MEMORIA DE CÁLCULO

CASA - HABITACIÓN

Proyecto: Instalación sanitaria.

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Obra: Casa-habitación Proyecto: Instalación Sanitaria

Memoria de Cálculo

CONTENIDO

Descripción general de la instalación

Reglamentación utilizada

Diseño de la red sanitaria

A. Valorización de unidades mueble de descarga

B. Diseño del sistema de eliminación de aguas residuales y pluviales exterior

C. Ventilación

D. Croquis de las redes sanitarias interior y exterior

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DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA INSTALACIÓN

Se trata de una casa-habitación ubicada en ____________________________, cuya área total aproximada de construcción es de 588 m². Cuenta con planta baja, planta alta y sótano, en la planta baja se ubica la sala-comedor, la cocina, un salón de juegos, un medio baño, un despacho-biblioteca y una recámara para invitados con un baño completo, asimismo hay un espejo de agua cerca del jardín, en la planta alta se localizan tres recámaras, la principal y otras dos de menor área, cada una con su baño completo. También en esta planta, se ubica el cuarto de servicio que también cuenta con un baño. La red sanitaria descargará los desechos por gravedad al drenaje municipal. Los sanitarios, el fregadero, el área de lavado, las coladeras de los patios y las bajadas de aguas pluviales descargan a los registros de la red sanitaria ubicados en la parte frontal y posterior de la casa. Todos los desechos se conducen hacia un registro localizado en el estacionamiento, de donde salen hacia la red de drenaje municipal.

REGLAMENTACIÓN UTILIZADA

El diseño de esta instalación se realizó conforme a los lineamientos establecidos en el Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal y en las Normas de Diseño de Ingeniería del Instituto Mexicano del Seguro Social relativas a instalaciones sanitarias. Asimismo, se siguieron las recomendaciones indicadas en el Manual de Instalaciones Hidráulica, Sanitaria, Gas, Aire comprimido y Vapor del Ing. Sergio Zepeda C.

DISEÑO DE LA RED SANITARIA

El diseño de esta red se realizó utilizando el método de unidades mueble (método de Hunter), cuidando los límites permisibles según el diámetro y pendiente de la tubería analizada.

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A. VALORIZACIÓN DE UNIDADES MUEBLE DE DESCARGA.

38 7 1100 6 450 2 338 2 350 5 238 1 1

Suma =

En cuanto a la selección de diámetros, se utilizan las siguientes tablas:

0.5 1 2 4

50 - - 21 2663 - - 24 3175 - 20 (+) 27 (+) 36 (+)

100 - 180 216 250125 - 390 480 575150 - 700 840 1000200 1400 1600 1920 2300250 2500 2900 3500 4200300 3900 4600 5600 6700

54

Diámetro (mm)

Máximo número de unidades-mueble que pueden conectarse a una línea principal

Pendiente en %

Tabla AS-1. Número máx. de unidades muebles conectadas a líneas principales según pendiente.

Coladeras 1Regadera 10Lavadora 6Fregadero 6W.C. de tanque 24Lavabo 7

La valorización de unidades mueble de descarga total, así como el diámetro mínimo de descarga paracada mueble, se presenta en la siguiente tabla:

Mueble Diámetro mínimo Cantidad

Unidad mueble

unitaria de descarga

Unidades mueble totales descargadas

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3238506475

100125150200250300

(*) No más de 2 inodoros. (+) No más de 6 inodoros.

A continuación se presenta la tabla de cálculo de diámetros por tramo, de acuerdo al croquis anexo.

1 Horizontal 22 Horizontal 23 Horizontal 24 Horizontal 25 Horizontal 26 Horizontal 27 Horizontal 28 Horizontal 29 Horizontal 2

10 Horizontal 211 Horizontal 212 Horizontal 213 Horizontal 214 Horizontal 215 Horizontal 216 Horizontal 217 Horizontal 218 Horizontal 219 Horizontal 220 Horizontal 221 Horizontal 2

Tabla AS-2. Número máx. de unidades muebles conectadas a ramales horizontales y bajadas.

Diámetro (mm)

Máximo número de unidades-mueble que pueden conectarse a :

Cualquier ramal horizontal Bajada de 3 pisos o menos

1 23 46 10

12 2020 (*) 30 (+)160 240360 540620 960

1400 22002500 38003900 6000

Tramo Posición Pendiente %

Unidades mueble acumuladas

Diámetro seleccionado (mm)

Longitud (m)

2 506 100 1.787 100 1.109 100 0.77

13 100 0.2614 100 3.326 100 0.20

20 100 0.6521 100 2.003 386 646 64

12 75 0.923 507 100 0.598 100 1.955 100 0.987 100 0.21

15 100 4.201 385 100 14.07

1.30

1.114.700.71

0.68

1.73

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B. DISEÑO DEL SISTEMA DE ELIMINACIÓN DE AGUAS RESIDUALES Y PLUVIALES EXTERIOR.

Las fórmulas utilizadas son las siguentes:

donde:Q de es el gasto de diseño del drenaje exterior, en m³/seg.UMt son las unidades mueble de descarga totales.D es el diámetro de la tubería, en metros.Q p es el gasto pluvial, en l/seg.Ac es el área de captación, en has.s es la pendiente hidráulica, adimensional.v es la velocidad del flujo, en m/seg.c es el coeficiente de escurrimiento, adimensional.i

con:d es la duración de la tormenta, en minutos.T es el período de retorno, en años.

El coeficiente c se obtiene de la siguiente tabla:

Promedio de 2 a 7% 0.22Inclinados a 7% 0.35

Concreto 0.95 Horizontales a 2% 0.17Asfalto 0.95 Jardines: suelo compactoLoseta 1 Inclinados a 7% 0.2

Horizontales a 2% 0.1Patios y estacionamientos Promedio de 2 a 7% 0.15

Azoteas 1 Jardines: suelo arenoso

El sistema de eliminación de aguas residuales y pluviales exterior lo constituye la línea de drenaje localizada entreregistros y que lleva las descargas hacia el exterior. A continuación se presenta el cálculo del drenaje exterior.

es la intensidad de precipitación para una duración igual al tiempo de concentración, en mm/hr, y se obtiene con:

Tabla 1. Coeficientes de escurrimiento.

Tipo de superficie Coeficiente de escurrimiento Tipo de superficie Coeficiente de

escurrimiento

UMtQ de 000333.0=8

3

21

9758.23 ⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛=

s

QD de

21

32

5269.30 sDv =

cp AicQ 778.2=

68.0

38.0

853.273dTi =

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vmín = 0.6 m/segvmáx = 3.0 m/seg

1 21 0.004 0.001 8.00 207.88 0.15 0.02 0.0215 1.2192 33 0.008 0.003 8.15 205.34 0.15 0.02 0.0215 1.2193 33 0.018 0.005 8.36 201.79 0.15 0.02 0.0215 1.2194 49 0.021 0.006 8.51 199.32 0.15 0.02 0.0215 1.2195 49 0.028 0.010 8.63 197.48 0.20 0.02 0.0464 1.4766 49 0.034 0.013 8.74 195.71 0.20 0.02 0.0464 1.4767 54 0.048 0.014 8.85 194.05 0.20 0.02 0.0464 1.476

Las velocidades mínima y máxima a tubo lleno según las Normas para Diseño de Ingeniería del Instituto Mexicano delSeguro Social relativas a Instalaciones sanitarias, son las siguientes:

A continuación se presenta la tabla de cálculo del sistema de eliminación de aguas residuales y pluviales exterior, queconduce el agua proveniente del drenaje sanitario y de la azotea hacia el exterior:

D (m) sQtll

(m³/s)vtll

(m/s)Tramo

Unidades Muebles de Descarga en

el tramo

Área azotea (has)

Área jardín (has) tiempo (min) i (mm/hr)

1 0.0006 0.0023 0.0029 0.14 0.705 0.255 0.86 0.038 7.53 0.152 0.0010 0.0051 0.0061 0.28 0.855 0.360 1.04 0.054 13.23 0.213 0.0010 0.0106 0.0116 0.54 1.015 0.525 1.24 0.079 11.33 0.154 0.0015 0.0121 0.0135 0.63 1.055 0.580 1.29 0.087 9.00 0.125 0.0015 0.0163 0.0178 0.38 0.930 0.425 1.37 0.085 9.50 0.126 0.0015 0.0198 0.0213 0.46 0.975 0.475 1.44 0.095 9.50 0.117 0.0016 0.0271 0.0287 0.62 1.041 0.570 1.54 0.114 4.50 0.05

Tramo Longitud (m)Rv RTvparc lleno

(m/s)Tparc lleno

(m)t (min)

Qde

(m³/s)Qp

(m³/s)Qt

(m³/s)RQ

El tirante para gasto mínimo es de 3.8 cm, el cual es mayor a 1.5 cm, valor aceptado como mínimo por las normasde proyecto para obras de alcantarillado en localidades urbanas de la República Mexicana. Asimismo, lasvelocidades en todos los tramos fluctúan entre 0.6 y 3.0 m/seg, por lo que la red de drenaje exterior es adecuada.

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C. VENTILACIÓN.

Ventilaciones individuales de muebles.

Ventilación de bajada de aguas negras.

Para determinar los diámetros de las tuberías de ventilación se utilizaron las siguientes tablas:

32 2 938 8 15 4638 10 9 3050 12 9 23 6150 20 8 15 4663 42 9 30 9175 10 9 30 61 18575 30 18 61 15275 60 15 25 122

Máxima longitud de la columna de ventilación en metros

Tabla BS-2. Diámetro y longitud de columnas de ventilación.

Diámetro de columna de

descarga (mm)

Número de unidades de

descarga

Diámetro de las columnas de ventilación

32 mm 38 mm 50 mm 63 mm 75 mm 100 mm

Lavadora 38Regadera 32

W.C. de tanque 50Fregadero 32

Mueble Diámetro mínimo de la ventilación (mm)

Lavabo 32

El sistema de ventilación de la red de aguas residuales tiene por objeto el que dentro de esta red no se tenganvariaciones de presión, con respecto a la atmosférica, de más o menos 2.5 centímetros de columna de agua,para que no se elimine el sello de agua de las trampas y con esto se permita el paso de gases malolientes de lared de desagüe.

El diámetro de una ventilación individual no será menor de 32 mm., ni menor de la mitad del diámetro deldesagüe a que esté conectado.

Las bajadas de aguas negras deben prolongarse hacia arriba hasta sobresalir de la azotea, sin disminuccióndel diámetro menor de la bajada.

Tabla BS-1. Diámetro mínimo de las tuberías de ventilación horizontales de acuerdo a las muebles.

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100 100 11 30 79 305100 200 9 28 76 274100 500 6 21 55 213

Diámetro de columna de

descarga (mm)

Número de unidades de

descarga

Diámetro de las columnas de ventilación

32 mm 38 mm 50 mm 63 mm 75 mm 100 mm

Máxima longitud de la columna de ventilación en metros

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J. CROQUIS DE LAS REDES SANITARIAS INTERIOR Y EXTERIOR

Figura 1. Red Sanitaria Interior

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Figura 2. Red Sanitaria Exterior

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