Ccuta Agosto 11 de 1

HERNANDO HUMBERTO RINCN JAIME

INGENIERO CIVIL

M.P. 54202-091471 NTS

MEMORIAS DE CALCULO HIDROSANITARIOINMUEBLE: VIVIENDA UNIFAMILIAR1.0 GENERALIDADES

1.1 LOCALIZACIONLa vivienda se ubicar en el Lote 20 de LA Urbanizacin Lomita Nueva del Municipio de Villa del Rosario del Departamento Norte de Santander. Los servicios de acueducto y alcantarillado los prestar la Empresa de Acueducto y Alcantarillado del Municipio EICVIRO ESP.1.2 USO

El proyecto es de uso residencial

1.3 NIVEL DE COMPLEJIDAD

Para todo el territorio nacional se establecen los siguientes niveles de complejidad:

1. Bajo

2. Medio

3. Medio Alto

4. Alto

La clasificacin del proyecto en uno de estos niveles depende del nmero de habitantes en la zona urbana del municipio, su capacidad econmica y el grado de exigencia tcnica que se requiera para adelantar el proyecto, de acuerdo con lo establecido en la tabla A.3.1.

Tabla 3.1 Asignacin del Nivel de Complejidad

Nivel de ComplejidadPoblacin (habitantes)Capacidad Econmica

Bajo< 2.500Baja

Medio2.501 a 12.500Baja

Medio Alto12.501 60.000Media

Alto>60.000Alta

Considerando lo establecido en Reglamento Tcnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Bsico RAS 2000 y la Resolucin No. 2320 de noviembre 27 de 2009 "Por la cual se modifica parcialmente la Resolucin No. 1096 de 2000, el nivel de complejidad del sistema est dado por la poblacin de la ciudad y por la capacidad econmica de sus habitantes:

Poblacin centro poblado = 78.869 Habitantes (Estimada el ao 2005 por el DANE)

Poblacin > 60.000 hab.

Nivel de complejidad

= Alto.

Estrato Socioeconmico= Ingresos en promedio superiores a 4 SMLV (estrato 5).

1.4 CARACTERISTICAS DE LA ZONA DEL PROYECTO

El clima caracterstico es clido con temperaturas que oscilan entre 26 y 32 C, siendo el promedio 28 C. Adems se encuentra ubicado a una altura de 280 msnm.

La red hidrogrfica del municipio est constituida por el Rio Tchira que nace en el Cerro Las Banderas, en el Pramo del Tam a una altura de 3.368 msnm en el Municipio de Herrn, al cual confluyen una serie de quebradas, como los Nogales, La Caada, La Pajuila, El Mono, La Aguasucia, etc. El clima clido es mitigado por los frescos vientos de la cordillera venezolana en el Valle del Ro Tchira, y los causados por los vientos en direccin sur-oeste que vienen de los valles de Ccuta. El casco urbano del Municipio de Villa del Rosario se encuentra en la Subcuenca del Rio Pamplonita , cuenca del Rio Tchira. La oferta hdrica para el consumo se considera muy buena tanto a corto como a largo plazo, sin embargo los costos de captacin, conduccin, tratamiento y distribucin hace un poco oneroso el servicio. El sistema de alcantarillado del Municipio de Villa del Rosario es de Tipo Sanitario, con un caudal por conexiones erradas alto, valor que es indeterminado, pero que en poca de lluvias estas conexiones hacen que la capacidad hidrulica de las redes de colectores sea superada, ocasionando rebosamiento en los pozos de inspeccin y en las viviendas que se encuentran en cotas bajas con respecto al sistema de alcantarillado. La disposicin final de las aguas residuales y pluviales se realizan por tres pequeas micro cuencas que entregan al Rio Tchira mediante siete Emisarios finales y un interceptor que viene del Municipio de Ccuta denominado Interceptor de la margen izquierda del Rio Tchira.

2.0 CALCULOS INSTALACION HIDRAULICA

2.1 AGUA FRIA

La distribucin de las redes debe hacerse buscando la ruta ms directa y con el menor nmero de accesorios que sea posible entre la fuente y los aparatos. Se debe procurar que el ramal sea localizado de tal forma que pase por el centro de gravedad del grupo de aparatos a servir; lo cual produce recorridos y dimetros menores.

Hecho el esquema de distribucin de la red, es necesario localizar el aparato crtico y numerar los accesorios de la ruta crtica, esto es, del aparato critico hasta la fuente de suministro.

En edificios de cierta altura, donde la presin de la red es insuficiente para abastecer cada uno de los servicios proyectados, es necesario elevar el agua mediante bombas, equipos hidroneumticos, hidrofl, presin constante, etc. La distribucin puede ser directa a cada uno de los aparatos mediante los equipos mencionados o por descarga del tanque elevado.

No es prctica la distribucin directa mediante la bomba a las redes de distribucin del edificio, porque la misma estara sometida a variaciones muy grandes de gastos y presin.

No es aconsejable ni permitido instalar bombas a las redes de servicio pblico, por lo tanto cuando fuere necesario es recomendable proyectar depsitos bajos y/o elevados.

El abastecimiento directo al tanque alto se utilizara para edificaciones de mximo tres pisos supeditado a la presin disponible de la red pblica.

En algunos casos cuando la presin lo permite se puede implementar acometida directa al tanque alto con paso directo (by-pass) a suministro por gravedad.

El volumen del tanque alto debe tener una disponibilidad para 24 horasEl sistema debe garantizar la renovacin del agua del tanque alto. Se debe prever un cheque para aprovechar la presin de la red pblica.

Es necesario conocer las caractersticas requeridas de presin de la grifera.La distribucin hidrulica se har en material P.V.C de presin que cumpla con las normas de INCONTEC, en los dimetros y pendientes que aparecen en los planos.

Para el buen funcionamiento de la instalacin se debe utilizar la relacin dimetro espesor As:

1/2" = RDE 9 3/4" = RDE 11 1 = RDE 13.5

Los dimetros mayores a 1 sern RDE 212.2 CALCULO DE LA RED PRINCIPAL.El clculo hidrulico se hizo segn las frmulas de FLAMMANT y HAZEN WILLIANS:

FLAMMANT

Q = AV

HAZEN WILLIANS

2.3 CARACTERISTICAS DE LA EDIFICACIONLa vivienda estar conformada de dos pisos, en el primer piso: Hall de recibo, Alcoba de huspedes con bao privado, Alcoba de servicios con bao privado, Estudio, Bao social sin ducha, Sala, Comedor, Cocina, rea de Servicios conformada por: lavadero, lavadora, lavatraperos, cuarto de planchado y bao de servicios. En la parte posterior Zona Social compuesta por Piscina aproximadamente 38.000 lts, Ducha para los baistas, Mini-gimnasio con bao propio y sala-terraza de estar.En el segundo piso: Cuatro alcobas cada una con bao privado, estar de t.v., gimnasio con bao propio. La vivienda estar dotada de tanque subterrneo y tanques elevados.2.4 CALCULO DOTACION O CONSUMO DIARIO TOTAL (CDT)

CONSUMO DE AGUA: El consumo depende del servicio que preste la empresa o entidad correspondiente, del grado social y nivel de vida de las personas de determinado lugar, como tambin del clima. Sin embargo cuando se disean redes de acueducto se asume para dichos clculos consumos que van desde 150 a 400 litros por da y por habitante. Para diseos especficos de edificaciones se sealan algunos consumos que deben tenerse en cuenta para los clculos de tanques y bombas si son necesarios: Consumo Humano:

LOCALIDADCUCUTA

POBLACION82.000 Habitantes

TEMPERATURA26 C

ALTITUD320 msnm

NIVEL DE COMPLEJIDAD

APARATOCONSUMOUNIDAD

DUCHA40Lt/Hab/da

SANITARIO40Lt/Hab/da

PREPARACION ALIMENTOS30Lt/Hab/da

LAVADO ROPAS35Lt/Hab/da

LAVADO DE MANOS5Lt/Hab/da

Prdidas tcnicas Establecidas3825% Tabla B.2,4 R.A.S. 2000

Dotacin Bruta188Lt/Hab/da

6 habitaciones x 2 personas /habitacin x 188 lts/persona/da= 2.256 lts/da Limpieza Zonas Duras Y riego de Jardn:

1000 M x 2 L/M/da = 2.000 lts/da Lavado manual de Automviles:

2 autos x 80 lts/auto/da= 160 lts/daCDT= 2.256+2000+160= 4.416 lts/daCDT= 4.500 L/da2.5 CALCULO VOLUMEN DE RESERVA

Volumen de reserva= CDT x Das de corte en el servicio de acueducto

Volumen de Reserva = 4.500 L/da x 2 das de corte = 9.000 Lts

Volumen de Diseo Estimado= 10.000 L para 24 horas2.6 DIMENSIONAMIENTO DEL TANQUEDimensiones Internas Tanque= B x b x h= 2.50 x 2.0 x 2.25

Borde Libre: 0.25 M para aireacin y mantenimiento del flotador mecnico.

2.7 DISEO ACOMETIDASAcometida Para el Tanque Subterrneo:

En este caso el agua va directamente al tanque bajo; el volumen a consumir en 24 horas debe suministrarse en un tiempo no mayor a 12 horas (6.6.4 NTC 1500), estimando una velocidad entre 1.0 y 1.5 m/seg.

T= 12 horas= 43.200 segundos; por contar tambin con los tanques elevadosV= 10.000 LitrosCaudal Q

Q=V/T

Q=10.000/43.200Q= 0.23 l/seg

Con los datos de caudal y velocidad, se entra en la Tabla de Flamant y se encuentra:

MaterialQ (l/s)V (m/s)Hv (m)J (m/m)

PVC0.230.810.03330.03933/4

Acometida para la Piscina:T= 48 horas V=38.000 L Q= V/T= 38.000/172.800 seg = 0.22 l/segVamos a las tablas de Hunter para Colombia y encontramos un Caudal Mximo Probable Q=0.22 lpsCon los datos de caudal y velocidad, se entra en la Tabla de Flamant y se encuentra:

MaterialQ (l/s)V (m/s)Hv (m)J (m/m)

PVC0.220.7750.030.03653/4

Acometida parte final Tanques AreosT= 6 horas V=4.000 L Q= V/T= 4.000/21.600 seg = 0.185 l/seg

Vamos a las tablas de Hunter para Colombia y encontramos un Caudal Mximo Probable Q=0.19 lps

Con los datos de caudal y velocidad, se entra en la Tabla de Flamant y se encuentra:

MaterialQ (l/s)V (m/s)Hv (m)J (m/m)

PVC0.191.500.110.1911/2

2.8 TIPO DE ABASTECIMIENTO DE AGUA A EMPLEAR EN LA EDIFICACIONEl sistema de Abastecimiento a emplear para esta vivienda ser: TANQUE BAJO, TANQUE ALTO Y EQUIPO DE PRESION.Caractersticas del Sistema:

Volumen tanque bajo, 100% del consumo diario. Volumen tanque alto, entre 30% y 40% dependiendo de la edificacin y tipo de uso, lo ms conveniente. Acometida a tanque bajo, paso directo a red de bombeo dependiendo de la altura de la edificacin. Equipo de presin para suministro y llenado de tanque alto. Tanque alto debe funcionar como reserva en caso de suspensin, pero al mismo tiempo se debe prever la operacin para renovar permanentemente el agua depositada en el mismo.

Este sistema consiste en que el agua llega al tanque de reserva ubicado en la zona del antejardn a travs de la acometida, desde all es extrada mediante equipo de bombeo y conducida a todos los servicios con la ayuda de un tanque hidroacumulador. Para la contabilizacin del consumo se instalara en la acometida principal un medidor de velocidad para el uso de la empresa de Acueducto. En todo sistema de distribucin interior se puede distinguir cuatro funciones en las tuberas: El distribuidor, las columnas, las derivaciones y los ramales.

2.9 EVOLUCION DE LOS SISTEMAS DE ALIMENTACION PARA INSTALACIONES HIDRAULICAS EN EDIFICACIONES

Los avances tecnolgicos permanentes y el desarrollo de nuevos materiales han permitido la evolucin importante de los sistemas de alimentacin de las instalaciones hidrulicas en edificios. En orden cronolgico se ha presentado la siguiente evolucin, fundamentalmente:

Sistemas deposito bajo-alto

Sistemas de velocidad variable

-Variador de velocidad mecnico

-Variador de velocidad elctrico Sistemas de velocidad constante

Equipo Hidroneumtico Equipo hidroneumtico con dos, tres o cuatro bombas.Equipos de presinTodos los equipos de presin cumplen la funcin de presurizar las redes.

Un sistema se encarga de elevar el agua al tanque alto y de este se hace la distribucin a los diferentes aparatos por gravedad. En este caso se debe contar con tanques de reserva abajo y arriba. Este sistema se llama comnmente distribucin por gravedad.

Otros sistemas, adems de presurizar la red, distribuyen el agua directamente a los aparatos. Cuentan estos equipos con hidroacumuladores, accesorios, manmetros, vlvulas, etc., que son los encargados de controlar la intermitencia del servicio, de acuerdo a la demanda.Todos son de presin constante y solo se diferencian por los accesorios e instrumentos con que operan.

Equipo HidroneumticoEl agua suministrada por la red pblica de abastecimiento es retenida en un tanque de almacenamiento, normalmente subterrneo, a travs de una bomba, se impulsara a un recipiente hermtico, conocido como tanque hidroacumulador o hidroneumtico (de dimensiones y caractersticas calculadas en funcin de la red), y que posee volmenes variables de agua y aire; durante el proceso de llenado del hidroacumuladorl a red interna de la edificacin es abastecida por la bomba (ver fig.). Cuando el agua entra al recipiente sube el nivel de agua, se comprime el aire y aumenta la presin; cuando se llega a un nivel de agua y presin determinados, se produce la seal de parada de la bomba y el hidroacumulador queda en capacidad de abastecer la demanda de la edificacin; cuando los niveles de presin y el volumen de agua dentro del hidroacumulador descienden a unos valores mnimos preestablecidos, se acciona el mando de encendido de la bomba nuevamente, comenzando un nuevo ciclo.En el montaje de este sistema se recomienda que la bomba quede anclada sobre una base de concreto a un nivel superior del piso para protegerla de la humedad y que la tubera de succin tenga un nmero mnimo de cambios de direccin; de igual manera, se debe procurar que ninguno de los tramos de la tubera de succin quede por encima del nivel de la conexin de la bomba, sin desconocer que el nivel del agua puede estar por debajo (tanque subterrneo, o por encima del nivel del eje de la bomba).

La tubera de succin generalmente consta de los elementos que son parte de un sistema por bombeo normal, por ejemplo: Una vlvula de pie con coladera instalada de acuerdo con los parmetros concernientes a la sumergencia, es decir, el nivel mnimo del agua en el tanque subterrneo.

Se ha establecido que, para el caso de sumergencia, el nivel mnimo del agua debe ser de tres veces el dimetro () ms diez centmetros.

En el tanque, ya sea subterrneo o en el que el nivel del agua este por encima del eje de la bomba, debe ir instalado un flotador de tipo mecnico o elctrico, el cual debe ir conectado al interruptor de presin con el fin de que cuando se apague la bomba el equipo funcione seco y se descargue.

Componentes Del Sistema HidroneumticoEl sistema Hidroneumtico debe estar dotado de los siguientes componentes:

Un tanque de presin, el consta entre otros de un orificio de entrada y otro de salida para el agua (se debe mantener un sello de agua para evitar la entrada de aire en la red de distribucin) y uno para la inyeccin de aire en caso de que faltase.

Una bomba adecuada para las exigencias de la red.

Interruptor elctrico para detener el funcionamiento del sistema, en caso de faltar el agua en el tanque subterrneo.

Llaves de purga en las tuberas de drenaje.

Vlvula de retencin en cada una de las tuberas de descarga de las bombas al tanque hidroneumtico.

Conexiones flexibles para absorber las vibraciones

Llaves de paso entre la bomba y el tanque hidroneumtico, y entre ste y el sistema de distribucin

Manmetro

Vlvula de seguridad

Dispositivo para control automtico de la relacin aire/agua. Interruptores de presin (presostatos) para arranque a presin mnima y parada a presin mxima, arranque aditivo de la bomba en turno y control del compresor

Indicador exterior de los niveles en el tanque de presin, para la indicacin visual de la relacin aire/agua

Tablero de potencia y control de los motores

Dispositivo de drenaje del tanque hidroneumtico, con su correspondiente llave de paso

Compresor u otro mecanismo que reponga el aire perdido en el tanque hidroneumtico

Filtro para aire, en el compresor o equipo de inyeccin

Actualmente han cado en desuso, entre otras, debido a las siguientes razones:

El tanque solo se utilizaba para trabajar con bajas presiones. Contaminacin del agua a causa del contacto permanente con la parte metlica del tanque.

Perdida del volumen de aire en el interior del tanque, originada por su mezcla con el agua.

Equipo Hidroneumtico Con Dos, Tres Y Cuatro BombasSu principio de funcionamiento es exactamente igual al del sistema anterior. Su diferencia radica bsicamente en la existencia de una membrana dentro del tanque hidroacumulador, que evita el contacto agua-aire, y en la presencia de un mayor nmero de bombas con el objetivo de fraccionar el caudal de diseo, teniendo en cuenta que ste slo se sucede en las llamadas horas pico. Las bombas trabajan automticamente, adicionando o sustrayendo caudal en concordancia con las solicitaciones de la edificacin; es decir, en la hora de mayor consumo a la edificacin le abastecern todas las bombas, actuando en paralelo.Permitir reparaciones al sistema sin tener que suspender el abastecimiento a la edificacin es otra las ventajas que trae la utilizacin de varias bombas.

Debido a las ventajas que ha trado el empleo de la membrana dentro del tanque hidroacumulador, tambin es posible encontrar hoy equipos hidroneumticos compuestos por una sola bomba y un tanque con membrana, utilizados para abastecer consumos bajos como los generados por una sola vivienda.

Sistemas Hidroneumticos PrecargadosEstos sistemas fueron ideados con el fin de mantener el volumen de aire constante dentro del tanque, al tiempo que se separa el agua del aire comprimido. La separacin se hace mediante una membrana o bolsa de neopreno laminado.

La funcin de estos aparatos, es mantener presurizada la red y satisfacer el suministro en momentos de poca demanda, tiempo durante el cual el equipo permanece apagado. Al volumen acumulado en el tanque, se le llama volumen de regulacin (VR).Equipo Sin HidroneumticosEst conformado por un grupo de bombas centrifugas en paralelo, las cuales trabajan una, dos o ms al tiempo, de acuerdo a la demanda de caudal.

Cuando la demanda es completamente nula, se apaga la bomba lder por aumento de la temperatura del agua contenida en la carcasa, detectado por el sensor de temperatura, instalado en cada unidad.Entre estos tipos se tienen los de Presin Constante y los de Hydroconstant.

En el equipo a presin constante, la velocidad es constante y viene equipado con vlvulas de control que operan hidrulicamente y controlan la descarga, estas vlvulas tambin funcionan como de retencin.

A travs de un rotmetro conectado al tablero de control, es controlada la operacin de las bombas. El apagado es idntico al sistema anterior.

Sistema De Velocidad VariableSon equipos de bombeo que ajustan sus condiciones de operacin a las exigencias de la red de consumo mediante la variacin de la velocidad angular con que se mueve el impulsor de la bomba.

Al presentarse cambios de la demanda de fluido en la red, el equipo debe variar la velocidad de rotacin de la bomba, con lo cual se varan el caudal y la presin del fluido que entregan (la bomba dispone de infinitas curvas caractersticas).

Existen dos maneras de variar la velocidad de rotacin de la bomba:

La primera es variando la velocidad de rotacin en el acople motor-bomba, Esto se logra mediante acople hidrulico o acople mecnico a un motor de gasolina. La segunda es variando la velocidad del motor que la acciona y se logra con motores elctricos de corriente continua o de corriente alterna.Hoy en da prcticamente no se utiliza estos equipos y la prdida de la demanda en el mercado se debe a:

Alto costo de adquisicin, tres o cuatro veces ms que otros equipos Alto costo de operacin

Baja eficiencia, principalmente cuando se requiere el bombeo de caudales pequeos

Son sistemas que prcticamente funcionan todo el tiempo, por lo cual su vida til es corta.

Alto costo de mantenimiento

Variacin importante de la presin en la red cuando se presenta variacin notable en el consumo.

Sistema De Velocidad ConstanteSon sistemas de bombeo, con motor de velocidad constante, que en ciertos periodos de tiempo deben alimentar simultneamente a un tanque presurizado y a la red de suministro, con el objetivo de que el tanque pueda realizar la alimentacin de la red en aquellos periodos de bajo consumo, para permitir que el sistema de bombeo se pueda apagar. Sistema HidroconstanteEl equipo tiene como caracterstica principal la entrega de presin constante en la descarga del sistema de bombeo, sin utilizacin de vlvulas reguladoras de presin a pesar de que la demanda de caudal sea variable. Esto se logra cambiando las revoluciones el eje de la bomba mediante un acople hidrodinmico ubicado entre el motor y la bomba.

Otros SistemasSIMPLEX

La bomba trabaja todo el tiempo. Requiere vlvulas de control y sensor de temperatura.

DUPLEX

Dos bombas, una primaria que trabaja continuamente y la otra cuando la demanda de caudal lo exija, requiere de vlvulas de control, sensor de temperatura y tablero de control.TRIPLEX TIPICO

Tres bombas. Son controladas en igual forma que el caso anterior. Su apagado es inverso al encendido.

TRIPLEX MODIFICADO

De las tres bombas, la ms pequea es llamada Jockey. Son controladas igual que en los casos anteriores.

Sistemas De Presin Constante Vs. HidroneumticoPresiones: Los hidroneumticos ofrecen una presin que vara hasta una atmosfera (10.33 m.c.a.) lo cual no significa incomodidad para el usuario. El controles e logra con la cmara de aire. Los equipos de presin constante pueden entregar siempre la misma presin mediante vlvulas de control colocadas en la descarga de cada bomba.

Unidades de Bombeo: Ambos sistema atienden la demanda fraccionndola segn el tipo de edificacin; por lo tanto, el tamao, el tipo y nmero de bombas pueden ser los mismos.Control de Servicio: Los hidroneumticos controlan la prendida de las bombas con presostatos y los e presin constante, mediante rotmetros o sensores de flujo basados en la demanda.

Energa: Los hidroneumticos ofrecen menor consumo de energa ya que mantienen apagados los equipos para bajas demandas. Los equipos de presin solo apagan en demandas nulas y con el aumento de temperatura del agua contenida en las bombas.En edificaciones tipo hospital u hotel, este factor no es preponderante debido a que hay muy pocos momentos en que la demanda es nula. Por otra parte, cuando los requerimientos e presin y/o caudal son altos, el tamao del equipo hidroneumtico aumenta.

Mantenimiento: La mayor posibilidad de dao ocurre en las bolsas de neopreno de los hidroneumticos precargados, lo que significa suspensin del servicio durante el lapso de tiempo en que el fabricante o distribuidor preste el servicio.En cuanto a daos en las motobombas, ambos sistemas tienen la misma confiabilidad de reparacin. As mismo los tableros son semejantes y anuncian el dao ocurrido.2.10 CODIGO COLOMBIANO DE FONTANERIA NORMA TECNICA COLOMBIANA NTC 1500-ICONTEC

Segn la NTC 1500 (Cdigo Colombiano de Fontanera) en su numeral 6.1.2 dice: Los sistemas de suministro de agua para las edificaciones se disearn e instalarn de manera que abastezcan de agua, en todo tiempo, a los aparatos de fontanera y equipos, con caudal y presiones que se ajusten a lo establecido en el numeral 6.7.1, para que funcionen satisfactoriamente y sin ruidos excesivos bajo las condiciones normales de uso. La velocidad mxima de diseo debe ser de 2.0 m/s. 6.7.1 Presin mnima de servicio. Cuando la fuente de abastecimiento de una edificacin no sea capaz de satisfacer los requisitos mnimos de los accesorios descritos en la Tabla 7, se deben disear, instalar y construir los equipos y obras necesarios para subsanar tal deficiencia.

6.7.2 La presin de agua en la red de distribucin no debe exceder los 550 kPa. (56 m.c.a.), donde se superen estos valores se deben instalar dispositivos reductores de presin. Donde sea necesaria una mayor presin de servicio se debe disponer de dispositivos reforzadores de presin para ese caso especfico.

Tabla 7. Caudales y presiones mnimas de operacin para aparatos sanitariosAparato SanitarioRecomendadaMnimaDimetro Conexin

m.c.aKg/cmlb/pulgm.c.aKg/cmlb/pulg

Inodoro Fluxmetro10.331.0314.707.700.7710.961

Inodoro Tanque7.000.709.962.800.283.981/2

Orinal Fluxmetro10.331.0314.707.700.7710.963/4-1

Orinal Llave7.000.709.962.800.283.981/2

Vertederos3.500.354.982.000.202.851/2

Duchas10.331.0314.702.000.202.851/2

Lavamanos5.000.507.122.000.202.851/2

Lavadoras7.000.709.962.800.283.981/2

Bid5.000.507.122.000.202.851/2

Lavadero4.000.405.692.000.202.851/2

Lavaplatos2.000.202.852.000.202.851/2

2.11 DISEO DEL MEDIDOR

El medidor debe quedar instalado dentro de una caja con dimensiones para su colocacin y mantenimiento, provisto de una tapa protectora que permita la fcil lectura, debe poseer un orificio de ventilacin y un tubo de drenaje. En los conjuntos residenciales donde normalmente se instalan los medidores en los andenes su identificacin se har de oriente a occidente y de norte a sur.Las caractersticas hidrulicas de los medidores varan de acuerdo a las normas por las cuales son fabricados.

La escogencia de un medidor apropiado depende principalmente de las caractersticas del caudal a ser medido y no del dimetro de la tubera que ste atraviesa.

Los datos ms importantes son: El flujo mnimo, la carga de funcionamiento, horario, diario o mensual y los mximos para cortos periodos.Para asegurar una larga duracin al medidor, se debe verificar si los consumos reales no exceden los admisibles.Con frecuencia acontece que se escoge un medidor de dimetro menor que el dimetro de la tubera diseada, esto porque la capacidad nominal de los mismos es elevada, comparada con la de las redes, teniendo en cuenta la limitante de velocidad.

Caudal NominalEs el caudal en flujo uniforme expresado en m/h o l/seg con prdida de carga en el aparato de 10 m.c.a. y que indica la capacidad del medidor.

Perdida De CargaLa variacin de las prdidas de carga de los medidores pueden ser observados independientemente de las curvas y las tablas de perdida de carga dadas, puede calcularse cualquier punto de la curva de la perdida de carga de un medidor cualquiera utilizando los respectivos caudales nominales indicados en la tabla y utilizando las siguiente formula:J= (Qd/Qn) .HQd = Caudal de diseo

Qn = Caudal nominal

H = 10 m.c.a.

J = Perdida en m.c.a.

En nuestro caso tenemos un caudal de diseo QD =0.23 l/seg, se podr utilizar un medidor de velocidad de 1/2, caudal nominal Qn=0.92 l/seg., con una perdida J=0.60 m.c.a. y trabajando con el 25 % de su capacidad nominal. 2.12 ASIGNACION DE CAUDALES POR APARATO Y DIAMETRO DE DISEOLa vivienda tiene una distribucin arquitectnica tal como se observa en los planos Hidro-Sanitarios que se anexan. El sistema trabajar de forma mixta; es decir: Con la presin que le suministrara el conjunto Bomba-Hidroneumtico y tambin trabajara alternativamente por gravedad desde los tanques elevados en caso de dao en los equipos o ausencia de agua en el tanque bajo. El funcionamiento de los tanques elevados se dar de forma automtica mediante la intercomunicacin del tubo de llenado con el tubo de suministro por gravedad; debindose adaptar una vlvula de retencin (cheque) para evitar el retorno del agua por la parte inferior del tanque y el consiguiente derrame del lquido. Tambin se deber adaptar una llave de registro junto a la vlvula de retencin con el fin de cortar el servicio sobre todo cuando se proceda al lavado del tanque o a realizar alguna reparacin.

Ante la ausencia de la presin suministrada por los equipos; el cheque se activara por efecto del peso del agua en los tanques elevados; dando paso al flujo descendente por gravedad que podr surtir satisfactoriamente todos los aparatos de la edificacin en caudal y presin.Se aprovechara la presin de la calle cuando sea posible; esto se consigue intercomunicando el tubo de llenado del tanque subterrneo con el tubo de la acometida general y debindosele adaptar una llave registro para control. En cuanto a la asignacin de los caudales; se har dando a cada aparato las unidades correspondientes de acuerdo como se estipula en las tablas de consumo, dichas unidades se irn acumulando de acuerdo al recorrido del flujo.Una vez se tenga el nmero de unidades que circula por cada tramo se asignara el respectivo caudal en litros por segundo de acuerdo como se indica en las tablas de Hunter para Colombia. De esta misma manera y haciendo uso de las tablas de flamant se asignaran los dimetros correspondientes; teniendo en cuenta que la velocidad se encuentre en el rango 0.60 m/s V 2.0 m/s.El anlisis por presin y sus correspondientes clculos se empezara por el aparato crtico (Tanque elevado); al cual se le asignara una presin de 10.0 m.c.a. hasta llegar al sitio donde se instalaran los equipos, obteniendo as el valor de la impulsin en metros necesaria para el clculo de la potencia de la bomba.El tanque elevado se deber instalar a una altura (V) medida desde el piso de la terraza hasta la salida del agua; de tal forma que se satisfaga con la presin mnima en el aparato crtico que para este caso corresponde a la ducha de la alcoba principal. Esto se consigue mediante el anlisis por gravedad; el cual se realizar desde dicho aparato al cual se le asignara una presin de 2.0 m.c.a. hasta el sitio donde quedaran los tanques.Adicionalmente se dispondr de una salida en los tanques areos que suministren permanentemente por gravedad al servicio de lava-trapero en el primer piso. Esto con el fin de evitar la descomposicin del agua por causa de estancamiento debido al continuo suministro por presin de los equipos.2.13 CALCULO DE LA ALTURA V

TRAMO 8-9La presin en el punto 8 es de 5.617 m.c.a. Con esta cabeza los aparatos crticos estarn trabajando de acuerdo a lo previsto en el diseo. Lo anterior quiere decir que la salida del tanque debe quedar a una altura V>5.617 mts., la diferencia entre V y 5.617 m.c.a, corresponde a las perdidas por friccin y velocidad.

Dicho lo anterior se puede plantear la siguiente expresin:

V= P8+J+hv (1)

En donde: V es la distancia vertical entre el punto P8 y la salida del tanque punto P9.P8= Presin en el punto 8 en m.c.a.J = Perdidas por friccin en tuberas y accesorios

hv= Perdida por cabeza de velocidad

Clculo de V:

H: Es la distancia horizontal entre la columna y la salida del tanque

J= jV + jH + jAcc

De la expresin (1)

V= P8+ (jV+jH+jAcc)+hv

V-jV= P8+jH+jAcc+hv

V(1-j)= P8+jH+jAcc+hv

V= [P8+hv+j(H+Acc)]/[1-j] (2)

Por este tramo debe conducirse la totalidad del agua a consumir en la vivienda.Evaluando el caudal total para esta edificacin se obtuvo los siguientes datos consultando la Tabla de Hazen Williams:

Unidades : 70Caudal : 0.705 l/s

Velocidad : 1.383 m/s

Perdida hv : 0.096 m

Coeficiente C: 150

Perdida j : 0.0707Dimetro : 1

Longitud H : 2.70 m

Longitud V : 6.816 m (calculada adelante)

Accesorios:

1 Valv.Comp. Abierta 1 Pvc = 1x 0.13= 0.131 Valv. De Retencin tipo liviano 1 Cu = 1x 1.65= 1.651Entrada Normal 1 Pvc = 1x 0.25= 0.252 Tees Pdl 1 Pvc = 2x 1.28= 2.56

3 Codos R.m. 1 = 3x 0.50=1.50

Total Accesorios 6.09 V= (5.617+0.096+0.0707x(2.70+6.09))/(1-0.0707)

V= 6.816 m

Longitud Total: 2.70+6.09+6.816 = 15.606 m

Prdida Total J: 15.988x0.0707 = 1.1033 m

Presin Final en el Punto P9 = 5.617+0.096-6.816+1.1033= 0.00 m.c.a.

Lo anterior significa que cuando el espejo de agua del tanque elevado se encuentra en el nivel de salida, en ese punto la presin es 0.00 m.c.a.

Significa que la salida del Tanque (P9) debe quedar a una altura V medida desde P8 (Terraza) de 6.80 m.Se deber instalar dos tanques de PVC de 2.000 L para cuya instalacin se podr implementar la siguiente configuracin en altura: Un Prtico en concreto reforzado con cuatro columnas apoyadas en la placa de la terraza con una altura de 6.0 m, placa en concreto reforzado de 0.25 m de espesor y una base de 0.55 m de altura; para un total de 6.80 m. De esta forma se podr garantizar que cuando el sistema trabaje a gravedad satisfaga la presin mnima para cada aparato. Si no se desea implementar este sistema; se podr instalar los tanques sobre la terraza utilizando un equipo de presin elevado para presurizar la red.2.14 EQUIPOS DE BOMBEO

El primer concepto que se debe tener en cuenta es el de PRESION BAROMETRICA Del lugar, que no es ms que la presin atmosfrica hecha las correcciones de altura s.n.m. y la temperatura ambiente del sitio.

Conceptos:

Presin Atmosfrica: Es el peso de la columna de aire que tiene la capa atmosfrica ejercido en una unidad de rea.

Una atmosfera es igual a: 14.7 p.s.i, 101 Kpa, 760 mm de Hg, 10.33 m.c.a., 12.9 mts de acetona o 1.033 Kg/Cm.

Altura de Succin: Esta existe cuando el espejo del agua est abajo del eje de la bomba.Altura de Succin Esttica (D.H.): Es la distancia vertical medida en una unidad de longitud (metros, pies, etc.) desde el eje de la bomba hasta el nivel libre del lquido que va a ser bombeado.

Altura de Succin Dinmica Total (T.D.H.): Es la suma de la altura de succin esttica ms las prdidas por friccin en tuberas, accesorios y carga de velocidad (V/2g)

Carga de aspiracin o Altura de Succin: Esta existe cuando el espejo de agua o aprovisionamiento est por encima del eje de la bomba.

Carga de Aspiracin Esttica: Es la distancia vertical medida en metros, pies etc., desde el espejo libre del agua hasta el eje de la bomba.

Bombas CentrifugasRotor de Flujo Radial

Rotor de Flujo Axial

Rotor de Flujo Mixto

El rotor determina la relacin con los parmetros de caudal Q, altura H y eficiencia as: La bomba Centrifuga se fundamenta para adicionar la energa al fluido en la accin de la fuerza centrfuga.Curvas De Las Bombas CentrifugasLas bombas centrifugas no se pueden especificar nicamente por los dimetros de succin y descarga, puesto que ellas no dan la informacin necesaria para su utilizacin en un trabajo determinado. Se debe especificar altura de bombeo y el lquido que se desea elevar. Como se necesita un motor para accionarla, deben conocerse las revoluciones por minuto a que deba trabajar, as como la potencia y la eficiencia deseada para poder calcular con exactitud la potencia necesaria.

Cabeza Neta De Succin Positiva (N.P.S.H.)

Es la presin absoluta expresada en altura del lquido considerado, en el dimetro de entrada de la bomba, menos la presin de vapor del lquido a temperatura de bombeo.

La N.P.S.H. puede ser disponible, que es la presin que se dispone una vez se han tenido en cuenta todos los factores (alturas) de una instalacin.La N.P.S.H. requerida, es la presin mnima que necesita la bomba para operar con xito.

Luego: N.P.S.H. disponible > N.P.S.H. requerida.

Se debe tener claro que la N.P.S.H. disponible depende de la instalacin, mientras que la N.P.S.H. requerida es la que el fabricante grafica en las curvas de las bombas.

Presin Atmosfrica= 10.33 m.c.a.= 101 Kpa = Altura esttica + perdidas + Presin de vapor + N.P.S.H. disponible

2.15 PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DE UNA INSTALACION En La Succin Se procura disear la succin lo ms corta posible

Hermetismo en la instalacin

Instalar en menor nmero de accesorios en lo posible

El dimetro de la succin debe ser igual o mayor al de la succin de la bomba

Es conveniente una inclinacin de 2 de la bomba hacia la succin No se permitirn formas que impidan la libre salida del aire en el cebado Se debe usar vlvula de pie cuando la bomba no es auto-cebante y coladera cuando la bomba es auto-cebante

La succin no debe llegar al fondo del tanque, ni debe quedar pegada a la pared lateral

Cuando el dimetro de la succin es mayor que la succin de la bomba, se debe instalar una conexin excntrica.

En La Descarga El dimetro debe ser igual o mayor al de la descarga de la bomba

Se debe prever el tapn de cebado

Es necesario colocar vlvula de cheque para prevenir daos en la bomba cuando el agua se regresa debido al apagado de la bomba.

La vlvula de compuerta tiene como funcin servir de reguladora de caudal cuando se requiera, as como impedir que el lquido se derrame cuando se efecten labores de mantenimiento o reparacin de la bomba. Las universales tienen la funcin de permitir el montaje y desmonte de la bomba cuando se requiera, tambin se puede usar uniones dresser, elsticas y bridas.

2.16 CALCULO DE LA IMPULSION

Tomamos los dos ltimos tramos; es decir extractamos los tramos 27-28 y 28-29 de la Tabla de clculo de la instalacin hidrulica donde se calcul la Impulsin.Tramo 27-28Unidades : 76 und

Caudal : 0.74 L/seg

Velocidad : 1.451 m/seg

Perdida hv : 0.1047Coeficiente C : 0.0001Perdida j : 0.0766 m/m

Dimetro : 1"

Longitud H : 1.28 mLongitud V : 0.70 m

Accesorios: 1 Tee Pd 1" PVC = 1x0.38= 0.381 Valv. Comp. Abierta 1 Cu = 1x0.15= 0.151 Tee Pdl 1 PVC = 1x1.28= 1.283 Codos r.m. 90 1 PVC = 3x0.50= 1.50 Total accesorios 3.31 mLongitud total= H+Acc.-V= 1.28+3.31+0.40=4.99 m

Perdida J= Ltxj=4.99x0.0766=0.3822 m

Presin en el punto P28= 21.794+0.1047-0.40+0.3822= 21.881 mca

Tramo 28-29Este tramo se calcula con el 50% del caudal de diseo, considerando que en las horas de poca demanda; el sistema presurizado trabajar con las bombas apagadas, pues el trabajo de suministro lo har el tanque hidroacumulador. Unidades : 38 und

Caudal : 0.47 L/seg

Velocidad : 0.935 m/seg

Perdida hv : 0.045Coeficiente C: 0.0001Perdida j : 0.035 m/m

Dimetro : 1"

Longitud H : 2.0 m

Longitud V : 0.40 m

Accesorios:

2 Tees Pd 1 Hg = 2x0.80= 1.601 Valv. Ret. Tipo pesado 1" Cu tipo pesado = 1x2.43= 2.431 Valv. Comp. Abierta 1 Cu = 1x0.15= 0.151 Tee Pdl 1 HG = 1x2.70= 2.701 Codo R.m. 90 1 Hg = 1x1.06 =1.061 Entrada normal 1 Hg = 1x0.53 =0.53 Total accesorios: 8.47 mLongitud total= H+Acc. +V= 2.0+8.47+0.40=10.87 m

Perdida J= Ltxj=10.87x0.035=0.38 m

Presin en el punto P29:21.881+0.045+0.40+0.38=22.707 mca

Impulsin: 22.707 mca2.17 CALCULO DE LA SUCCION

Recordando las dimensiones del tanqueLongitud (L) = 2.50 m

Ancho (A) = 2.00 m

Profundidad (h) = 2.25 m

Altura esttica de la Succin= 2.55 m

En la succin es recomendable una velocidad entre 0.6 y 0.9 m/s.

En la tabla de flamant se localiza para 1 1/2" la velocidad de 0.72 m/s

En succin

Unidades : 88Caudal : 0.82 l/s

Velocidad : 0.72 m/s

Prdida hv : 0.03 m

Coeficiente C: 0.0001Prdida j : 0.013Dimetro : 1 1/2

Longitud H : 3.84 m

Longitud V : 2.55 m

Accesorios

1 Vlvula de pie con coladera 1 1/2" Cu = 1x7.49=7.493 Codos R.m. 90 1 1/2 HG = 3x1.53=4.591 Salida de tubera 1 1/2 HG =1x1.67= 1.67Total Accesorios 13.75 m

Longitud Total: H+Acc. +V= 3.84+13.75+2.55 = 20.14 mPerdida J= Ltxj=20.14x0.013 = 0.262 m

Altura de Succin: 2.55+0.262 = 2.812 m2.18 CALCULO DE LA NPSH (Altura de Succin Positiva)

La NPHS es la presin baromtrica en el sitio menos la tensin de vapor del agua a la temperatura ambiente menos la altura dinmica de succin.

Para el caso que nos ocupa, para el Municipio de Villa del Rosario tenemos:

N.P.S.H. = K-ADS

Para V. del Rosario K= 9.58 mcaAltura Dinmica de Succin ADS= 2.812 mNPSH=9.580-2.812= 6.768 mcaTambin se puede encontrar de la siguiente forma:

Presin baromtrica para Ccuta

10.33-Ja= 10.33-0.40 =9.93 mTensin de vapor del agua = 0.342 m

Altura dinmica de succin = 2.812 m

NPSH: 10.33-0.40-0.342-2.812= 6.776 mcaAltura mxima de succin AMSA.M.S.= 10.33-(a+b+c+d+e+f)

a) Perdida por altura sobre el nivel del mar (320) Ja =0.400b) Perdida por temperatura (26) Jt =0.342c) Perdidas por depresiones baromtricas (Steel) =0.360

d) Perdidas por vaco imperfecto =2.400

e) Perdidas por friccin y accesorios (J) =0.262f) Perdidas por cabeza de velocidad (hv) =0.030Total 3.794 mAltura Mxima de Succin:

10.33-3.79= 6.54 mcaAltura Dinmica Total:

Impulsin + Succin

22.707+2.812=25.519Altura Dinmica Total Ht de diseo= 30.00 m2.19 CALCULO POTENCIA DE LA BOMBA

La Potencia de la Bomba en caballos de fuerza (H.P.) ser el producto del caudal de bombeo en lps y de la altura dinmica total en m dividido por el producto 76 (conversin de unidades) y la eficiencia de la bomba, que puede tomarse alrededor de 0.70, es decir:Pot. bomba (H: P) = [Qbombeo (lps)xHt (m)] [76x]

Los motores elctricos que accionan las bombas deben tener una potencia normal superior de acuerdo con las normas vigentes, de 30% y 50% segn sean trifsicos o monofsicos respectivamente. Es de anotar que este es un sistema de alimentacin que ha cado en desuso en los edificios con alturas intermedias, ya que presenta los siguientes inconvenientes en aquellas edificaciones donde se utiliza:

El tanque elevado exige el refuerzo adicional de la estructura del edificio debido a la concentracin de cargas y por condiciones exigidas en la Norma NSR 2010. Frecuentemente presentan problemas de filtraciones.

Ocupan reas que se pueden utilizar para otros propsitos

En general, los aparatos sanitarios de los pisos cuya altura es cercana al tanque tienen un deficiente servicio.

El mantenimiento de los tanques es complicado y por tal razn se presentan problemas de higiene.

Las averas de los tanques elevados puede interrumpir el servicio por periodos prolongados.

Ht = 30.00 mPHP = .Ht.Q

76.

PHP = 1x30x0.74: 0.45 HP ~ 1.0 HP 76x0.65 = Peso especfico del agua = 1 Kg/L

Ht= Altura dinmica total = 30.00 m

Q = Caudal = 0.74 L/seg

Constante de Conversin = 76

= Eficiencia bomba motor trifsico = 65%

Se deber instalar dos bombas de 1.0 Hp, Altura total de 30.0 m, 23 m a la descarga, Tipo Centrifuga 3.500 rpm, no auto-cebantes, Motores trifsicos de 220 V, Caudal 0.74 L/seg, Altura Mxima de Succin 6.54 m, N.P.S.H. 6.77 m.Con las anteriores especificaciones, el proveedor ofrecer el equipo equivalente ms conveniente para la adecuada prestacin del servicio.

2.20 ESCOGENCIA DEL EQUIPO

Equipo HidroneumticoEl agua suministrada por la red pblica de abastecimiento es retenida en un tanque de almacenamiento, normalmente subterrneo, de donde, a travs de una bomba, se impulsara a un recipiente hermtico conocido como Tanque Hidroneumtico (de dimensiones y caractersticas calculadas en funcin de la red), y que posee volmenes variables de agua y aire; durante el proceso de llenado del hidroacumulador, la red interna de la edificacin es abastecida por la bomba. Cuando el agua entra al recipiente sube el nivel de agua, se comprime el aire y aumenta la presin; cuando se llega a un nivel de agua y presin determinados, se produce la seal de parada de la bomba y el hidroacumulador queda en capacidad de abastecer la demanda de la edificacin; cuando los niveles de presin y el volumen de agua dentro del hidroacumulador descienden a unos valores mnimos preestablecidos, se acciona el mando de encendido de la bomba nuevamente, comenzando un nuevo ciclo.En el montaje de este sistema se recomienda que la bomba quede anclada sobre una base de concreto a un nivel superior del piso para protegerla de la humedad y que la tubera de succin tenga un nmero mnimo de cambios de direccin; de igual manera, se debe procurar que ninguno de los tramos de la tubera de succin quede por encima del nivel de la conexin de la bomba, sin desconocer que el nivel del agua puede estar por debajo (tanque subterrneo, ver figura) o por encima del nivel del eje de la bomba.Si se desea instalar un HIDROFLO. Se considera cada mueble como una salida.

Total salidas=35, para lo cual corresponde un factor multiplicador de 0.41, para edificaciones entre 31 y 75 salidas.

Capacidad del Equipo: 35x0.41= 14.35 gal/min

Se toman 19 gal/min= 72 L/min

De acuerdo a los catlogos se tiene el siguiente modelo:Equipo, modelo y bomba tanque JS1

Presin de Trabajo 30-50 psi

Capacidad 19.0 GPM (72 LPM)

Motor Monofsico 1.0 HP 60HZ 220/440 V 3500RPM

Volumen De Regulacion (VR)

VR= (Q med x T)/4

Hiptesis:

Q on= 19 gal/min 30 psi

Q of = 25% Q on = 4.75 gal/min 50 psi

Q med = (Q on + Q of)/2

Q med = (19+4.75)/2= 11.875 gal/min

Por tablas se sabe que para el rango de 1.0-3.0 Hp se tiene T= 1.2 min.

Volumen de Regulacin VR

VR= Qmed x T 4

VR= (11.875 x 1.2)/4= 3.56 gal= 13.5 litros, para 50 ciclos/hora mximo

Volumen Del Tanque HidrofloVT= F x VR

Para un rango de presin de 30-40 PSI corresponde un valor de F= 3.23VT= 3.23 x 13.5= 43.60 Litros

Volumen Tanque Hidrofl: 50 LtsVolumen HidroneumticoVhc = (VR x PA)/(P1-P2)

PA = Presin Absoluta = P1 + 1 (en atmosferas)

Si se desea calcular el tanque para hidroneumtico convencional se tiene:

Vhc= (VR x PA) (P1-P2)

VR = 13.5 Litros

PA = (50/14.7)+1= 4.40 atm

P1 = 3.40 atmP2 = 30/14.7 = 2.04 atmVhc = (13.5x4.40)/(3.42.04)

Vhc = 43.67 Litros, se toman 50 litros

Volumen Hidro-neumatico: 50 LtsPor seguridad y para prevenir daos en la bolsa de neopreno, en caso de dao en el presstato y que ste no enve la seal de apagado, se calcula el volumen de la bolsa con la presin de corte Pc.

Calculo Volumen De La Bolsa Corregido (Vbc)

Vbc = Vhc x ((Pc-P2)/ (Pc+1))Vbc = Volumen de la bolsa corregido

Vhc = Volumen del hidro-acumulador

Pc = Presin de corte en atmosferas

P2 = Presin mxima de trabajo en el rango 30-50 psi

Vhc = 50 litros

Pc = 55 psi= 3.74 atm

P2 (P min) = 40 psi= 2.04 atm

Vbc= 50 x ((3.74-2.04)/(3.74+1))= 17.93 Litros

Se estima:Vbc=20 Lts3.0 SISTEMA RECOLECCION DE AGUAS NEGRAS

Es el conjunto de tuberas y equipos empleados para captar y conducir las aguas provenientes de piezas sanitarias y de la lluvia que se producen en una edificacin hasta el sitio de su disposicin final.

Desage domiciliario: es el conjunto de conductos y estructuras que recibe las descargas de todas las bajantes de evacuacin de inodoros, duchas, lavamanos, desperdicios, etc. de una edificacin y la conduce a la red de alcantarillado del lugar. La red domiciliaria puede ser subterrnea o estar sostenida del cielo raso del stano de la edificacin.

Clasificacin De Los Desages Sanitario

Pluvial

Combinado

Industrial

-Sanitario: Este tipo de desage recibe la descarga producto de las actividades fisiolgicas humanas, desperdicios domsticos y en general las aguas negras o grises.

-Pluvial: Recibe el agua llovida

-Combinado: Recibe tanto las aguas negras como las llovidas; en la actualidad es poco usual dadas las reglamentaciones de salubridad en cuanto a separacin de sistemas de alcantarillado sanitario y pluvial.

-Industrial: Recibe la descarga de tipo industrial que algunas veces es de naturaleza acida inconveniente. Debe descargarse en un rea colectora que no est unida al sistema sanitario para su tratamiento y as evitar la contaminacin de las fuentes.El material de las tuberas debe ser tal que sea impermeable al agua, gas y aire, duradero y que resista la accin corrosiva de las aguas vertidas en las mismas.

En los desages podemos distinguir:

Sifones Tuberas de evacuacin

Tuberas de ventilacin

En la estructura de las tuberas de evacuacin podemos distinguir:

Derivaciones

Bajantes

Colectores

Los desages finales en tierra, se colocaran en lnea recta, y los cambios de direccin o de pendiente se harn por medio de cajas de inspeccin. Los empalmes de los ramales colgantes de desage se harn con ngulo no mayor de 45.

La pendiente de los ramales de desage ser uniforme y no menor del 1% si el dimetro es igual a 3.

Domiciliaria: Es el tramo de tubera comprendido entre la caja final de inspeccin de una edificacin y el alcantarillado.3.1 DEFINICIONES DE FLUJO EN TUBERIAS

-Sifn: Es un accesorio que prev un sello hidrulico para evitar que los malos olores de las tuberas de desage penetren al interior de las edificaciones, permitiendo el flujo sin obstruccione.

-Tapn de Inspeccin: Con este accesorio se prev el acceso a las tuberas horizontales y verticales para inspeccin y mantenimiento. El dimetro del tapn puede ser igual al de la tubera cuando esta es menor o igual a 4. Para tuberas de mayor dimetro, el tapn puede ser de 4.Los tapones se ubican en reas comunes que no interfieran el funcionamiento de ninguna dependencia de la edificacin.

Se requiere instalar el tapn en:

Cambios de direcciones mayores de 45

En la base de todas las bajantes

En longitudes mximas de 15 m en tuberas de 4 o menos de 30 m en tuberas de mayor dimetroSe debe dejar un espacio alrededor del tapn para el uso de equipos y herramientas.

Cuando los aparatos sean de fcil remocin o desmonte, se pueden utilizar como bocas de inspeccin.

-Drenes de Piso: Se hace mediante sifones conectados a la red de desage. Se instalan para lavado de pisos, en cuarto de bombas, equipos de aire acondicionado y aparatos en general que produzcan goteo.

-Trampa de Grasa: Se implementan paras separar las grasas que se producen en el lavado o procesamiento de alimentos3.2 HIDRAULICA DE LOS DESAGUES

Las tuberas de desages deben funcionar a flujo libre o canales y en condiciones uniformes. El flujo a tubo lleno produce fluctuaciones de presin que pueden destruir los sellos hidrulicos. Se recomienda que la tubera funcione al 50% de su profundidad y en casos extremos al 75%.Fuerza Tractiva: Este criterio se debe tener en cuenta en el diseo de alcantarillados, para esto se toma en consideracin la forma y rea mojada del ducto. Su aplicacin permite el control de la erosin, sedimentacin y presencia de sulfatos. Se expresa as:

F= .R.S

F= Fuerza de traccin en Kg/m = Peso especfico del agua en Kg/m

R = Radio hidrulico en m

S = Pendiente en m/m

Se considera que la resistencia al avance opuesta por las paredes de un canal, es similar al efecto de la friccin en un cuerpo que se desliza por un plano inclinado. Si consideramos la traslacin de un volumen de lquido de superficie lateral unitaria, la fuerza de traccin, igual y opuesta a la resistencia ser:

F= .R.S

= 1000 Kg/m

R = /4

F = 250..SPara efectos de diseo, la mnima fuerza tractiva es de 0.15 Kg/m

3.3 FLUJO EN BAJANTES

La bajante funciona verticalmente y recibe las aguas servidas de los aparatos instalados en baos, cocinas, patios de ropa etc.

La conexin de un ramal a una bajante se hace por medio de una tee o de una yee, esta ltima da mejor componente vertical de la velocidad que la tee, lo que aumenta la capacidad de la tubera pero tienen la tendencia a producir sifonamiento en los sellos conectados al ramal horizontal.

Comportamiento del Flujo en Bajantes: Para caudales pequeos el agua baja pegada a la pared interior de la tubera. Con el aumento del caudal, la adherencia continua hasta un punto donde la friccin con el aire hace formar un pistn de agua que desciende hasta que el incremento de presin bajo del pistn lo rompe y se forma un anillo alrededor de la tubera con un cilindro de aire en el centro.Este fenmeno aparece cuando el flujo que est aumentando alcanza de 1/4 a 1/3 de la seccin y se manifiesta con fluctuaciones de presin. Ms all de estos valores, se pueden presentar variaciones mayores de 2.5 cm columna de agua, que puedan romper los sellos.

Este anillo se forma a corta distancia de la entrega, continua acelerndose hasta que la fuerza de friccin ejercida por las paredes de la tubera iguala la fuerza de la gravedad. De este punto hacia abajo suponiendo que no haya ms descargas, la velocidad de la masa de agua prcticamente no cambia. A esta velocidad se le llama velocidad terminal y a la distancia que se produce se le llama longitud terminal.Para la velocidad terminal se tiene la expresin:

Vt= 2.76.(q/d)^0.4

Para la longitud terminal:

Lt= 0.17 (Vt)

Vt= Velocidad en m/s

Lt= Longitud terminal desde el punto de entrega en m

q = Caudal en l/s

d = Dimetro de la bajante en pulgadas.

Por medio de esta expresin se comprueba que la velocidad en la base de una bajante de 100 pisos es ligeramente mayor que la velocidad en una bajante de 3 pisos.

Capacidad de las Bajantes: El caudal que puede desaguar una bajante es funcin de la relacin del rea del anillo de agua pegado a las paredes y el rea total de la seccin.Cuando dicha relacin esta entre 1/4 y 1/3 no se producen fluctuaciones de presin peligrosas para sifonamiento. La capacidad se expresa as:

Q= 1.754.r^(5/3).d^(8/3) donde;

Q= Capacidad en l/s

r = Relacin de reas

d = Dimetro en pulgadas

En la mayora de los casos se adopta r= 1/4 7/24

Dimensionamiento de Bajantes: El caudal mximo de bajantes, est dado por la expresin:

Q= 1.754.r^(5/3).d^(8/3), para r= 7/24 Cuando una bajante recibe de ms de tres pisos, se limita la entrega de los ramales por pisos o intervalo. La razn es que caudales muy grandes llenaran la bajante y producirn fluctuaciones de presin a travs de la columna y ramal horizontal. Cuando se superan los valores, es necesario aumentar el dimetro de la bajante.Procedimiento para dimensionar:

1. Determinacin del dimetro de los ramales

2. De acuerdo al nmero total de unidades que recibe, se entra a la tabla teniendo en cuenta el nmero de pisos.

3. Se chequea el valor de las unidades por ramal teniendo en cuenta el valor de 2.4 m o intervalos.

4. La bajante se disea para el total de unidades que llegan a su base y el dimetro se mantendr constante hasta la cubierta.

La recoleccin de las aguas negras se har en material P.V.C Pavco que cumpla con las normas de INCOTEC respetando los dimetros, pendientes y recorridos estipulados en los planos.

El nivel para las profundidades de cajas es relacionado con el nivel 300.00 de la obra localizado en el punto medio a la orilla de la calzada, y las cotas que aparecen en las cajas es cota de batea.

3.4 CLCULO TUBERIAS DE AGUAS NEGRAS

Para el clculo de la red sanitaria se emple la frmula de Manning y las unidades de descarga de Hunter.

FORMULA DE MANNING = 4V = 9.60 m/seg

Q = 77.84 l/seg

Ft = 250 S Kg/m2

n = 0.009

4.0 SISTEMA RECOLECCIONAGUAS LLUVIAS

Las aguas lluvias se recogern desde la cubierta por medio de bajantes P.V.C para aguas lluvias, en los dimetros que aparecen en los planos, para ser arrojados a la calzada de las vas.

No se permitir combinar las aguas negras y lluvias dentro de la edificacin. Se disean y construyen los colectores separadamente hasta la caja de inspeccin.

Las bajantes de A.LL. en sistemas combinados deben llevar en su base un sifn o sello de agua que impida el ingreso de malos olores del colector a la edificacin, este sello tambin se puede hacer en las cajas de inspeccin.

Los colectores de agua lluvia pueden fluir a tubo lleno ya que no se requiere mantener presiones especificas; tampoco se requiere ventilacin. No es permitido usar las redes pluviales como bajante o ventilacin de las sanitarias.

CapacidadLa red de aguas lluvias se disea para evacuar todo el caudal de la precipitacin instantnea, debido a que las reas de recoleccin son relativamente pequeas y no se puede considerar reduccin por tiempo de concentracin, infiltracin, evaporacin a travs del terreno ya que e trata de superficies impermeables.La intensidad comnmente usada es de 100 mm/hora/m = 0.0278 Lt/seg/m, lo que corresponde en Colombia segn datos estadsticos a una intensidad de una frecuencia de 5 aos.

El caudal total ser el producto del rea protegida horizontalmente por el caudal unitario de 0.0278 l/s/m.

Los muros verticales adyacentes a las cubiertas tambin contribuyen al porcentaje de precipitacin, de acuerdo a la inclinacin que tome por accin del viento. Se recomienda entre un 35% y 50% segn la ubicacin de los muros, en lnea o en ngulo.

Dimensionamiento: Se hace aplicando el dimensionamiento para el flujo en bajantes, el agua est ocupando aproximadamente 1/3 del rea total, dejando el resto para el cilindro de aire que se forma en el centro.Para los colectores horizontales se utilizan las tablas de Manning.

Velocidad de Flujo: Para desages pluviales se ha encontrado que la velocidad mnima a tubo lleno para arrastrar las pequeas partculas en suspensin y evitar que se decanten es de 0.8 m/seg siendo deseable de 1.0 m/seg. Sin embargo es preferible calcular la fuerza tractiva igual o superior a 0.15 Kg/m.

Caudales: Los techos entregan el agua a canales semicircular o rectangular. La capacidad de flujo depende de la pendiente que se deje hacia el bajante. El agua ocupa el 70% de la profundidad y el 30% como borde libre.

4.1 CLCULO BAJANTES AGUAS LLUVIAS

Para el clculo de los caudales se tendr en cuenta el rea a drenar y la intensidad de las lluvias:

Q= Caudal en l/s

C= Coeficiente de impermeabilidad

i = Intensidad de la Lluvia en mm/h/mA=rea de proyeccin de la cubierta en m

En nuestro medio se toman: 100mm; 3600 segundo: un metro cuadrado (m).

Para una frecuencia de 5 aos:

i = 100 mm/3600 m

i = 0.0278mm/s/m

B.A.LL 1 = B.A.LL 2rea Cubierta= 32.60 m

rea por bajante= 32.602=16.30 m

rea contribuyente Muros en Angulo= 1.52x8.75=13.30 m

Porcentaje disposicin en ngulo 50%= 13.30x50%=6.65 m

rea por bajante=6.652=3.325 mrea Total por bajante= 16.30+3.32= 19.62 mA = 20 m

A mx. = 200 m

C = 0.0278

Q = 0.56 l/s

= 3

5.0 SISTEMA DE VENTILACIONSe ventilan las tuberas de aguas negras para proteger los sellos hidrulicos y para airear los drenajes. Con el anterior propsito se mantiene la presin atmosfrica dentro del sistema y se evitan cuando menos tres grandes problemas que son: Perdida de los sellos en los sifones, retraso del flujo y deterioro de los materiales.Uno de los problemas ms frecuente en los sistemas de desage es la prdida del sello en los sifones, esta falla puede atribuirse directamente a ventilacin inadecuada de los sifones y a las presiones negativas o positivas, se pueden sealar cinco formas:1. Autosifonamientoa) Accin directa

b) Accin indirecta

2. Contrapresin

3. Evaporacin

4. Atraccin capilar

5. Efecto del viento

Mtodos de ventilacin de Aparatos: Para controlar el fenmeno de sifonamiento ya sea por accin del propio aparato o por la entrega de otros aparatos en el mismo ramal, existen los siguientes mtodos:

1. Ventilacin hmeda

2. Columnas de ventilacin

3. Circuito y malla de ventilacin

4. Desage y ventilacin combinados

6.0 AGUA CALIENTE

Sistema de Suministro

El funcionamiento del sistema debe ser satisfactorio y a la vez seguro. La seguridad de los sistemas debe hacerse dentro de las normas para protegerlos contra una presin excesiva y evitar accidentes a las personas o daos a la propiedad. Un diseo satisfactorio se alcanza cuando cumple objetivos tales como:

Demanda de agua caliente

Presin, volumen y temperatura, correctamente controladas

La temperatura del agua debe ser apropiada para las condiciones de servicio requerido, y un correcto funcionamiento de los aparatos sanitarios. Para la mayora de los aparatos con suministro de agua caliente, en los que las personas entran en contacto con el agua, la temperatura debe limitarse a 88 C para esterilizar.A las lavadoras caseras por recomendacin de los fabricantes se les debe suministrar agua caliente a 74 C.La conservacin de energa en el suministro de agua caliente es factor importante en el diseo de grandes edificios. Generalmente un funcionamiento satisfactorio se logra con un conjunto de sistemas de abastecimiento ligeramente inferior a una escala de temperatura operando al mximo en 40 C.

La medida ms positiva para la conservacin de energa es la que asla eficazmente toda la tubera de suministro, tubera de recirculacin, tanques y calentadores, de manera que conserve el calor all dentro y reduzca a un mnimo el gasto y prdida del calor en el ambiente.

Los sistemas operados y controlados automticamente son una necesidad prctica para mantener la temperatura en la escala establecida. Generalmente los sistemas mecnicos a nivel inferior no son fiables para mantener el control de la temperatura correctamente en el surtidor y no se recomienda excepto en circunstancias especiales.

Dispositivos de Seguridad

Los sistemas de suministro de agua caliente deben estar provistos de dispositivos de seguridad para aliviar las presiones peligrosas, y las temperaturas excesivas.

Las presiones se consideran peligrosas cuando exceden las condiciones del trabajo para los que el equipo y la tubera estn diseados. Aunque varios elementos individuales del equipo se disean para altas presiones la mayora de ellos, incluyendo los tanques almacenadores de agua caliente, estn diseados por lo general a no ms de 125 p.s.i. (88.0 mca).Las presiones mayores pueden hacer estallar partes dbiles de los sistemas y causar daos a la propiedad. Adems la incidencia de un eventual fracaso resultante del deterioro del sistema aumenta con la corrosin y los largos periodos de operacin a alta temperatura.

La densidad del agua pasa de 62.422 a 61.387 lb/pie cuando la temperatura varia 4.4 C a 60 C bajo condiciones constantes de presin, o sea que el agua para esa diferencia de temperatura 55.6 C, se expande en un 1.68% (aproximadamente 1/60 de su volumen inicial).Condiciones de presin altamente peligrosas pueden presentarse en cualquier sistema domestico de suministro de agua caliente, incluyendo el sistema de calentador sin tanque en que la capacidad de almacenamiento de agua caliente es relativamente pequea.La descarga de vapor de agua en la atmosfera, puede ocurrir bajo condiciones no controladas, como puede suceder cuando un tanque de almacenamiento de A.C. se rompe. El vapor liberado de esa forma puede lanzar lejos el tanque de su sitio y en algunos casos puede hacer que este salga despedido a travs de los pisos, las paredes o los techos de los edificios.

Dispositivos de seguridad tales como vlvulas de alivio de temperatura e interruptores de energa y los elementos sensibles a la temperatura deben estar en contacto con el agua ms caliente del sistema. Es necesario instalar en pequeos suministros de agua caliente, dispositivos combinados de vlvulas de alivio de presin y temperatura con capacidad adecuada de escape y pueden utilizarse en lugar de las vlvulas de alivio y de temperaturas separadas.

Corrosividad

Los efectos de corrosin en los tanques se aumentan apreciablemente a temperaturas por encima de los 60 C debido a dos hechos: El aumento en la temperatura del agua origina un aumento en la conduccin elctrica de ella y por lo tanto, aumenta el grado de corrosin galvnica, los carbonatos en agua a 60 C se descomponen soltando dixido de carbono lo que da como resultado un aumento en la velocidad de la corrosin general y total.

Cada de presin

Esto ocurre sobre todo en los calentadores sin tanque los cuales estn diseados para calentar el agua a la temperatura normal de servicio en un solo paso a travs de los serpentines de calentamiento. Para lograr esto, los serpentines tienen un dimetro interno relativamente pequeo y una gran longitud, rasgos que dan como resultado una cada de presin relativamente alta en el calentador de tanque a la capacidad de flujo determinada.

Los calentadores de serpentines deben estar provistos de mecanismos para levantar el sedimento y las incrustaciones sueltas en los mismos, debido a que todos los suministros de agua contienen algo de sedimento y de solidos que tienden a precipitarse cuando la temperatura del agua aumenta. Los sedimentos deben ser removidos peridicamente con el fin de mantener la eficiencia en el traspaso de calor y para evitar restriccin en el fluido.La instalacin de un calentador con tanque de almacenamiento indirecto debe reconocerse como el que produce una cada de presin mnima, debida al flujo a travs del equipo de calentamiento.

6.1 DEMANDA Y CAPACIDAD DE LOS CALENTADORESLa demanda del suministro de agua caliente para los accesorios ordinarios en los edificios es de 60 C. Esto se reconoce como la temperatura ms deseable para el suministro de agua caliente, ya que es lo suficientemente alta para que puedan efectuarse las tareas de lavado normales, baja para que puedan evitarse quemaduras a personas y al mismo tiempo evitarse tanto la corrosin excesiva como los efectos de la expansin en el sistema.

La demanda depende de diferentes factores y condiciones:1) La clasificacin de ocupantes del edificio o la porcin de esta abastecida; 2) El nmero de personas alojadas; 3) El nmero y la clase de accesorios sanitarios; 4) Cualquier equipo especial para los ocupantes; 5) La hora del da; 6) La instalacin de dispositivos de conservacin de la temperatura; 7) La temperatura del lugar y 8) Si el agua caliente es suministrada a los ocupantes sin cargo extra.La demanda recomendada para viviendas es del orden de 0.31 l/s normalmente para sistemas sin tanque y un grado de 0.19 l/s para sistemas de almacenamiento. Estos grados de demanda base pueden aplicarse como el grado de demanda por hora mxima en el caso de viviendas de una sola familia. No necesitan aadirse tolerancias adicionales en este caso porque se han tomado medidas para todos los accesorios usados normalmente incluyendo una maquina lavadora de platos y una lavadora de ropa en una vivienda para una familia.

6.2 ESCOGENCIA DEL CALENTADORPara la instalacin de un calentador indirecto con tanque de almacenamiento, el tamao mnimo del tanque recomendado para una vivienda de una familia con un lavaplatos y una lavadora de ropas es de 250 Litros de capacidad con un periodo de demanda mxima de 0.19 l/s. Si se tiene un periodo de demanda mxima de 227 litros por cada 20 min. La cantidad obtenida del tanque es del 75% de su capacidad, es decir 0.75*227=188 litros. La diferencia entre el grado de demanda mxima de 227 litros por cada 20 minutos y los 188 litros obtenibles del tanque deja 39 litros de agua para que se calienten en un periodo de 20 minutos. La capacidad de calentamiento requerida sobre la base de una hora a la que estn fijadas los calentadores es de 39/2060 = 0.0331 l/s. Esta es la capacidad de calentamiento fijada por hora del calentador de almacenamiento recomendado para la instalacin.

6.3 SISTEMA DE CIRCULACIN DE RETORNOLa tubera de suministro de agua caliente transmite el calor a los alrededores de temperatura ms baja por conveccin, radiacin y conduccin. Este calor se pierde por el agua caliente en la tubera durante un periodo prolongado de tiempo, su temperatura desciende hasta un grado en que el agua queda relativamente fra e inadecuada para el servicio de agua caliente. Esta agua debe extraerse de la tubera antes de que el agua caliente a la temperatura de servicio normal pueda obtenerse en las salidas. Esto es inconveniente en donde se requiere un lapso de tiempo excesivo para purgar el agua fra de la tubera antes de poder obtener el agua caliente y en donde una cantidad excesiva de agua se desperdicia al purgar el agua fra de los sistemas de suministro de agua caliente.

Raras veces existe una necesidad imperiosa de agua de circulacin continua en los pequeos sistemas de las viviendas de una o dos familias en donde la longitud de la tubera del suministro de A.C. es relativamente corta y los dimetros de los tubos son pequeos. En tales casos, aunque el agua caliente pueda enfriarse en la tubera cuando no se extrae agua, puede obtenerse el agua a la temperatura normal de servicio en las salidas dentro de un periodo de tiempo razonablemente corto y sin extraccin excesiva de agua fra.

6.4 SISTEMAS DE CIRCULACINHay tres tipos generales de sistemas de circulacin continuada de agua caliente: El Sistema alimentado hacia arriba, el sistema alimentado hacia abajo y el sistema combinado de alimentacin hacia arriba y hacia abajo. Estos nombres se derivan de los elevadores de agua caliente que abastecen a los remates que llevan a los accesorios y no tienen ninguna relacin con la direccin del flujo en la tubera de retorno. En cada tipo de tubera de retorno est conectado el extremo o cerca del extremo de tubos elevadores de A.C., con el fin de hacer circular el agua de retorno a la fuente de agua caliente.

En los sistemas convencionales los calentadores y los tanques estn colocados en la parte ms baja del sistema de suministro de agua caliente y bajo tales circunstancias la circulacin de agua caliente puede lograrse por gravedad debido a la carga introducida por la diferencia de temperaturas del agua en el suministro de agua caliente y en tubos de retorno colocados por encima de la fuente de A.C.

En el sistema invertido en contraste con los sistemas convencionales los calentadores y los tanques de agua estn colocados en la parte ms alta del sistema de suministro de A.C. y de los tubos elevadores de suministro de retorno estn por debajo del nivel de la fuente de agua caliente.

Q= 0.31 l/seg

Con los datos de caudal y velocidad, se entra en la Tabla de Flamant y se encuentra:

Material Q (l/s) V(m/s) hv(m) j(m/m)

CPVC 0.31 1.09 0.057 0.103 3/46.5 DOTACIONES

Residencias Unifamiliares y Multifamiliares

Numero de Dormitorios por ViviendaDotacin Diaria en Litros

1

2

3

4

5120

250

390

420

450

Ms de 5, a razn de 80 L/d, por dormitorio adicional

Dotacin Agua Caliente: 450+80

Dotacin= 530 L/da6.6 EQUIPO PRODUCCION DE AGUA CALIENTE

Para el clculo de la capacidad del equipo de produccin de agua caliente, as como para el clculo de la capacidad del tanque de almacenamiento se utilizaran las relaciones que se indican a continuacin, en base a la dotacin de agua caliente diaria asignada, segn la siguiente tablaTipo de EdificioCapacidad del Tanque de Almacenamiento en relacin con Dotacin diaria en LitrosCapacidad Horaria del Equipo de Produccin de Agua Caliente, en relacin con Dotacin diaria en Litros

Residencias Unifamiliares 1/51/7

Hoteles, Albergues1/71/10

Restaurantes1/51/10

Gimnasios2/51/7

Hospitales, Clnicas2/51/6

Capacidad del Tanque de Almacenamiento = (1/5) x 530 = 106 LitrosCapacidad Horaria del Equipo de Produccin de A.C. = (1/7) x 530 = 76 Litros6.7 DISPONIBILIDAD DE AGUA CALIENTE

Los calentadores de gas suministranagua calientede formainstantneapara que se pueda utilizarla siempre que se necesite. Para elegir el calentador ms adecuado para el hogar se debe tener en cuenta diversos factores como elcombustibleque se utiliza en la casa (gas naturalobutano), el consumo de agua caliente sanitaria para determinar la capacidad de produccin o eltipo de encendido.

Para elegir el calentador tenemos que fijarnos enla instalacin de gas, consumo de agua caliente y el lugar donde vamos a colocarlo.

Los calentadores de encendido electrnico son los ms cmodos de utilizar ya que, a travs de unas pilas, el calentador se enciende automticamente en el momento en que detecta demanda de agua caliente.

En algunas Comunidades Autnomas hay restricciones con respecto a los calentadores atmosfricos.COMPONENTES DEL CALENTADOR

Los calentadores de agua basan su funcionamiento en un sencillo circuito, un serpentn de agua pasa por encima de una retahla de fogones que se encargan de calentarla. Estos fuegos se encienden nicamente cuando se abre el grifo del agua caliente y sta empieza a circular.

6.8 CLASES DE COMBUSTIN

Estancos:En los calentadores estancos laadmisin de airey laevacuacin de gases tiene lugar en unacmara cerrada, por eso ofrecen lamxima seguridadya que la combustin se produce en una cmara estanca e independiente del lugar en el que se encuentre instalado.

Modulantes:Los calentadores con modulacin automtica de la llama ofrecen unahorro energticocercano al20 %porque controlan la potencia de la llama, a travs del caudal de gas, para adecuar el aporte de calor a la demanda de agua caliente.

En algunas Comunidades Autnomas la instalacin decalentadoresatmosfricosno est permitida. Antes de adquirir un calentador se aconseja consultar al respecto con el proveedor.TIPOS DE ENCENDIDO

Piezoelctrico o tren de chispas: Este tipo de encendido es el que comnmente llamamos manual.Tenemos queapretar un botn(o piloto) para que seproduzca la llama y caliente el agua. Es el ms incmodo ya que tenemos que activar la llama cada vez que queremos disponer de agua caliente.

Electrnico o automtico (sin piloto): El encendido electrnicoactiva automticamente el quemador cuando detecta la demanda de agua calientey la apaga cuando finaliza. Funciona conpilaso con una fuente de alimentacin elctrica. Los encendidos sin piloto son ms cmodos y eficientesporque se encienden solo cuando existe demanda de agua caliente.

Hidrogeneracin: Se enciende por un sistema dedinamoa travs del paso del agua cuando se abre el grifo. Es el quemenos mantenimiento necesita. Los encendidos sin piloto son ms eficientes porque no estn permanentemente encendidos sino solo cuando detecta la demanda de agua caliente.

6.9 SISTEMAS DE EVACUACIN

Tiro forzado:El calentador incluye en su interior un potenteventilador que asegura la evacuacin de los gasesde combustin al exterior. Este sistema es ms seguro y nos permiteinstalar el calentador en espacios reducidosopoco ventilados. Deben estar enchufados a la red elctrica para que el ventilador funcione.

Tiro natural:Se recomienda suinstalacin en exterior(fachadas, galeras abiertas) o enlugares bien ventilados. Deben contar con un conducto de salida de humos bien dimensionado mediante un tubo metlico que, al menos en sus primeros 20 cm debe ser totalmente vertical.

6.10 CMO ESCOGER EL CALENTADOR QUE SE NECESITA?

Antes de decidir qu calentador es el ms adecuado se debe tener en cuenta diversos factores y responder a las siguientes preguntas:

Qu tipo de combustible se usa en la casa? Gas natural o gas butano?En primer lugar la instalacin de gas es necesaria para poder instalar un calentador de estas caractersticas. Si no contamos con este tipo de instalacin debemos adquirir obligatoriamente un termo o acumulador elctrico.

En segundo lugar tenemos que saber si nuestro suministro es de gas natural o butano para saber qu tipo de calentador necesitamos. No obstante, la mayora de modelos estn disponibles para ambas clases de combustible.

Si se tiene un sistema de energa solar trmica?

Si se tiene en casa un sistema de paneles solares para el suministro de agua caliente sanitaria se debe comprobar que elcalentadoresapto para instalaciones solares trmicas. Desde 2007 las constructoras estn obligadas a instalar placas solares en las obras nuevas.

Cunta agua caliente se necesita?

Los calentadores son capaces de producir entre 5 y 20 litros de agua caliente por minuto (0.0833-0.333 lps), segn el modelo. Ante la eleccin de un calentador eficiente debemos tener en cuenta que el caudal de un grifo es de unos 9 litros/minuto. Para determinar el nivel de consumo tambin es necesario atender elnmero de puntos de agua caliente en el hogar.Este factor es clave para garantizar un suministro adecuado de las necesidades.

Para la edificacin en estudio tenemos:

Primer Piso= 4 duchas,1 lavaplatos de dos llaves,1 lavadora=5x3 und.+2x3.0 und=21.0 U

Coeficiente de Simultaneidad K1=0.40

Caudal 1er Piso= 21x0.40=8.48.0 Und.= 0.20 L/segSegundo Piso= 4 duchas= 4x3= 12 und

Coeficiente de simultaneidad K1=0.58

Caudal segundo piso= 12x0.58=6.967.0 und= 0.19 L/segCaudal total de agua caliente= 0.39 L/seg

Para este caso podemos utilizar dos calentadores de 12 L/min (0.20 L/seg); uno para cada piso.

6.11 DNDE COLOCAR EL CALENTADOR?

El lugar donde se vaya a instalar el calentador es muy importante para elegir, por ejemplo, el tipo de evacuacin. Como hemos visto anteriormente, eltiro natural requiere un lugar bien ventiladomientras que eltiro forzado puede colocarse en un lugar ms pequeo y poco ventilado.

Otras ConsideracionesPara inclinarnos por uno u otro modelo tambin se debe tener en cuenta las preferencias en las prestaciones: ahorro energtico, seguridad, comodidad

6.12 PRESTACIONES DE SEGURIDAD

Los calentadores pueden incluir, segn el modelo, prestaciones adicionales para mejorar la seguridad del equipo.

-Termostato de temperatura: Este dispositivo permite al usuarioregularel grado de temperatura del aguacaliente. Una prestacin que adems mejora la seguridad ya que evita que el agua llegue a temperaturas muy altas.

-Sensores de falta de llama: Este controlprotege la unidad contra apagados inesperados de la llama. En caso de que durante el uso del equipo ocurriese un apagado, la vlvula electromagntica corta el suministro de gas y luego el pulsador de ignicin automtico se activa para volver a encender la llama de calentamiento.

-Sensor de falta de gas: Si ocurre uncorte de gas cierra la vlvula.

-Presostato de aire: Al detectarcarencia de ventilaciny obstruccin en la evacuacin de gasescorta el suministrode gas y el calentador se apaga automticamente.

6.13 MANTENIMIENTO Y REVISIN

Los calentadores necesitan unarevisin anualque debe ser realizada por un profesional calificado. Las tareas de mantenimiento y revisin deben comprender, al menos, una limpieza al ao del quemador. Adems, para un correcto funcionamiento y utilizar nuestro calentador de forma segura debemos tener en cuenta los siguientes consejos:

- No obstruir los conductos de ventilacin y salida de gases producidos por el calentador.

- Si notaolor a gas: cierre la llave general de gas, abra las ventanas, no produzca llamas ni chispas ni accione interruptores elctricos.

- En las instalaciones debutanovigila elbuen estado del regulador y del tubo, as como su caducidad.7.0 DIMENSIONAMIENTO DE CANALES

AREA EN PROYECCION PARA CANALES SEMICIRCULARES

DE DIFERENTE DIAMETRO EN M

MAXIMA AREA DE PROYECCION (M)

0.5 %1.0 %2.0%4.0%

316223245

434476795

55882116164

689126178257

7128181256362

8185260370520

10344474668730

rea a drenar 1= 117 M desagua a travs de los bajantes 3 y 4Pendiente = 1.0%

I= 120 para Ccuta

Factor= 120/100=1.20

rea ajustada= 117 x 1.20= 140.4 M

Se elige =7=18 cm. al cual corresponde un rea proyectada de 181 M (Tabla)rea a drenar 2= 37 M desagua a travs de los bajantes 1 y 2Pendiente = 1.0%

I= 120 para Ccuta

Factor= 120/100=1.20

rea ajustada= 37 x 1.20= 45 M

Se elige =4=10 cm. al cual corresponde un rea proyectada de 47 M (Tabla)rea a drenar 3 = 40 M desagua a travs de los bajantes 7 y 8Pendiente = 1.0%

I= 120 para Ccuta

Factor= 120/100=1.20

rea ajustada= 40 x 1.20= 48 M

Se elige =4=10 cm. al cual corresponde un rea proyectada de 47 M (Tabla)rea a drenar 4= 25 M desagua a travs del bajante 6Pendiente = 1.0%

I= 120 para Ccuta

Factor= 120/100=1.20

rea ajustada= 25 x 1.20= 30 M

Se elige =4=10 cm. al cual corresponde un rea proyectada de 47 M

rea a drenar 5 = 30 M desagua a travs del bajante 5

Pendiente = 1.0%

I= 120 para Ccuta

Factor= 120/100=1.20

rea ajustada= 30 x 1.20= 36 M

Se elige =4=10 cm. al cual corresponde un rea proyectada de 47 M (Tabla)

Esto indica que debe construirse para el rea 1 canales de 18 cm de ancho con dobleces de 18 cm como mnimo. Para las reas 2,3,4 y 5 canales de 10 cm de ancho con dobleces de 10 cm como mnimo.

Este diseo se adoptara para todos los techos de la casa, y en promedio se construirn viga-cales de 20 cm. de ancho. Comparando los clculos realizados con los diseos de las canales proyectadas en la planta de cubiertas stas cumplen satisfactoriamente pues estn por encima del dimensionamiento hallado en los clculos.Todas las aguas llovidas provenientes de la cubierta del edificio sern captadas mediante estas canales y conducidas a travs de bajantes de Pvc 3 a las calzadas.

8.0 DISEO HIDRAULICO DE PISCINA

8.1 CLCULO DE DIMENSIONES

El tamao y la forma dependern del espacio del terreno, ya que no conviene usar una superficie mayor del 25 30% del total disponible de terreno para la construccin de la alberca. Se calcula como superficie promedio para la eleccin del tamao de 4 a 6 m2 por cada persona que integra la vivienda, siempre hablando desde una perspectiva ideal. La profundidad depender de la altura promedio de los usuarios.

8.2 CLCULO DEL VOLUMEN

En el caso de que el nivel del fondo de la piscina rectangular este inclinado, se tendr que calcular una profundidad media. Se puede calcular la profundidad media de la piscina sumando la profundidad mnima y la mxima y luego dividindola por 2.

El resultado final del volumen est en metros cbicos (m3). 1 m3= 1000 litros

En el caso de que el fondo de tu piscina rectangular presente una zona inclinada y otra rea horizontal, tal y como muestra la siguiente imagen, puedes calcular la profundidad media del siguiente modo:

P media= [[0.85+1.45)x3.0]/2]+1.45x4.0] 3.0+4.0P media= 1.32 mUna vez conocida la profundidad de tu piscina (en metros), el volumen aproximado enmetros cbicos (1 m3= 1000 litros) se puede calcular como sigue:

Volumen Piscina= 4.0x7.0x1.32=37.0 m

Volumen Playa= 1.20x0.20x4.0= 0.96 mVolumen total Vaso= 38.0 mCLCULO CAUDAL x HORA

Q= Volumen de la piscina 4 - 8 horas

8.3 CLCULO DE TIEMPO DE RECIRCULACINEl tiempo de recirculacin del agua de la piscina, son las horas en que nuestro equipo de depuracin debe tratar una cantidad de agua igual al volumen de nuestra piscina. Su valor depende de numerosos factores que hacen aconsejable que este tiempo sea mayor o menor. Si nuestro equipo de depuracin es ms potente y consigue realizar la recirculacin en menos tiempo, mucho mejor, pero recordemos que el equipo de depuracin consta de una bomba y un filtro, en su versin ms reducida, y que de nada sirve una bomba con mucho caudal que cumpla el tiempo de recirculacin si est acompaada de un pequeo filtro que no cumple su misin (ver clculo de filtro y bomba).Superficie de la lmina de agua de la piscina= 32 m Nmero de baos diarios que se calculan. (Nmero de personas multiplicado por el nmero de veces que usan la piscina diariamente)Ejemplo: 2 personas se baan 2 veces al da y otras 3 personas 1 vez al da: 2 x 2 + 3 x 1= 7 baos/da.Hidrulica recomendada para la piscina:

Skimmer (Espumadera) en nmero adecuado

Entorno de la piscina:

Piscina exterior lejos de arboles

Tipo de Piscina:

Skimmer (desnatador)Calidad deseada del agua:

Agua con una turbidez normal

Elemento filtrante usado:

Filtrado con arena de Slex lecho normal

Tiempo de recirculacin calculado:

3.72 horas

8.4 CLCULO DEL TAMAO DEL FILTRO

El clculo del sistema de depuracin bsico de una piscina, comprende el dimensionamiento de la bomba y el filtro.

Para el clculo del equipo de filtracin mnimo para una piscina lo primero que se debe conocer ser el volumen de la piscina. Para nuestro caso tenemos un volumen de piscina de 38.0 m.El siguiente dato necesario es el tiempo de recirculacin del agua adecuado para nuestra piscina (tiempo que tarda en filtrarse una vez el volumen de agua de nuestra piscina) no se recomienda un tiempo superior a 6 horas, siendo aconsejable 4 horas. Para este caso se escoger un tiempo de 4.0 horas..

Con estos datos obtenemos el caudal mnimo que debe tener la bomba

Caudal mnimo de bomba= 38/4=9.50 metros/h. 2.64 lps.

Una vez determinado el caudal mnimo de la bomba tenemos que elegir una bomba del mercado con un caudal superior al calculado, para una altura de 8 m.c.a. como mnimo. Ahora calcularemos el dimetro del filtro que necesitamos, para determinar el dimetro mnimo de filtro debemos establecer lavelocidad de filtrado, que es la velocidad con la que el agua pasa por el filtro, es fcil entender que cuanto ms despacio pase el agua por el filtro mejor ser la calidad del filtrado, la mxima velocidad es 50 m3/m2/h un filtrado de gran calidad sera 20 m3/m2 /h no se recomienda una velocidad superior a 40 m3/m2/h.Para esta velocidad el dimetro mnimo del filtrodebe serde

Dimetro mnimo de filtro550 mm

Segn los clculos el dimetro mnimo para las tuberas es:

Aspiracin de 63mm. = 2 Impulsin de 50 mm.= 2.0Ver especificaciones del fabricante (Caudal), comparar con el caudal por hora del tamao de la piscina y elegir un filtro por exceso, nunca por defecto.

La velocidad de filtracin se puede tolerar un mximo de 50 m3/h m2, si esta cifra es menor la piscina estar ms limpia. Velocidad adecuada 40 m3/h m2 y para un filtrado de gran calidad se aconseja 20 m3/h m2.

En nuestro caso por clculos se obtuvo un filtro de 550 mm. Para una velocidad de filtrado de 40 m/m.h y un tiempo de recirculacin de 4.0 horas.

8.5 CLCULO DE LA BOMBA

Seleccionar una bomba con el mismo caudal del filtro a 8 metros de columna de agua (m.c.a). Utilizar bombas especficamente diseadas para piscinas, que sean autos aspirantes, resistentes al cloro y con una altura mxima de 20 a 25 metros de columna de agua (m.c.a). Q= Volumen Piscina

4 horas

Q= 38.000 L 4 horas

Q= 38.000 L__ 4 horasx60x60

Q= 2.64 l/sMaterial Q(l/s) V(m/s) hv(m) j(m/m)

PVC 2.64 1.31 0.092 0.026 2 1/2

P hp= (.Ht.Q)/(76.)

= Peso Especfico del agua (1.0 Kg/L)

Ht = Altura Dinmica Total= 20 m

76 = Constante de conversin

= Eficiencia conjunto motor bomba = 65%

P hp= (1.0x20x2.64)/(76x0.65) = 1.069 Hp

Potencia de Diseo= 1.5 Hp8.6 CIRCULACIN DEL AGUA

La instalacin de tratamiento del agua debe constar de un sistema de extraccin y de retorno a la piscina, es indispensable realizar una recirculacin del agua.

La renovacin ser: 30 lts./ baista /da.

El circuito de agua comprende:

Recogida del film superficial por los rebosaderos o desnatadores, y la aspiracin de fondo.

Paso de agua al vaso de compensacin (en los casos que se utilice los rebosaderos).

Pre-filtracin.

Bombeo.

Filtracin - Coagulacin.Calentamiento (en las piscinas cubiertas).

Inyeccin de desinfectante.

Retorno del agua tratada al vaso a travs de las bocas de impulsin.

8.7 COMPONENTES DE UNA PISCINA

1. Filtro 2. Bomba 3.Valvula selectora 4.Desnatador 5.Regulador de nivel

6. Boquilla retorno 7.Limpiafondos automtico 8.Escalera

9. Proyector 10.Caja de conexiones 11.Bomba limpia fondos impulsin

12. Intercambiador de calor 13.Dosificador de cloro 14.Cubierta automtica

15. Valla de seguridad 16.Vaso Piscina

8.8 ESPECIFICACIONES

1.0 Se instalar 1 desnatador por cada 25 m o fraccin de lmina