Trabajo Caculo y Diseño de Instalaciones Sanitarias

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Recopilación Sobre el Calculo y Diseño de Instalaciones Sanitarias.

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FACULTAD DE INGENIERIA

UNISTITUTO UNIVERSITARIO SANTIAGO MARIO ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

Repblica Bolivariana de VenezuelaInstituto Universitario Politcnico Santiago MarioSede Barcelona-Puerto La Cruz

CATEDRA: INGENIEIA SANITARIA

Integrante:Luis Ramos E, 8.316.671

Profesora: Ing. Antonio Yriarte P.

Clculo y Diseo Del Sistema De Instalaciones Sanitarias Para Edificaciones (Aguas Blancas)

INDICE

Introduccin.3Objetivos..4Identificacin de los Suelos....5Identificacin de los Suelos GruesosIdentificacin de los Suelos FinosDilatanciaTenacidadResistencia en estado Seco8ColorOlorBrilloEfervescencia.Principales Tipos de Suelos. .9GravasArenasLimos.Arcillas.Caliche.Diatomia.Gumbo.Teapete.Suelos Cohesivos y no Cohesivos Capitulo .11Clasificacin de los Suelos 11Mtodo de determinacin granulomtrica. ...13Ensayo de Tamizado.Ensayo geotcnicos de laboratorio.Clasificacin de los Ensayos. 14Curva Granulomtrica. ..15Clasificacin de los granos del Suelo. ..17Sistema Unificado de Clasificacin de los Suelos. ..17Clasificacin de Arenas y Gravas. .20Lmites de Atterberg. 20Lmite Lquido.Lmite Plstico.Lmite de Contraccin.Conclusiones...........23Bi5bliografa....24

INTRODUCCIN

Para el arquitecto como proyectista y/o constructor es indispensable el conocimiento y funcionamiento de los elementos y componentes que sirven para dotar a las edificaciones de los servicios bsicos: agua potable, recoleccin de aguas servidas, recoleccin de aguas de lluvia, energa elctrica, circulacin mecnica (escaleras y ascensores), ventilacin mecnica, recoleccin de basuras, suministro de gas, acondicionamiento acstico etc.

Si bien en muchos casos el proyectista puede solicitar a especialistas el diseo y clculo de dichas instalaciones, l debe tomar decisiones durante las etapas de diseo en relacin a ubicacin, tipo, cantidad y funcionamiento de los componentes necesarios para cada servicio. Dichas instalaciones inciden en el funcionamiento, forma, estructura y costo del edificio.

Por otra parte el proyectista debe dominar el diseo de las instalaciones a fin de poder entenderse con los especialistas en la materia al momento de evaluar las propuestas relativas a los distintos servicios

Para un ingeniero civil, el identificar un suelo puede ser uno de los trabajos ms relevantes e importantes a la hora de levantar cualquier tipo de construccin, debido a que se dan a conocer de manera cualitativalas propiedades mecnicas e hidrulicas del suelo y as determinar si el suelo es apto, o no, para el tipo de construccin que se busque realizar.

La aplicacin de estas caractersticas deben tenerse en cuenta, pues ya que es un criterio a ser aplicado en forma general y no absoluta sin ninguna discriminacin. El Ingeniero proyectista que haga uso de ellas debe analizar cada caso por separado y cuando encuentre que existen razones suficientes, podr modificarlas en su aplicacin indicando en el proyecto respectivo los motivos de carcter tcnico que tuvo para efectuar modificaciones.

OBJETIVOS

GeneralesQue el estudiante adquiera gradualmente, a medida que se vaya avanzando el contenido, una mayor adquisicin de conocimiento con respecto al clculo y diseo del sistema de instalaciones sanitarias para edificaciones (aguas blancas).

EspecficosQue cada estudiante:

Conozca y comprenda los fundamentos para la identificacin de la terminologa utilizada en el diseo y clculo de las distintas instalaciones requeridas en las edificaciones. Comprender el funcionamiento de cada tipo de instalacin. Saber interpretar y aplicar las normas respectivas (Norma Sanitaria / Gaceta Oficial de la Repblica de Venezuela N. 4.044 Extraordinario), en el diseo y clculo de las instalaciones sanitarias para edificaciones. Aprenda los procedimientos especficos y generales para el clculo de las distintas instalaciones sanitarias. Integrar las instalaciones de manera adecuada al diseo de la edificacin Conozca los temas relacionados especialmente con la carrera de civil, ya que tal vez a corto plazo dichos trminos y conocimientos podran ser usados con facilidad si nosotros ponemos empeo en aprenderlos.

Clculo y Diseo Del Sistema De Instalaciones Sanitarias Para Edificaciones (Aguas Blancas)

Los sistemas de Instalaciones comprenden el conjunto de componentes (conductos, accesorios, dispositivos, artefactos y equipos) necesarios en una edificacin para mantenerla en condiciones sanitarias y de funcionamiento ptimo.

Estos sistemas abarcan dos categoras:

Servicios Bsicos: son requerimientos elementales prioritarios que debe tener la edificacin y que determinan su funcionamiento y /o habitabilidad, estos son:

El servicio de agua potable. El servicio de aguas residuales (aguas servidas y/o negras, y aguas de lluvia). El servicio de energa elctrica Servicios Complementarios: Corresponden a aquellos que aun siendo necesarios, no son determinantes para la habitabilidad de la edificacin, en otras palabras, la edificacin puede poseer estos servicios, pero si no dispone de agua potable, disposicin de aguas servidas o energa elctrica est restringido su funcionamiento.

Estos servicios son:

El servicio de gas. El servicio de recoleccin de residuos slidos (basuras). Las instalaciones contra incendios.

Hay que destacar que la previsin de los servicios en un proyecto de arquitectura, depender de las condiciones de la infraestructura existente; se hace necesario entonces, que previo a la realizacin del proyecto, se realicen las consultas pertinentes ante los organismos oficiales correspondientes, a fin de conocer las variables urbanas y la disponibilidad de servicios en el sitio donde se desarrolla el proyecto.

El Agua potable:

Es el agua que se suministra a una edificacin y se destina al consumo humano ya que cuenta con caractersticas fsicas, qumicas y bacteriolgicas adecuadas para ello. Se le denomina tambin aguas blancas. Suministro y distribucin urbana de agua potable :

Las fuentes de abastecimiento de agua provienen de: lluvias, corrientes de agua, lagunas, embalses, manantiales y pozos de distinta profundidad. La cantidad y calidad del agua que es captada para abastecer una poblacin es muy variada y depende mucho de las condiciones naturales del lugar de origen.

El ser humano requiere agua libre de contaminacin, para contrarrestar los elementos nocivos (gases, bacterias, lodo, material vegetal etc.) que puedan estar contenidas en el agua para el consumo, se somete el agua a diversos tratamientos fsico-qumico a fin de lograr su potabilidad.

La calidad sanitaria del suministro de agua potable a la poblacin, es responsabilidad de las autoridades competentes quienes deben estar en permanente supervisin, pues la pureza del agua no es una condicin permanente debido a la constante proliferacin de agentes contaminantes en el medio ambiente.

Dependiendo de las caractersticas topogrficas, ubicacin de los puntos de toma y las condiciones sanitarias del agua, el sistema de suministro urbano puede semejarse al siguiente esquema: Red de distribucin urbana: En cada localidad las fuentes naturales de abastecimiento de agua potable provienen de alguno de los siguientes recursos: lluvias, ros, lagunas lagos, embalses, manantiales, pozos etc. Para que el agua pueda satisfacer las necesidades humanas, debe conducirse desde la fuente de abastecimiento hasta los puntos de consumo de cada edificacin, a travs de redes pblicas de distribucin, constituidas por conductos cerrados que permiten llevar el agua a cierta presin, para abastecer los diferentes puntos de la ciudad.

Dependiendo de la topografa, de la vialidad y de la ubicacin de las fuentes de abastecimiento y de los tanques pblicos de almacenamiento, el agua potable puede ser conducida hasta cada edificacin de manera semejante al siguiente esquema:

Tipos de distribucin urbana:

Tipo de red de distribucin ramificado: est constituido por un ramal de tubera troncal y una serie de ramificaciones o ramales que pueden ser ciegos o convertirse en pequeas mallas terminales. Se utiliza principalmente cuando la topografa dificulta la interconexin entre ramales o cuando la zona o trama urbana tiene una configuracin lineal a lo largo de una va principal o carretera. Tipo de red de distribucin mallado: est constituido por la matriz de distribucin de tuberas principales, las tuberas secundarias o de relleno y ramales abiertos. Las tuberas principales estn conectadas en forma de malla. Este tipo de red tiene la ventaja de que las presiones permanecen constantes dentro del circuito cerrado de la malla lo cual proporciona un servicio continuo eficiente. Es recomendable hacer divisiones por zonas de caractersticas similares.

Fundamentos Tericos Sanitarios. Las edificaciones en las que habitamos, trabajamos y realizamos tantas otras actividades, estn compuestas por diversos elementos los cuales cumplen funciones especficas, sean de: cerramiento, estructura o servicio. Las instalaciones sanitarias en particular son las encargadas de garantizar el servicio de agua comprendiendo este, el suministro de agua potable y el desalojo de aguas residuales que se producen y que es necesario evacuar para garantizar la habitabilidad de la edificacin y el confort de quien la habita. 1.1. Terminologa tcnica. Se refiere a la definicin de los principales procesos, principios y conceptos utilizados en el diseo y clculo del sistema de suministro y distribucin de agua potable: Dotacin: Es la estimacin del consumo de agua potable promedio diario de una edificacin de acuerdo con el uso y la ocupacin a que est destinada. Se mide en litros cada da (Lts/da).

Gasto: Volumen de lquido que pasa por una seccin transversal de un conducto en una unidad de tiempo, se denomina tambin Caudal. Se mide en litros cada segundo (lts/seg).

Unidad de Gasto: Es un numero abstracto que representa la demanda hidrulica de una pieza sanitaria para el cual se ha considerado el gasto requerido para el funcionamiento de la pieza, el tiempo durante su utilizacin y el intervalo promedio entre operaciones sucesivas.

Ecuacin de continuidad: Esta ecuacin se utiliza para determinar el dimetro necesario de la tubera de aguas blancas. Esta ecuacin se basa en el principio de que la cantidad de lquido que entra durante un tiempo (t) por una seccin (A1), es: V1 . A1 . t y es igual a la cantidad de lquido que sale durante el mismo tiempo (t) a travs de la seccin A2 o sea V2 . A2 . t.

Presin: Es la fuerza que genera un fluido en todas direcciones. Matemticamente hablando es una fuerza repartida en un rea:

Energa Hidrulica: Es la capacidad que tiene el agua de producir un efecto mecnico, se compone de energa potencial (altura), energa cintica (velocidad), energa dinmica (presin) y energa calrico (perdidas de carga).

Teorema de Bernoulli: Es una herramienta bsica para el clculo de tuberas y otros conductos a presin. Es el principio de conservacin de la energa aplicado al a hidrulica. Se expresa matemticamente:

Prdidas de Carga: Es la energa hidrulica que se transforma en calor debido a la friccin del conducto por donde circula y a la turbulencia por cambios de direccin o forma del mismo.

Longitud Equivalente: Tramo recto de tubera, de material, dimetro y longitud determinados, donde se produce una prdida de carga por ficcin igual a la que se producira por turbulencia en una determinada pieza de conexin. Las longitudes equivalentes se determinan en la tabla grfica del apndice o los anexos de la gaceta oficial o en su defecto en la tabla numrica publicada por el Ing. Alberto Olivares.

1.2 Materiales y elementos para conducir agua potable. Tuberas: Son tramos de conducto por donde circula el agua, puede ser rgida o flexible y de diferentes materiales como:

Hierro Fundido (H.F) Hierro Galvanizado (H.G.) Acero (As) Cobre (Cu) Bronce Cloruro de Polivinilo (PVC) Polietileno de alta densidad (PEAD)

La red de aguas blancas dentro de la edificacin normalmente se construye con tuberas de PVC o Hierro Galvanizado, para conexiones cortas tambin se usa cobre. El resto de los materiales se emplea en infraestructuras urbanas.

Otra caracterstica indispensable, adems del material, es el dimetro que comercialmente est estandarizado en los siguientes:

3/8 (tres octavos de pulgada) (existencia dependiendo del material) (media pulgada) (tres cuartos de pulgada)1 (una pulgada)1 (una y un cuarto de pulgada) (existencia dependiendo del material)1 (una y media pulgada)2 (dos pulgadas)2 (dos y media pulgada) (existencia dependiendo del material)3 (existencia dependiendo del material)4 (existencia dependiendo del material)6 (existencia dependiendo del material)

Conexiones: Son los elementos que se utilizan para unir dos tramos de tubera y permiten hacer cambios de direccin, de dimetro, ramificaciones y as dar forma a la red de distribucin de agua:

En estos ejemplos se muestran conexiones de hierro galvanizado. Juntas: Dependiendo del material de la tubera que se emplea en la construccin de la red, encontramos diferentes formas de unin entre la tubera y sus conexiones, por ejemplo:

Accesorios: Son elementos adicionales que completan la red de distribucin. Cumplen varias funciones como cerrar un punto de salida, conectar el punto de salida de agua con la pieza sanitaria o controlar el flujo de agua en un determinado tramo de la red.

Pieza sanitaria: Es cualquier artefacto instalado en la edificacin que pueden usar sus ocupantes para obtencin de agua potable y/o la descarga de aguas residuales.

Clculo y Diseo Del Sistema De Instalaciones Sanitarias Para Edificaciones (Aguas Blancas)

Para el clculo de las tuberas del sistema de distribucin de agua, nos remitiremos a la Norma Sanitaria / Gaceta Oficial de la Repblica de Venezuela N. 4.044 Extraordinario, de fecha jueves 8 de septiembre de 1988, Resolucin conjunta dictada entre el MINISTERIO DE SANIDAD Y ASISTENIA SOCIAL Y DEL DESARROLLO URBANO, en el Captulo XIX, en sus artculos del 293 al 303, se desarrollan los parmetros tcnicos sobre el clculo y diseo de las tuberas del sistema de distribucin de agua, los cuales detallaremos a continuacin:

Clculo de los dimetros de las tuberas de distribucin:Para el clculo de los dimetros de las tuberas de distribucin de agua de las edificaciones, se calcularn de acuerdo con los gastos probables obtenidos en funcin de las unidades de gastos que se asignan a las piezas sanitars a servir de acuerdo con las Tablas 33 y 34. (ver figura 1). Como se desarrolla en el artculo 293, de la presente norma.

Clculo de los gastos probables de cada tramo de tubera:Para el clculo de los gastos probables, correspondientes a cada tramo de tubera, se obtendrn multiplicando el nmero de piezas sanitarias a servir, de acuerdo con su uso (privado o pblico); su tipo y abastecimiento; por el nmero de unidades de gastos asignados a cada una de ellas, de acuerdo con el artculo 294, y las tablas 33 y 34; y totalizando estos productos. Cuando las piezas sanitarias sean abastecidas o requieran de agua fra solamente el gasto probable para la tubera de alimentacin correspondiente se calcular con las unidades de gasto que aparecen en la primera columna de las tablas 33 y 34, como se indica en el artculo 295, de la norma sanitaria 4044.

CONCLUSIONESLa economa de las obras ha de ser el principio fundamental a considerar, en el diseo de sistemas de fundaciones, deben tomarse en cuenta los tipos y caractersticas de los suelos, es por ello que antes de empezar a construir se deben realizar los estudios de suelos correspondientes.. Con la realizacin de este trabajo de investigacin se puede concluir lo siguiente:Este captulo expone las conclusiones principales que se han obtenido a partir de la elaboracin de esta tesina y presenta una serie de recomendaciones para estudios de respuesta ssmica de suelos que puedan realizarse en un futuro.1.- El suelo es un recurso natural renovable, pero su recuperacin amerita perodos de tiempo prolongados, lo que implica que se debe hacer uso adecuado de los mismos con el fin de protegerlos.2.- Los suelos muestran gran variedad de aspectos, fertilidad y caractersticas qumicas en funcin de los materiales minerales y orgnicos que lo forman.3.- La accin conjunta de los factores que condicionan la formacin y evolucin del suelo conduce al desarrollo de diferentes perfiles o tipos de suelos.4.- En el desarrollo y formacin de los suelos intervienen numerosos tipos de procesos, algunos de ellos son de tipo pasivo; otros son agentes activos.5.- El suelo es un material superficial natural, que sostiene la vida vegetal. Cada suelo posee ciertas propiedades que son determinadas por el clima y los organismos vivientes que operan por perodos de tiempo sobre los materiales de la tierra y sobre el paisaje de relieve variable.6.- Sin el suelo sera imposible la existencia de plantas superiores y, sin ellas, ni nosotros ni el resto de los animales podramos vivir. A pesar de que forma una capa muy delgada, es esencial para la vida en tierra firme. Cada regin del planeta tiene unos suelos que la caracterizan, segn el tipo de roca de la que se ha formado y los agentes que lo han modificado.

BIBLIOGRAFIA

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Guitart, A. y Botella, F.: (1983) Cuadernos de prcticas de laboratorio. Ed. Casals.

Guitin Ojeda, F. y Carballas Fernndez, T.: (1976). Tcnicas de anlisis de suelos. Ed. Pico Sacro. Santiago de Compostela.

http://apuntesingenierocivil.blogspot.com/2010/10/suelos-de-grano-grueso.html

4INGENIERIA SANITARIACALCULO Y DISEO DEL SISTEMA DE INSTALACIONES SANITARIAS PARA EDIFICACIONES