Escuela Académico Profesional de Ingeniería SanitariaCURSO: INSTALACIONES SANITARIAS EN EDIFICACIONES I

CALCULO DE LA RED DE AGUA

FRIA

ING. JULIO CESAR ASENCIO BERNUYIngeniero Sanitario

CALCULO DE REDES INTERIORES DEDISTRIBUCION DE AGUA

ASPECTOS GENERALES:▪ ESTA RED DEBEMOS DISEÑARLA PARA QUE ABASTESCA

EN FORMAADECUADAATODOS LOS APARATOS Y ESTOS FUNCIONEN CORRECTAMENTE.

▪ LA CANTIDAD DE AGUA FRIAY CALIENTE QUE SE CONSUME, VARIA DE ACUERDO AL USO DE LA EDIFICACION, Y EN DETERMINADAS HORAS DEL DIA.

▪ EL SISTEMADEBERATENER CAPACIDAD SUFICIENTE PARA SATISFACER LA DEMANDA MAXIMAAL DOTAR DE AGUA A LAS TUBERIAS, ELECTROBOMBAS, TANQUES DE ALMACENAMIENTO, EQUIPOS DE CALENTAMIENTO, APARATOS SANITARIOS, OTROS. PERO SIN OLVIDARNOS COMO PROYECTISTAS DE LA ECONOMIADE LAS INSTALACIONES.

METODO DE ROY B. HUNTER

DESCRIPCION DEL METODO▪ ASIGNAA CADAAPARATO SANITARIO O GRUPO DE APARATOS,

UN NUMERO DE “UNIDADES DE GASTOS” O “PESO”, DETERMINADO EXPERIMENTALMENTE.▪ LA UNIDAD DE GASTO UH, ES LA QUE CORRESPONDE A LA

DESCARGA DE UN LAVATORIO COMUN CON TRAMPASANITARIA DE 11/4” DE DIAMETRO, EQUIVALENTE AL PIECUBICO POR MINUTO ( 7.48 GPM O 0.47 LPS ).▪ CONSIDERAAPARATOS SANITARIOS DE USO INTERMITENTE Y

TIENE EN CUENTA QUE CUANDO MAYOR ES SU NUMERO, LAPROPORCION DE USO SIMULTANEO DE ESTOS DISMINUYE.▪ EL TIPO DE SERVICIO QUE VAN A PRESTAR LOS APARATOS

SANITARIOS: PUBLICO O PRIVADO, ES IMPORTANTE PARAESTIMAR LA MAXIMA DEMANDA DE UNA EDIFICACION O DEUNA PARTE DE ELLA.

SERVICIOS SANITARIOS DE USO PRIVADO

▪ SUS APARATOS SON DE USO PRIVADO O MAS LIMITADO.▪ PARA OBTENER EL TOTAL DE UH, SE MULTIPLICA EL Nº DE

APARATOS SANITARIOS POR SU PESO EN UH DE LATABLA Nº1, EL TIPO DE AMBIENTE POR SU PESO EN UH.▪ EL TOTAL DE UH ASI OBTENIDAS SE LLEVAN A LATABLA Nº 3

DONDE SE OBTINE LA MAXIMA DEMANDA SIMULTANEA.▪ ALAPLICAR ESTE METODO ES NECESARIO DEFINIR SI LOS

APARATOS A USAR SERAN DE TANQUE O DE VALVULA (FLUXOMETRO), DEBIDO A QUE LOS PESOS SON DIFERENTESY SUS RESULTADOS TAMBIEN.▪ CUANDO EXISTAN INSTALACIONES O EQUIPOS QUE

REQUIERAN AGUA EN FORMA CONTINUA, EL CONSUMO DE ESTOS DEBE SUMARSE A LA MAXIMA DEMANDA SIMULTANEADETERMINADA. EJEMPLO: RIEGO DE JARDINES, CALDEROS,OTROS.

UNIDADES DE GASTO U.H. PARA EL CALCULO DE TUBERIAS DE DISTRIBUCION DE AGUA EN LOS EDIFICIOS

(APARATOS DE USO PRIVADO )

TABLA Nº 1

APARATO

SANITARIO

TIPO UNIDADES DE GASTO UH

TOTAL A.F. A.C.INODORO CON TANQUE - D. R. 1.5 1.5 -

INODORO CON TANQUE 3 3 -

INODORO CON VALVULA S – A 6 6 -

BIDET 1 0.75 0.75

LAVADERO 1 0.75 0.75

LAVADERO COCINA Y/O REPOST. 3 2 2

LAVADERO ROPA 3 2 2

LAVADORA ROPA 4 3 3

MAQ. LAVAPLATOS COMBINACION 3 2 2

DUCHA 2 1.5 1.5

TINA 2 1.5 1.5

URINARIO CON TANQUE 3 3 -

URINARIO CON VALVULA S – A 5 5 -

URINARIO MULTIPLE ( POR ML ) 3 3 -

SERVICIOS SANITARIOS DE USO PUBLICO

▪ LOS APARATOS SANITARIOS ESTAN UBICADOS EN BAÑOS DESERVICIO PUBLICO. VARIAS PERSONAS PUEDEN INGRESAR ALOS BAÑOS Y USAR DIFERENTES APARATOS SANITARIOS.

▪ CONSIDERAMOS SEPARADAMENTE A CADA TIPO DE APARATOSANITARIO, MULTIPLICANDO SU NUMERO TOTAL POR EL PESOQUE SE INDICA EN LATABLA Nº 2, OBTENIENDOSE ASI EL TOTALDE UNIDADES DE GASTO, EL QUE SE LLEVARAA LA TABLA Nº 3.

▪ EN LATABLA Nº 3 SE OBTENDRA LA MAXIMA DEMANDA SIMULTANEA EN LITROS POR SEGUNDO.

UNIDADES DE GASTO U.H. PARA EL CALCULO DE TUBERIAS DEDISTRIBUCION DE AGUA EN LOS EDIFICIOS

(APARATOS DE USO PUBLICO )

TABLA Nº 2

APARATO

SANITARIO

TIPO UNIDADES DE GASTO UH

TOTAL A.F. A.C.INODORO CON TANQUE - D. R. 2.5 2.5 -

INODORO CON TANQUE 5 5 -

INODORO CON VALVULA S – A 8 8 -

LAVADERO CORRIENTE 2 1.5 1.5

LAVADERO MULTIPLE 2* 1.5 1.5

LAVADERO COCINA HOTEL-RESTAURANTE 4 3 3

LAVADERO REPOST. 3 2 2

LAVADERO ROPA 3 2 2

LAVADORA ROPA COMBINACION 6 4.5 4.5

DUCHA 4 3 3

TINA 6 3 3

URINARIO CON TANQUE 3 3 -

URINARIO CON VALVULA S – A 5 5 -

URINARIO MULTIPLE ( POR ML ) 3 3 -

UNIDADES DE GASTO U.H. PARA EL CALCULO DE TUBERIAS DE DISTRI BUCION DE AGUA EN LOS EDIFICIOS (APARATOS DE USO PUBLICO )

TABLA Nº 2

APARATO

SANITARIO

TIPO UNIDADES DE GASTO UH

TOTAL A.F. A.C.

BEBEDERO

BEBEDERO

BOTADERO

SIMPLE

MULTIPLE

1

1*

3

1

1*

2

-

-

2

GASTOS PROBABLES PARAAPLICACIÓ N DEL METODO HUNTERTABLA Nº 3

UH GASTO

lt./seg.

DIAMETRO

pulg.

VELOCIDAD

m/seg.

S

m/m

2 0.08 ½” 0.630 0.051

5 0.23 ½” 1.816 0.356

6 0.24 ¾” 0.877 0.058

18 0.50 ¾” 1.755 0.209

19 0.52 1” 1.026 0.055

42 0.95 1” 1.875 0.169

43 0.975 11/2” 0.855 0.025

148 2.044 11/2” 1.793 0.097

149 2.052 2” 1.013 0.024

356 3.640 2” 1.796 0.069

357 3.648 21/2” 1.152 0.024

600 5.34 21/2” 1.687 0.048

DISEÑO DE REDES DE AGUA FRIACRITERIOS GENERALES▪ DEPENDE DE EFECTUAR LAS CONEXIONES A CADA UNO DE LOS

APARATOS SANITARIOS UBICADOS DENTRO DELOS BAÑOS ,COCINAS, LAVANDERIAS, LAVADEROS, PATIOS DE SERVICIO, YA OTROS APARATOS QUE SE ENCUENTRAN AISLADOS.

▪ EL TRAZADO DEL RECORRIDO DE LAS REDES DE AGUA FRIA ES MUY IMPORTANTE YA QUE EN ESTA ETAPA ES DONDE SE PUEDE SIMPLIFICAR EL RECORRIDO Y REDUCIR COSTOS, TANTO DE TUBERIAS COMO DE ACCESORIOS.

DISTRIBUCION DE TUBERIAS▪ ESTA DISTRIBUCION DEPENDE DE LA UBICACIÓN ADECUADA DE LOS

APARATOS SANITARIOS DENTRO DELAMBIENTE, DE ESTE ASPECTO DEPENDERAQUE SE TENGA UN MAYOR O MENOR RECORRIDO DE TUBERIAS, Y DESDE LUEGO UN MAYOR O MENOR COSTO.

▪ ES RECOMENDABLE QUE LA DISTRIBUCION DE LATUBERIA SEA POR EL PISO, CON RECORRIDO MINIMO EN LA PARED, SOLAMENTE PARA ABASTECER A LOS APARATOS SANITARIOS Y OTROS COMO: DUCHA, GRIFO DE RIEGO, CALENTADORES, LAVADORA, ETC. SE REDUCE EL COSTO DE MANO DE OBRA.

▪ TAMBIEN SE PUEDE DISTRIBUIR POR LA PARED, PERO HAY QUE PICAR EN TODO SU RECORRIDO, AUMENTANDO LA MANO DE OBRA, CON EL PROBABLE CRUCE CON TUBERIAS DE LUZ ELECTRICA, INTERCOMUNICADOR, OTROS

TIPOS DE REDES DE AGUA FRIA

▪ CUANDO DISEÑAMOS REDES DE AGUA FRIA , NOSENCONTRAMOS CON DIFERENTES TIPOS, PARA LO CUAL LASCONSIDERACIONES DE CALCULO SON DIFERENTES, POR TAL RAZON ES NECESARIO DIFERENCIARLAS.

▪ TIPOS▪ TUBERIA DE ALIMENTACION: EN EL SISTEMA DIRECTO ES LA

TUBERIA QUE COMIENZA EN EL MEDIDOR Y CONTINUA DISTRIBUYENDO AGUAA OTRATUBERIAS LLAMADAS RAMALES.

▪ RAMALES: TUBERIAS QUE SE CONECTAN Y SE ABASTECEN DE LA TUBERIA DE ALIMENTACION, ESTAS A SU ABASTECEN VEZ A UN PUNTO DE CONSUMO AISLADO, TALES COMO SER UN BAÑO, UNA COCINA, LAVANDERIA, OTROS.

▪ SUB – RAMALES: PEQUEÑOS TRAMOS DE TUBERIA CON LOS CUALES SE CONECTA UN RAMAL CON LOS APARATOS SANITARIOS.

DIMENSIONAMIENTO DE SUB - RAMALES▪ CADA SUB – RAMALABASTECE A UN APARATO SANITARIO.▪ TAMBIEN LOS FABRICANTES DE APARATOS SUMINISTRAN EN SUS

CATALOGOS LOS DIAMETROS DE LOS SUB – RAMALES. INFORMACION IMPORTANTE CUANDO SE TRATA DE EQUIPOS ESPECIALES, COMO LOS DE LAVANDERIA, COCINAS, LABORATORIOS, ETC.

TIPO DE APARATO DIAMETRO SUB – RAMAL ( PULG )

LAVATORIO

BIDET

TINA

DUCHA

GRIFO COCINA

INODORO CON TANQUE

INODORO CON VALVULA

URINARIO CON VALVULA

P<10 m. P>10 m. DIAM. MIN.

½” ½” ½”

½” ½” ½”

¾” – ½” ¾” ½”

¾” ½” ½”

¾” ½” ½”

½” ½” ½”

11/2” – 2” 1” 11/4”

11/2” – 2” 1” 1”

DISEÑO HIDRAULICO

DISEÑO HIDRAULICO DE UN BAÑO

DIMENSIONAMIENTO DE RAMALES▪ ESTE DIMENSIONAMIENTO PUEDE REALIZARSE. ANALIZANDO

EL SUMINISTRO DE AGUA, DE DOS FORMAS:

1.- EN FUNCION DEL CONSUMO SIMULTANEO MAXIMO POSIBLE DE TODOS LOS APARATOS SANITARIOS.SE ASUME QUE TODOS LOS APARATOS ABASTECIDOS POR EL

RAMAL SON USADOS SIMULTANEAMENTE, SIENDO LA DESCARGA TOTAL, LA SUMA DE LAS DESCARGAS DE LOS SUB– RAMALES.

2.- EN FUNCION DEL CONSUMO SIMULTANEO MAXIMOPROBABLE DE LOS APARATOS SANITARIOS.ASUME LA POCA PROBABILIDAD DEL FUNCIONAMIENTO

SIMULTANEO DE TODOS LOS APARATOS Y LAPROBABILIDADDE QUE ALAUMENTAR EL NUMERO DEAPARATOS SANITARIOS, SU USO SIMULTANEO DISMINUYE.

CALCULO DEL NIVEL DE FONDO DEL T.E.BUSCAR EL NIVEL MAS DESFAVORABLE: MAS LEJOS Y CON MAYOR U.H. d = 1.80 m ( DUCHA), Ps = 2.00 m. , hf = CALCULAR

CALCULO DE LOS ALIMENTADORESDE ARRIBA HACIAABAJO

1.- DIBUJAR UN ESQUEM A VERTICAL DE ALIMENTADORESCADAALIMENTADOR ABASTECERA CON EL MENOR RECORRIDO

2.- ACOTAR LAS DIMENSIONES HORIZONTALES Y VERTICALES DEL ESQUEMA

SE TOMA COMO REFERENCIA EL PLANO DE PLANTA DE REDESDE AGUA FRIA.

3.- CALCULO DE UNIDADES HUNTER: UHSE CALCULAADEMAS LOS GASTOS ACUMULADOS DESDE

ABAJO HACIAARRIBA, HALLANDO EL TOTAL DE UH Y EL GASTOTOTAL EN LAAZOTEA.

4.- DIBUJAR LA SALIDA Y/ O SALIDAS DEL TANQUE ELEVADO Y LOS ALIMENTADORES EN LAAZOTEA.

CALCULO DE LOS ALIMENTADORESDE ARRIBA HACIAABAJO

�5.- DETERMINAR EL PUNTO DE CONSUMOMAS DESFAORABLE:� ES EL MAS ALEJADO HORIZONTALMENTE DEL T.E. Y EL QUETIENE MENOR ALTURA ESTATICA CON RESPECTO AL NIVELMINIMO DE AGUA DEL T.E.

�7.- CALCULO DE LA PRESION EN EL PUNTO DECONSUMO MAS DESFAVORABLE .

� SEGÚN PROCEDIMIENTO�8.- CALCULO DE PRESIONES EN OTROS PUNTOS

DE CONSUMO�SE VERIFICARA LIMITES DE VELOCIDAD Y GASTOS A CONDUCIR.

� 9.- LLENADO DE HOJA DE CALCULO

� VERIFICACION DE RESULTADOS

CALCULO DE PRESION EN EL PUNTO MAS DESFAVORABLE

A.- DETERMINAR LA MAXIMA GRADIENTE HIDRAULICA: SmaxSmax.: ES EL COCIENTE ENTRE ALTURA DISPONIBLE Y LONGITUD

EQUIVALENTE.

ALTURA DISPONIBLE: DIFERENCIA ENTRE LAALTURA ESTATICA (ENTRE PUNTO DE CONSUMO MAS DESFAVORABLE Y NIVEL MINIMO DE AGUA EN EL T.E.) Y LA PRESION MINIMA REQUERIDA.

LONGITUD EQUIVALENTE: ES LA LONGITUD REAL DE TUBERIA AUMENTADA EN UN 20% - 25%L POR PERDIDA DE CARGA EN ACCESORIOS, YA SEAN CODOS, TEES.

B.- CALCULAR EL GASTO EN CADA TRAMO: CON Smax. Y C= 150 (PVC) ,ESTOS DIAMETROS TEORICOS ENCONTRADOS LLEVAR A DIAMETROSCOMERCIALES.

C.- CALCULO DE LA GRADIENTE HIDRAULICA REAL PARA CADATRAMO:S real

CON LOS DIAMETROS COMERCIALES Y LOS GASTOS RESPECTIVOS.

CALCULO DE PRESION EN EL PUNTO MAS DESFAVORABLE

D.- CALCULAR LA PERDIDA DE CARGA REAL: HrealMULTIPLICANDO LA LONGITUD EQUIVALENTE (Le) POR LA

GRADIENTE HIDRAULICA REAL (Sreal).E.- CALCULAR LA PRESION EN EL PUNTO MAS DESFAVORABLE

DESCONTANDO A LAALTURA ESTATICA TOTAL (DIFERENCIA DE NIVEL ENTRE EL RAMAL DE ALIMENTACION Y EL NIVELMINIMO DE AGUA DEL T.E.), LAS PERDIDAS DE CARGA DETODOS LOS TRAMOS.

F.- VERIFICAR QUE LA PRESION OBTENIDA SEA MAYOR QUE LA PRESION MINIMA REQUERIDA, DE LO CONTRARIO REAJUSTARLOS DIAMETROS

CALCULO DE PRESIONES EN OTRO S PUNTOS DE CONSUMO

▪ AL OBTENER LA MINIMA PRESION EN EL PUNTO MAS DESFAVORABLE, EL RESTO DE TRAMOS REQUERIRA DE DIAMETROS MENORES, SIEMPRE QUE CUMPLAN LAS CONDICIONES DE LIMITE DE VELOCIDAD Y GASTOS A CONDUCIR .

TABLA IV

DIAMETRO LIMITE DE VELOCIDAD

½” 1.90 m/seg

¾” 2.20 m/seg

1” 2.48 m/seg

11/4” 2.85 m/seg

11/2” Y MAYORES 3.03 m/seg

CALCULO DE PRESIONES EN OTRO S PUNTOS DE CONSUMO

RECOMENDACIONESA.- DETERMINAR NUEVA GRADIENTE HIDRAULICA

A PARTIR DEL PUNTO MAS DESFAVORABLE. EXISTEN DOS FORMAS:1.- ALTURA DISPONIBLE PUNTO “X”

hdispx = hestx – Psalidax – hx2.- ALTURA DISPONIBLE:

SE OBTIENE AL SUMAR A LA PRESION OBTENIDA EN EL PUNTO MASBAJO, LAALTURA ENTRE PISOS, DESCONTANDO A ESTE

RESULTADOLA PRESION DE SALIDA REQUERIDA.

hdispx = Ppunto mas bajo – PsalidaB.- AL REPETIR ESTE CALCULO EN LOS TRAMOS SIGUIENTES SE NOTARA:

QUE A MEDIDA QUE AUMENTA LAALTURA ESTATICA DISPONIBLE, LA VELOCIDAD DE FLUJO VA INCREMENTANDOSE HASTAALCANZAR

VALORES SUPERIORES AL MAXIMO RECOMENDABLE (3 m/seg. ) , LO QUEOBLIGAA SELECCIONAR LOS DIAMETROS EN FUNCION DE LA VELOCIDADLIMITE Y EL GASTO DESEADO. VER TABLA IV

ESQUEMA DE ALIMENTADORES AGUA FRIA

SOLUCION EJEMPLO

1.- SE OBTIENE DE LOS PLANOS2.- SE OBTIENE DE LOS PLANOS3.- SEGÚN EL NUMERO DE APARATOS QUE ABASTECE CADA

ALIMENTADOR LE CORRESPONDE UNA CANTIDAD DE UH, ELTOTALA NIVEL DE PISO DE AZOTEA SERA:

ALIMENTADOR: A = 12+12+12+12 = 48 UH

D = 6+6+6+6 = 24 UH114 UH

DE LATABLA Nº 3PARA 110 UH EL GASTO ESPARA 120 UH EL GASTO ES

10 ------ 0.08 lts/seg4 ------ X

ENTONCES: PARA 114 UH

1.75 lts/seg1.83 lts/seg

X= 4x 0.08 = 0.03 lts/seg 10

Q = 1.78 lts/seg

B = 6+6+6+6+6 = 30 UHC = 3+3+3+3 = 12 UH

CONTINUA SOLUCION EJEMPLO

4.- SE DIBUJA DEL PLANO DE REDES DE AGUA DE AZOTEA

5.- EL PUNTO MAS DESFAVORABLE ES H , POR ESTAR MAS ALEJADO HORIZONTALMENTE Y TENER MENOR ALTURAESTATICA RESPECTO DEL TANQUE ELEVADO.

6.- CALCULO DE PRESION EN EL PUNTO DE CONSUMO MASDESFAVORABLEA.-ASUMIMOS PRESION MIN. DE SALIDA DE 5 bs/pulg” = 3.50 m

ALTURA DISPONIBLE = he – Ps = (4.00+2.70) – 3.50 = 3.20 m

hd = 3.20 m

LONGITUD EQUIVALENTE :

Lah = 4.00 + 6.00 +2.70 + 5.00= 17.70Lah = 1.20 x 17.70 m = 21.24 mLah = 21.24 m

Smax = 3.20 = 0.151

21.24

(20% hf acces. Y tub)

ERROR: ioerror

OFFENDING COMMAND: image

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