Trabajo de Servicio 9110-07-01194

7/21/2019 Trabajo de Servicio 9110-07-01194

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UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETAVICERRECTORADO ACADEMICO

DECANATO DE POST-GRADO E INVESTIGACION

SISTEMA DE DISTRIBUCIN DE AGUA EN EDIFICACIONESMULTIFAMILIARES EN LA CIUDAD DE MARACAIBO

TRABAJO DE GRADO PRESENTADO POR ING. MERCEDES LEN.

Especializacin construccin de obras civiles

Maracaibo, Febrero 2007

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SISTEMA DE DISTRIBUCIN DE AGUA EN EDIFICACIONESMULTIFAMILIARES EN LA CIUDAD DE MARACAIBO.

TRABAJO ESPECIAL GRADO PARA OPTAR AL

TITULO DE ESPECIALISTA EN CONSTRUCCIN

DE OBRAS CIVILES. PRESENTADO POR:

__________________________________

MERCEDES EDUVIGES LEON VALERO

C.I: 13.742.998

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III

UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETAVICERRECTORADO ACADEMICO

DECANATO DE POST-GRADO E INVESTIGACIONESP. CONSTRUCCIN DE OBRAS CIVILES

RESUMEN

SISTEMA DE DISTRIBUCION DE AGUA EN EDIFICACIONES MULTIFAMILIARES DE5 Y 11 PISOS EN LA CIUDAD DE MARACAIBO

AUTOR: MERCEDES EDUVIGES LEON VALEROTUTOR: RAMIRO GERARDO ACOSTA SALAS

FECHA: FEBRERO 2007

El presente trabajo tiene como objetivo el de analizar la solucin maseconmica en cuanto a construccin, operacin y mantenimiento de lossistemas de distribucin de agua potable en edificacionesmultifamiliares de 5 y 11 pisos. Para ello se evaluaron dos edificios:uno de 11 pisos con 10 plantas tipo y dos apartamentos por piso de164.10 m de construccin, un pent house de 326.17 m deconstruccin mas la planta baja con una conserjera de 88.90 m deconstruccin, un apartamento de 138.55 m de construccin y un reasocial de 27.45 m de construccin con una sala de bao; y un edificiode 5 pisos con 4 plantas tipo y dos apartamentos por piso de 115 m deconstruccin, un pent house de 174 m de construccin mas la plantabaja con una conserjera de 66 m de construccin y un apartamento

de 115 m de construccin. Con el empleo de un software se realizanlos presupuestos para obtener los siguientes costos de construccin:para el edificio de 11 niveles 30.996.966,35 (Sistema tanque bajo-tanque elevado), 34.714.268,46 (Sistema Hidroneumtico),36.003.328,37 (Bombeo Directo); para el edificio de 5 niveles18.141.578,29 (Sistema tanque bajo-tanque elevado), 17.874.872,10(Sistema Hidroneumtico), 18.515.651,34 (Bombeo Directo).Basndose en los valores anteriores se concluye que el Sistematanque bajo-tanque elevado posee los menores costos de construccinen edificios de 11 niveles y para edificios de 5 niveles el sistemahidroneumtico posee los menores costos de construccin.

Descripto res: Sistema de distribuc in de agua, Costos,Comparacin, Seleccin.

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IV

NDICE GENERAL

NDICE GENERAL

NDICE DE TABLAS

NDICE DE GRFICOS

RESUMEN

CAPITULO I. FUNDAMENTACIN DEL PROBLEMA

Planteamiento y Formulacin del problemaObjetivo General

Objetivos Especficos

Justificacin de la Investigacin

Delimitacin de la Investigacin

CAPITULO II. MARCO TERICO.

Antecedentes de la Investigacin

Bases Tericas

Generalidades para los Sistemas de Distribucin de Agua

Partes del Sistema de Distribucin de Agua

Lnea de Aduccin

Estanque de AlmacenamientoLimpieza y Desinfeccin de los Estanques de Almacenamiento

iii

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xi

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V

Sistema de Suministro de Agua en Edificaciones

Tanque Bajo Tanque Elevado

Sistema Hidroneumtico

Bombeo Directo

Recomendaciones para el uso de los Sistemas de Distribucin

Clculo de la Red de Distribucin

Sistema Tanque Bajo-Tanque ElevadoClculo de la Dotacin

Clculo y Dimensionamiento de los Estanques

Diseo de la Lnea de Aduccin

Lnea de Aduccin por Gravedad

Lnea de Aduccin por Bombeo

Diseo del Equipo de Bombeo


Dimensionamiento del Tanque Hidroneumtico

Clculo del Equipo de Bombeo

Bombeo Directo

Determinacin de la Ruta CriticaGeneralidades para el Diseo

Clculo de los Presupuestos

Clculo de los Costos de Operacin y Mantenimiento

15

15

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17

17

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1818

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VI

Mapa de Variables

CAPITULO III. MARCO METODOLGICO

Tipo de Investigacin

Diseo de Investigacin

Unidad de Anlisis

Procedimiento

Plan de Anlisis de Datos

CAPITULO IV. DISEO DE LOS SISTEMAS DE DISTRIBUCIN YANLISIS DE RESULTADOS

Edificio 11 Pisos

Memoria Descriptiva

Sistema Tanque Bajo Tanque Elevado

Clculo de Dotaciones

Dimensionamiento del Estanque Bajo

Dimensionamiento del Estanque Elevado

Aduccin por Gravedad

Clculo de los Dimetros

Aduccin por Bombeo

Sistema HidroneumticoDimensionamiento del Estanque Bajo


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Clculo del Caudal de Bombeo


Clculo de las Bombas

Bombeo Directo


Clculo del Acero en los Tanques de Almacenamiento

Clculo del Consumo ElctricoEdificio 5 Pisos

Memoria Descriptiva

Sistema Tanque Bajo Tanque Elevado






Aduccin por Bombeo


Dimensionamiento del Estanque BajoAduccin por Gravedad


60

61

61

65

66

66

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8384

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VIII



Clculo de las Bombas

Bombeo Directo


Clculo del Acero en los Tanques de Almacenamiento

Clculo del Consumo Elctrico

Discusin de los ResultadosAnlisis de Resultados

CONCLUSIONES

RECOMENDACIONES

BIBLIOGRAFA

ANEXOS

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NDICE DE TABLAS

Tabla 1. Clculo de las dotaciones segn el nmero de habitantes porapartamento. 19

Tabla 2. Clculo de las tuberas de impulsin en funcin del gasto de bombeo.

24

Tabla 3. Dimetros, gastos y presiones requeridos en los puntos de alimentacin

de las piezas sanitarias. 32

Tabla 4. Separacin de abrazaderas segn el dimetro de la tubera. 40

Tabla 5. Mapa de variables. 42

Tabla 6. Clculo de dotaciones en edificio de 11 niveles. 52

Tabla 7. Clculo de perdidas por accesorio del sistema tanque bajo tanque

elevado en edificio de 11 niveles. 57

Tabla 8. Clculo del gasto probable en edificio de 11 niveles. 67

Tabla 9. Clculo de perdidas por accesorio del sistema por bombeo directo en

edificio de 11 niveles. 74

Tabla 10. Clculo de dotaciones en edificio de 5 niveles. 87

Tabla 11. Clculo de perdidas por accesorio del sistema tanque bajo tanque

elevado en edificio de 5 niveles. 93

Tabla 12. Clculo del gasto probable en edificio de 5 niveles. 104

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Tabla 13. Clculo de perdidas por accesorio del sistema por bombeo directo en

edificio de 5 niveles. 109

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NDICE DE GRFICOS

Grfico 1. Esquema de Funcionamiento Equipo de Bombeo. 26

Grfico 2. Tanque Hidroneumtico. 28



Grfico 5. Aduccin por Gravedad Tanque Bajo. 54



Grfico 8. Montantes de Edificio de 11 pisos. 73

Grfico 9. Corte Transversal Tanque Bajo. 76

Grfico 10. Corte Longitudinal Tanque Bajo. 77

Grfico 11. Corte Transversal Tanque Elevado. 78

Grfico 12. Corte Longitudinal Tanque Elevado. 79






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Grfico 18. Montantes de Edificio de 5 pisos. 108



Grfico 21. Corte Transversal Tanque Elevado. 113

Grfico 22. Corte Longitudinal Tanque Elevado. 115



Grfico 25. Comparacin de Costos de Construccin de los Sistemas de

Distribucin de edificio de 11 pisos. 122

Grfico 26. Comparacin de Costos de Mantenimiento de los Sistemas de


Grfico 27. Comparacin de Costos de Operacin de los Sistemas de Distribucin

de edificio de 11 pisos. 123

Grfico 28. Comparacin de Costos de Construccin de los Sistemas de


Grfico 29. Comparacin de Costos de Operacin de los Sistemas de Distribucin

de edificio de 5 pisos. 124

Grfico 30. Comparacin de Costos de Mantenimiento de los Sistemas de


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C A P I T U L O I

F U N D A M E N T A C I O N

Planteamiento y Formulacin del Problema

Proveer una adecuada cantidad de agua ha sido asunto que ha inquietado

desde los principios de la civilizacin. Aun en las antiguas ciudades, los

abastecimientos locales eran con frecuencia inadecuados y los acueductos eran

construidos para transportar agua desde fuentes lejanas. Tales sistemas de

abastecimiento no distribuan agua a las residencias individuales, sino que la

llevaban hasta uno o pocos lugares centrales desde donde los ciudadanos podan

llevarla a sus hogares.

Hasta mediados del siglo XVII no se dispona de tuberas que pudieran

soportar altas presiones. Se utilizaban tuberas hechas de madera, arcilla o plomo,

que generalmente estaban ubicadas de acuerdo con la lnea de gradiente

hidrulico. El desarrollo de la tubera de hierro fundido y la reduccin gradual de su

costo, junto con el desarrollo y mejoramiento de las bombas de vapor, hicieron

posible que incluso pequeas comunidades pudieran crear abastecimientos

pblicos de agua que permitieran llevarla a cada residencia. (Mcghee Terence

j,1999)

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Actualmente se dispone de una gran variedad de materiales para fabricar

tuberas, equipos de bombeo y sistemas de distribucin que permitan dotar de

agua a edificaciones ubicadas en cualquier lugar. Ahora el problema es otro, el

constante crecimiento de la poblacin y el desarrollo de grandes ciudades en las

cuales comnmente se toma como solucin habitacional la construccin de

grandes edificios con determinado nmero de niveles que vara de 2 hasta 20

pisos ms; la crisis econmica y el aumento de precio de los materiales, hacen

necesaria la implantacin de nuevos sistemas de construccin, que ofrezcansoluciones menos costosas y tiempos de ejecucin menores teniendo como

prioridad la seguridad y el confort de los habitantes.

Uno de los servicios pblicos necesarios en toda edificacin es el

abastecimiento de agua, que tambin se ve afectado por la tendencia de reducir

los costos de construccin; para su diseo se deben tomar en cuenta las

condiciones del servicio de abastecimiento pblico, en lo que a continuidad del

servicio y presin se refiere. Considerando la variabilidad de estas dos

condiciones, se pueden presentar las siguientes alternativas de distribucin de

agua dentro de una edificacin: Cuando se garantice servicio continuo y presin

suficiente, el sistema de abastecimiento podr servirse directamente desde el

acueducto pblico a las piezas sanitarias.

Cuando no se garantice servicio continuo, pero si presin suficiente, la

distribucin podra efectuarse segn: Alimentacin directa desde el acueducto

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pblico a uno o varios estanques elevados. Alimentacin directa desde el

acueducto pblico a uno o varios estanques subterrneos, utilizando equipo de

bombeo para alimentar a uno o varios estanques elevados. Alimentacin directa

desde el acueducto pblico a uno o varios estanques subterrneos, utilizando

equipo de bombeo acoplado a un sistema hidroneumtico. Alimentacin directa

desde el acueducto pblico a uno o varios estanques subterrneos, abasteciendo

la red interna de la edificacin mediante sistema de bombeo directo. (Herrera

,1991)

En la ciudad de Maracaibo, el servicio de abastecimiento pblico de agua

posee buena presin pero no continuidad, resumiendo los sistemas de distribucin

de agua para edificaciones en tres que son generalmente los mas usados: sistema

tanque bajo-bombeo-tanque elevado, sistema hidroneumtico y sistema de

bombeo directo. Ante la presencia de tres posibles soluciones, es necesaria la

seleccin del sistema de distribucin satisfactorio menos costoso, que sea

evaluado tomando en cuenta el costo total, la relacin costo-eficiencia, y el costo

de operacin y mantenimiento.

Formulacin del Problema

Para dar solucin a la problemtica planteada, el autor de esta investigacin se

propuso a dar respuesta a la siguiente interrogante: Cul sistema de distribucin

de agua se debe seleccionar que resulte el ms econmico en una edificacin

multifamiliar?

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Objetivos de la Investigacin

Objetivo General

Analizar la solucin ms econmica en cuanto a construccin, operacin y

mantenimiento de los sistemas de distribucin de agua potable en edificaciones

multifamiliares de 5 y 11 pisos.

Objetivos Especficos

Identificar las caractersticas, beneficios; costos de construccin, operacin y

mantenimiento del sistema de distribucin de agua por tanque bajo-bombeo-

tanque elevado.


mantenimiento del sistema de distribucin de agua por sistema hidroneumtico.


mantenimiento del sistema de distribucin de agua por bombeo directo.

Comparar los diferentes sistemas de distribucin de agua en edificaciones

multifamiliares.

Seleccionar el sistema de distribucin de agua en edificaciones multifamiliares

con la relacin costo eficiencia ms adecuada.

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Justificacin de la Investigacin

Previo a la construccin de una edificacin, debe realizarse un estudio

completo del rea donde va estar ubicada, que permita hacer un diseo real en

funcin de su entorno, que no este sobrediseado, sino que se ajuste

completamente a la necesidad que va a satisfacer. Es muy importante determinar

los puntos de conexin de la edificacin con los servicios pblicos de los que debe

estar dotada. Con esta informacin, se procede a realizar el diseo y clculo de

todos sus componentes.

Es de mucha utilidad poseer de antemano investigaciones prcticas basadas

en circunstancias reales que permitan conocer el impacto econmico de la

aplicacin de un sistema de construccin especifico para realizar las debidas

proyecciones, para ello es vital que el ingeniero est seguro que el trabajo sea

comparable en dificultad y que los costos estn ajustados, para aplicar las tasas

de inflacin y otras fluctuaciones en los precios del mercado.

La mayora de las veces, los diseos de sistemas de distribucin de agua en

edificaciones multifamiliares se seleccionan aplicando lo mas comnmente

utilizado en las obras, sin realizar a priori un estudio econmico o una

comparacin de las distintas alternativas que se pueden emplear. El producto de

este trabajo, es aportar todo un estudio que permita a los ingenieros proyectistas

la seleccin inmediata de un sistema de distribucin de agua en edificaciones

multifamiliares econmico y eficiente en funcin del tamao de la edificacin.

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Esto implica la reduccin de costos de construccin que anteriormente el

contratista o proyectista no tomaba en cuenta, fundamentado en bibliografas para

el diseo, clculo y dimensionamiento de sus elementos, anlisis de precios

unitarios con precios de insumos actualizados y tabulador de mano de obra

vigente. Se trata del resultado de todo el trabajo que debe hacerse a la hora de

seleccionar un determinado sistema de distribucin de agua en edificaciones

multifamiliares.

Delimitacin de la Investigacin

La presente investigacin que tuvo como objetivo determinar un sistema de

distribucin de agua potable para edificaciones multifamiliares de 5 y 11 pisos que

represente la solucin mas econmica en cuanto a construccin, operacin y

mantenimiento, se desarroll en la ciudad de Maracaibo durante el periodo Mayo-

Julio del ao 2006, bajo los lineamientos tericos del autor Herrera (1991), con la

aplicacin de software para la elaboracin de presupuestos de anlisis de precios

unitarios.

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C A P I T U L O II

M A R C O T E R I C O

Antecedentes de la Invest igacin

Herrera Boscan, en el ao 1991 realiz una investigacin titulada:

Instalaciones sanitarias en edificios. Diseo y clculo. Plantea toda una

metodologa para el diseo y clculo de las instalaciones sanitarias en edificios

basndose en las normas sanitarias vigentes y en el uso que tendr la edificacin.

Divide el clculo en las siguientes etapas: 1) Clculo de la dotacin, 2) Clculo de

la capacidad de l o los estanques de almacenamiento y dimensionamiento, 3)

Clculo de la lnea de aduccin, 4) Clculo del equipo de bombeo, 5)

Determinacin de los gastos probables por tramo, 6) Determinacin de los

dimetros, prdidas, velocidades y presiones en cada tramo. Plantea el uso de

nomogramas para el clculo del dimetro, prdida real y velocidad real de la lnea

de aduccin por gravedad.

Lopez, en el ao 1990 realiz una investigacin titulada: Agua. Instalaciones

sanitarias en los edificios. Aborda los problemas, desde la distribucin hasta la

recoleccin y disposicin final del agua, dando informacin acerca de los mtodos

prcticos ms habituales. Con ejemplos grficos y breves notas explicativas, se

remarcan los puntos de inters y conflictivos. Plantea el uso de tablas para el

clculo dimetro de las tuberas dependiendo del tipo de tubera o rugosidad.

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Mcghee Terence j, en el ao 1999 publica su investigacin titulada

Abastecimiento de agua y alcantarillado. Ingeniera ambiental, en ella explica el

diseo, construccin y operacin de sistemas para tratamiento y abastecimiento

de agua potable y la recoleccin, tratamiento y disposicin de las aguas

residuales. El desarrollo de planes de ingeniera para abastecimiento de agua y

tratamiento de aguas residuales involucra la evaluacin econmica de esquemas

alternativos, la seleccin del sistema satisfactorio menos costoso y el desarrollo de

un plan de financiacin. Con frecuencia, la alternativa menos costosa debe serevaluada desde varios puntos de vista: costo total, la relacin costo - satisfaccin y

costo total para el usuario.

Los antecedentes antes expuestos se utilizan como basamentos tericos

prcticos en cuanto a lo que se refiere a: metodologa de diseo de los sistemas

de distribucin y normas vigentes (Herrera Boscan,1991), ejemplos grficos y

tablas de unidades de gasto (Lopez,1990), tipos de tuberas y accesorios

(Terrence, 1999).

Bases Tericas de la Investigacin

Generalidades para los Sistemas de Distribucin de Agua

Segn Herrera Boscan (1991), el sistema para la distribucin de agua potable

en un edificio deber disearse tomando en cuenta las condiciones de servicio del

abastecimiento pblico, en a lo que continuidad del servicio y a presin se refiere.

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Igualmente, queda terminantemente prohibido conectar en forma directa o

indirecta, abastecimiento pblico con abastecimiento privado (conexiones

peligrosas), pues ello podra ocasionar contaminacin de la fuente pblica con la

fuente privada.

Un factor importante a la hora de realizar el diseo del sistema de distribucin

es la dotacin, que se refiere a la cantidad total de agua requerida por el inmueble

para que sus habitantes puedan satisfacer sus necesidades, as como los

requerimientos de agua que pudieran tener los ambientes en los cuales ellos se

desenvuelven, dependiendo del uso o actividad a la que se destine la edificacin.

La dotacin no slo permite estimar el costo de incorporacin de la edificacin al

acueducto pblico, sino que tambin de una buena estimacin de la misma

depende el buen funcionamiento de la edificacin.

Partes del Sistema de Distribucin de Agua

Asimismo, el autor Herrera Boscan (1991), define como las partes que integran

el sistema de abastecimiento de agua potable en edificaciones las siguientes:

1 Lnea de aduccin.

2 Estanque de Almacenamiento.

3 Equipo de Bombeo.

4 Red de Distribucin.

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5 Artefactos o Piezas sanitarias.

6 Medidores.

Lnea de Aduccin

Se denominar as a cualquier tubera que alimente cualquier tipo de estanque,

bien sea por gravedad o por bombeo.

Estanque de Almacenamiento

Son dispositivos utilizados para compensar las variaciones en el consumo de la

edificacin. Pueden ser: a) Bajos ( superficiales y subterrneos), b) Elevados.

Deben ser diseados y construidos de forma que garanticen la potabilidad del

agua en todo tiempo; el material debe ser resistente e impermeable y deber

dotrsele de los dispositivos necesarios para su correcta operacin,

mantenimiento y limpieza, tales como: boca de inspeccin, flotante, tubera de

rebose, limpieza, etc.

El agua proveniente del desague de la tubera de limpieza y de la de rebose de

los estanques deber disponerse en forma indirecta, al sistema de drenaje de

aguas servidas de la edificacin, mediante cada libre no menor de 15 cm. de

altura. El dimetro mnimo de la tubera de rebose ser de 2 pulgadas, en todo

caso se determinar en funcin de la capacidad mxima de la tubera de la

aduccin.

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Todo edificio ubicado en sectores donde el abastecimiento de agua pblico no

sea continuo o carezca de presin adecuada, deber estar provisto de uno o

varios estanques de almacenamiento, que permitan el suministro de agua en

forma aceptable a todas las piezas sanitarias, o instalaciones previstas. Tales

estanques podrn instalarse en la parte baja (sin enterrar, semi-enterrados y

subterrneos), en pisos intermedios, o sobre el edificio (elevados).

Los materiales, tuberas, llaves, flotantes y otros accesorios, utilizados en la

construccin o instalacin de estanques de almacenamiento de agua, debern ser

adecuados, nuevos y ser de los tipos aprobados por la autoridad sanitaria. Todos

los accesorios que requieran ser cambiados o reparados, debern instalarse en

sitios accesibles y de manera que puedan ser movidos fcilmente. El diseo de los

estanques de almacenamiento deber ser tal que permita su mantenimiento y su

fcil y total limpieza.

Limpieza y Desinfeccin de los Estanques de Almacenamiento

La limpieza de los estanques de almacenamiento se realizar inicialmente

como requisito previo al otorgamiento de la habitabilidad sanitaria, y luego

regularmente, a intervalos no mayores de un ao. La limpieza consiste en el

lavado y desinfeccin con los equipos y mtodos de operacin que sean

necesarios para eliminar la contaminacin del sistema de abastecimiento, se

prohbe la disposicin de las aguas provenientes del lavado de los estanques a

travs de la red de distribucin del sistema, y el equipo utilizado para esta funcin,

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slo podr utilizarse exclusivamente en estas labores. El procedimiento para el

lavado y desinfeccin de los tanques es el siguiente:

Los encargados de la realizacin de los trabajos, notificarn con anticipacin de

24 horas, a la conserjera del edificio, el cierre del estanque de abastecimiento de

agua potable y la duracin estimada de las labores. La administracin de edificio,

asegurar un suministro de agua potable de emergencia, durante este periodo. Se

vaciar parcialmente el estanque, evitando prdidas innecesarias de agua potable.

Se cerrarn las vlvulas correspondientes, aislando el estanque del circuito. Se

sellarn las bocas de las tuberas de aduccin y servicio y se removern las partes

desmontables de los controles de nivel.

Se remover el interior del estanque toda materia depositada mediante un

chorro de agua a presin dirigida a todas las partes de l. Simultneamente se

proceder a la eliminacin de los desperdicios hasta la limpieza completa del

interior del tanque. Se asegurar la ventilacin adecuada del estanque, se

proveer del alumbrado de seguridad y se asignar una vigilancia constante en el

techo del estanque, durante la permanencia de obreros en el interior.

Se proveer una solucin de cloro en agua de 250 mg/L. La solucin de cloro

se aplicar uniformemente, con un cepillo duro, de mango largo a todas partes del

interior de estanque, operacin que se repetir varias veces. Tambin se puede

aplicar el cloro usando un dispositivo a presin. En el caso de haber algas se

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efectuar otro lavado con una solucin de una concentracin de 1 mg/L de sulfato

de cobre. Se removern del interior del estanque todos los implementos utilizados.

Se lavarn las superficies desinfectadas, para eliminar completamente el cloro,

mediante la aplicacin de gran cantidad de agua a presin. En esta etapa del

proceso se evitar la entrada de obreros al interior del estanque. Se proceder a

vaciar completamente el estanque. Despus del lavado y desinfeccin de los

estanques, se proceder a desinfectar el sistema de distribucin de agua en el

edificio, mediante la inyeccin de una solucin de cloro de 10 mg/L, que se

mantendr en toda la red durante veinte minutos por lo menos.

Equipo de Bombeo

Son los mecanismos utilizados para incrementar la energa del agua. el equipo

de bombeo deber tambin ubicarse en ambientes adecuados; salvo en el caso

de viviendas unifamiliares, el equipo de bombeo deber instalarse por duplicado,

mantenindose uno para reserva. Las bombas y motores de los sistemas de

distribucin de agua en los edificios, deben satisfacer entre otros, los siguientes

requisitos: altura mnima de 1.60 metros, espacio libre alrededor de la bomba

suficiente para su fcil reparacin o remocin, piso impermeable con pendiente no

menor de 2% hacia desages previstos, puerta de acceso dotada de cerradura,

ventilacin adecuada del local.

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Las bombas y motores se instalarn en fundaciones de concreto de 0.30

metros de altura mnimo y resistentes a las vibraciones. Para el bombeo de agua

en edificios se recomienda la utilizacin de bombas centrfugas, a las de cualquier

otro tipo. Las bombas instaladas en los sistemas de distribucin de agua en

edificios, debern ser identificadas con placas en las cuales figuren grabados, en

forma indeleble, los datos y caractersticas de las mismas, o sea capacidad,

revoluciones por minuto, marca y serial, y cualquier otro dato que se considere de

importancia.

Los equipos de bombeo para trabajo combinado con los estanques bajos,

elevados, sistemas hidroneumticos y de extincin de incendios, debern estar

dotados de interruptores automticos que garanticen su adecuado funcionamiento.

Se recomienda la instalacin de interruptores alternados para garantizar el

funcionamiento de las unidades de bombeo.

Red de Distribuc in

Es la red de tuberas que alimentan los puntos de consumo y se pueden

distinguir como: redes de tuberas que alimentan las columnas denominadas

distribuidores, tuberas verticales que llevan el agua a los diferentes niveles de la

edificacin denominadas columnas, y ramales de tuberas que arrancan en cada

nivel y alimentan los diferentes artefactos denominadas derivaciones.

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Sistemas de Suministro de Agua en Edificaciones

Los sistemas de suministro de agua para las edificaciones tienen como

finalidad llevar el agua desde la toma municipal hasta el edificio, accesorios

(lavamanos , duchas, excusado, etc), los aparatos y equipos que la requieren.

Herrera Boscan (1991) clasifica los sistemas de abastecimiento de agua segn

los siguientes tipos :

1 Tanque Bajo Tanque Elevado.

2 Sistema Hidroneumtico.

3 Bombeo directo.

Tanque Bajo Tanque Elevado

Este sistema consiste en un estanque bajo ( de capacidad igual a 2/3 de la

dotacin mxima de la edificacin) que puede ser subterrneo o superficial,

alimentado directamente del servicio pblico ubicado regularmente en la acera

externa de la parcela, que tericamente cumpla con las caractersticas especficas

que permitan el llenado del estanque en un tiempo de 4 horas; con la ayuda de un

sistema de bombeo el agua es elevada hacia un estanque elevado ( de capacidad

igual a 1/3 de la dotacin mxima de la edificacin) con caractersticas especficas

que permitan el llenado del mismo en un tiempo de 2 horas.

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Finalmente a travs de tuberas que bajan por medio de conductos que posee

la edificacin y que son denominadas bajantes, el agua almacenada en el

estanque elevado, baja por gravedad para dotar de la cantidad de agua y presin

necesaria que se requiere para que las piezas sanitarias de la edificacin

funcionen de forma adecuada. Los componentes de este sistema son

principalmente: tanque subterrneo, sistema de bombeo (bombas, tubera de

succin, tubera de impulsin hacia el estanque elevado o montantes, accesorios),

estanque elevado, tuberas de alimentacin de las piezas sanitarias o bajantes.


Este sistema depende para su dimensionamiento principalmente de los

siguientes factores: tipo de servicio, tipo de edificacin, volumen de agua que se

requiere, nmero de accesorios para alimentar, nmero o cantidad de niveles. Los

componentes del sistema hidroneumtico son principalmente: tanque subterrneo,

sistema de bombeo (bombas, tubera de succin, tubera de impulsin,

accesorios), tanque o cilindro, sistema para el control de presiones.

Este sistema consta de un estanque bajo donde el agua es impulsada por

bombas a un tanque de menor dimensin ubicado en la planta baja del edificio. El

principio de ascenso de agua en este sistema est basado en un tanque

subterrneo que con el uso de bombas inyecta agua a presin a un tanque

hermtico que contiene aire o al que se le suple de aire mediante el uso de un

compresor con capacidad apropiada.

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Bombeo Directo

Es el sistema ms complejo de todos. Consiste en un tanque bajo cuya

capacidad es igual a la dotacin total y un sistema de bombeo que se encarga de

alimentar las piezas sanitarias. Este sistema depende tambin de los factores

anteriormente descritos en el sistema hidroneumtico, la diferencia fundamental

del regulador de presin respecto al sistema tradicional de acumulador

hidroneumtico, es que el regulador de presin mantiene conectada la bomba

mientras exista un consumo en la red, garantizando as, una presin constante en

funcin del caudal solicitado. Por el contrario, en el sistema tanque bajo tanque

elevado, la presin vara constantemente en funcin del volumen de agua

acumulada en el estanque de almacenamiento.

Los componentes del sistema hidroneumtico son principalmente: tanque

subterrneo, sistema de bombeo (bombas, tubera de succin, tubera de

impulsin, accesorios)

Recomendaciones para el Uso de los Sistemas de Distribucin

El sistema de suministro por Tanque Bajo- Tanque Elevado, es recomendable

colocarlo en zonas donde existe disminucin de las cantidades de agua disponible

para uso humano, reduccin en la presin del agua y en el tiempo que debe estar

disponible durante el da. El sistema de suministro por Tanque Hidroneumtico, es

recomendable en edificaciones como edificios, oficinas, comerciales, restaurantes,

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hoteles, hospitales, etc, en los que eventualmente es necesario contar con agua

presurizada, y en donde el abastecimiento pblico no garantice presin suficiente.

El sistema de suministro por bombeo directo, es recomendable donde el

abastecimiento pblico no garantice presin suficiente, para mantener una presin

adecuada en el correspondiente sistema de distribucin de agua. Tambin se

recomienda cuando: los sistemas hidroneumticos dejan de ser econmicos, la

presin mxima del tanque hidroneumtico supere los 70 metros de columna de

agua, el caudal de bombeo sea mayor o igual a 20 Lt/seg, el volumen del tanque

Hidroneumtico sea mayor a 3000 galones.

Clculo de la red de distribucin

Sistema Tanque Bajo-Tanque Elevado

Clculo de la Dotacin

Las dotaciones de agua para fines domsticos, comercial, industrial, riego de

jardn y otros, se calcularn de acuerdo a lo establecido en el capitulo VII

(Artculos 108-116) de las normas sanitarias vigentes. Las dotaciones vienen

estipuladas por las normas sanitarias, conociendo estas normas y con la

observacin detallada de la edificacin, en cuanto a nmero de plantas, distintos

ambientes que lo integran, reas verdes, etc. y mediante la sumatoria de todas las

dotaciones diarias parciales se obtendr la dotacin total.

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Se debe tomar en cuenta la reserva de incendio, la cual de acuerdo a lo

establecido en las Normas COVENIN 1331-87, existen caractersticas mnimas

que debe cumplir el sistema fijo de extincin con agua, con medio de impulsin

propio, utilizado para combatir incendios en edificaciones. En las viviendas

multifamiliares el clculo de la dotacin se realiza de acuerdo al nmero de

dormitorios por apartamento, utilizando la siguiente tabla:

Tabla 1. Clculo de las dotaciones segn el nmero de habitaciones por

apartamento. Fuente: Gaceta Oficial 4044

Fuente: Gaceta Oficial 4044. 1988

Las dotaciones de agua para uso comercial, industrial de jardn, unifamiliares y

otros fines, se calcularn de acuerdo a lo establecido en el Captulo VII de la

Gaceta Oficial 4044.

Nmero de

dormitorios por

apartamento

Dotacin diaria en

litros/apartamento

1 500

2 850

3 1200

4 1350

5 1500

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Clculo y Dimensionamiento de los Estanques

Cuando se emplee una combinacin estanque bajo-equipo de bombeo-

estanque elevado, la capacidad til del estanque bajo no ser menor de las 2/3

partes de la dotacin diaria y la capacidad til del estanque elevado no ser menor

de 1/3 parte de dicha dotacin. Cuando se emplee una combinacin estanque

bajo-equipo hidroneumtico estanque bajo-bombeo directo, la capacidad del

estanque bajo ser por lo menos igual a la dotacin diaria de la edificacin.

Cuando se emplee el sistema de bombeo directo la capacidad del estanque

bajo ser por lo menos igual a la dotacin diaria de la edificacin. La

determinacin de la altura esttica de clculo constituye un factor fundamental

motivado a que la altura que se le asigne al tanque elevado repercutir

directamente sobre las presiones mnimas requeridas por los artefactos sanitarios.

El valor de esta altura estar dado por la sumatoria de las alturas de los entrepisos

mas una altura adicional referida desde la ltima placa con instalaciones hasta el

fondo del estanque elevado, o bien a la mitad de la altura de agua del mismo.

Se recomienda utilizar como carga esttica, la obtenida a partir del fondo de agua

en el tanque elevado de tal forma que el valor de la mitad de la altura de agua nos

quede como un margen de seguridad.

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Diseo de la Lnea de Aduccin

La lnea de aduccin puede ser de dos tipos: lnea de aduccin por gravedad y

lnea de aduccin por bombeo. La lnea de aduccin por gravedad deber estar

provista de una llave de compuerta ubicada a continuacin del medidor, dentro de

la parcela de forma que se pueda cerrar el abastecimiento del edificio. Tambin

se recomienda la instalacin de una llave de compuerta antes de la llegada al

estanque subterrneo. En ningn caso se permite la conexin directa de unidades

de bombeo, al sistema de abastecimiento pblico de agua.

Lnea de Aducc in por Gravedad

Es el tramo comprendido entre el medidor y el estanque subterrneo, debe

poseer un dimetro tal, que permita el llenado del estanque subterrneo en un

tiempo mximo de 4 horas. Para su clculo se requiere conocer la presin de

servicio en el punto de abastecimiento a la parcela y la presin requerida en el

punto crtico de abastecimiento.

La presin inicial est representada por la presin de abastecimiento del

acueducto pblico, y la presin final, por la presin requerida en el punto crtico a

considerar. Si es un estanque, la presin residual a la entrada puede sumirse

entre 1 y 3 metros solo por seguridad, de cualquier forma la presin debe ser

mayor o igual a cero.

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H = Presin inicial Presin final ( ec. 1 )

Tomando en cuenta la longitud total del tramo incrementada entre un 5 a 30%

para considerar las prdidas por accesorio, se obtiene el valor de Jt prdida

terica o de referencia.

Jt = H ( ec. 2 )L

Una vez determinada Jt y con el caudal de trnsito, se determinar delnomograma correspondiente en funcin del tipo de tubera a utilizar (ver

nomogramas) el valor correspondiente al dimetro, prdida real y velocidad real en

el tramo. Finalmente:

Cpiez. Final = Cpiez. Inicial Jreal x L x 1.30 ( ec. 3 )

P. residual = Cpiez. Final C. Terreno ( ec. 4 )

La velocidad mnima se recomienda que sea mayor de 0.60 m/seg para

asegurar el arrastre de partculas y una velocidad mxima de 3 m/seg para evitar

ruidos en las tubera; en caso de resultar la velocidad mayor a 3 m/seg al entrar a

los nomogramas, se debe asumir el dimetro inmediato superior. En cambio si

resulta ser menor de 0.30 m/seg habr que bombear.

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Lnea de Aduccin por Bombeo

En el caso de los sistemas de distribucin por tanque bajo- tanque elevado, la

lnea de aduccin por bombeo es la tubera que va del estanque subterrneo al

estanque elevado. Debe estar en capacidad de permitir el llenado del estanque

elevado en un tiempo mximo de 2 horas. Las normas establecen que el dimetro

de la tubera de succin sea el dimetro inmediato superior al de descarga.

Para el clculo se pueden asumir dos criterios: de acuerdo al Artculo 184 de las

normas sanitarias vigentes, los dimetros de las tuberas de impulsin de las

bombas se determinarn en funcin del gasto de bombeo, pudiendo seleccionarse

de acuerdo a la tabla 2. Otro criterio sera fijar la velocidad en la lnea de succin o

de impulsin; luego con el caudal de trnsito y el nomograma respectivo se

determina el valor correspondiente al dimetro, prdida real y velocidad real. Para

la succin se recomienda una valor de velocidad mayor a 0.60 Lt/seg, y en la

descarga dentro de un rango de 1.50 a 2 m/seg, ya que garantizan una

combinacin dimetro-bombeo econmico.

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Tabla 2. Clculo de las tuberas de impulsin en funcin al gasto de bombeo.


Diseo del Equipo de Bombeo

En el caso de bombeo de un estanque bajo a un estanque elevado, para

estimar la potencia de la bomba se proceder de acuerdo a lo establecido en el

artculo 192 de las normas:

HP = Q x H ( ec. 5 )75 x E

asto de bombeo en Lt/segDimetro interior de la

tubera (pulg)

Hasta 0.85

De 0.86 a 1.50 1

De 1.51 a 2.30 1

De 2.31 a 3.40 1

De 3.41 a 6.00 2

De 6.01 a 9.50 2

De 9.51 a 13.50 3

De 13.51 a 18.50 3

De 18.51 a 24.00 4

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Donde:

Q = gasto a bombear en Lt/seg

H = carga total de la bomba en metros

E = eficiencia de la bomba

Para estimar el valor de carga total de la bomba (H) se procede de la siguiente

manera:

H = hs + hd + hf + hent + sal + hvel + h ( ec. 6 )

Donde:

hs = altura de succin ( cota entre la maraca de succin y el eje de la bomba) enmetros.

hd = altura de descarga ( cota entre el eje de la bomba y tanque elevado ) en

metros.

h = valor de seguridad, se asume entre 1-3 metros.

hsal = prdida equivalente expresada en metros, debida a ensanchamiento

brusco, en la tubera de descarga.

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Hent = prdida equivalente expresada en metros, debida a una contraccin

brusca, en la tubera de succin.

Hvel = prdida por velocidad.

Hf = prdidas por friccin.

h ent = Kc x ( Vs2/ 2g) ( ec. 7 )

h sal = Ke x (Vd 2 / 2g) ( ec. 8 )

h vel = Vd2 / 2g ( ec. 9 )

hf = hfs + hfd ( ec. 10 )

hfs = Lts x Js ( ec. 11 )

hfd = Ltd x Jd ( ec. 12 )

Grafico 1. Esquema de funcionamiento Equipo de Bombeo

Fuente: Herrera 1991

B

B

Succin

Limpieza

A la Tanquilla delimpieza

Al estanque

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Accesorio Succin Descarga

Codo 2 1

Tee 1 1

Tee 1 1

Valv. Compuerta 2 3

Valv. Retencin 0-1 1


El tanque subterrneo tendr la capacidad til de por lo menos igual a la

dotacin diaria de la edificacin, que se calcular de forma similar al sistema de

distribucin de tanque bajo-tanque elevado, as como tambin la lnea de aduccin

por gravedad. Es aconsejable que bajo condiciones de mxima demanda, las

bombas trabajen con intervalos adecuados de descanso entre paradas y

arranques. Se recomienda que el promedio de stos no sea mayor de 4 a 6 por

hora.

La presin mnima en el tanque hidroneumtico deber ser tal que garantice en

todo momento la presin requerida segn la tabla N 3 en la pieza mas

desfavorable del sistema. Se recomienda que la presin diferencial no sea menor

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a 14 metros de columna de agua. Debe proveerse un nivel mnimo de agua en el

tanque de forma que tanto la tubera de entrada como la de salida queden siempre

sumergidas, de esta forma se evita la prdida de aire por dichos conductos. Este

volumen se estima en un 10% del volumen total del tanque. Para garantizar en

todo momento el volumen de aire necesario en el tanque hidroneumtico, deber

proveerse un compresor fijo de capacidad adecuada.


Debe recordarse que:

Presin absoluta = Presin relativa + Presin atmosfrica ( ec. 13 )


Va = volumen de aire.

Vv = volumen variable de agua.

Vr = volumen de reserva.

Va

Vv

Vr

Pmin.

Pdif = 14 mca

Grafico 2. Tanque Hidroneumtico

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Vt = Va + Vv + Vr ( ec. 14 )

Para el bombeo del agua el gasto puede considerarse en base al total de

piezas sanitarias instaladas, a la demanda mxima del sistema o al gasto

probable. Sea el valor del caudal designado como Q; el volumen variable de agua

podr calcularse de la siguiente manera:

Vv = K x Q ( ec. 15 )

Donde:

K = factor o tiempo real de funcionamiento de las bombas, expresado en minutos.

Q = gasto entrante, expresado en lt/seg.

K depender del nmero de arranques por hora.

Aplicando la ley de Boyle, asumiendo condiciones de ideal en el sistema cerrado

se obtiene:

V1 x P1 = V2 x P2 ( ec. 16 )

Luego:

Va x Pmx. Ab = ( Va + Vv ) x Pmini. Ab ( ec. 17 )

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Arreglando la expresin anterior se tiene:

Va x Pmx. = Va x Pmin. + Vv x Pmin.

Va ( Pmx. Pmin. ) = Vv x Pmin.

Despejando el valor correspondiente al volumen de aire (Va) se tiene:

Va = Vv x Pmin. Ab ( ec. 18 )Pmx. Pmin.

Pero:

Pmx. Pmin. = Pdif. = 14 m ( ec. 19 )

Entonces la ecuacin quedar:

Va = Vv x Pmin. ( ec. 20 )14

Vs = 10% Vt (por norma) ( ec. 21 )

Por tanto :

Va + Vv = 90% Vt ( ec. 22 )

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Vt = Va + Vv ( ec. 23 )0.90

Por razones de economa se recomienda que el largo del tanque sea de 3 a 5

veces su dimetro.

Vt = x 2 x L ( ec. 24 )4

Asumiendo un valor intermedio L = 4queda:

Vt = x 2 x 4 = x 34

De donde:

= 3( Vt / ) ( ec. 25 )


Los accesorios y el clculo del equipo de bombeo, son similares al caso

estanque bajo- estanque elevado, slo con sistemas hidroneumticos, el equipo

de bombeo deber poseer suficiente potencia como para bombear hasta alcanzar

la presin mxima del tanque.

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Tabla 3. Dimetros, gastos y presiones requeridos en los puntos de alimentacin

de las piezas sanitarias.

(*) Dependiendo del tipo de vlvula semi-automtica y de la pieza sanitaria

(**) El dimetro ser requerido para garantizar el gasto y la presin indicada

(***) El gasto indicado es necesario para cada salida de la pieza mltiple

Pieza Sanitaria Tipo

Dimetro mnimo

para

abastecimiento

Gastos

mnimos

Lt/seg

Presiones

mnimas.

metros

Baera - 1.91 cms. (3/4) 0.35 2Batea - 1.27 cms. (1/2) 0.30 2Bidet - 1.27 cms. (1/2) 0.07 3

Ducha - 1.27 cms. (1/2) 0.30 1.50Escupitera Dentista 0.95 cms. (3/8) 0.10 2Excusado Tanque bajo 1.27 cms. (1/2) 0.30 2Excusado Tanque alto 1.27 cms. (1/2) 0.30 2Excusado Vlvula semiautomtica 3.18 cms. (1 ) 1.0-2.50 (*) 7 a 14Fregadero Cocina 1.27 cms. (1/2) 0.30 2Fregadero Pantry 1.27 cms. (1/2) 0.30 2Fregadero combinacin 1.27 cms. (1/2) 0.30 1.50Lavaplatos - - - -

Fuente de beber Simple 0.95 cms. (3/8 ) 0.10 2.50Fuente de beber Mltiple (**) 0.10 (***) 2.50

Lavamanos Corriente 1.27 cms. (1/2) 0.20 2Lavamanos Mltiple (**) 0.20 (***) 2Lavacopas - 1.27 cms. (1/2) 0.30 2

Lavamopas - 1.27 cms. (1/2) 0.30 2Lavaplatos Mecnico 1.91 cms. (3/4) 0.30 7Lavadoras Mecnico 1.27 cms. (1/2) 0.30 3.50Manguera Jardn 1.91 cms. (3/4) 0.30 5 a 10Manguera Jardn 1.27 cms. (1/2) 0.25 5 a 10

Surtidor para grama - 1.27 cms. (1/2) 0.20 10Tanque revelado Renovacin continua 0.95 cms. (3/8) 0.50 1.50

Urinario Tanque 1.27 cms. (1/2) 0.30 2Urinario Vlvula semiautomtica 1.91 cms. (3/4) 1.0-2.0 (*) 5 a 10Urinario Pedestal 3.18 cms. (1 ) 1.0-2.50(*) 7 a 14


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Succin

Limpieza

Tanque elevadoB

B

Succin

Limpieza

A la Tanquilla de limpieza



Accesorios mnimos:

Accesorio Succin Descarga

Codo 2 1

Tee 1 1

Tee 1 1

Valv. Compuerta 0-1 2

Valv. Retencin 2 2

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HP = Qb x H ( ec. 5 )75 x E

Donde:

H = hs + hd + hf + hent + hsal + hvel + Pmx. Rel. de TH. (ec. 26)

En este caso la altura de descarga (hd) puede llegar a ser cero, si el equipo y el

tanque hidroneumtico se encuentran a un mismo nivel. Los restantes trminos se

definen igual que para el caso de distribucin tanque bajo- tanque elevado (por

gravedad). Otra forma ms sencilla para el clculo de el sistema de bombeo para

los tanques hidroneumticos, utilizada por los fabricantes es asumiendo un tiempo

de funcionamiento de las bombas de 12 horas y con la altura de descarga a la

pieza crtica se obtiene el valor de la potencia de las bombas.

Bombeo Directo

En este caso el bombeo se realizar directamente desde el estanque

subterrneo a la red de distribucin. El estanque subterrneo deber tener una

capacidad mnima por lo menos igual a la dotacin diaria, y dotado de dos

cmaras con todas las facilidades, de forma que se permita la limpieza del

estanque sin interrupcin del servicio.

El nmero de unidades de bombeo a instalar ser de tres (3), la capacidad total

del gasto de bombeo ser igual o superior al requerido. El gasto mnimo de

bombeo ser igual al gasto probable de la edificacin. Cada bomba del sistema

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dispondr de tubera de succin independiente del estanque subterrneo, con

vlvula de retencin en su extremo inferior.

La carga mnima de cada una de las bombas a instalar ser tal, que garantice

en todo momento la presin mnima requerida segn la tabla N 3 en la pieza

sanitaria ms desfavorable del sistema y considerando las prdidas de carga en

las tuberas de succin y de distribucin, la diferencia de cota entre el nivel medio

de agua en el estanque y la pieza ms alta del sistema, y las prdidas de carga

debidas a vlvulas y piezas de conexin.

El equipo de bombeo debe estar en capacidad de suministrar en cualquier

instante el gasto mximo horario esperado para la edificacin, por lo que en las

horas de menor consumo habr un sobrediseo. Para atenuar lo que pudiera

considerarse un problema del tipo econmico, lo que se hace es aumentar el

nmero de unidades de bombeo, de manera de darle flexibilidad al sistema en lo

que a variaciones de gasto se refiere.


A la red

BSalida de limpieza

B

BSuccin

Al tanque subterrneo

Valv. Selenoide


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Para el clculo de la potencia de la bomba se procede de la siguiente manera:

HP = Qb x H ( ec. 5 )75 x E

El caudal de bombeo ( Qb ) se calcula de la siguiente forma:

Q c/bomba = Qb / ( n-1 ) n = nmero de bombas. ( ec. 27 )

La altura de bombeo se calcula de la siguiente forma:

H = hs + hd + hent + sal + hvel + hf + Pmin. Rel. del TH. ( ec. 28)

Determinacin de la Ruta Crtica de Clculo para los Diferentes Sistemas de

Distribucin de Agua

Se entiende por camino crtico, la ruta que sigue el agua desde su salida en elpiso hasta el punto menos favorecido. Este valor estar representado por la

sumatoria de prdidas a travs del camino crtico ms la carga libre mnima en el

punto crtico. La carga libre mnima no puede variar, por lo que la magnitud del

camino crtico estar en funcin directa de las prdidas, o lo que es lo mismo, de

los dimetros, as que se observa que los dimetros mximos que cumplan con la

velocidad produciran prdidas mnimas, y los dimetros mnimos que cumplan

con la velocidad produciran prdidas mximas, lo que significa que la bsqueda

de la economa en los dimetros producira valores de prdidas muy grandes y

perjudiciales desde el punto de vista estructural.

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Se debe definir el nivel crtico de la edificacin, as como el artefacto crtico del

mismo. Se puede deducir claramente que el nivel crtico de una edificacin, cuyo

sistema de distribucin de agua potable funcione por gravedad o a presin, ser el

correspondiente al nivel ms alto de la misma. En relacin al artefacto crtico, se

deben verificar dos condiciones: a) su distancia respecto al estanque elevado,

sistema hidroneumtico o bombas; b) su presin de trabajo. Con estos elementos

se puede definir la cota piezomtrica final.

En relacin a las presiones de trabajo de los diferentes artefactos instalados en

una edificacin, las mismas pueden obtenerse a partir de la tabla 3 . Debe

aclarase que las presiones a las que se refiere la tabla antes sealada, son

presiones medidas a pie de artefacto por lo que resulta conveniente adicionar la

longitud correspondiente para alcanzar el punto de alimentacin de cada pieza

sanitaria.

Conocidos los valores de cota piezomtrica, tanto inicial como final, la longitud

total de la tubera existente en cada caso, la cual puede medirse en los

correspondientes planos de planta de la edificacin; es posible entonces

determinar una prdida de carga terica ( Jt ) que servir como valor de referencia

a los fines de seleccionar los dimetros requeridos para cada tramo mediante la

ecuacin:

Jt = Cpiez. Inicial Cpiez. Final ( ec. 29 )L

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Despus de conocida la prdida de carga terica ( Jt ) y los gastos en cada

tramo, haciendo uso de los nomogramas representados en las Grficas 1 a la 3 ,

queda definido el dimetro requerido, la prdida de carga real unitaria y la

velocidad real en ese tramo de tubera. Una vez estimada la prdida de carga

total, el valor correspondiente a la cota piezomtrica en el punto final del tramo en

consideracin, podr obtenerse como:

Cpiez. Final = Cpiez. Inicial J ( ec. 30 )

Y la presin ( P ) en el punto no ser ms que la diferencia entre la cota

piezomtrica en ese punto y la cota de piso respectiva. Debe garantizarse que en

cualquier artefacto la presin calculada sea mayor o igual a la mnima requerida.

Generalidades para el Diseo

Para el diseo de los sistemas de distribucin de debe tomar en cuenta lo

siguiente: el medidor de agua debe colocarse en la acera externa de la parcela,

las lneas de tubera debern tenderse en alineamientos rectos, los cambios de

direccin en las tuberas sern de 90 grados, los empalmes se efectuarn en

codos y tes.

Solo en casos excepcionales donde la arquitectura no lo permita se podrn

utilizar codos de 45 grados, las lneas de tuberas deben ser lo mas cortas

posibles, al comienzo de la lnea de aduccin deber colocarse una vlvula de

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retencin, seguida de una vlvula de compuerta. Al final deber proveerse de una

vlvula de compuerta.

En edificaciones de cuatro pisos o mas, las tuberas de distribucin de agua en

tramos verticales sern colocadas adosadas a las paredes o en ductos

especialmente diseados para tal fin y sern soportadas por abrazaderas, si el

estanque bajo es superficial, no debe presentar problemas de contaminacin. Si

es subterrneo, la boca de visita al igual que el equipo de bombeo, deber estar

bajo techo.

Las dimensiones de los estanques elevados quedarn limitadas por razones

arquitectnicas y estructurales, pero su altura mnima ser de 1 metro para

permitir el acceso interior de una persona, el nmero de estanques necesarios

depender del tamao de la edificacin, cuando el servicio sea del tipo directo,

despus del medidor y sobre la lnea de aduccin, deber colocarse una vlvula

de compuerta de seguida de una vlvula de retencin.

Cuando existen columnas (bajantes o montantes) , se debe colocar una vlvula

de compuerta al comienzo de ellas, en los ramales de distribucin interna es

conveniente aislar cada ambiente mediante una vlvula de compuerta, en

edificaciones de varios pisos, las tuberas horizontales de distribucin, debern

instalarse con pendiente hacia la tubera vertical de alimentacin para lograr su

total vaciado.

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Las tuberas en los ramales debern colocarse en los tabiques o paredes,

colocando solo aquellos tramos donde no pueda cumplirse lo anterior. Es

aconsejable, aunque no necesario, aislar cada piso. Las llaves o vlvulas debern

colocarse en las paredes para su mejor operacin. Pueden colocarse descubiertas

o no. En edificios de gran altura, el sistema de distribucin de agua, deber

proyectarse en grupos de pisos cuya mxima presin esttica quede limitada a no

ms de 40 metros de columna de agua, para evitar daos en los artefactos.

Cuando la distribucin sea mediante sistema hidroneumtico, a su salida

deber colocarse una vlvula de compuerta. De la tubera de aduccin por

bombeo no se permite la alimentacin de ninguna pieza sanitaria o artefacto.

Estos sern igualmente vlidos para los puntos de riego. Las tuberas se

instalarn de forma tal que no debiliten la resistencia de los elementos

estructurales. Las tuberas verticales, debern soportarse mediante abrazaderas

separadas de acuerdo al dimetro de la tubera, segn la siguiente tabla:

Dimetro de la tubera Separacin entre abrazaderas

Hasta 1 2.00 metros

De 1 a 1 3.00 metros y a nivel de c/piso mximo

Desde 2 A nivel de cada piso como mximo

Tabla 4. Separacin de las abrazaderas segn el dimetro de la tubera


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Las tuberas que atraviesan las juntas de dilatacin, debern estar provistas en

los sitios de paso, de conexiones flexibles o uniones de expansin. Las tuberas

situadas bajo tierra, se colocarn en zanjas cuyo ancho estar en funcin del

dimetro de la tubera, y cuya profundidad en ningn caso ser mayor de 50

centmetros.

Calculo de los Presupuestos

El clculo de los presupuestos de los diferentes sistemas de distribucin de

agua en edificios, se realiz con el empleo del sistema de control de obras es un

sistema desarrollado por LULO SOFTWARE, C.A., cuya finalidad principal es la de

disponer de una base de informacin que permita controlar los registros de las

partidas que componen los cmputos mtricos. Asimismo, permite realizar los

clculos de incrementos de precios de los insumos de las partidas de un

Proyecto u Obra (a travs de los ndices escalatorios), crear las valuaciones de

las partidas y realizar el control de ejecucin de las mismas, con el fin de obtener

diferentes resultados y reportes para su posterior observacin, presentacin y

archivo.

Clculo de los Costos de Operacin y Mantenimiento

Los costos de operacin de los diferentes sistemas de distribucin, se calcula

tomando en cuenta los diferentes tiempos de operacin de los sistemas y

basndonos en los costos de energa elctrica fijados por la empresa ENELVEN.

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Los costos de operacin de los sistemas son: de 8 a 10 horas diarias para el

sistema de distribucin por Tanque Bajo-Tanque Elevado, de 12 a 15 horas diarias

para el sistema de distribucin por Tanque Hidroneumtico, de 24 horas diarias

para el sistema de Bombeo Directo. Estos tiempos de funcionamiento fueron

obtenidos de datos de campo. Los costos de mantenimiento fueron suministrados

por empresas especializadas en el tema, los costos son: mantenimiento de

tanques de almacenamiento y mantenimiento de bombas centrfugas.

Mapa de Variables

Tabla 5. Mapa de Variables

Variable Dimensiones IndicadoresUnidad de

Medida

Sistemas de

distribucin de

agua

Tanque bajo-tanque elevado

Sistema hidroneumtico

Bombeo Directo

Construccin

Operacin

Mantenimiento

Costos

Fuente: Len 2006

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C A P I T U L O III

M A R C O M E T O D O L O G I C O

Tipo de Investigacin

Esta investigacin tiene como propsito realizar el diseo de los sistemas de

distribucin de agua en dos edificaciones situadas en la ciudad de Maracaibo,

y que en base a un presupuesto conformado por anlisis de precios unitarios

se puedan medir las ventajas econmicas que posee cada sistema, para la

seleccin del ms conveniente. El carcter de investigacin descriptiva se

obtiene al enfatizar las propiedades importantes de los diferentes sistemas de

distribucin de agua que pueden ser aplicados a cada edificacin, sus

componentes y dimensiones, que tienen estrecha relacin con el costo de

construccin, operacin y mantenimiento.

Segn Hernndez, Fernndez y Baptista (1998) los estudios descriptivos

buscan especificar las propiedades importantes de cualquier fenmeno que sea

sometido a anlisis. En un estudio descriptivo se selecciona una serie de

cuestiones y se mide cada una de ellas independientemente y pueden ofrecer

la posibilidad de predicciones aunque sea rudimentaria. Finalizado el estudio se

puede obtener de antemano la decisin de instalar el sistema de distribucin de

agua que represente economa por la reduccin de los costos de construccin

que se ven incrementados cuando se realiza la seleccin sin un estudio

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econmico previo que puede beneficiar tanto al constructor como a sus

usuarios.

Diseo de Investigacin

En un estudio no experimental no se construye ninguna situacin, sino que

se observan situaciones ya existentes, no provocadas intencionalmente por el

investigador. En la investigacin no experimental no hay ni manipulacin

intencional ni asignacin al azar. Los diseos de investigacin transeccional o

transversal recolectan datos en un solo momento, en un tiempo nico. Su

propsito es describir variables, y analizar su incidencia en un momento dado.

Los diseos transeccionales descriptivos tienen como objeto indagar la

incidencia y los valores en que se manifiesta una o mas variables. (Hernndez,

Fernndez y Baptista 1998)

Por lo tanto, el diseo de la investigacin es del tipo no experimental

transeccional descriptivo, no se realiza ningn experimento y los resultados se

obtienen en funcin a la descripcin de las propiedades de cada sistema y al

precio de los materiales, alquiler de equipos y salario de mano de obra vigentes

para la fecha.

X1: Sistemas de distribucin de agua X1

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Unidad de Anlisis

Las unidades de anlisis son las realidades que se pretenden observar,

constituyen en la investigacin el objeto global de estudio y de ellas se obtienen

los datos empricos necesarios. (Sierra Bravo 1996). Los sistemas de

distribucin de agua para efectos de esta investigacin se clasifican en :

1.- Tanque bajo - tanque elevado: es la alimentacin directa desde el

acueducto pblico a un estanque subterrneo, utilizando equipo de bombeo

para alimentar a un estanque elevados. El diseo parte del dimensionamiento

de los estanques, el clculo de la potencia del equipo de bombeo y el clculo

de la lnea de impulsin.

2.- Sistema Hidroneumtico: es la alimentacin directa desde el acueducto

pblico a un estanque subterrneo, utilizando equipo de bombeo acoplado a un

sistema hidroneumtico. El diseo parte del dimensionamiento del estanque

subterrneo, el clculo de la potencia del equipo de bombeo, la capacidad del

pulmn del hidroneumtico y el clculo de la lnea de impulsin.

3.- Bombeo directo. Alimentacin directa desde el acueducto pblico a uno o

varios estanques subterrneos, abasteciendo la red interna de la edificacin

mediante sistema de bombeo directo. El diseo consiste en el

dimensionamiento del estanque subterrneo y el clculo de la potencia del

equipo de bombeo.

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4.- El estudio, diseo, anlisis y medicin de los componentes de cada sistema

en funcin a los costos de construccin, operacin y mantenimiento que se

requieren, constituyen la metodologa a seguir en esta investigacin.

Procedimiento

1.- Identificar un problema: el proyecto de construccin de una edificacin

requiere el anlisis de sus componentes, se debe tener como prioridad el

diseo de elementos que impliquen la reduccin de los costos que permitan

ofrecer una construccin econmica y que cumpla satisfactoriamente la

necesidad de sus usuarios.

2.- Seleccin de un componente especfico: de los servicios pblicos que toda

edificacin debe poseer para obtener la habitabilidad, se seleccion la

distribucin de agua que presenta varias alternativas para cumplir con el

suministro.

3.- Seleccin de la edificacin: las edificaciones multifamiliares son la solucin

habitacional mas til ante el problema de falta de espacio en las zonas

superpobladas y pueden aplicarse diferentes soluciones para proveer del

servicio de agua potable.

4.- Seleccin de los indicadores: se seleccionan indicadores que puedan

afectar o beneficiar tanto a los usuarios de la edificacin como a la empresa

encargada de llevar a cabo la obra. Los costos de construccin son

determinantes, de ellos dependen las ganancias que se puedan obtener de la

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obra y el precio de adquisicin del inmueble. Los costos de operacin y

mantenimiento son inherentes solo a los usuarios y garantizan la eficiencia y

durabilidad del sistema.

5.- Dimensionamiento de los componentes de cada sistema de distribucin:

cada sistema requiere de elementos especficos que se pueden generalizar en:

tanques subterrneos, tanques elevados, sistema de bombeo, lnea de

aduccin y sistema hidroneumtico; cuyas dimensiones y capacidades

dependen de la cantidad de personas a abastecer y determinan los costos que

representarn cada sistema.

6.- Anlisis de precios unitarios: se realizan en base a los materiales, equipos y

mano de obra que requiere para cada sistema, utilizando los precios actuales

del mercado y la mano de obra vigente para la fecha.

7.- Presupuesto: en funcin de los anlisis de precios unitarios se elabora el

presupuesto y se obtiene el costo total de cada sistema.

8.- Comparacin de costos: con los costos totales de cada sistema se

selecciona la solucin mas rentable que garantice eficiencia y satisfaccin

9.- Se elaboran las conclusiones y recomendaciones a sugerir.

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Plan de Anlisis de Datos

El dimensionamiento de los elementos de los diferentes tipos de sistemas

de distribucin se realizar segn los lineamientos establecidos por Herrera

Boscan (1991) que plantea el uso de nomogramas para el clculo de la lnea

de aduccin que varan segn el tipo de material de las tuberas, rigindose

siempre por las normativas establecidas en la gaceta oficial extraordinaria 4044

del ao 1988.

Los anlisis de precios unitarios que conforman el presupuesto se rigen por

las normas COVENIN-MINDUR 2000-92 edificaciones donde se especifican las

partidas para estudios, proyectos y construccin de edificaciones, aunado a ello

se utiliza la experiencia obtenida en el rea y la asesora de personal

especializado. Finalmente realiza un diagrama de barras donde se representan

los costos totales segn el tipo de sistema para cada edificacin que permita

visualizar de forma grfica los resultados de los datos y facilite la solucin

recomendada.

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C A P I T U L O IV

D I S E O D E L O S S I S T E M A S D E D I S T R I B U C I N YA N L I S I S D E R E S U L T A D O S

Edificio de 11 Pisos

Memoria Descriptiva

La edificacin es una vivienda multifamiliar, consta de 11 niveles (10 plantas

tipo, un pent house y la planta baja). El agua potable a consumir ser suministrada

por el acueducto pblico, para el cual se ha colocado un medidor frente a la

edificacin, dicho acueducto garantiza una presin de trabajo de 15 mca. No

existen reas verdes, por lo tanto no se considerarn las reas verdes en el

clculo de la dotacin ni reserva de incendio en el tanque bajo ya que existe un

hidrante cercano a la edificacin.

Las plantas tipo poseen dos apartamentos por piso de 164.1 m de

construccin, formado por los siguientes ambientes: sala, comedor, recibo, cocina,

cuarto de oficios, cuatro dormitorios, tres salas de bao y un balcn. Cada

apartamento estar dotado de agua fra y agua caliente. En la planta baja se

encuentra la conserjera de 88.9 m de construccin con un dormitorio, una sala de

bao, una sala comedor-cocina y un rea de oficios; tambin posee un

apartamento de 138.55 m de construccin con sala, comedor, recibo, cocina,

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cuarto de oficios, tres dormitorios y dos salas de bao; y un rea social de

27.45 m de construccin con una sala de bao.

En la planta baja la conserjera y el rea social estarn dotados solo con

agua fra y el apartamento estar dotado de agua fra y caliente. El pent house

de 326.17 m de construccin esta conformado por los siguientes ambientes:

sala, comedor, tres terrazas, recibo, cocina, cuarto de oficios, sala estar, estar

intimo, cuatro dormitorios y cinco salas de bao. Los planos se presentan en

los anexos.

El sistema de distribucin contar con vlvulas de control manual,

destinadas a controlar el flujo de agua en las tuberas y piezas sanitarias, y con

vlvulas automticas que operan como control de seguridad. Las tuberas

verticales son colocadas en los ductos para instalaciones sanitarias y

soportadas por abrazaderas colocadas cada dos metros. Todas las tuberas

tanto de agua fra como de agua caliente sern de plstico PVC.

El sistema de distribucin por gravedad estar conformado por un tanque

colocado afueras de la edificacin y del tipo subterrneo, con bombas que

permitan subir el agua hasta el estanque elevado por medio de los montantes

de agua, y los bajantes que alimentan las piezas sanitarias. El sistema

hidroneumtico esta conformado por el mismo tanque subterrneo, el equipo

de bombeo, el pulmn y los montantes de agua, el sistema por bombeo directo

es similar al hidroneumtico pero no posee el pulmn, solo el equipo de

bombeo.

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Sistema Tanque Bajo - Tanque Elevado

Datos:

Planta Baja:

Conserjera: 1 habitacin

1 apartamento: 3 habitaciones

rea social: 23.47 m2

Planta Tipo:

2 apartamentos por planta

10 plantas

4 habitaciones por apartamento

Pent House:

4 habitaciones


Determinacin de la demanda total

Demanda total= Dotacin domstica + Dotacin por reas verdes +Reserva de

incendio

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La reserva de incendio no formar parte de la demanda total , debido a la

existencia de un hidrante a menos de 200 m.

Domstica

Segn el Artculo 109 ( tabla # 8 ) la Dotacin de agua para Viviendas

Multifamiliar es :

Tabla 6. Clculo de Dotaciones en edificio de 11 niveles

N Aptos N Habitaciones Dotacin Totales

1 4 1350 Lt/apto*da*1 1350 Lt/da

20 4 1350 Lt/apto*da*20 27000 Lt/da

1 3 1200 Lt/apto*da*1 1200 Lt/dia

1 1 500 Lt/apto*da*1 500 Lt/da

30050 Lt/dia


rea social

Dot = 23.47 m2x 30 Lt/m2da = 705 Lt/da

Dot.TOTAL DIARIA= Dot. = 30050 Lt/da + 705 Lt/da = 30755 Lt/da

Qm= Dot. Total = 30755 Lt/da = 0.36 Lt/seg86400 s/d 86400 s/d

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Vmn.ESTANQUE BAJO= 2/3 X Dot . Total = 2/3 x 30755 Lt/da

Vmn.ESTANQUE BAJO= 22.30 m3

El ancho est dado tomando en cuenta las normas que establecen tomar

1.5m de distancia desde eje de columna y 1m de los linderos para colocar el

estanque, por lo tanto se obtiene: a = 1.6 m

Fijando h = 3m ( altura mnima fijada por norma ) sin cmara de aire ni

volumen muerto se obtiene:

As= Vol = 22.30 m3= 7.43 m2h 3 m

As= a x b b = As = 7.43 m2= 4.65 m 5ma 1.60 m

Area neta =1.60m x 5m = 8 m2>As

V real = 8 m2x 3m = 24 m3>Vol. Mn.

h t = h LIQUIDA+ CAIRE+ Vol. MUERTO= 3m + 0.20 m + 0.10m = 3.30 m


V mn.ESTANQUE ELEVADO= 1/3 x Dot. Total = 1/3 x 30755Lt/da

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V mn.ESTANQUE ELEVADO= 11.15 m3

Del plano obtenemos el rea superficial que es igual a 11.52 m2

As= Vol h = Vol = 11.15 m3= 0.97 m21mh As 11.52 m2

Vol. Real = 11.52 m2x 1 m = 11.52 m3

ht= 1m + 0.20m + 0.10m = 1.30 m

Aduccin por Gravedad :el trazado de las tuberas se muestra en los anexos

Cota del medidor: 0 m

Presin del medidor: 15 mca

Tubera Lisa

Presin en el estanque bajo: 2m (norma)

Fuente: Len 2006

1.5 m

14.60 m12.7 m

1.10 m

Estanque

bajo

Medidor

0.3mGrafico 5. Aduccin por Gravedad Tanque Bajo

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Qad = Vol. Est. Bajo = 24000 Lt = 1.67 Lt/segT max. de llenado 4h x 3600 seg/h

La tubera de llenado del estanque bajo llega a 0.05m sobre el nivel del

agua y asumiendo un espesor de losa de 25 cm se obtiene:

Jt= H = 15m (2m - 0.35m ) = 0.43mL 24.2 m x 1.3

Clculo de los Dimetros:la velocidad debe estar entre 0.6 y 3 m/seg

Tramo MED 1:

Q = 1.67 Lt/seg

Jt = 0.43 m

Entrando al nomograma se obtienen los siguientes valores de dimetro,

velocidad y prdidas:

= 1

Jt = 0.28 m

Vel = 2.3 m/seg

Jt = Jreal x Long. Tramo x 1.3 (prdida por accesorios)

Jt =0.28 x 30.2 m x 1.30 = 10.99 m

C Piez =C Piez. Inicial Jt

C Piez = 15 m (-0.35 + 10.99 m) = 4.36 m

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Presin = Cota Piez. Cota Terreno

Presin = 4.36 m - 0.35m = 4.01 m

Aduccin por Bombeo

Dos bombas en paralelo

Qb =Vol. Real Est. Elev = 11520 Lt = 1.60 Lt/segT mx. llenado 2h x 3600 seg/h

Entrando a la tabla 22 de la Gaceta oficial 4044 con el Qb se obtiene el

dimetro de descarga, y el dimetro de succin es el inmediato superior a el.

d = 1 Jd = 0.16 m , Vreal = 1.7 m/seg

s = 1 Js = 0.07m , Vreal = 1.21 m/seg

Grafico 6. Esquema de Funcionamiento Equipo de Bombeo

B

B

Succin

Limpieza

A la Tanquilla delimpieza

A la red


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Tabla 7. Clculo de prdidas por accesorios del sistema de tanque bajo-tanque

elevado en edificio de 11 niveles


Del plano se obtiene:

Ls = 11.75 m

Ld = 12.05 m + 36.3 m = 48.4 m

h succin = 3.40 m

h descarga = 36.3 m

H =hs + hd + h ent + sal + h vel + hf + h seguridad

h ent =Kc x ( Vs2/ 2g) = 0.50 x ( 1.21 m/seg 2/ 2 x 9.8 ) = 0.04 m

h sal =Ke x (Vd 2/ 2g) = 0.50 x ( 1.7 m/seg 2 / 2 x 9.8 ) = 0.07 m

h vel =Vd2 / 2g = 1.7 m/seg 2/ 2x9.8 = 0.15 m

Cantidad

Long. Equiv.

Unit.

Long. Equiv.

Total

Accesorio

SuccinDescarga Succin

Descarga SuccinDescarga

Codos 4 10 1.4 0.96 5.6 9.6

Te codo 1 1 0.85 0.70 0.85 0.70

Te unin 1 1 2.55 2.20 2.55 2.20

Val. Comp.. 2 3 0.27 0.23 0.54 0.69

Val. Retencin 1 1 3.5 2.50 3.50 2.5

13.04 m 15.69 m

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hf =hfs + hfd

hfs =Lts x Js = ( 13.04 m + 11.75 m ) x 0.07m = 1.74 m

hfd =Ltd x Jd = (15.69 m + 48.4 m ) x 0.16 m = 10.25 m

hf =1.74 m + 10.25 m = 11.99 m

hs =2 m

H =( 3.40 + 36.3 + 0.04 + 0.07 + 0.15 + 11.99 + 2 ) m = 53.95 m

Segn el artculo 192 de la G.O.G. 4044 la potencia de la bomba se

calcular por la siguiente frmula:

Hp Bombeo = Q x H = 1.60 Lt /seg x 53.95 m = 1.44 Hp 1 Hp75 x 0.80 75 x 0.80

Segn el artculo 195 de la Gaceta Oficial 4044 la potencia del motor se

calcular por la siguiente frmula:

Hp motor =1.5 x Hp bomba = 1.5 x 1 Hp = 2.25 Hp 3 Hp



El volumen del estanque bajo ser igual al volumen total.

VESTANQUE BAJO= Dot . Total = 30755 Lt/da =30.80 m3

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El ancho est dado tomando en cuenta las normas que establecen tomar

1.5m de distancia desde eje de columna y 1m de los linderos para colocar el

estanque, por lo tanto se obtiene: a = 1.6 m y L = 5m.

Fijando h = 3m sin cmara de aire ni volumen muerto se obtiene:

As= a x b = 1.60 m x 5 m = 8 m2

As= Vol h = Vol = 30.80 m3= 3.85m 3.90mh As 8m3

Aduccin por Gravedad :el trazado de las tuberas se muestra en los anexos

Cota del medidor: 0 m

Presin del medidor: 15 mca

Tubera Lisa

Presin en el estanque bajo: 2m (norma)

Grafico 7. Aduccin por gravedad Tanque Bajo

Fuente: Len 2006

1.5 m

14.60 m12.7 m

1.10 m

Estanque

bajo

Medidor

0.3m

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Qad = Vol. Est. Bajo = 30800 Lt = 2.14 Lt/segT max. de llenado 4h x 3600 seg/h

La tubera de llenado del estanque bajo llega a 0.05m sobre el nivel del

agua y asumiendo un espesor de losa de 20 cm se obtiene:

Jt =H = 15m (2m - 0.35m ) = 0.34mL 30.20 m x 1.3

Clculo de los Dimetros:

la velocidad debe estar entre 0.6 y 3 m/seg

Tramo MED Estanque Bajo:

Q = 2.14 Lt/seg

Jt = 0.34 m

Entrando al nomograma se obtienen los siguientes valores de dimetro,

velocidad y prdidas:

= 1

Jr = 0.28 m

Vel = 2.30 m/seg

Jt =Jreal x Long. Tramo x 1.3 (prdida por accesorios)

Jt =0.28 x 30.20m x 1.30 = 10.99 m

C Piez =C Piez. Inicial Jt

C Piez = 15 m (-0.35 m + 10.99 m) = 4.36 m

Presin = Cota Piez. Cota Terreno

Presin = 4.36m 0.35m = 4.01 m

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Qm = 30755 Lt/da = 0.356 Lt/seg86400 s/d

Segn el artculo 201 de la Gaceta Oficial 4044 la demanda mxima se

calcular de la siguiente manera:

Demanda Mxima = 8 x Qm = 8 x 0.356 Lt/seg = 2.85 Lt/seg


Vt = Va + Vv + Vr

Va = Vv x ( Pmin ab + Pat )14

Vv = K x (Qb/2 ) , Vr = 10% Vt

K = 4 6 arranques por hora, tomando 6 arranques por hora se tiene.

Asumiendo que el tiempo de arranque es igual al tiempo de parada, se

obtiene que K = 5min.

Vv = 5min x 60 seg/min x ( 2.85 Lt/seg/2 ) = 427.5 Lt

K = 4 6 arranques por hora, tomando 6 arranques por hora se tiene:

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Con Qb y fijando una velocidad entre 1.5 2 m / seg, se determina

el dimetro ficticio que permita definir el artefacto crtico de la edificacin.

Qb = 2.85 lts /s

Vd = 1.5 - 2 m / seg

Entrando al nomograma de tubera lisa se obtiene :

d = 2

Jr = 0.10 m

V = 1.70 m/seg

Clculo de la pieza crtica:el trazado de las tuberas se muestra en los

anexos

Pmn = hf + h + hd

MAB3

Lavadora:

h = 4.50 m

hf = 0.10 58.00 m 1.30 = 7.54 m

hd = 27.50 m

Pmn = 7.54 m + 3.50 m + 27.50 m = 39.54 m

Ducha:

h = 3.50 m

hf = 0.10 53.90 m 1.30 = 7.00 m

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hd = 27.50 m

Pmn = 7.00 m + 3.50 m + 27.50 m = 37.65 m

MAB1

Lavadora:

h = 4.50 m

hf = 0.10 46.75 m 1.30 = 6.08 m

hd = 30.25 m

Pmn = 6.08 m + 30.25 m + 4.50 m = 40.83 m

Ducha:

h = 3.50 m

hf = 0.1047.85 m

1.30 = 6.22 m

hd = 30.25 m

Pmn = 6.22 m + 3.50 m + 30.25 m = 39.97 m

MAB2

Ducha:

h = 3.50 m

hf = 0.10 56.75 m 1.30 = 7.38 m

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hd = 30.25 m

Pmn = 7.38 m + 3.50 m + 30.25 m = 41.13 m

Se utiliza para el diseo la pieza correspondiente a la presin mnima

mayor, que pertenece a la ducha Pmin = 41.13 m del MAB2.

Como el manmetro realiza las lecturas en mltiplos de cinco, se debe

transformar la presin mnima a lectura de manmetro.

Pmn = 41.13 m 1.4 = 57.58 Lb / pulg 2

Pmn = 55 Lb / pulg2

Pmin = 55 Lb/pulg2 x 0.7 = 39 m

Pmx rel = Pmn + 14 m = 39 m + 14 m = 53 m

Va = Vv x ( Pmin ab + Pat ) = 0.4275 m3x ( 39m + 10.33m ) = 1.51 m314 14

Vr = 10% Vt Va + Vv = 90% Vt

Vt = 1.51 m3+ 0.4275 m3 = 2.15 m

0.90

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Vt = 2153 Lt 570 gal

Las dimensiones del tanque sern suministradas por los fabricantes.

Tanque Hidroneumtico de 650 gal. de 1.10 m de dimetro

Documents

Trabajo de Servicio 9110-07-01194