Memora de clculoINSTALACIN HIDRULICA

PROYECTO: 1504_ARQ_BUAPCLIENTE: BENEMRITA UNIVERSIDAD AUTNOMA DE PUEBLAUBICACIN: CIUDAD UNIVERSITARIA (FACULTAD DE ARQUITECTURA)FECHA: ABRIL 2015

ContenidoIntroduccin3Reglamentacin utilizada3Diseo de la red hidrulica3Clculos4Unidades Mueble4Estimacin de la demanda (U.M. en L.P.M.)5Prdida inicial5Prdidas de presin por altura5Presin de salida6Presin libre6Factor de presin6Dimetro del ramal principal ( = |pulgadas|) y velocidad de flujo (V=|m/s|)7Mtodo de Hazen-William8Clculo de la bomba9Clculo de la altura dinmica total ADT9Clculo tanque hidroneumtico10Presin mnima11Volumen til12Volumen total12

Introduccin Se trata de un edificio para escuela de tres niveles para la Facultad de Arquitectura de la BUAP, cuya rea de construccin aproximada es de 707.85 m2, altura de entrepiso 3.06 m, desplantado sobre una superficie de m2.En la planta baja se encuentra la primera zona de baos, en el caso de los sanitarios para hombres cuenta con 2 W.C., 2 mingitorios y 3 lavabos. En el sanitario de mujeres se tiene 2 W.C. y 4 lavabos. Y adems, un bao para discapacitados, un W.C. y su propio lavabo.En el segundo nivel la distribucin es diferente, sanitarios para hombres: 3 W.C., 3 mingitorios y 3 lavabos. En el sanitario de mujeres se tiene 3 W.C. y 4 lavabos. Y la zona de servicio cuenta con un lavabo.Sigue con esta misma distribucin el segundo nivel; a excepcin del bao para discapacitados, en este caso se tendr un cuarto de servicios que tiene un lavabo.

Tipo de mueblePlanta bajaSegundo nivelTotal muebles

Lavabos8816

W.C.5611

Mingitorios 235

El suministro de agua se realizar a los muebles sanitarios ya mencionados y a los lavabos. Debido a que la demanda de agua es considerable se utilizara un hidroneumtico.

Reglamentacin utilizadaEl diseo de esta instalacin se llev a cabo mediante los lineamientos de las Normas tcnicas complementarias para el diseo y ejecucin de obras e instalaciones hidrulicas del DF y en las Normas de Diseo de Ingeniera del Instituto Mexicano del Seguro Social relativas a instalaciones hidrulicas.

Diseo de la red hidrulicaEl criterio de diseo utilizado es el de velocidad permisible, es decir, se cuida que las velocidades en todas las tuberas se encuentren dentro de los rangos permisibles para evitar el deterioro de las mismas.

Clculos Unidades Mueble

Tabla unidades de consumo o unidades mueble (UM)

Tipo de muebleTotal mueblesUMTotal UM

Lavabos16232

W.C.1110110

Mingitorios 5525

167 UM

Estimacin de la demanda (U.M. en L.P.M.)

1. Instalaciones en las que predominan vlvulas de descarga (fluxmetro) 2. Instalaciones en las que predominan tanques de descargaSe utiliz la curva 1, el valor obtenido es de: 345 LPM La presin mxima de trabajo ser de 6 kg/cm2, siendo la presin inicial (presin de la red).Demanda Q= 470 LPM= 5.75 LPSPrdida inicial

Prdidas de presin por altura

(A)Aparato(B)Dimetro de la tubera(pulgadas)(C)Presin(kg/cm2)(D)Caudal(L.P.M.)

Lavabo3/80.5812

Grifo de cierre automtico1/20.8710

Lavabo pblico, 3/8"3/80.7315

Fregadero, 1/2"1/20.3615

Baera1/20.3625

Lavadero1/20.3620

Ducha1/20.5820

W.C: con tanque de descarga1/20.5812

W.C. con vlvula de descarga10.73-1.4675-150

Mingitorio con vlvula de descarga11.0960

Manguera de jardn de 15 m1/22.1920

Presin de salida Para el mueble ms desfavorable, mingitorio:

Presin libre

Longitud equivalente al mueble ms desfavorableTubera: Conexiones: Longitud total: Factor de presin

Factor de presin

Dimetro del ramal principal ( = |pulgadas|) y velocidad de flujo (V=|m/s|)Con el factor de presin obtenido y el caudal que requerimos encontramos un dimetro de con una velocidad de m/s. Mediante la siguiente grfica

Mtodo de Hazen-WilliamClculo del dimetro de impulsin por el mtodo de Hazen- Williams, ecuacin:

Donde:L= Longitud equivalente en md= Dimetro en pulgadascte.=9.52x10-6 factor de conversinQ= gasto en lt/cmPL= Presin libre en la red en kg/cm2Para calcular el dimetro se despeja la ecuacin:

El dimetro del tubo es de pulgadas, el dimetro comercial es de .El factor de presin ser el siguiente:

Para calcular la velocidad se tiene la sig. Ecuacin:

Esta velocidad es correcta

Clculo de la bombaClculo de la potencia de la bomba, se requiere conocer el nmero de accesorios a utilizar en su instalacin, desde el punto de succin (vlvula pie) hasta el punto ms elevado o de impulsin.Longitud equivalente de conexiones a tubera en m.Dimetro (in)Codo90Codo45TeeGiroTeePaso rectoVlvulas

CompuertaPlatongulo

3/80.300.200.450.100.062.451.20

0.600.400.900.200.124.602.45

0.750.451.200.250.156.103.65

10.900.551.500.270.207.604.60

1 1.200.801.800.400.2510.505.50

1 1.500.902.150.450.3013.506.70

22.151.203.050.600.4016.508.50

2 2.451.503.650.750.5019.5010.50

33.051.804.600.900.6024.5012.20

3 3.652.155.501.100.7030.0015.00

44.252.456.401.200.8037.5016.50

55.203.057.601.501.0042.5021.00

66.103.659.151.801.2050.0024.50

La ecuacin para calcular la potencia de una bomba es la siguiente:

Donde:HP=Potencia del motor en HPQ= Caudal o gasto en litros por segundo76= Constante para convertir a HP h= Altura o carga a vencer (ADT)= EficienciaClculo de la altura dinmica total ADTLa altura dinmica total de bombeo representa todos los obstculos que tendr que vencer un lquido impulsado por una mquina (Metros columna) para poder llegar hasta el punto especfico considerando como la tomas ms desfavorable.

h = Altura geomtrica entre el nivel inferior y el superior del lquido (entre el sitio de colocacin de la vlvula de pie y la cota superior del agua en el nivel ms elevado) h = La sumatoria de todas las prdidas (tanto en tubera recta como en accesorios) que sufre el fluido entre el nivel de succin y el de descarga. V/2g= Energa dinmica o cintica (del mueble ms desfavorable) hr = Es la presin residual que debe vencer la bomba cuando el fluido llegue a su destino o punto ms desfavorable. V/2g: Mingitorio 5 U.M. = 15 L/min = 2.5x10-4 m3/sDimetro de descarga= 19 mm = 0.019 m rea= V= V/2g hrd= 10.9 mSustituyendo: La carga total de la bomba es dem.Por lo tanto:

Clculo tanque hidroneumtico Se denomina ciclos de bombeo al nmero de arranques de una bomba en una hora. Por convencin se usa una frecuencia de 4 a 6 ciclos por hora.Presin mnima

Donde:h = Altura geomtrica entre el nivel inferior y el superior del lquido (entre el nivel de descarga del tanque al nivel ms elevado). h = La sumatoria de todas las perdidas (tanto en tubera recta como en accesorios) que sufre el fluido desde la descarga del tanque hasta la toma ms desfavorable. v2/2g = Energa cintica o presin dinmica (del mueble ms desfavorable). h = Es la presin residual que debe vencer la bomba cuando el fluido llegue a su destino o punto ms desfavorable. Para cada trmino:h=h= v2/2g: mingitorio 5 U.M. = 15 l/min=2.5x10-4 m3/sDimetro de descarga = 19 mm = 0.019 mrea= V= hrd: por ser el mueble ms desfavorable el mingitorio, la presin de trabajo es 1.09 kg/cm2.hrd= 10.9 mSustituyendo:Pmin= + + 0.039+10.9= mLa presin mnima del tanque es de kg/cm2 por lo tanto OKLa ecuacin para calcular el volumen total del tanque es:Vt= Tipo de ciclo de bombeo Tc (en segundos)Tc= 1 hora= 3600 sU= nmero de ciclos por hora = 6Tc= Volumen til Volumen til del tanque Vu |litros|Vu= Q en litros por segundoVu= ltPorcentaje de volumen til %Vu%Vu= Las presiones se escriben en presin absoluta (Patm= 0.79 kg/cm2)Pabs= Pman+Patm%Vu= Volumen totalSustituyendo los valores en la ecuacin de volumen total, tenemos:Vt= Por lo tanto debe usarse un tanque comercial de capacidad de 2000 litros.

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