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Profesor: Arq. M.Sc. Aleixandre D. Villarroel G. 0414-1794286/04265509939 Grupo E-Mail:
[email protected] [email protected]
NORMATIVA EN INSTALACIN DE AGUA POTABLECaptulo XV. De los Sistemas para Produccin, Almacenamiento y Distribucin de Agua Caliente para las Edificaciones. Artculo 234. Los dimetros de las tuberas de
distribucin del agua caliente a las piezas sanitarias o a los puntos donde esta se requiera, se calcularn de acuerdo con lo establecido en el Captulo XIX de estas normas.
Captulo XIX Del Clculo de las Tuberas del Sistema de Distribucin de Agua Potable. Artculo 293. Los dimetros de las tuberas
del sistema de distribucin de agua de las edificaciones, se calcularn de acuerdos con los gastos probables obtenidos en funcin de las Unidades de Gasto que se asignan a las piezas sanitarias a servir de acuerdo con la Tabla # 33 y 34 (G.O. # 4.044).
Tabla 33. Unidades de Gasto asignadas a Piezas Sanitarias de Uso PrivadoPIEZA SANITARIA TIPO TOTAL Agua Agua Fra Caliente 1,50 1,50 2 0,75 2 0,75
Baera Normal Batea Bidet Ducha Con Tanque Excusado Cocina Fregadero Normal Lavamanos Mecnico Lavadoras Normal Punto de Agua
23 1
23 2
1,503 1,50
1,50-1,50
14 1
0,753 0,75
0,753 0,75
Artculo 294. Los Gastos Probables
correspondientes a cada tramo de tubera a calcular, se obtendrn multiplicando el nmero de piezas sanitarias a servir, de acuerdo con el uso (privado y pblico ); su tipo y abastecimiento; por el nmero de unidades de gastos asignados a cada una de ellas, de acuerdo con la Tabla # 33 y 34. Estos valores se ingresarn en la Tabla # 37 para obtener los valores de los gastos probables que se presentarn a continuacin:
ARTICULO 295. Cuando las piezas sanitarias sean abastecidas o requieran de agua fra solamente, el gasto probable para la tubera de alimentacin correspondiente se calculara con las unidades de gastos que aparecen en la primera columna de las
tablas # 33 y 34. ARTICULO 296. Cuando las piezas sanitarias sean
abastecidas (o requieran) agua fra y agua caliente, los gasto probable para las correspondiente tuberas se calculara con las unidades de gastos que aparecen en la segunda y tercera columna de las tablas 33 y 34.
Tabla 34. Unidades de Gasto asignadas a Piezas Sanitarias de Uso PblicoPiezas sanitariasBaera Batea Ducha Excusado Fregadero Fuentes para beber
Tipo
Total4 6 4 5 10 4 3 1 1 () 2 2 () 2 3 4 3 5
Para tubera de Para tubera de abastecimiento abastecimiento de agua fra de agua caliente3 4.50 3 5 10 3 2 1 1() 1.50 1.50 () 1.50 2 3 3 5 3 4.50 3 ----------------3 2 -------------1.50 1.50 () 1.50 2 3 -------------------
Con tanque Con vlvula Hotel restaurante Pantry Simple mltiple
Lavamanos Lavacopas Lavamopas Lavaplatos urinarios
Corriente mltiple
De pedestal
mecnico Con tanque Con vlvula semiautomtica Con vlvula 10 10 semiautomtica Debe de asumirse este nmero de unidades de gasto por cada salida
ARTICULO 297. El nmero de unidades de gastos que
corresponde a piezas o artefactos sanitarios no especificados en las tablas 33 y 34, se determinara en funcin del dimetro del orificio de alimentacin correspondiente, segn la tabla 35. ARTICULO 298. Los dimetros mnimos indicados de las tuberas de alimentacin para las piezas sanitarias, sern los indicados en la cuarta y quinta columna de la tabla 36. ARTICULO 299. Los gastos y las presiones mnimas que debern asegurarse en los puntos de alimentacin de las piezas sanitarias, sern los indicados en la cuarta y quinta columna de la tabla 36.
TABLA 35 . UNIDADES DE GASTOS CORRESPONDIENTES A PIEZAS SANITARIAS O ARTEFACTOS SANITARIOS NO ESPECIFICADOS EN LAS TABLAS 33 Y 34, SEGN EL DIAMETRO DEL ORIFICIO DE ALIMENTACION CORRESPONDIENTEDIAMETRO DEL ORIFICIO DE ALIMENTACION DE LA PIEZA Menor de 1.27 cms (1/2) Menor de 1.91 cms Menor de 2.54 cms Menor de 3.18 cms (3/4) (1) (1 ) UNIDAD DE GASTO CORRESPONDIENTE 1 3 6 9
Menor de 3.81 cmsMenor de 5.08 cms Menor de 6.35 cms Menor de 7.62 cms
(1 )(2) (2 ) (3)
1422 35 50
TABLA 36. DIAMETRO, GASTOS Y PRESIONES REQUERIDOS EN LOS PUNTOS DE ALIMENTACION DE LAS PIEZAS SANITARIASPIEZAS SANITARIAS Baera Batea Bidet Ducha Escupidera Excusado TIPO DIAMETRO MINIMO PARA ABASTECIMIENTO 1.91 cms (3/4) 1.27 cms (1/2) 1.27 cms (1/2) 1.27 cms (1/2) 0.95 cms (3/8) 1.27 cms (1/2) 1.27 cms (1/2) 3.18 cms (1/2) 1.27 cms (1/2) 1.27 cms (1/2) 1.27 cms (1/2) 1.91 cms (3/4) 0.95 cms (3/8) () GASTOS MINIMOS Lts/seg 0.35 030 0.07 0.30 0.10 0.30 0.30 1.0 - 2.50() 0.30 0.30 0.30 --0.10 0.10() PRESION MINIMA METROS 2 2 3 1.50 2 2 2 7 a 14 () 2 2 1.50 ---2.50 2.50
Dentista Tanque bajo Tanque alto Vlvula semiautomatico Cocina Pantry Combinacin -----Simple Multiple
Fregadero
Lavaplatos Fuente de beber
CONT TABLA 36. DIAMETRO, GASTOS Y PRESIONES REQUERIDOS EN LOS PUNTOS DE ALIMENTACION DE LAS PIEZAS SANITARIASPIEZAS SANITARIAS Lavamanos Lavamopas Lavaplatos Lavadoras Manguera Surtidor grama TIPO DIAMETRO MINIMO PARA ABASTECIMIENTO 1.27 cms (1/2) () 1.27 cms (1/2) 1.91 cms (3/4) 1.27 cms (1/2) 1.91 cms (3/4) 1.27 cms (1/2) 1.27 cms (1/2) 0.95 cms (3/8) 1.27 cms (1/2) 1.91 cms (3/4) 3.18 cms (1 ) GASTOS MINIMOS Lts/seg 0.20 0.20() 0.30 0.30 0.30 0.30 0.25 0.20 0.50 0.30 1. 2.0() 1.0 2.5 () PRESION MINIMA METROS 2 2 2 7 3.50 5 a 10 5 a 10 10 1.50 2 5 a 10 7 a 14
Corriente Multiple ------Mecnico Mcanico Jardn Jardn para ------Renovacin continua Tanque Vlvula semiautomatica Pedetal
Tanque revelado Urinario
ARTICULO 300. La presin esttica mxima en las bocas de alimentacin de las piezas sanitarias
servidas, no debe ser superior a 40 metros de altura de agua. En caso de presiones mayores, el sistema de distribucin de agua deber dividirse en zonas y/o instalarse vlvulas reductoras de presin. ARTICULO 301. Para el clculo de las tuberas de distribucin se recomienda una velocidad mnima
de 0.60 m/s para asegurar el arrastre de partculas y una mxima de 3.00 m/s para evitar ruidos en las tuberas.
ARTICULO 302. Para la determinacin de
los dimetros de las tuberas del sistema de distribucin, se recomienda aplicar los mtodos y procedimientos que aconsejan la buena prctica hidrulica. Artculo 303. Los sistemas de distribucin
de agua para edificaciones que utilicen tuberas de hierro fundido, de acero, de hierro forjado galvanizado y similar, se calcularn para 10 a 15 aos de uso.
DIMENSIONAMIENTO DE UN SISTEMA DE AGUA POTABLE Teniendo el diseo del sistema de agua potable de la edificacin, se proceder a enumerar los tramos
de tubera a partir de la entrada de la distribucin, tomando en cuenta lo siguiente: De la derivacin hasta la pieza sanitaria. De derivacin a derivacin. De derivacin o pieza sanitaria hasta la salida del mismo.
DIMENSIONAMIENTO DE UN SISTEMA DE AGUA POTABLE Enumerado el sistema, se proceder a tomar el
nmero de unidades de gasto de las piezas sanitarias que contienen dicho tramo, las cuales se tomarn de la Tabla # 33 y 34. Esas unidades, se colocarn en el Tabulador de
Agua Potable, presentado a continuacin:
TABLA MODELO PARA EL CLCULO DE AGUA POTABLE
TRAMO
UNIDADES DE GASTO
GASTO PROBABLE
DIMETRO VELOCIDAD
PERDIDAS DE CARGA
Ya calculadas dichas unidades, se obtendrn los gastos
probables de las tuberas de los tramos por medio de la Tabla # 37. Estos valores se colocarn tambin en el Tabulador. Obtenidos los gastos probables, se calcularn los dimetros de cada tubera, segn sea el caso (agua fra y caliente), con la Figura # 22 (G.O # 4.044). Estos valores se colocarn tambin en el Tabulador. Hallados los dimetros, se procede a calcular la velocidad en cada tramo (rango 0,60 1,50 lts/seg) con la formula V= Q/A. Las perdidas de cargas, se obtienen por la Figura # 22.
EJEMPLO PRCTICO. Primera Parte
Ejemplo de Clculo de Sistema de Agua Potable (Hidroneumtico) Ya establecido el recinto
y las condicionantes del mismo, se proceder a disear el sistema de agua potable (Ver Ejemplo).
Enumerado el sistema, se proceder a tomar el nmero
de unidades de gasto de las piezas sanitarias que contienen dicho tramo, las cuales se tomarn de la Tabla # 33 (Uso Privado) de acuerdo a lo contenido en el sistema propuesto, como se muestra a continuacin:
UNIDADES DE GASTO (SEGN LA TABLA # 33, G.O. # 4.044 , USO PRIVADO)PIEZAS LAVAMANOS EXCUSADO DUCHA FREGADERO U. TOTALES U. AGUA FRIA U. AGUA CALIENTE
1 3 2 2
0,75 3 1,50 1,50
0,75 -1,50 1,50
LAVADORABATEA
43 15
32 11,75
32 8,75
TOTAL
Nota: Las unidades de gasto se computan para cada
tramo segn la localizacin del mismo en relacin al calentador (en el Camino al Calentador, se suman las Unidades Totales + Unidades de Agua a ser Calentada por detrs). Ver Ejemplo.
COMPUTOS DE U. DE GASTO X TRAMO (SEGN DISEO DEL SISTEMA) TRAMO SUMATORIA U.GASTO X DELANTE DEL TRAMO TOTAL
0-11-2 2-3
U. Totales = ( lm, wc, duch, Fc, Lav, Bat) U. Agua Fra = ( lm, wc, duch) U. Agua Fra = ( wc, duch)
155,25 4,50 1,50 11,25
3-Duc U. Agua Fra = (duch) 1-4 U. Totales (Fc, Lav, Bat) + U. Agua Caliente ( lm, duch)= 9 + 2,25
COMPUTOS DE U. DE GASTO X TRAMO (SEGN DISEO DEL SISTEMA)TRAMO SUMATORIA U.GASTO X DELANTE DEL TRAMO TOTAL
4-Fc 4-5 5-6
U. Agua Fra = (Fc) U. Totales (Lav, Bat) + U. Agua Caliente ( lm, duch, Fc)= 7 + 3,75
1,50 10,75 9,75 8,75 8,75 6,75 3,75 1,50
U. Totales (Bat) + U. Agua Caliente ( lm, duch, Fc, Lav)= 3 + 6,75 6-Cal U. Agua Caliente ( lm, duch, Fc, Lav, Bat)Cal - A U. Agua Caliente ( lm, duch, Fc, Lav, Bat)
A-B B-C C-Fc
U. Agua Caliente ( lm, duch, Fc, Lav) U. Agua Caliente ( lm, duch, Fc) U. Agua Caliente = (Fc)
COMPUTOS DE U. DE GASTO X TRAMO (SEGN DISEO DEL SISTEMA) TRAMO SUMATORIA U.GASTO X DELANTE DEL TRAMO TOTAL
C-D U. Agua Caliente = ( lm, duch) D- Duch U. Agua Caliente = (Duch)
2,25 1,50
Calculado las Unidades de Gasto por tramo, se
obtendrn los Gastos Probables de las tuberas de los tramos por medio de la Tabla # 37. En los casos donde los valores no aparezcan, se interpolar para obtener los mismos (por ejemplo: Tramo 0-1 = 15). Los tramos que estn por debajo de 3, se asumir el valor de 0,20. Estos valores, se colocarn en el Tabulador, como se muestra a continuacin:
TABL A MODELO PARA EL CLCULO DE AGUA POTABLETRAMO UNIDADES DE GASTO GASTO PROBABLE DIMETRO VELOCIDAD PERDIDAS DE CARGA
0-11-2 2-3 3-Duc 1-4 4-Fc 4-5
155,25 4,50 1,50 11,25 1,50 10,75
0,730,39 0,32 0,20 0,59 0,20 0,60
5-6
9,75
0,56
TABL A MODELO PARA EL CLCULO DE AGUA POTABLETRAMO UNIDADES DE GASTO GASTO PROBABLE DIMETRO VELOCIDAD PERDIDAS DE CARGA
6-CalCal - A
8,75 8,75 6,75 3,75 1,50 2,25 1,50
0,52 0,52 0,45 0,22 0,20 0,20 0,20
A-B B-C C-Fc C-D DDuch
Obtenidos los gastos probables, se calcularn los
dimetros de cada tubera, segn sea el caso (agua fra y caliente), con la Figura # 22 (G.O # 4.044) y las velocidades recomendadas en el Art. 301 de la misma. Nota: Para el caso de estudio, se utiliz la Figura # 24 y la velocidad mnima por la norma (0,60 mts/seg). Ejemplo: Para el Tramo 0-1, donde su Gasto Probable
es de 0,73 lts/seg, ubicando ste en el baco de la Figura # 24 y unindolo en lnea recta con la velocidad utilizada (0,60 mts/seg), se obtiene como Dimetro 1 para el tramo antes citado.
Hallados los dimetros, se procede a calcular la
velocidad en cada tramo (rango 0,60 1,50 lts/seg) con la formula V= Q/A (llevar el G. Probable de lts/ seg a m3/seg, dividir entre 1000 y sacar el rea en m2 del dimetro de la tubera). Ejemplo: Para el Tramo 0-1, donde su Gasto Probable es de 0,73 lts/seg, al dividirlo entre 1000 se obtiene la unidad en m3/seg, siendo igual a 0,00073 m3/seg. Para sacar el rea de la tubera, se multiplica el
dimetro obtenido por 0,0254 m (valor de una pulgada en metros). Dimetro= 1 x 0,0254= 0,0381 m.
El valor se divide entre 2, para obtener el radio de la
circunferencia y as sacar el rea por la formula ( A= r2 x 3,1416), (0,0381/ 2)2 x 3,1416 = 0,00114 m2 Se procede a calcular la velocidad en cada tramo (rango
0,60 1,50 lts/seg) con la formula V= Q/A. Ejemplo: Tramo 0-1 (V= 0,00073 m3/seg. / 0,00114 m2 = 0,64 m/seg.) Las Perdidas de Cargas, se obtienen ubicando el Gasto
Probable y unindolo en lnea recta con el Dimetro del Tramo utilizando el baco de la Figura # 24. Ejemplo: Para el Tramo 0-1, el G. Probable de 0,73 lo unimos con el dimetro de 1 1/2, obtienen como perdida de carga m x m = 0,015
TABLA MODELO PARA EL CLCULO DE AGUA POTABLETRAMO UNIDADES DE GASTO GASTO PROBABLE DIMETRO VELOCIDAD PERDIDAS DE CARGA
0-1 1-2 2-3 3-Duc 1-4 4-Fc 4-5 5-6
15 5,25 4,50 1,50 11,25 1,50 10,75 9,75
0,73 0,39 0,32 0,20 0,59 0,20 0,60 0,56
1 1 1 1 1
0,64 0,77 1,12 0,71 0,745 0,71 0,76 0,947
0,015 0,040 0,090 0,038 0,026 0,038 0,027 0,024
TABL A MODELO PARA EL CLCULO DE AGUA POTABLETRAMO UNIDADES DE GASTO GASTO PROBABLE DIMETRO VELOCIDAD PERDIDAS DE CARGA
6-CalCal - A
8,75 8,75 6,75 3,75 1,50
0,52 0,52 0,45 0,22 0,20
1 1 1
1,027 1,027 0,89 0,77 0,71
0,070 0,070 0,054 0,045 0,038
A-B B-C C-Fc
C-D DDuch
2,25 1,50
0,20 0,20
0,71 0,71
0,038 0,038