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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE GUERREROUNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERÍA
Memoria descriptiva y de cálculo de la instalación hidráulica de agua caliente por calentador solar, calderas y calentadores.
INDICE PAGINA
MEMORIA DESCRIPTIVA 2
1 Localización de la obra 21.1 Equipos de calentamiento de agua
Calentadores Calderas Calentadores solares
2
1.2 Alcance del proyecto 31.3 Instalación hidráulica 31.4 Sistema hidráulico de agua caliente 31.5 Nomenclatura 32 MEMORIA DE CALCULO 3
2.1 Capacidad de calentamiento 52.2 Sistema hidráulico de agua caliente 7
2.3 Sistema hidráulico de calentadores 8
2.4 Sistema hidráulico de calderas 142.5 Sistema hidráulico para calentador solar 16
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MEMORIA DESCRIPTIVA
1.- localización de la obra Este proyecto se construirá en un predio de la calle santa cruz norte de Chilpancingo GRO.
1.1.- Equipos de calentamiento de agua
CALENTADORES
Los calentadores de agua es un dispositivo termodinámico el cual se utiliza energía para elevar la temperatura de agua. En los usos domésticos del agua caliente. Para este tipo de calentadores se utiliza el gas natural, gas propano y el carbono, para este proyecto utilizaremos el gas propano ya que es el más adecuado para calentar el agua de los boiler.
Existen dos tipos de calentadores de almacenamiento y al paso, los calentadores que utilizaremos serán de al paso.
CALDERAS
Las calderas sin duda son los sistemas más eficientes para calentar y proveer agua caliente, este tipo de sistemas mantiene una temperatura constante sin importar su uso ya que las calderas proveen vapor para todo tipo de uso de manera segura.
CALENTADORES SOLARES
La energía solar es uno de los recursos naturales que tenemos y con ayuda de un calentador solar podemos obtener agua caliente sin tener que gastar gas o hacer unos de las calderas, aunque posiblemente en invierno este no sea de mucha utilidad y es cuando se requiere del agua caliente.
Para este proyecto se mostraran tres propuestas los cuales utilizaremos los equipos de calentamiento de agua ya mencionados.
3
1.2.- ALCANCE DEL PROYECTO
En este proyecto presentaremos soluciones a los siguientes sistemas:
a) Instalación de calentadores b) Instalación de calderas c) Instalación de calentadores solares
1.3.- INSTALACIÓN HIDRÁULICA
1.4.- SISTEMA HIDRÁULICO DE AGUA CALIENTE
El sistema de tuberías es diseñada para presión directa, con equipos de calefacción para agua caliente, las tuberías principales y sus derivaciones se diseñaron para que este pueda funcionar con una sola presión de salida de los sistemas.
Para poder determinar las unidades muebles y las presiones se tomaran en cuenta las siguientes clases.
Clase I.- corresponden a instalaciones en donde el uso simultaneo de los muebles es muy frecuente, como son los baños de clubes, baños públicos, baños vestidores de estadios, baños de obreros de fábricas, hoteles, sanitarios de cines y estadios o instituciones educativas, deportivas y en general donde pueda haber horas pico de uso.
Clase II.- corresponde a las instalaciones de uso intermitente en donde pueda existir una simultaneidad relativamente frecuente como son los hoteles, los hospitales, las clínicas, los restaurantes, casas habitación, edificios de departamentos.
Clase III.-corresponde a las instalaciones con uso intermitente con muy baja frecuencia de uso simultaneo como son los edificios de oficina, centros comerciales, los acilos de ancianos.
Clase IV.- corresponden a las instalaciones que sirven muebles de bajo consumo o con limitadores de gasto con muy baja frecuencia de uso simultaneo.
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1.5.- NOMENCLATURA DE PLANOS
Designaremos nomenclaturas especiales a los planos del proyecto para facilitar la localización.
IH- para planos de instalaciones hidráulicas AC.
2.- MEMORIA DE CÁLCULO
Memoria de cálculo de instalaciones de agua caliente
Demanda de agua potable por día para los huéspedes de los departamentos del edificio.
Tabla 1.- demanda de agua potable del edificio por un día
Gasto Nº de personas Nº de departamentos
150 L/P 7 personas 12 departamentos
150lp (7p) (12)=12600 litros
126003 = 4200 lts
4200 lts1200 lts= 3.5
≈4 tinacosde1200 lts
5
Diseño de la base.
NPT
2.1 capacidad de calentamiento
Demanda por boiler al paso
7 personas (30 litros/día)=210 litros/día.
210 litros/día (17) =30 litros/hora.
210 litros/día (15) =42 litros/hora.
Capacidad de calentamiento
30 litros/hora
Recurso: Boiler Naneo con capacidad de 40lts/hr
2.50
3.78
6
DEMANDA POR CALDERA
Demanda por departamento: 30 lts/hr
Nº de departamento: 7
30 litros/horas (7 departamentos)=210 litros/hora
Recurso: Caldera Fabrilor cap. de tanque: 300 lts.
DEMANDA POR CALENTADOR SOLAR
Consumo Nº personas Nº departamento 30 l/p 7 p 12
(30 litros/persona)(7 personas)(12 departamentos)=2520 litros.
2520litros7
=360 litros
Demanda: 360 litros.
Recurso: panel Solaris 450 litros de 40 tubos.
7
2.2.- Sistema hidráulico de agua calientePara poder calcular las unidades muebles utilizaremos varias clases las cuales son:
CLASE I
Q=0.5√∪ con fluxometro
CLASE II
Q=0.4√∪
CLASE III
Q=0.3√∪
CLASE IV
Q=0.25√∪
∅ ∅H. Estatica
De A (LPS) mm Anterior Actual m%hf 5.58
1 2 58 1.64 32 15 7.25 1.09 5.58 4.49 10.42 21 2`` 58 1.64 32 15 4.38 0.66 5.58 4.92 10.42 2``
2`` 3 6 0.50 25 4.6 6.29 0.31 4.92 4.61 10.42 33 4 2 0.29 25 1.5 4.06 0.0609 4.61 4.55 10.42 43 5 4.5 0.43 25 3.4 0.74 0.02516 4.61 0.02516 10.42 53 6 1.5 0.25 19 4.9 7.73 0.38 4.61 4.23 10.42 62` 7 8.5 0.60 25 6.9 7.81 0.54 4.92 4.38 10.42 77 6`` 1.5 1.23 32 9.4 4.95 0.46 4.38 3.92 10.42 6``7 8 2 1.42 32 13 3.89 0.51 4.38 3.87 10.42 87 9 5 2.25 38 11 15.54 1.7 4.38 2.68 10.42 510 11 2 0.29 25 1.5 6.69 0.100 7.55 7.45 7.79 1110 12 4.5 0.43 25 3.4 3.37 0.11 7.55 7.44 7.79 1210 13 1.5 0.25 19 4.9 10.36 0.51 7.55 7.04 7.79 1314 13` 1.5 1.23 32 9.4 15,58 1.46 7.55 6.09 7.79 1414 15 2 1.42 32 13 6.52 0.84 7.55 6.71 7.79 1514 16 5 2.25 38 11 18.17 1.99 7.55 5.56 7.79 1617 18 2 0.29 25 1.5 9.32 0.14 10.18 10.04 5.16 1817 19 4.5 0.43 25 3.4 6 0.20 10.18 9.98 5.16 1917 20 1.5 0.25 19 4.9 12.99 0.64 10.18 9.54 5,16 2021 20` 1.5 1.23 32 9.4 18.48 1.74 10.18 8.44 5.16 20`
Puntos m
CALCULO DE PRESION DIRECTA PARA LA LINEA 1.
puntosUM
LeHf
H. Piezometrica
∅ ∅H. Estatica
De A (LPS) mm Anterior Actual m21 22 2 1.42 32 13 9.15 1.19 10.18 8.99 5.16 2221 23 5 2.25 38 11 21.11 2.32 10.18 7.86 5.16 2324 25 2 0.29 25 1.5 11.95 0.18 12.81 12.63 2.53 25
24 26 4.5 0.43 25 3.4 8.63 0.2912.81
12.52 2.53 26
24 27 1.5 0.25 19 4.9 15.62 0.76 12.81 12.05 2.53 2728 27` 1.5 1.23 32 9.4 21.11 1.98 12.81 10.83 2.53 27`28 29 2 1.42 32 13 11.78 1.53 12.81 11.28 2.53 2928 30 5 2.25 38 11 21.11 2.32 12.81 10.49 2.53 30
CALCULO DE PRESION DIRECTA PARA LA LINEA 1.
puntosUM
LeHf
H. PiezometricaPuntos
m
8
2.3.- SISTEMA HIDRÁULICO DE CALENTADORES.PROPUESTA 1. CALENTADOR DE PASO.
(CÁLCULO DE PRESIONES PARA BAJADA 1)
9
+5.16
+7.79
+2.53
+10.42
PROPUESTA 1. ISOMÉTRICO CALENTADOR AL PASO (BAJADA 1)
10
∅ ∅H. Estatica
De A (LPS) mm Anterior Actual m%hf 5.58
1 2 44 1.41 32 13 4.64 0.94 5.58 4.64 10.42 21 2` 44 1.41 32 13 3.98 0.52 2.95 2.43 13.05 2`2` 3 11 0.69 25 8.9 7.44 0.66 2.43 1.77 10.42 33 4 2 0.29 25 1.5 4.62 0.07 1.77 1.7 10.42 43 5 5 2.25 38 11 3.76 0.4136 1.77 1.36 10.42 53 6 1.5 1.23 32 9.4 3.24 0.30 1.77 1.47 10.42 63 7 4.5 0.43 25 3.4 4.55 0.15 1.77 1.62 10.42 79 10 2 0.29 25 1.5 7.25 0.11 7.03 6.92 7.79 109 11 5 2.25 38 11 6.39 0.70 7.03 6.33 7.79 119 12 1.5 1.23 32 9.4 5.87 0.55 7.03 6.48 7.79 129 13 4.5 0.43 25 3.4 7.18 0.24 7.03 6.79 7.79 1315 16 2 0.29 25 1.5 9.88 0.15 9.66 9.51 5.16 1615 17 5 2.25 38 11 9.02 0.99 9.66 8.67 5.16 1715 18 1.5 1.23 32 9.4 8.5 0.79 9.66 8.87 5.16 1815 19 4.5 0.43 25 3.4 9.81 0.33 9.66 9.33 5.16 1920 21 2 0.29 25 1.5 12.51 0.19 12.29 12.1 2.53 2120 22 5 2.25 38 11 11.65 1.28 12.29 11.01 2.53 2220 23 1.5 1.23 32 9.4 11.13 1.04 12.29 11.25 2.53 2320 24 4.5 0.43 25 3.4 12.44 0.42 12.29 11.87 2.53 24
puntosUM
LeHf
H. PiezometricaPuntos
m
11
PROPUESTA 1. CALENTADOR DE PASO.(CÁLCULO DE PRESIONES PARA BAJADA 2)
.
12
+7.79
+10.42
+2.53
+5.16
Propuesta 1. Isométrico calentador al paso (BAJADA 2)
KITCHENET
DORMITORIO 3
KITCHENET
DORMITORIO 2
DORMITORIO 1
DORMITORIO 2
SALA-COMEDOR
DORMITORIO 1
SALA-COMEDOR
SALA-COMEDOR
DORMITORIO 2
PATIO
DORMITORIO 3
PATIO
DORMITORIO 1
KITCHENET
PATIO
13
. Conexión en planta. Calentador al paso.
Calentador al paso. Baja columna de agua fría.
DORMITORIO 2
14
∅ ∅H. Estatica
De A (LPS) mm Anterior Actual mhf 5,5 1
1 2 54 1,57 38 5,8 3,78 0,219 5,5 5,28 10.42 22 3 3 0,35 19 0,9 15,57 1,4 5,28 3,88 10.42 32 4 2 0,28 19 0,7 4,46 0,312 3,88 4 10.42 42 5 3 0,35 19 0,9 6,17 0,55 4 3 10.42 52 6 1 0,2 19 3,5 6,26 0,219 3 2,781 10.42 62 7 2 0,28 19 0,7 6,56 0,46 2,781 2,321 10.42 72 8 3 0,35 19 0,7 18,2 1,63 7,92 6 10.42 82 9 2 0,28 19 0,7 7,09 0,49 6 5,51 7.79 92 10 3 0,35 19 0,9 8,8 0,79 5,51 4,72 7.79 102 11 1 0,2 19 3,5 8,89 0,31 5 4,41 7.79 112 12 2 0,28 19 0,7 9,19 0,64 4.41. 4 7.79 122 13 3 0,35 19 0,9 20,83 1,83 10,54 8,71 7.79 132 14 2 0,28 19 0,7 9,72 0,68 8,71 8 5.16 142 15 3 0,35 19 0,9 11,43 1,02 8 6,98 5.16 152 16 1 0,2 19 3,5 11,52 0,4 6,98 7 5.16 162 17 2 0,28 19 0,7 11,82 0,82 7 6 5.16 172 18 3 0,35 19 0,9 15,57 0,3 14 14 5.16 172 19 2 0,28 19 0,9 9,72 0,68 14 13,32 2.53 182 20 3 0,35 19 0,7 8,77 0,07 13,32 13 2.53 202 21 1 0,2 19 3,5 8,89 0,31 13 12,69 2.53 212 22 2 0,28 19 0,7 9,19 0,64 12,69 12 2.53 22
Puntos m
puntosUM
LeHf
H. Piezometrica
+7.79
+5.16
+2.53
+10.42
15
2.4.- sistema hidráulico de caldera (Bajada 1)
+7.79
+5.16
+2.53
+10.42
16
∅ ∅H. Estatica
De A (LPS) mm Anterior Actual mhf 5,5 1
1 2 54 1,57 38 5,8 3,78 0,219 5,5 5,28 10.42 22 3 3 0,35 19 0,9 15,57 1,4 5,28 3,88 10.42 32 4 2 0,28 19 0,7 4,46 0,312 3,88 4 10.42 42 5 3 0,35 19 0,9 6,17 0,55 4 3 10.42 52 6 1 0,2 19 3,5 6,26 0,219 3 2,781 10.42 62 7 2 0,28 19 0,7 6,56 0,46 2,781 2,321 10.42 72 8 3 0,35 19 0,7 18,2 1,63 7,92 6 10.42 82 9 2 0,28 19 0,7 7,09 0,49 6 5,51 7.79 92 10 3 0,35 19 0,9 8,8 0,79 5,51 4,72 7.79 102 11 1 0,2 19 3,5 8,89 0,31 5 4,41 7.79 112 12 2 0,28 19 0,7 9,19 0,64 4.41. 4 7.79 122 13 3 0,35 19 0,9 20,83 1,83 10,54 8,71 7.79 132 14 2 0,28 19 0,7 9,72 0,68 8,71 8 5.16 142 15 3 0,35 19 0,9 11,43 1,02 8 6,98 5.16 152 16 1 0,2 19 3,5 11,52 0,4 6,98 7 5.16 162 17 2 0,28 19 0,7 11,82 0,82 7 6 5.16 172 18 3 0,35 19 0,9 15,57 0,3 14 14 5.16 172 19 2 0,28 19 0,9 9,72 0,68 14 13,32 2.53 182 20 3 0,35 19 0,7 8,77 0,07 13,32 13 2.53 202 21 1 0,2 19 3,5 8,89 0,31 13 12,69 2.53 212 22 2 0,28 19 0,7 9,19 0,64 12,69 12 2.53 22
Puntos m
puntosUM
LeHf
H. Piezometrica
DORMITORIO 1
KITCHENET
PATIO
DORMITORIO 2
KITCHENET
PATIO
SALA-COMEDOR
DORMITORIO 2
DORMITORIO 1
KITCHENET
SALA-COMEDOR
DORMITORIO 3
DORMITORIO 2
PATIO
SALA-COMEDOR
DORMITORIO 1
DORMITORIO 3
17
2.5.- sistema hidráulico de calentador solar (BAJADA 1.)
Propuesta: Calentador solar (isométrico)
+10.42
+10.42
+10.42
+10.42
Nota. Esta instalación también le
corresponde para caldera
18
+10.42
+10.42
+10.42
+10.42