MEMORIA DE CÁLCULO

1.0 GENERALIDADES

La presente memoria se elabora para dar un alcance de los cálculos realizados para el diseño de las instalaciones sanitarias de agua potable del Edificio Jerusalén, Distrito Cercado, Provincia de Arequipa, Departamento de Arequipa.

2.0 OBJETIVO

Presentar los cálculos justificativos del diseño de las instalaciones sanitarias del presente proyecto

3.0 PARÁMETROS Y CONSIDERACIONES DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE

Los parámetros y consideraciones del diseño de las instalaciones sanitarias, están basados principalmente en lo establecido en la Norma IS.010 contenido en el Reglamento Nacional de Edificaciones

4.0 CÁLCULO DE LA DOTACIÓN DIARIA

El R.N.E establece la dotación para oficinas una dotación de 6L/m2, por tanto:

DESCRIPCIÓN AREA (m2) DOTACION (L/d)Primer piso Oficinas 133.976 804Segundo piso Oficinas 90.7905 545Tercer piso Oficinas 150.6904 904Cuarto piso Oficinas 150.6904 904Quinto piso Oficinas 150.6904 904

Dotación 4061

5.00 CÁLCULO DE LO APARATOS SANITARIOS REQUERIDOS

Según el RNE debemos considerar lo siguiente

-Nota.-En caso de que el local comercial cuente con un área menor a 60 m2 se dispondrá por lo menos de un inodoro y un lavatorio.

DESCRIPCIÓN ÁREA (m2) NÚMERO DE APARATOS REQUERIDOSPrimer piso INODOROS LAVATORIOS

Oficina 101 20.3616 1 1Oficina 102 16.9825 1 1Oficina 103 14.8988 1 1Oficina 104 16.9637 1 1Oficina 105 22.8821 1 1Oficina 106 17.6992 1 1Oficina 107 24.1881 1 1

TOTAL 7 7Segundo piso

Oficina 201 20.3616 1 1Oficina 202 16.9825 1 1Oficina 203 14.8988 1 1Oficina 204 17.156 1 1Oficina 205 21.3916 1 1

TOTAL 5 5Tercer piso

Oficina 301 20.3616 1 1Oficina 302 16.9825 1 1Oficina 303 14.944 1 1Oficina 304 14.9874 1 1Oficina 305 27.6213 1 1Oficina 306 20.5567 1 1Oficina 307 18.2921 1 1Oficina 308 16.9448 1 1

TOTAL 8 8Cuarto piso

Oficina 401 20.3616 1 1Oficina 402 16.9825 1 1Oficina 403 14.944 1 1Oficina 404 14.9874 1 1Oficina 405 27.6213 1 1Oficina 406 20.5567 1 1Oficina 407 18.2921 1 1Oficina 408 16.9448 1 1

TOTAL 8 8Quinto piso

Oficina 501 20.3616 1 1Oficina 502 16.9825 1 1Oficina 503 14.944 1 1Oficina 504 14.9874 1 1Oficina 505 27.6213 1 1

Oficina 506 20.5567 1 1Oficina 507 18.2921 1 1Oficina 508 16.9448 1 1

TOTAL 8 8

6.0 SELECCIÓN Y CÁLCULO DEL MEDIDOR-DISTRIBUCION DIRECTA SIN CISTERNA

Se realizará tomando el punto más desfavorable del edificio.

Presión en la matriz o red pública

PM 50lbf

in2 atm 10.33m magua

1

10.33atm

1

10.330.097

PM 3.402 atm

PM 35.15m

Presión de salida mínima

Ps 3.5m

Altura estática del edificio, tomada desde el nivel de la red pública.

Pérdida de carga del medidor

Hf PM HT Ps Hf 18.575 m

Pérdida máx. admisible en el medidor

Hfm .5 Hf Hfm 9.287 m

HT 13.075m

Gasto del edificio

Q 1.95L

sQ 1.95 10 3

m3

s

Ingresamos el gasto y la perdida máxima en el ábaco utilizado para medidores tipo disco y se encuentra que:

medidor 1in

DATOS

6.1. TUBERÍA DE ALIMENTACIÓN A LA CISTERNA

Presión en la matriz o red pública

PM 20lbf

in2 PM 1.361 atm PM 14.05m

Presión de salida mínima

Ps 2m

HT 1mVc 3.045m3Ls 28.42mT 2hr

Según el RNELa presión mínima de salida de los aparatos sanitarios será de 2 metros de columna de agua (0.020 MPa) salvo aquellos equipados con válvulas semiautomáticas, automáticas o equipos especiales en los que la presión estará dada por las recomendaciones de los fabricantes.

Altura estática de cisterna, tomada desde el nivel de la red pública.

Volumen de la cisterna

hf1 7.02 m

medidor 1in

Longitud de la linea de servicio

Tiempo de llenado del tanque

-1 llave de paso-1 válvula de compuerta-2 codos de 90°

-1 codo de 45 º

Cálculo de la carga disponible

Hf PM HT 1.45 Ps 1.45 Hf 9.7 m

Cálculo del gasto de la entrada

QVc

T Q 0.423

l

s

Selección del medidor

Hfm .5 Hf Hfm 4.85m

Utilizando el ábaco de pérdida máxima y gasto para medidores de tipo disco se encuentra que:

Asumimos t 1in Q 0.423L

s

Datos para tubería de PVC

k 0.0004266

C 140

SQ

k C t2.63

1

0.54

Q

k C t2.63S 0.0375 1 válvula de compuerta 0.20m1 válvula de paso 0.20m2 codos de 90º 1.40m

Pérdida en el medidor

hfm 2.68m

Nueva pérdida de carga a agotarse en la longitud de la tubería será:

Selección de la tubería de entrada a la cisterna

Longitudes equivalentes, pérdida por accesorios

1 codo de 45º 0.40m

Le 2.2m

LT Ls Le 30.62 m

hff LT S 1.148m hff hf1Perdida de carga en la tubería

7.0 CÁLCULO DE LOS VOLUMENES DE LA CISTERNA Y EL TANQUE ELEVADO

Volumen de consumo diario VCD 4061L

El RNE: Estipula que el volumen de almacenamiento estará dado por:

Vc3

4VCD 3.046 103 L

VTE1

3VCD 1.354 103 L

VA Vc VTE 4.399 103 L

Volumen en la cisterna

Volumen del tanque elevado

Volumen de almacenamiento

8.0 DISEÑO DE LA CISTERNA

En el presente proyecto se prevee almacenar el agua contra incendios en la cisterna razón por la cual se tiene que el volumen de agua contra incendios es:

Vincendios 4.5m3

La relación recomendada entre las dimensiones de la cisterna es:

Ancho de cisterna

AcLc

12.5

AcLcLongitud de cisternaLa altura de la cisterna quedara definida por:HcHc Hu 0.3mHuDe acuerdo a esto la cisterna presenta las dimensiones de:Ac 2mLc 4m

Hu

Vc Vincendios

Ac Lc0.943 mEl diámetro de la tubería de rebose de la cisterna, de acuerdo al RNE le corresponde Vc 7.544m3

rebose 2in9.0. CÁLCULO DE LA TUBERÍA DE IMPULSIÓN

Tiempo de llenado del tanque elevado

Tll 1hr

Cantidad de agua a bombearse

Qb2500L

Tll Qb 0.694

L

s

De acuerdo al RNE se tiene que el diámetro de la tubería de impulsión:

impulsion 1in

Del mismo modo se sugiere que la tubería de succión sea de un diámetro inmediatamente superior al de la tubería de impulsión.

succion 1.25in

succion 1.25in

10.0. EQUIPO DE BOMBEO

En esta etapa nos interesa conocer la potencia de la bomba a emplear:

Caudal de bombeoQb 0.694L

s

Eficiencia de la bomban 0.55

Altura dinámica total

Altura de succión hs 1.5m

Altura totalht 14.925m

Pérdida de carga en la tubería de impulsión

impulsion 1 inQb 0.694L

sS 0.094

hfi ht S 4.603 ft

Pérdida de carga en la tubería de succión

succion 1.25 inQb 0.694L

s

S 0.03S

QbsL

.00042 140 impulsion

in

2.63

1

0.54

10000.097

HDT hs ht hfi hfs 17.988 m

HP

Qbmin

gal

HDT

ft

3960 0.50.328

HPQb HDT

75 n HP 1.3hp

hfs 1.1hs S 0.524 ft

HP 969.41 W

11.0 DISEÑO DE TANQUES ELEVADOS

El tanque elegido para el presente proyecto será de plástico.

VTEF 2.5m3

12.0. AGUA CONTRA INCENDIO

De acuerdo a la norma se considera que el volumen mínimo para combatir incendios será:

Vincendios 4.5m3

El presente sistema contará con un equipo de bombeo independiente al tanque elevado, conformado por mangueras ubicadas estratégicamente en cada nivel en gabinetes contra incendios. Tiempo de funcionamiento del agua contra incendio Tci 0.5hr

Cantidad de agua a bombearse

Qb

VincendiosTci

Qb 2.5L

s

De acuerdo al R:N:E se tiene que el diámetro de la tubería de impulsión:

impulsion 1inDel mismo modo se sugiere que la tubería de succión sea de un diámetro inmediatamente superior al de la tubería de impulsión. succion 1.25in