga a un sistema de evacuación

después de ser utilizados.

6) APARATOS DE USO PRIVADO.-Aquellos destinados a ser utilizados por un número

restringido de personas.

7) APARATOS DE USO PUBLICO.- los que están ubicados de modo que puedan ser

utilizados de acuerdo a su buen uso sin restricciones con cualquier persona

8) DIAMETRO NOMINAL.-Medida que corresponde al diámetro interior útil, mínimo de

una tubería.

9) CAJA DE REGISTRO.- Caja destinada a permitir la inspección y desobstrucción de las

tuberías de desagüe



10) CALENTADOR (THERMA).- Aparato en el cual, mediante el empleo de una fuente de

calor adecuada el agua es calentada.

11) CAMPANA.- Parte externa ensanchada de la tubería o accesorio en la que se introduce

la espiga.

12) CISTERNA.- Depósito de agua intercalado entre el medidor y el conjunto motor –

bomba.

13) COLECTOR.- Tubería destinada a recibir y conducir desagües

14) CONEXIÓN DOMICILIARIA DE AGUA.- tramo de tubería comprendido entre la última

matriz – pública y la ubicación del medidor o el dispositivo de medición.

Campana

Espigon

Tuberia Matriz

CONEXION DE AGUA

1/2" o 3/4" (...........) t

ubería

Conexión

Bateria de

15) CONEXIÓN DOMICILIARIA DE DESAGUE.- tramo de tubería comprendido entre la

última caja de registro y el colector público de desagüe.

16) COLUMNA VENTILACION.- Tubería vertical destinada al sistema de ventilación de un

desagüe, de una edificación de uno o varios pisos.

17) DUREZA.- Propiedad que comunican al agua las sales de calcio y magnesio, que

impiden la formación de espuma de jabón.

18) DESVIO.- Es el cambio de dirección de una montante de desagüe obtenido mediante

un accesorio o la combinación de varios, y que le permite formar una posición paralela

a la original.

19) ESPIGA.-Extremo de la tubería o necesario que se introduce en la campana.

20) FILTRACION.- Separación de las sustancias solidas en suspensión en el líquido

mediante el uso de medios porosos.

21) FIILTRO.- Dispositivo o aparato con el que se efectúa el procediendo de filtración



22) FLOTADOR.- Dispositivo que se mantiene en la superficie del agua y que se utiliza

generalmente para registrar las variaciones de nivel o para gobernar un interruptor o

un grifo.

23) GOLPE DE ARIETE.- Aumento anormal de las presiones que se produce sobre las

paredes de una tubería que conduce agua, cuando la velocidad del flujo es modificada

bruscamente.

24) GRADIENTE HIDRAULICA.- Pendiente de la superficie piezométrica de agua en una

tubería.

25) GABINETE CONTRA INCENDIOS.- Salida del sistema contra incendios para combatir

debidamente el fuego y consta de manguera, válvula y pitón.

26) INSTALACION INTERIOR.- conjunto de tuberías, equipos o dispositivos destinados al

abastecimiento y distribución del agua y a la evacuación de desagües y su ventilación

dentro de la edificación.

27) MAXIMA DEMANDA SIMULTANEA.- Es el caudal máximo probable de agua en una

vivienda, una edificación o una sección de ellas.

28) MONTANTE.- tubería vertical de un sistema de desagüe que recibe la descarga de los

ramales.

29) REBOSES.- Tubería o dispositivo destinado a evacuar eventuales excesos de agua en

reservorios u otros dispositivos.

30) RAMAL DE DESCARGA.- Tubería que recibe directamente, efluentes de aparatos

sanitarios.

31) RAMAL DE DESAGUE.- tubería que recibe efluente.

32) PERDIDA DE CARGA.- Es la pérdida de presión que se produce en las tuberías, debido al

rozamiento del líquido con esta y entre las mismas moléculas.

33) RAMAL DE AGUA.- Tubería comprendida entre el alimentador y la salida en los

servicios.

34) SIFONAJE.- es la rotura o pérdida del sello hidráulico de la trampa (SIFON) de un

aparato sanitario con resultado de la perdida de agua contenida en ella.

METODO PARA CALCULAR LA MAXIMA DEMANDA SIMULTÁNEA

1) METODO DE LA DOTACION PERCAPITA:

Se define como el caudal máximo probable de agua en una vivienda edificio o sección

de él. Se determina mediante la siguiente fórmula:

MDS = P X D

T

MDS =Máxima demanda simultanea

P = Población que hay en el edificio y se asume dos personas por dormitorio

* Para edificios de lujo D = 300 Lt/Per/día

* Para edificios Normales D = 200 Lt/per/día

* Para oficinas D = 50 o 80 Lt/Per/día



T = Tiempo, oscila entre 2 y 3 horas

DOTACIONES DE AGUA

1) Las dotaciones de agua para residencias unifamiliar se calculara de acuerdo con el

área del lote según se indica en la siguiente tabla.

Área Lote (m2) Dotación (Lt/dia)

Hasta 200 1500

201 - 300 1700

301 - 400 1900

401 - 500 2100

501 - 600 2200

601 - 700 2300

701 - 800 2400

801 - 900 2500

901 - 1000 2600

1001 - 1200 2800

1201 - 1400 3000

1401 - 1700 3400

1701 - 2000 3800

2001 - 2500 4500

2501 - 3000 5000

Mayores de 3000 5000 más 100 Lt/dia por cada 100m2 de superficie adicional.

Incluye dotación doméstica y riego de jardines.

2) Los edificaciones multifamiliares deberán estar dotados de agua potable de

acuerdo con el número de dormitorios de cada departamento según la siguiente

tabla

N° de Dormitorios / departamentos Dotación Diaria (Lt/dpto.)

1 500

2 850

3 1200

4 1350

5 1500

3) La dotación de agua para hoteles, moteles, pensiones y establecimientos de

hospedaje

Tipo de Establecimiento Dotación Diaria (Lt/dormitorio.)

Hoteles y Moteles. 500

Albergues 25 lt/m2 área destinada a dormitorio

Las dotaciones de agua para riego y servicios anexos a los establecimientos

como restaurantes, bares, lavanderías y comercios y similares se calcularan

adicionalmente de acuerdo con lo estipulado en la norma.



4) La dotación de agua para restaurantes se calculara en función al área de los

comedores

Área Local (m2) Dotación Diaria

Hasta 40 2000 Lts.

41 a 100 50 Lts/m2

Más de 100 40 Lts/m2

En aquellos restaurantes también se elaboran alimentos para ser consumidos

fuera del local, se calculara para ese fin una dotación complementaria a razón de

8 litros por cubierto preparado.

5) Para locales educacionales y residenciales estudiantiles

Tipo Dotación Diaria

Alumnado y personal no residente 50 Lt/Persona

Alumnado y personal residente 200 Lt/Persona

La dotación de agua para riego de aéreas verdes, piscinas y otros afines, se

calcularan adicionalmente de acuerdo a la norma para cada caso.

6) Las dotaciones de agua para locales de espectáculo o centros de reunión, cines,

teatros, auditorios, discotecas, casinos, salas de baile y espectáculos al aire libre y

otros similares.

Tipos de Establecimiento Dotación Diaria

Cines , Teatros y auditorios 3 Litros por asiento

Discotecas, casinos y salas de baile para uso público. 30 Litros por m2 de

área

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

1 Litro por espectador

Circos, hipódromos, parques de atracción y similares.

1 Litro por espectador, más la dotación

requerida para el mantenimiento de

animales

7) Las dotaciones de agua para piscinas y natatorios de recirculación y de flujo

constante o continuo.

1) De Recirculación

Con recirculación de las aguas de rebose 10 Lt/dia/m2 de proyección

horizontal de la piscina

Sin recirculación de aguas de rebose 25Lt/dia/m2 de proyección

horizontal de la piscina

2) De Flujo Constante

Públicos 125 Lt/hr/m3

Semi – Pública (clubes, hoteles, colegios, etc.) 80 Lt/hr/m3

Privada o residenciales 40 Lt/hr/m3

La dotación de agua requerida para los aparatos sanitarios en los vestuarios y

cuartos de aseo anexos a las piscinas, se calculara adicionalmente a razón de 30

LT/día/m2 de proyección horizontal de la piscina



8) La dotación de agua para oficinas.

6 LT/Día/m2 de área útil del local

9) La dotación de agua para depósitos de materiales, equipos y artículos

manufacturados, se calculara a razón de 0.50 Lt/día por m2 de área útil del local y

por cada turno de trabajo de 8 Hr o fracción. En este caso de existir oficinas

anexas, el consumo de las mismas se calculara adicionalmente de acuerdo a lo

estipulado en la norma para cada caso, considerándose una dotación mínima de

500 Lt/Día.

10) La dotación de agua para locales comerciales dedicadas a comercio de mercancías

secas, será de 6Lt/día/m2 de área útil para del local, considerándose una dotación

mínima de 500 Lt/día.

11) La dotación de agua para locales de salud como hospitales, clínicas de

hospitalización, clínicas dentales, consultores médicos y similares

a

El agua requerida para servicios especiales, tales como riego de áreas verde,

viviendas anexas, servicios de cocina y lavandería se calculaban adicionalmente

de acuerdo con lo estipulado en la norma (Reglamento Nacional de

Edificaciones)

12) La dotación de agua para áreas verdes será de 2 lt/Dia/m2.

No se requerirá incluir áreas pavimentadas, enripiadas u otras no sembradas para

los fines de esta dotación.

13) La dotación de agua para lavanderías, lavanderías al seco, tintorerías y similares,

según la siguiente tabla

Hospitales y clínicas de hospitalización

600 Lt/día/cama

Consultorios médicos 500 Lt/día/Consultorio

Clínicas dentales 1000 Lt/día/unidad dental

Tipo de Local Dotación Diaria

Lavandería 40 Lt/kg de ropa

Lavandería en seco, tintorerías y similares

30 lt/kg de ropa



Ejemplo: Determinar el caudal promedio que se necesita para abastecer al colegio

inmaculada si se sabe que cuenta con una población escolar de 2,798 Alumnos, 106

Docentes, 13 Administrativos, 05 personal de servicio no permanente y 04 personal de

servicio permanente. Y cuenta con 1000 m2 de áreas verdes.

Solución:

Descripción Población Dotación Diaria

Población Escolar (Externo) 2798

40 Lt/persona

Docentes (Personal residente)

106

50 Lt/persona

Administrativos (Personal residente)

13 50 Lt/persona

Personal de servicio no permanente (no Residente)

05 50 Lt/persona

Personal de servicio permanente (Residente)

04 200 Lt/persona

Utilizamos la tabla del punto (5).

⁄

Areas Verdes 1000m2 - D

Descripción M2 Dotación Diaria

Areas Verdes 1000

2 Lt / dia /m2

⁄

⁄

⁄

⁄

El caudal que necesita es:

⁄



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

Características.

Capacidad de hospitalización = 450 camas.

Consultorio Médico = 40 Unidades.

Consultorio Dentales = 7 Unidades.

Además Cuenta con los Sgtes. Servicios.

1) Oficina de administración = 180m2.

2) Hospedaje (paramédicos) = capacidad 18 dormitorios de 12m2

3) Restaurant = Capacidad 65 personas = 40m2. Se sabe además que

el 15% del área total está constituida por área verde, calcular la dotación de agua.

2) METODO DE HUNTER (para hallar la máxima demanda simultáneamente )

Para aplicar la teoría de la probabilidades en la determinación de los gastos, el Dr. Roy

B. Hunter de la oficina nacional de normal de los estados Unidos de América;

considero que el funcionamiento de los principales muebles que integran una

instalación sanitaria, pueden considerarse como eventos puramente al azar.

Hunter definió como “unidad de mueble e unidad de gasto W a la cantidad de agua

consumida por un lavabo de tipo domestico durante un uso del mismo.

Habiendo definido la unidad mueble, determino la equivalencia de unidades mueble

para los aparatos sanitarios más usuales y basando en el cálculo de las probabilidades,

obtuvo el tiempo de uso simultaneo de los muebles y de aquí los gastos en función del

número de unidades mueble.

PROCEDIMIENTO PARA EL CÁLCULO DE LAS UNIDADES DE GASTO

Se hace tomando en cuenta el tipo de edificación, tal como se indica a continuación.

a) Si los servicios higiénicos corresponden a aparatos de uso privado

El cálculo de las unidades Hunter o gasto se hace considerando el baño como un conjunto

y no por aparatos individualmente. Es decir, se metran todos los ambientes de baños

dándoles sus unidades Hunter correspondiente según tabla.

b) Si los servicios higiénicos corresponden a aparatos de uso público.

En este caso se considera individualmente cada unos de los aparatos sanitarios, dándoles

las unidades de Hunter (gasto) de acuerdo a la tabla.

Para convertir:

2000 Lb/Pug2 Kg/cm2 200 (÷100 x 7) =140 Kg/cm2.

7 Kg/cm2 Lb/Pug2 7 (÷7 x 100) =100 Lb/Pug2.

27 Lb/Pug2 m H2O 27 (x7 / 100) =18.90 m H2O



Finalmente sumando todas las unidades de gasto y entrando a la tabla de gastos

probables, encontramos la máxima demanda simultánea o gasto probable.

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

N° de

unidades

Gasto Probable N° de

unidades


unidades

Gasto Proba ble

Tanque

Válvula

Tanque

Válvula

3 0,12 120 1,83 2,l2 1100 8,2l

4 0,16 130 1,91 2,80 1200 8,l0 5 0,23 0,Q1 140 1,98 2,85 1300 9,15 6 0,25 0,Q4 150 2,06 2,95 1400 9,56 l 0,28 0,Ql 160 2,14 3,04 1500 9,90 8 0,2Q 1,00 1l0 2,22 3,12 1600 10,42 Q 0,32 1,03 180 2,29 3,20 1l00 10,85 10 0,43 1,06 190 2,3l 3,25 1800 11,25 12 0,38 1,12 200 2,45 3,36 1900 11,l1 14 0,42 1,1l 210 2,53 3,44 2000 12,14 16 0,46 1,22 220 2,60 3,51 2100 12,5l 18 0,50 1,2l 230 2,65 3,58 2200 13,00 20 0,54 1,33 240 2,l5 3,65 2300 13,42 22 0,58 1.3l 250 2,84 3,l1 2400 13,86 24 0,61 1.42 260 2,91 3,l9 2500 14,29 26 0,6l 1,45 2l0 2,99 3.8l 2600 14,l1 28 0,l1 1,51 280 3,0l 3,94 2l00 15,12 30 0,l5 1,55 290 3,15 4,04 2800 15,53 32 0,lQ 1,59 300 3,32 4,12 2900 15,9l 34 0,82 1,63 320 3,3l 4,24 3000 16,20 36 0,85 1,6l 340 3,52 4,35 3100 16,51 38 0,88 1,l0 380 3,6l 4,46 3200 1l,23 40 0,Q1 1,l4 390 3,83 4,60 3300 1l,85 42 0,Q5 1,l8 400 3,9l 4,l2 3400 18,0l 44 1,00 1,82 420 4,12 4,84 3500 18,40

46 1,03 1,84 440 4,2l 4,96 3600 18,91

N° de

unidades


unidades


unidades

Gasto Proba ble

Tanque

Válvula

Tanque

Válvula

48 1i09 1,92 460 4,42 5,08 3700 19,23

50 1,13 1,97 480 4,57 5,20 3800 19,75 55 1,19 2,04 500 4,71 5,31 3900 20,17 60 1i25 2,11 550 5,02 5,57 4000 20,50 65 1,31 2,17 600 5,34 5,83

70 1,36 2,23 650 5,85 6,09 PARA EL 75 1,41 2,29 700 5,95 6,35 NUMERO DE 80 1,45 2,35 750 6,20 6,61 UNIDADES DE 85 1,50 2,40 800 6,60 6,84 ESTA 90 1,56 2,45 850 6,91 7,11 COLUMNA ES 95 1,62 2,50 900 7,22 7,36 INDIFERENTE 100 1,67 2,55 950 7,53 7,61 QUE LOS 110 1,75 2,60 1000 7,84 7,85 APARATOS

SEAN DE TANQUE O DE VALVULA



UNIDADES DE GASTO PARA EL CÁLCULO DE LAS

TUBERÍAS DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA EN LOS

EDIFICIOS (APARATOS DE USO PRIVADO)

Aparato Tipo Unidades de gasto

sanitario Total Agua fría

Agua caliente

Inodoro Con tanque - descarga reducida. 1,5 1,5

Inodoro Con tanque. 3 3

Inodoro Con válvula semiautomàtica y automática. 6 6

Inodoro Con válvula semiautomàtica y automática de

descarga reducida.

3 3

Bidé 1 0,75 0,l5

Lavatorio 1 0,75 0,l5

Lavadero 3 2 2

Ducha 2 1,5 1,5

Tina 2 1,5 1,5

Urinario Con tanque 3 3

Urinario Con válvula semiautomática y automática. 5 5

Urinario Con válvula semiautomática y automática de

descarga reducida.

2,5 2,5

Urinario Múltiple (por m) 3 3

UNIDADES DE GASTO PARA EL CÁLCULO DE LAS

TUBERÍAS DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA EN LOS

EDIFICIOS (APARATOS DE USO PUBLICO)

Aparato Tipo Unidades de gasto

sanitario Total Agua fría

Agua caliente

Inodoro Con tanque - descarga reducida. 2,5 2,5

Inodoro Con tanque. 5 5

Inodoro Con válvula semiautomática y automática. 8 8

Inodoro Con válvula semiautomática y automática de

descarga reducida.

4 4

Lavatorio Corriente. 2 1,5 1,5

Lavatorio Múltiple. 2(*) 1,5 1,5

Lavadero Hotel restaurante. 4 3 3

Lavadero 3 2 2

Ducha 4 3 3

Tina 6 3 3

Urinario Con tanque. 3 3

Urinario Con válvula semiautomática y automática. 5 5

Urinario Con válvula semiautomática y automática de

descarga reducida.

2,5 2,5

Urinario Múltiple (por ml) 3 3

Bebedero Bebedero

Simple. Múltiple

1 1(*)

1 1(*)



Problema:

Encontrar el gasto probable de un edificio que presenta las siguientes características.

Primer piso

Baño de visitas :

-Ducha

-Lavatorio

-Inodoro

-Bidet

Lavatorio de cocina

Lavatorio de repostero

Lavatorio limpieza

Segundo piso

4 baños completos:

-Tina

-Inodoro

-Ducha

-Bidet

-Lavatorio

Azotea

Lavatorio de ropa

Baño de servicio:

-Ducha

-Inodoro

-lavatorio

1° Piso 2° Piso Azotea TOTAL

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

2 Tina - - 4 8 - - 4 8

1 Lavatorio 1 1 4 4 1 1 6 6

3 Inodoro 1 3 4 12 1 3 6 18

2 Ducha 1 2 4 8 1 2 6 12

1 Bidet 1 1 4 4 - - 5 5

3 Lav. Cocina 1 3 - - - - 1 4

4 Lav. De Rep. - - - - 1 4 1 3

3 Lab. De Rep. 1 3 - - - - 1 3

TOTAL 13 36 10 59

Caudal 1° Piso Caudal 2° Piso Caudal 3° Piso Caudal Total

Con 13 UG en tabla

Gastos Probables =0.38 Lt/sg.

Con 36 UG en tabla=0.85 Lt/sg.

Con 10 UG en tabla=0.43Lt/sg

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



CONSIDERACIONES PARA EL CALCULO DE DISTRIBUCION DE AGUA

a) Las tuberías de distribución se calcularan con los ajustes probables obtenidos

para el método de Hunter.

b) La presión máxima estática no debe ser mayor a 40,0 m. en caso de ocurrir debe

dividirse el sistema en tramos o insertarse válvulas reductoras de presión.

c) La presión mínima de entrada de los aparatos sanitarios será de 2.0m

d) La presión mínima de entrada en los aparatos sanitarios que llevan válvulas

semiautomáticas, y los equipos especiales estará dada por las recomendaciones

del fabricante.

e) Para el cálculo de las tuberías de distribución, se recomienda una velocidad

mínima de 0.60m/sg, para evitar la sedimentación de partículas y una velocidad

máxima de acuerdo a la tabla.

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

½” 1.90 0.24

¾” 2.20 0.63

1” 2.48 1.25

1 ¼” 2.85 2.25

1 ½” 3.05 3.48

2” 3.84 3.79

Materiales (Accesorios) Para Instalaciones Sanitarias Interiores

Para la selección de los materiales a utilizar el proyectista de las instalaciones

sanitarias debe tener en cuenta los siguientes factores:

1. Características del agua

2. Temperatura

3. Presión

4. Velocidad del agua

5. Condiciones de terreno

6. Tipo de junta

7. El costo de los materiales

8. Si el material estará a la vista o bajo tierra.

En el caso ya de una tubería seleccionada, puesta en obra, debe cumplir con los

siguientes requisitos generales;

1. Que sea de material homogéneo

2. Sección circular

3. Espesor uniforme

4. Dimensiones, pesos y espesores de acuerdo con las especificaciones

correspondientes.

5. No tener defectos tales como grietas, abolladuras y aplastamiento.



Clase de Tubería

Aplicaciones Uniones Diámetros

Comerciales Usuales.

1. Plomo

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

Por soldadura 3/8” a 6”

2. Fierro Galvanizad

o

Uso general redes interiores y exteriores de agua fría y caliente.

Camisetas simples y uniones roscadas

3/8” a 6”

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

Uniones roscadas en diámetro pequeño. Espiga campana en

diámetro mayor.

3/8” a 8”

4. Bronce De poco uso en la actualidad. Uso

industrial. Uniones roscadas o

soldadas. 3/8” a 6”

5. Cobre Agua caliente. Es Tubería costosa Soldadas o a presión. 3/8” a 6”

6. P.V.C.

En la actualidad en la más económica. Se usa en redes

exteriores e interiores de agua fría. Se viene utilizando en viviendas de

interés social y edificios.

Roscadas o espiga y campanas con pegamento.

3/8” a 8”

Nota: La tubería de cobre se encuentra en el mercado de tres tipos, recomendándose su uso

como sigue.

1. Tipo K: se recomienda para sistema de agua fría y caliente bajo tierra con condiciones

severas. También se usan para gas, vapor y sistemas de combustibles la de mayor

peso.

2. Tipo L: Uso en sistemas soterrados y en general la usada en las instalaciones de agua

caliente en edificios.

3. Tipo M: Es la más liviana. Se usa en instalaciones de baja presión (desagüe y

ventilación).

Actualmente se viene usando en instalaciones interiores para agua caliente, la tubería CPVC,

de reconocida calidad, es una solución más economía.

Las tuberías de PVC rígido para fluido a presión para instalaciones interiores de agua, se

fabrican de diferentes presiones y forma de unión (según la tabla siguiente).

Clase de Tuberías Presión en Lb/Pulg2 Diámetro Tipo de Unión

15 200 De ½” a 8” Espiga y Campana

10 150 De ½” a 2” De ½” a 8”

Roscada. Espiga y Campana

7.5 105 De 1 ½” a 8” Espiga y Campana

5 75 De 2” a 8” Espiga y Campana

Longitud de tubería 5m.

(PVC = Poli cloruro de Vinilo Clorinado).

Para Agua Caliente (L=5m).



Diámetro 3/8” - 2” Temperatura máxima en uso continúo de 82.2°C Tubo Plast.

TUBERÍAS DE DESAGÜE Y VENTILACIÓN (De media Presión)

Clase de Tubería Aplicación Uso Uniones Ф Comerciales

Usuales

1. F°. F°. Uso general en redes Interiores y exteriores

Tuberías de ventilación.

Espiga y campana con

Calafateo de estopa y plomo

2” a 8”

2. Asbesto Cemento. Líneas exteriores de desagüe

tuberías de ventilación. En industrias.

Espiga y campana con calafateo.

1 ½” a 10”

3. Concreto normalizado Redes exteriores. Espiga y campana. 2” a 10”

4. Plomo Para trampas y ciertos

trabajos especiales soldadas 1 ¼” a 4”

5. Cerámica Uso industrial Espiga y campana

2” a 8”

6. F° Forjado con bridas Uso industrial Bridadas ½” a 10”

7. P.V. C. General. Es la más económica Espiga y campana 1 ½” a 8”

CANTIDAD DE APARATOS SANITARIOS REQUERIDO: La cantidad y el tipo de aparatos sanitarios a instalarse en baños, cocinas y otros lugares en una construcción serán proporcionales al número de personas servidas según lo siguiente:

a) Casa - Habitantes o unidad de vivienda. Constará por lo menos de un cuarto de servicio sanitario que constara de:

01 inodoro 01 lavatorio Ducha o tina Lavadero en la cocina

b) locales comerciales o edificios destinados a oficinas tiendas o similares con una área

hasta 60 m2 constara de 01 inodoro y 01 lavatorio.

c) locales comerciales o edificios destinados a oficina, tiendas o similares.

Área del Local (m2)

Baño de Hombres Baño de Mujeres

Lav. Inodoro Urinario Lav. Inodoro

61 - 150 1 1 1 1 1

151 - 350 2 2 1 2 2

351 - 600 2 2 2 3 3

601 - 900 3 3 2 4 4

901 - 1250 4 4 3 4 4

> 1250 Uno por cada 45

personas adicionales Uno por cada 40

Personas adicionales.



d) Cuando se proyecta usar servicios higiénicos comunes a varios locales. Cumplirá los

siguientes requisitos.

1° Se proveerán servicios higiénicos separados para hombres y mujeres, debidamente identificados, ubicados en lugar accesible a todos los locales a servir.

2° La distancia entre cualquiera de los locales comerciales y los servicios higiénicos, no podrá ser mayor de 40 m en sentido horizontal, ni podrá medir más de un piso entre ellos en sentido vertical.

e) En los locales industriales se proveerá de servicios higiénicos, para obreros, según lo

estipulado en el reglamento para apertura y control sanitario de plantas industriales para el personal de empleados.

f) En restaurantes, bares, fuentes de soda, cafetería y similares, se proveerán servicios

higiénicos para ellos empleados y el personal de servicio.

Para el público se proveerán servicios higiénicos según lo siguiente:

Los locales con capacidad de atención hasta de 15 personas simultáneas, dispondrán por lo menos de un cuarto de baño dotado de un inodoro y un lavatorio. Cuando la capacidad sobrepase 15 personas se dispondrá aparatos como sigue.

Capacidad de Personas Baño de Hombres Baño de Mujeres

Urinario Inodoro Lav. Inodoro Lav.

16 - 60 1 1 1 1 1

61 - 150 2 2 2 2 2

por cada 100 personas adicionales

1 1 1 1 1

Para locales educacionales se proveerá servicios según lo estipulado en el reglamento de construcciones escolares.

En locales de espectáculos, destinados a cines ,circos, textiles, auditorios , bibliotecas y sitios de reunión pública se proveerán servicios higiénicos separados para hombres y mujeres según la tabla.

Capacidad de Personas Baño de Hombres Baño de Mujeres

Urinario Inodoro Lav. Inodoro Lav.

Por caca 400 Personas o fracción

1 1 de 2 m 1 3 2

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



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

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

Ejemplo 1: Determinar el caudal promedio que se necesita para abastecer al colegio

Argentino si se sabe que cuenta con una población escolar de 1,800 Alumnos, 90

Docentes, 8 Administrativos, 03 personal de servicio no permanente y 04 personal de

servicio permanente. Y cuenta con 500 m2 de áreas verdes.

Solución:

Descripción Población Dotación Diaria

Población Escolar (Externo) 1800

40 Lt/persona

Docentes (Personal residente)

90

50 Lt/persona

Administrativos (Personal residente)

08 50 Lt/persona

Personal de servicio no permanente (no Residente)

03 50 Lt/persona

Personal de servicio permanente (Residente)

04 200 Lt/persona

Áreas Verdes 500 m2


⁄

Áreas Verdes 500m2 - Utilizamos punto (12)

Descripción M2 Dotación Diaria

Areas Verdes 500 2 Lt / dia /m2

⁄

⁄



⁄

⁄

El caudal que necesita es:

⁄ .

Ejemplo 2: En un terreno de 50000m2 se ubica un hospital que tiene las sgts.

Características.

Capacidad de hospitalización = 900 camas.

Consultorio Médico = 60 Unidades.

Consultorio Dentales = 10 Unidades.

Además Cuenta con los Stgs. Servicios.

4) Oficina de administración = 180m2.

5) Hospedaje (paramédicos) = capacidad 18 dormitorios de 12m2

6) Restaurant = Capacidad 65 personas = 40m2.

Se sabe además que el 15% del área total está constituida por área verde, calcular la

dotación de agua.

Solución:

Descripción Unidades Dotación Diaria

Consultorio Medico 60

500 Lt/dia /Consultorio 30000 Lt/dia

Consultorio Dental 10

1000 Lt/dia /Unidad 10000 Lt/dia

Capacidad de hospitalización

900 600 Lt/dia /Cama 540000 Lt/dia

QP = 580000 Lt/dia

Punto Descripción Unidades Dotación Diaria

(8) Oficina administrativa 180 m2 6 Lt/dia /m2 1080

(3) Hospedaje (paramédicos)

18 dormitorios

de 12m2

25 Lt/m2 5400

QP = 580000 Lt/dia



Punto Descripción Unidades Dotación Diaria

(4) Restaurant. 40 m2 2000 Lt/dia 2000


⁄



SISTEMAS DE ABASTECIMIENTOS DE AGUA

ALTERNATIVAS DE DISEÑO

El diseño del sistema de abastecimiento de agua de un edificio depende de los siguientes

factores:

Presión de agua en la red publica

Altura y forma del edificio

Presiones interiores necesarias

De aquí puede ser que se emplee cualquier método como:

Directo, indirecto y mixto respectivamente.

Medidor

M

Caja de

Matriz (Red Publica)

SISTEMA DIRECTO

Medidor

M

Caja de


Tanque Elevado

Cisterna

Medidor

M

Caja de


Tanque

Cisterna

Elevado

SISTEMA DIRECTO DE ABASTECIMIENTO DE AGUA

Se presenta cuando la red pública es suficiente para servir a todos los puntos de consumo a

cualquier hora del día.El suministro de la red pública debe ser permanente y abastecer

directamente toda la instalación interna.

Componentes

1° Caja porta medidor.

2° Llaves de paso.

3° Medidor

4° Válvula de compuerta general

5° Tubería de aducción de alimentación.

6° Ramales.



(Ramal Domiciliario)

M


Acometida

DistribuciónRamal de

AlimentaciónTubería de

Medidor

Ventajas

Menos peligro de contaminación de abastecimiento interno de agua.

Los sistemas económicos.

Posibilidad de medición de los caudales de consumo, con más exactitud.

Desventajas

No hay almacenamiento de agua en caso de paralización del suministro público de

agua.

Abastecen solo el edificio de baja altura (2 a3 pisos) por lo general.

Necesita de grandes diámetros de tubería para grandes instalaciones.

Posibilidad de que las variaciones horarias afecten el abastecimiento en los puntos de

consumo más elevado.

TRAZO DE TUBERIA DE AGUA EN UN CUARTO DE BAÑO

M

B-4

J

S.A.F. Ø

S.A.F. Ø

S.A.F. Ø

1º NIVEL

B-3

LL. y S.A.F. Ø

LL.A.F. Ø

LL.A.F. Ø

2º NIVEL

LL.A.F. Ø

3º NIVEL

+ 0.30 N.P.

M

B-1

0.25

0.50



TRAZO DE TUBERÍA DE AGUA EN UN CUARTO DE BAÑO.

Codo

0.80 cm

0.60 cm

N.P.T.30°30°

0.30

Isométrico

La tubería de agua fría debe proyectarse preferentemente que vayan en los pisos

(contrapisos) antes que por muros para evitar de ese modo la menor longitud de

tubería.

Una recomendación importante, es que las tuberías no deben pasar por zonas íntimas,

como: Hall, sala, dormitorios, etc., estás deben ser llevadas por pasadizos.

Salidas de los puntos e agua fría.

Lavatorio Lado Derecho

Bidet

Inodoro Lado Izquierdo

Tina o ducha Lado Derecho

Altura de salida para el Bidet y inodoro = 30 cm.

Altura de salida para el Lavatorio = 60 cm.

Altura de salida para la ducha = 1.80m.

Altura de salida para el Lavatorio cocina = 1.00 - 1.20m.

Altura de salida para la tina = 30 cm.



CALCULOS DE REDES DE AGUA FRIA

El cálculo de tuberías de agua fría en una edificación se sustenta por el uso a que va ser

destinado la edificación. Consiste en el cálculo de las medidas subramales, ramales,

tuberías de alimentación, tuberías de impulsión, succión y aducción.

Tuberías Subramales.- Es las tuberías de alimentación del aparato sanitario al ramal

Ramal

Sub-ramal

El diámetro de estas tuberías está supeditado al tipo de aparato que va a servir.

Generalmente se encuentra dentro de las especificaciones técnicas que establece el

fabricante de los diversos aparatos sanitarios.

El Reglamento Nacional de Edificaciones muestra en cuadro de los diámetros de las

tuberías subramales que sirven a los siguientes sanitarios.

Tipo de Aparato Sanitario

Ф Tub. Sub – Ramal en pulg.

Presión hasta de 10 m

Presión mayor de 10 m

Presión mínima

Lavatorio ½” ½” ½”

Bidet ½” ½” ½”

Tina ¾” - ½” ¾” ½”

Ducha ¾” ½” ½”

Grifo o llave de cocina

¾” ½” ½”

Inodoro con tanque ½” ½” ½”

Inodoro con válvula 1 ½” - 2” 1” 1 ¼”

Urinario con válvula 1 ½” - 2” 1” 1”

Urinario con tanque ½” ½” ½”

Ejem:

AB C D E F

3/4" 1/2" 1/2" 1/2"

1/2"

1/2"

WC

L

L

D WC WC

Tubería de alimentación



Tubería Ramal:

El diseño de esta tubería se hace considerando el consumo máximo simultaneo posible

o el consumo máximo probable que pueda presentarse durante el uso de los aparatos

sanitarios, si se considera el consumo máximo simultaneo, el diámetro de las tuberías

resultan mayores a que si se consideraría el consumo máximo probable.

Consumo máximo simultaneo: Consumo simultaneo máximo probable

-Estadios -Edificios residenciales

-Colegios -Viviendas

-Universidades

-Cinemas

Consumo Máximo Simultaneo Posible :

Consiste en admitir que todos los aparatos servidos por el ramal sean utilizados

simultáneamente (a la vez). La selección del diámetro toma como base la unidad de

tubería de ½ ´´, refiriéndose los demás salidas a esta, de tal modo que el ramal en cada

tramo, sea equivalente a la suma de las secciones de los sub ramales que abastecen al

alimentador.

La tabla siguiente muestra para los diversos diámetros el número de tuberías de ½ ´´

que será necesario para producir la misma descarga.

Tabla equivalente de gastos en unidad de tubería de Ø ½ ´´ para los mismas

condiciones de presión.

TABLA (δ)

Ф Tubería en pulg. N° de Tubos de ½”

con la misma capacidad.

½” 1

¾” 2.9

1” 6.2

1 ¼” 10.9

1 ½” 17.4

2” 37.8

2 ½” 65.5

3” 110.5

4” 189.0

6” 527.0

8” 1250.0

10” 2080.0



La velocidad mínima recomendable es de 0.60 m/sg en las tuberías de

Distribución y la máxima según la tabla.

Ф pulg. Velocidad maxima.

½” 1.90 m/sg.

¾” 2.20 m/sg.

1” 2.48 m/sg.

1 ¼” 2.85 m/sg.

1 ½” y > 3.00 m/sg.

Ejm: Dimensionar un ramal que alimenta de agua a duchas y 4 lavatorios de un colegio

interno.

OA C D E G

3/4"

D

B F

3/4" 3/4" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2"

D D L L L L

Alimentador

Sub-ramal

1 1/2" 1 1/4" 1 1/4" 1" 3/4" 3/4" 1/2"

Ramal

Tramo Equivalencia Ф Tubo.

FG 1 ½”

EF 2 ¾”

DE 3 ¾”

CD 4 1”

BC 6.9 1 ¼”

AB 9.8 1 ¼”

OA 12.7 1 ½”


FG (1 de ½”) 1 ½”

EF (2 de ½”) 2 ¾”

DE (3 de ½”) 3 ¾”

CD (4 de ½”) 4 1”

BC (1 de ¾” y 4 de ½”) 6.9 1 ¼”

AB (2 de ¾”4 de ½”) 9.8 1 ¼”



PROBLEMA

Dimensionar un ramal que alimenta a los siguientes sanitarios que muestra la distribución.

(p<10 m)

XA C D E GB F

D D wc wc wcD

L

L

L

H

I

J

Solución:

XA C D E GB F

D D wc wc wcD

L

L

L

H

I

J

1 1/2" 1 1/2" 1 1/4" 3/4"1" 3/4" 1/2"

1/2" 1/2" 1/2"3/4"3/4"3/4"

1/2"

1/2"

1/2"

3/4"

3/4"

1/2"


FG (1 de ½”) 1 ½”

EF (2 de ½”) 2 ¾”

DE (3 de ½”) 3 ¾”

CD (1 DE ¾” y 3 de ½”) 5.9 1”

BC (2 de ¾” y 3 de ½”) 8.8 1 ¼”

AB (3 de ¾” y 3 de ½”) 11.7 1 ¼”

IJ (1 de ½”) 1 ½”

HI (2 de ½”) 2 ¾”

AH (3 de ½”) 3 ¾”

XA (6 de ½” y 3 de ¾”) 14.7 1 ½”

Tramo Equivalencia Ф Tubo

FG 1 ½”

EF 2 ¾”

DE 3 ¾”

CD 5.9 1”

BC 8.8 1 ¼”

AB 11.7 1 ½”

IJ 1 ½”

HI 2 ¾”

AH 3 ¾”

XA 14.7 1 ½”



CONSUMO SIMULTÁNEO MÁXIMO PROBABLE

Considera en ser poco probable el funcionamiento simultáneo de todos los aparatos de un

máximo ramal con la probabilidad de que el aumento del número de aparatos sanitarios, el

funcionamiento simultáneo disminuya.

Este método basado en los cálculos matemáticos de probabilidades que consideran un

porcentaje del número de aparatos que se deben considerar funcionando simultáneamente,

este método debe ser aplicado a sistemas con un elevado número de aparatos sujetos a uso

frecuente, pues para condiciones normales conducirá a diámetros exagerados dentro de un

criterio lógico y realista.

A continuación se muestra el tabla de probabilidades de uso de aparatos sanitarios.

TABLA (β)

N° Aparatos Sanitarios

FACTORES DE USO

Aparatos con tanque % Aparatos de válvula %

2 100 100

3 80 65

4 68 50

5 62 42

6 58 38

7 56 35

8 53 31

9 51 29

10 50 27

20 42 16

30 38 12

40 37 9

50 36 8

60 35 7

70 34 6.1

80 33 5.3

90 32 4.6

100 31 4.2

500 27.5 1.5

1000 25 1.0

Si se tiene 6, aparatos sanitarios, suponiendo que son aparatos de tanque, entonces 58

% de estos están funcionando. Y si son aparatos de válvula 38 % de estos están

formando.

6 aparatos con estanque -----100%

X ------ 58%

X = 58x6/100 = 3.48 =4

Significa la probabilidad de que 4 aparatos están funcionando simultáneamente.



Ejemplo: Dimensionar el ramal de alimentación que suministra agua a los siguientes

aparatos sanitarios: Un inodoro de válvula, una tina, un lavatorio y una ducha, como

muestra la figura.

B E F D

A

Inod.

Valv.

Tin. Lav. Ducha

C

B E F D

A

Inod.

Valv.

Tin. Lav. Ducha

C

1 1/2"

1 1/4" 3/4"

1 1/4" 1/2" 1/2" 1/2"

Tenemos 4 aparatos sanitarios, entonces en la tabla B buscamos y contramos que el 50

% de los aparatos se estén usando. Entonces :

4 aparatos de valvula -----100%

X ----- 50%

X = 50x4/100 = 2

Por lo tanto solo 2 aparatos se están usando al mismo tiempo

Para el tramo BC se cundiera Ø ¼´´

Para el tramo BD se considera que de BE abastece a 2 aparatos a la vez, entonces el

diámetro de BE con la equivalencia de 2 nos vamos a la tabla T y Ø = ¾ ´´

Y el Ø de AB Abastecerá a BC y BD

AB = BC +BD = 1 de 1 ¼ + 2 de ½ ´´

= 10.9 + 2 = 12.9 = Ø AB = 1 ½ ´´ Se tiene la tabla:

Tramo Equivalencia Ф Tubo

FD 1 (1 de ½”) ½”

EF 1 (1 de ½”) ½”

BE 2 (1 de ½”) ¾”

BC 10.9 (1 de ½”) 1 ¼”

AB 12.9 (1 de ½”) 1 ½”

- Solución: En la Tabla (α)

(hallamos ф de sub ramales)

trabajan en presión mínima.



PROBLEMA:

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

A D E I

X

L L D

B

wcon valv.

C F

L

G

D

H

Dwcon valv.

Solución:

En la tabla (α), hallamos Ø de los subramales, con la presión

A D E I

X

L L D

B

w v

C F

L

G

D

H

Dw v

1 1/4" 1 1/4" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2"

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

aparatos, el 31 % de ellos se usan entonces.

8 aparatos de -----100%

X ------31%

X = 31x8/100 = 2.48 =3

Por los tanto la probabilidad de uso simultáneo es de 3 aparatos

En el tramo AC como solo hay 2 aparatos el Ø de BC y AB son el mismo (1 ¼ ´´)

Pero en el tramo AJ hay 6 aparatos los cuales solo están funcionando 3 a la vez

entonces el Ø de AD para abastecer a estos 3 aparatos funcionando simultáneamente

es ( 3 de ½ ´´) = 3 = la tabla T

Diámetro de Ad = ¾ ´´

Cualquier de ellos pero solo 3

A

D E

X

L L

B

w v

C F

Lw v

1 1/4" 1 1/4" 1/2" 1/2" 1/2"

1 1/4"1 1/4" 3/4"

= 3

de 1

/2"



Para hallar elØ de XA

XA = AB + AD

XA = 1 ¼” + 3 ½” = 10.9 + 3=13.9 (con este valor en la misma tabla δ)

XA = 1 ½”


HI 1 ½”

GH 1 ½”

FG 1 ½”

EF 1 ½”

DE 1 ½””

AD 3 de ½” = 3 ¾”

BC 1 de ¼” = 10.9 1 ¼”

AB 1 de ¼” = 10.9 1 ¼”

XA 1 de ¼” y 3 de ½” = 13.9 1 ½”

Queda asi:

A

D E I

X

L L D

B

w v

C F

L

G

D

H

Dw v

1 1/4" 1 1/4" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2"

1 1/2"

1 1/4" 1 1/4" 3/4" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2"



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

3 m

3 m

8 m

6 m

Paño Completo (BC)Lavandería (LC)

Paño Completo (BC)

H

E

F

I

C1º NIVEL

2º NIVEL

3º NIVEL

G

D

6

4

6

6

V.G.

V.G.

V.G.

V.G.

1/2"

3/4"

BC

1"

B 3

6

1"

1"

M

0.25 lt/seg

0.16 lt/seg

0.25 lt/seg

0.25 lt/seg

0.12 lt/seg

0.25 lt/seg

V.G

.

Lav. Cocina

Baño CompletoA

0.160.25 +

0.41

0.250.25

0.91

0.41 +

0.12

1.03

0.91 +

0.25

1.28

1.03 +

Tubo Galvanizado

C = 100

V.G :unidades de gasto (tabla Hunter)

Solución:

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

Calculo Hidráulico: Hallar el ф Tubo. Control de velocidad. Calcular las perdidas y presiones

Punto más desfavorable: Pto. H

Tramo GH: asumimos un ф ½”

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

(

)

hazen – William



⁄ ⁄ ф = ½” =0.0125

(

)

Tramo DG: ⁄ ⁄ ф = ¾” =0.75” = 0.01875m ≈ 0.019 m.

(

)

Tramo CD: ⁄ ⁄ ф = ¾” =0.75” = 0.01875m ≈ 0.019 m.

(

)

) )



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

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

Que la Empresa de agua no pueda proporcionarnos la conexión domiciliaria del diámetro que se requiere para esta instalación, diámetros que en muchos casos son bastante grandes.

Es así como la imposibilidad de cualquiera de estas dos situaciones nos obliga a recurrir a la instalación de sistemas indirectos.

Ubicación:

La ubicación de los tanques de almacenamiento juega mucho con las facilidades que proporcione el ingeniero o Arquitecto que efectúa los planos arquitectónicos. De la Cisterna:

En patios de servicio, alejada en lo posible de dormitorios u oficinas de trabajo.

En la Caja de la escalera, este permite colocar los equipos de bombeo bajo la escalera.

jardines, pasadizos, garajes, sótanos.

Zonas de estacionamiento.

Del tanque Elevado:

Sobre la caja de la escalera.

Lo más alejado del frente del edificio por razones de estática.

Si es posible en la parte céntrica de los servicios a atender.

Debe ubicarse a una altura adecuada sobre el nivel de azotea a fin de que se garantice una presión de 3.5m (5Lb/pulg2) en el aparato más desfavorable.

En pisos intermedios en caso de Edificios altos.

Aspectos Constructivos Los tanques de almacenamiento deberán ser construidos proferentemente de concreto armado. Es permitido el uso de ladrillos revestidos de mortero de cemento para las paredes, siempre que la altura no sea mayor de 1 metro. No es conveniente la construcción de tanques con paredes de bloques o fondos de los tanques deberá fijarse previamente el vaciado de los mismos, mediante tuberías con extremos roscados que sobresalgan 0.10m a cada lado y que lleves soldada en la mitad de su largo, con soldadura corrida, una lamina metálica cuadrada de no menos 1/8 de espesor y cuyo lado tenga como mínimo 0.10m mas que el diámetro del tubo.



0.10 m

0.10 m + D

0.10 m + D

0.10 m

1/8"

Aspectos Sanitarios:

Deben tomarse algunas consideraciones en el diseño de tanques de almacenamiento a fin de hacerlos sanitarios para evitar problemas de enfermedades de origen hídrico. Estas consideraciones son:

Tapa sanitaria. Se realiza con la cisterna y tanque elevado para evitar que las aguas de limpieza de pisos o aguas de lluvia, penetren en los tanques.

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

Reboses de tanque de almacenamiento: 1. Rebose de cisterna; deberá disponerse al sistema de desagüe del edificio en

forma indirecta, es decir, con descarga libre o malla de alambre a fin de evitar que los insectos o malos olores en la cisterna.

2. Rebose de tanque elevado; Deberá disponerse a la bajante (montante) más

cercana en forma indirectas mediante brecha o interruptor de aire de 5 cm de altura como mínimo. Para este el tubo de rebose del tanque elevado se corta y a 5 cm. se coloca un embudo de recepción del agua de rebose.

3. Diámetro del Tubo de Rebose:



Capacidad del tanque de

almacenamiento

Diámetro del tubo de Rebose

Hasta 5000 Lt. 2”

5001 a 6000 Lt. 2 ½”

6001 a 12000 Lt. 3”

12001 a 20000 Lt. 3 ½”

20001 a 30000 Lt. 4”

> a 30000 Lt. 6”

0.15 m

0.60

0.10 m

0.10 m

0.05 o 0.10 m

Malla Metalica

0.40 x 0.30 x 0.30

Caja

Al desagueCISTERNA

TANQUE ELEVADO

0.10 m

0.30 m

Nivel de Recarga

Nivel de Máximo

0.30 m

0.20

0.10

Brecha

de Aire

Tuberia

de Limpìeza

Salida



CALCULO DEL VOLUMEN DE UNA CISTERNA Y TANQUE ELEVADO El volumen total de almacenamiento para un edificio o casa es calculado para un día de consumo. Este volumen para un sistema indirecto debe estar almacenado en la cisterna y tanque elevado, según reglamento nacional de edificaciones, especifica: Vc = ¾ Consumo Diario. VTE = 1/3 Consumo diario. Donde: Vc = Volumen de cisterna. VTE =Volumen del tanque elevado. Para ambos con un mínimo de 1m3 (ósea el Volumen mínimo de una cisterna y tanque debe ser de 1m3) Ejemplo: Se tiene una casa de 2 pisos que tiene en total 6 habitaciones y 1 cuarto de servicio y supongamos que hay 2 personas por habitación. Solución: 6 habitaciones x 2 personas = 12 personas. 1 cuarto serv. x 2 personas = 2 personas. TOTAL=14 pers. Tomando la tabla dad por sedapal:

Tipo de Habitación Lts/Hab/dia.

Residencial Popular

300 200

Tipo de Industria Lt/Seg/hab.

No Pesada Pesada

1 2

VCD= 14 personas x 300 lt/hab/dia= 4200Lt/dia. VCD= Volumen de consumo diario. Entonces VC = ¾ x 4200 =3150 Lts. VTE= 1/3 x 4200 =1400 Lts. Pregunta para examen: Se tiene un edificio de 8 pisos destinado para vivienda multifamiliar con 4 departamentos por cada piso. Determinar la capacidad de la cisterna y tanque elevado. Considerar: 2 dormitorios por departamento. 1 cuarto de servicio por departamento.



4º3º

2º1º Ducto

Solución: Hallando el volumen de consumo diario para un departamento (según tabla N°15 – Edificio multifamiliar)

Tabla N° 15

N° de Dormitorios / departamentos Dotación Diaria (Lt/dpto.)

1 500

2 850

3 1200

4 1350

5 1500

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

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



HL=0.20 o

Hv

A

L

0.30 min

0.60 x 0.60 m

Nota: se recomienda que la altura de sección no sea mayor de 2.5m.

b) Para grandes edificios.

Cuando > de 4 pisos, se colocan 2 sótanos, zonas de estacionamiento, bajo cajas de escaleras, cerca de la caja de ascensores.

Se recomienda que :



0.60 x 0.60 m

A

Hv

HL=0.60-0.80

L

DISEÑO DE TANQUE ELEVADOS

1. Para residencias o edificios de poca altura. o Prefabricados: Que pueden ser de plástico o de asbesto cemento. o De concreto Armado o albañilería: (sección cuadrada).

Debe almacenar como mínimo 1 m3 o 1/3 del volumen de consumo diario.

Nota: el tanque elevado se tiene que impermeabilizar-{ñ.

2. Para grandes edificios. (Edificio de 8 a 14 pisos)

)

)



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

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



CALCULO DE LA TUBERIA DE ALIMENTACION DE LA RED PUBLICA HASTA LA CISTERNA (RAMAL DOMICILIARIO O ACOMETIDA)

Es el tramo de tubería comprendida entre la tubería matriz pública y la ubicación del medidor

o dispositivo de regulación.

M

Cisterna

Ramal Domiciliario

o Acometida

Boya

M

Matriz

HThf

Ps

Para el cálculo de la tubería hay que tener en cuenta lo siguiente :

1. Presión de agua en la red pública en el punto de conexión del servicio.

2. Altura estática entre la tubería de la red de distribución pública y el punto de

entrega en el edificio

3. Las pérdidas por fricción en tubería y accesorios en la línea de alimentación, desde

la red pública hasta el medidor.

4. La pérdida de carga en el medidor, la que es recomendable que sea menor del 50%

de la carga disponible.

5. Las pérdidas de carga en la línea de servicio interno hasta el punto entrega a la

cisterna.

6. Volumen de la cisterna.

7. Considerar una presión de salida de agua en la cisterna mínima de 2.00m.

Nota El cálculo de la tubería de alimentación debe efectuarse considerando que la

cisterna se llena en horas de mínimo consumo en las que se obtiene la presión

máxima y que corresponde a un periodo de 4 horas (12 de la noche a 4 de la

mañana)



EJEMPLO PRACTICO

Datos

1. Presión en la red pública = 20 libras/pulg2.

2. Presión mínima de agua a la salida de la cisterna = 2.00 m.

3. Desnivel entre la red pública y el punto de entrega a la cisterna = 1.00 m.

4. Longitud de la línea de servicio = 20.00 m.

5. La cisterna debe llenarse en un período de 4 horas.

6. Volumen de la cisterna = 12 m3.

7. Accesorios a utilizar: 1 válvula de paso, una válvula de compuesta, 2 codos de

90° y un codo de 45°

Se trata de:

A.- Seleccionar diámetro del medidor y

B.-Diámetro tubería de alimentación a la cisterna.

Solución:

M

Cisterna

Ramal Domiciliario

o Acometida

Boya

M

Matriz

HThf

Ps

Cálculo del gasto de entrada:



Calculo de Carga disponible:

H = 20 - (2.00 x 1.42 + 1.00 x 1.42) 1-1 = 15.74

O también en metros:

H=14-2-1=11 metros

Selección del medidor:

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

Se tiene:

⁄

En el ábaco de medidores se tiene:

DIAMETRO PERDIDA DE CARGA

5/8" 10.5 libra.s/pulg22 (7.15 ni)

3/4" 3.8 libras/pulg (2.66 m)

111 1.7 libras/pulg2 (1.18 m)

Por lo tanto seleccionamos el medidor de 3/4"

Selección del diámetro de tubería

Como el medidor ocasiona una pérdida de carga de 3.8 librzISI, pulo2. la nueva carga disponible será:

H 15.74 - 3.8 = 11.94 lbs/pulg2

Asumiendo un diámetro de 3/4" Longitud equivalente por accesorios:

1 válvula de paso 3/4" = 0.10 m. 1 válvula de compuerta 3/4" = 0.10 in.

2 codos de 90° (2 x 0.60) = 1.20 m. 1 codo de 45' = 0.30 in.



Longitud equivalente 1.70m.

Luego la longitud total es de: 20.(X) m.+1.70 = 21.70 ni.

Luego:

Q = 0.835 1.p.s. s= 0.8 m/m. Ø= 3/4"

Luego H = 21.70 x 0.8 = 17.36 metros

Como 8.40 < 17.36

Seleccionamos una tubería de mayor diámetro para la tubería hasta que.

8.40>---- (Valor con Ø nuevo)



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



CALCULO DE EQUIPO DE BOMBEO Potencia (unidades Métricas)

)

Donde:

) ⁄ )

Potencia (unidades Inglesas)

)

Donde: ) ⁄ )

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

⁄ Donde:

)

⁄

√



SISTEMA INDIRECTO

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

A.-VENTAJAS

Existe reserva de agua, para el caso de interrupción del servicio.

Presión constante y razonable en cualquier punto de la red interior

Elimina los sifonajes, por la separación de la red interna de la externa por los reservorios domiciliarios

Las presiones en las redes de agua caliente son más constantes

B.- DESVENTAJAS

Mayores posibilidades de contaminación del agua dentro del edificio

Requieren de equipo de bombeo.

Mayor costo de construcción y mantenimiento.

PROCEDIMIENTO PARA CALCULAR LOS ALIMENTADORES DE UN SISTEMA INDIRECTO.

1. Hacer un esquema vertical de alimentadores, tenemos en cuenta que cada alimentador debe abastecer con el menor recorrido a los diferentes servicios higiénicos generalmente en edificios, los baños o grupos de baños, se ubican en el mismo plano vertical.

2. Dimensionar los esquemas con ayuda de los planos. 3. Para cada alimentador calcular las unidades Hunter y los gastos acumulados, desde

abajo hacia arriba anotando el gasto total o nivel de plano de azotea. 4. Ubicar todos los alimentadores en el nivel del plano de azotea. 5. De acuerdo a la ubicación de cada uno de los alimentadores proyectar las posibles

salidas del tanque elevado que abastecerá a los diferentes alimentadores, sea independientemente o agrupados.El primer caso da lugar a un gran número de salidas, por lo que se recomienda agruparlos de modo que se obtenga una distribución racional del agua.

6. Determinar el punto de consumo más desfavorable, teniendo en cuenta que es el que correspondeal más alejado horizontalmente desde el tanque elevado y que tiene menor altura estática con respecto al nivel mínimo del tanque elevado.

7. Calculo de la presión en el punto de consumo más desfavorable.- Se puede proceder de la siguiente forma: a) Determinar la máxima gradiente hidráulica disponible (Smax) considerando el

ramal de distribución de abastecimiento al punto de consumo mas de desfavorable

)



PA

Hest.

hfoaO

A

Nivel Mínimo

Altura Disponible = Hest- PA

Longitud Equivalente (Le) Le=20% x Lt Le = 1.2 x Lt Lt = Longitud Total Tubería. 20% (perdida de carga por accesorios).

b) Con Smax, Q y C encuentro Ø, que son teóricos por lo que consideramos diámetros comerciales

c) Con Ø Comercial y Q, Calcular gradiente hidráulica real (Sreal) para cada tramo. d) h Freal = Le x Sreal h Freal= Perdida de carga real e) Calculo presión punto más desfavorable descontando a la altura estática total las

pérdidas de carga en todos los tramos

Hest.

O

Nivel Mínimo

de Agua

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

f) Tener en cuenta que cuando aumenta la altura estática a un piso inferior también aumenta la presión.

g) Verificar que la presión obtenida en el punto más desfavorable sea mayor que la presión mínima requerida de lo contrario no será necesario reajustar los diámetros obtenidos.

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



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

a.1) altura disponible a un punto “x” = Altura estática al punto “x” - presión de salida – perdida de carga hasta el punto “x”

a.2) Altura disponible al punto “x” = Presión en el punto más bajo + altura entre pisos – presión de salida

En casos ambos casos la longitud equivalente es la del tramo a analizar tomando la máxima gradiente hidráulica se procede con el cálculo como se aplica en el punto 7.

b) A medida que aumenta la altura estática disponible la velocidad del flujo va aumentando hasta pasar al máximo recomendable (3mg/sg.) Entonces los diámetros se seleccionaron en función de la velocidad límite.

Diámetro (Pulg.) Límite de velocidad

½´ 1.90 m/sg.

¾´´ 2.20 m/sg.

1 2.48 m/s.g

1 ¼´´ 2.85 m/sg.

1 ½ ´´ 3.05 m/sg.

9. Llenar la hoja de cálculo.

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