Instalaciones Sanitarias Ejemplo

CAPITULO IVDISEO DE LAS INSTALACIONES SANITARIAS

4.1. MEMORIA DESCRIPTIVA.El presente proyecto contempla las Instalaciones Sanitarias de agua fra, desage,ventilacin y sistema coFtima ficio de 4 pisos construido de Concreto Armado, el cual contempla 7

Departamentos de tres dormitorios principales y un dormitorio de servicio, adems de unmini departamento en el primer piso de un dormitorio; el edificio cuenta conestacionamiento vehicular para 7 vehculos en el primer piso y dems servicios comunes.

4.2. DESCRIPCIN DEL SISTEMA DE AGUA.La red de distribucin de agua del presente edificio ser diseada para el correctofuncionamiento de todos los aparatos sanitarios, todo esto para que cumpla con lasnecesidades y requerimientos de las viviendas, servicios comunes y de emergencia,

estipulados en los tems S200 al S230 del Reglamento Nacional de Edificaciones. Elsistema que se emplear es el indirecto con equipo de bombeo, cisterna y tanque elevado,se instalara a la salida del alimentador de agua de cada departamento un medidor con lafinalidad de calcular el consumo y as distribuir el pago del servicio.

Para el clculo de los dimetros de las tuberas se utilizar el mtodo de ROY-B.HUNTER que describimos a continuacin:

Consiste en la aplicacin de la teora de las probabilidades al clculo de los gastos.Especficamente consiste en asegurar a cada aparato sanitario o grupo de aparatos unnmero de unidad de gasto determinado especialmente. Esta unidad de gasto es la

de dimetro

equivalente a 1 pie3/mn. (7.43 g.p.m 0.47 l.p.s.).Este mtodo considera que cuando mayor es el nmero de aparatos, la proporcin de usosimultneo disminuye. Para estimar la mxima demanda se tiene en cuenta el tipo deservicio (pblico o privado) utilizndose los cuadros presentados en:

- Unidades De Gasto Para El Clculo De Las Tuberias De Distribucion De Agua En LosEdificios. (Aparatos De Uso Privado S.2223.O1 Rne)

- Gastos Probables Para Aplicacin Del Metodo De R. B. Hunter Segn Rne.

4.2.1. Clculo de las dotaciones de agua del edificio.

Para el presente clculo de las dotaciones de Agua Potable se tubo en cuenta el TtuloX del R.N.E. en el Item S 223.2, corresponde a las Normas Tcnicas de Diseo deInstalaciones Sanitarias para Edificaciones que indica el siguiente cuadro (tabla N30),se ha de tener en cuenta en el diseo para edificios multifamiliares, basados en elnmero de dormitorios por departamento.

Tabla 4.1. Fuente RNE

# Dormitorios porDepartamento

Dotacin por Departamentol/d

12345

500850120013501500

Para nuestro caso, tuvimos el siguiente Clculo:

1) Dotacin diaria / Dpto. con 4 dormitorios. = 1,350.00 lt./da.D1 = Dotacin total diaria = 1350 * 1 * 7 = 9,450.00 lt./da.D1 = 9,450 lt/da.

2) Dotacin diaria / Dpto. con 1 dormitorios. = 500.00 lt./da.D2 = Dotacin total diaria = 500 * 1 * 1 = 500.00 lt./da.D2 = 500 lt/da.

3) Garajes S 222.2. taba N 22.D3 = 2 1t/da x m2 x ((7.225 x 5.00) + (4.80 x 10.20)) = 170.17 lt/da.D3 = 170.17 lt/da.

Dotacin total = 10,120.17 lt/da.

El Agua Caliente se suministrar por medio de calentadores de paso a gas, en cada

departamento, dicho suministro ser solo para el lavatorio y la ducha, lo cual se indicaen los planos.

4.2.2. Clculo de agua contra incendios.

Para el Clculo de Agua Contra Incendio tambin se tubo en cuenta el titulo X delR.N.E., el tem S el uso de sistema de

tuberas y dispositivos para ser utilizados por los ocupantes del edificio, en caso que laedificacin tuviera ms de 15 m de altura, contar con un almacenamiento de Agua depor lo menos 15m3, que en nuestro caso, al contar con una altura total del edificio de13.75m no es obligatorio cumplir con lo normado en el titulo X del R.N.E., el tem S224.

4.2.3. Clculo del Sistema de Almacenamiento.En nuestro caso, para el presente edificio multifamiliar se tuvo en cuenta utilizar un

sistema de almacenamiento que contemple un tanque cisterna, que captar el AguaPotable de la Red Pblica y estar en el estacionamiento del edificio debajo de laescalera (ver plano), y un tanque elevado en la parte superior del edificio ubicado sobrela escalera el cual ser abastecido por 1 electrobomba la cual bombear el agua desde eltanque cisterna, por medio de una tubera de impulsin. Desde el tanque elevado se

distribuir el agua hacia todo el edificio. (Ver plano). Segn el titulo X del RNE en eltem S 222.4 para el clculo del volumen del tanque cisterna y tanque elevado se tieneque:

V cisterna = 3/4 Dotacin.

V cisterna = 3/4 * (10,120.17 lts.) = 7,590.13 lts. = 7,600 lts.V tque. elevado = 1/3 Dotacin.V tque. elevado= 1/3* (10,120.17 lts.) = 3,373.39 lts. = 3,400 lts.

4.2.4. Clculo de la tubera de Alimentacin de la red publica hasta la cisterna.

El clculo de la tubera de alimentacin debe efectuarse considerando que la cisterna se

llena en horas de mnimo consumo en las que se obtiene la presin mxima y quecorresponde a un perodo de 4 horas (12 de la noche a 4 de la maana).

Para el clculo de la tubera hay que tener en cuenta lo siguiente:

A. Presin de agua en la red pblica en el punto de conexin del servicio.B. Altura esttica entre la tubera de la red de distribucin pblica y el punto de

entrega en el edificio.

C. Las prdidas por friccin en tubera y accesorios en la lnea de alimentacin, desdela red pblica hasta el medidor.

D. La prdida de carga en el medidor, la que es recomendable que sea menor del 50%de la carga disponible.

E. Las prdidas de carga en la lnea de servicio interno hasta el punto de entrega a lacisterna.

F. Volumen de la cisterna.G. Considerar una presin de salida de agua en la cisterna mnima de 2.00m.

Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores y los datos de presin en la redpblica proporcionados por la empresa que administra el sistema de agua potable de laciudad, el problema consiste en calcular el gasto de entrada y la carga disponibleseleccionndose luego el medidor, tomando en cuenta que la mxima prdida de carga

que debe consumir el medidor debe ser de 50% de la carga disponible.Obtenida la verdadera carga del medidor, se obtendr la nueva carga disponible,procedindose luego mediante tanteos de dimetros, a seleccionar el ms conveniente.

A. Datos:1. Presin en la red pblica = 15 libras/pulg2.2. Presin mnima de agua de salida de la cisterna = 2.00 m.3. Desnivel entre la red pblica y el punto de entrega a la cisterna = l .50m.4. Longitud de la lnea de servicio = 11.30 m.5. Perodo de llenado de la cisterna = 4 horas.

6. Volumen de la cisterna = 7.6 m37. Accesorios a utilizar: 1 vlvula compuerta, 1 vlvula de paso, 2 codos de 90, 2codos de 45 y una tee.

B. Procesos de clculo:1. Clculo del Gasto de Entrada.

Q = Volumen = 7600 lt = 0.528 lt/seg. = 8.377 gal/min.Tiempo 14400 seg

2. Clculo de la carga disponible.

H = PR PS HTH = Carga disponible.PR = Presin en la red.Ps = Presin a la salida.

HT = Altura de red a cisterna.H = 15 - (2.00 * 1.42 + 1.50 * 1.42)H = 10.03 libras/pulg2

Nota: en este primer clculo no se considera la prdida de carga en tuberas y

accesorios ya que no se conoce el dimetro de la tubera.3. Seleccin del medidor.

H = 0.5 * 10.03 = 5.015 libras/pulg2

Con los datos obtenidos de caudal (Q = 8.377 galones/min.) y de la cargadisponible (H = 5.015 libras/pulg2), entramos en el baco de medidores (veranexo: Prdida de Presin en Medidor Tipo Disco) seleccionamos el medidorde dimetro 3/4Perdida de Presin = 1.65 libras/ pulg2

4. Seleccin del dimetro de tubera.

Como el medidor ocasiona una prdida de carga de 1.65 libras/pulg2 la nuevacarga disponible ser:H = 10.03 1.65 = 8.38 libras/pulg2 = 5.90 m.Asumiendo un dimetro de 3/4

Accesorios al Flujo de Fluidos).Longitud equivalente por accesorios.

1 vlvula de paso de 3/4 164 m.1 vlvula compuerta de 3/4 164m.2 codos de 90 = 2 * 0.518m = 1.036 m.2 codos de 45 = 2 * 0.363m = 0.726 m.1 tee =0.518 m.

Longitud equivalente: 2.508 m.Longitud Total = 11.30 + 2.508 = 13.808 m.En el baco (ver anexo: baco para Cada de Carga Hidrosttica en Tuberas)Ingresamos con Q = 0.528 l.p.s. = 1.901 m3/hora, y D = 3/4

S = 16.5 m por l00 m.S = 0.165 m/m.Luego H = 13.808 * 0.165 = 2.28 m. = 3.24 libras/pulg2

Como 5.90 > 2.28 m El dimetro de 3/4 .Por lo tanto:

Dimetro del medidor: 3/4Dimetro de la tubera de entrada: 3/4

4.2.5. Clculo de las redes interiores de distribucin de agua.Se contempla, para dotar el agua a cada departamento, la colocacin de redes de tuberaPVC que irn empotrados en pisos, paredes con sus respectivos accesorios segnindican los planos. Para el clculo de las tuberas de alimentacin se sigue el siguienteprocedimiento en cuenta que el curso de agua es de arriba hacia abajo:

1. Efectuar un esquema vertical de alimentadores, teniendo en cuenta quecada alimentador debe abastecer agua con el mnimo recorrido a los serviciosgenerales en edificios los baos o grupos de baos se ubican en el mismo plano

vertical.

2. Con ayuda de los planos dimensionar los esquemas.3. Para cada alimentador calcular las unidades HUNTER (UH) y los gastosacumulados, desde abajo hacia arriba anotando el gasto total a nivel delplano de la Azotea.


N deUnidades

GastoProbable(lts/seg)

N deUnidades


N deUnidades


N deUnidades


3 0.12 22 0.58 48 1.09 120 1.834 0.16 24 0.61 50 1.13 130 1.915 0.23 26 0.67 55 1.19 140 1.966 0.25 28 0.71 60 1.25 150 2.067 0.26 30 0.75 65 1.31 160 2.148 0.29 32 0.79 70 1.36 170 2.229 0.32 34 0.82 75 1.41 180 2.29

10 0.34 36 0.85 80 1.45 190 2.3712 0.38 38 0.88 85 1.50 200 2.4514 0.42 40 0.91 90 1.56 210 2.5316 0.46 42 0.95 95 1.62 220 2.6018 0.50 44 1 100 1.67 230 2.6520 0.54 46 1.03 110 1.75 240 2.75

4. Ubicar todos los alimentadores en el nivel del plano de la Azotea.5. De acuerdo a la ubicacin de cada uno de los alimentadores, proyectar las posibles

salidas del tanque elevado que abastezca a los diferentes alimentadores seaindependiente o agrupados.El primer caso da lugar a un gran nmero de salidas, por lo que se recomiendaagruparlas de modo que se obtenga una distribucin racional de agua.

6. Determinar el punto de consumo ms desfavorable, teniendo en cuenta que es elque corresponde al ms lejano horizontalmente desde el tanque elevado y que tienemenos altura esttica con respecto al nivel mnimo del agua del tanque elevado.7. Calcular la presin en el punto de consumo ms desfavorable, se debe proceder de

la siguiente forma:

a) Determinar la mxima gradiente hidrulica disponible (Smx) mximo factorde conduccin. Considerando el ramal de distribucin que abastece al punto deconsumo ms desfavorable, la Smx representa al cociente entre la altura

disponible y la longitud equivalente.ALTURA DISPONIBLE: Comprende el resultado obtenido al descontar lapresin mnima requerida a la altura esttica entre el punto de consumo msdesfavorable y el nivel mnimo de agua en el tanque elevado.

LONGITUD EQUIVALENTE: Comprende la longitud real de la tubera a la quese aumenta un determinado porcentaje por perdida de carga en accesorios yvlvulas estimndose esta en un 20 % como un primer tanteo y para simplicidadde los clculos.

b) Obtener con la mxima eficiencia hidrulica y el gasto correspondiente losdimetros para cada tramo mediante la formula de Hazen Williams; estosdimetros son tericos, por lo que se deben considerar los dimetros comerciales.

Q = 0.2788*c*D2.63*S0.54

c = 140 (para tuberas de PVC)c) Con los dimetros comerciales y los gastos respectivos calculamos la gradiente

hidrulica real (SREAL) para cada tramo, aplicando la frmula de Hazen Williams.d) Calcular la velocidad en cada tramo mediante la siguiente formula:

V(m/s) = Q (m3/s) / A (m2)e) Calcular la prdida de carga real, multiplicando la longitud equivalente por la

gradiente hidrulica real.f) Calcular la presin en el punto de consumo ms desfavorable, descontando a la

altura esttica total las prdidas de carga en todos los tramos.

g) Tener en cuenta que cuando aumenta la altura esttica de un piso inferiortambin aumenta la presin, debiendo cumplirse cualquiera de las siguientescondiciones:

-

altura est

-

presin en el punto ms bajo, ms altura entre pisos, menos la perdida de cargaen ese tramo.

8. Verificar que la presin obtenida en el punto ms desfavorable sea mayor que lapresin mnima requerida 3.50m en la descarga del aparato de grifo o vlvula normal.De lo contrario seria necesario reajustar los dimetros obtenidos. Si se usancalentadores a gas, se recomienda que la presin mnima a la salida de la ducha sea

de 4.10 m.

9. Para el resto de los tramos se requerirn dimetros menores, siempre que cumplancon las condiciones lmite de velocidad y gastos adems de tener en cuenta losiguiente:

a) A partir del punto ms desfavorable, es necesario determinar la nuevagradiente hidrulica, debiendo cumplir cualquiera de las dos condiciones

expuestas. En ambos casos la longitud equivalente ser la quecorresponda al tramo que se est calculando.

10. Al repetir el proceso de clculo anterior en los tramos subsiguientes, se nota quea medida que aumenta la altura esttica disponible, tambin la velocidad va

incrementndose hasta alcanzar valores superiores al mximo recomendable de 3m/seg.; por ello el clculo se simplifica seleccionando dimetros en funcin de lavelocidad lmite.

Para el clculo del dimetro de las tuberas de distribucin, la velocidad mnima serde 0.60 m/s y la velocidad mxima segn la tabla:


Dimetro Velocidad Mxima (m/s)1.902.202.482.853.00

4.2.5.1. Calculo del Gasto probable para la aplicacin del mtodo de Hunter.

Se tuvo en cuenta el Mtodo de Roy B. Hunter para el diseo del sistema de

se utiliz la tabla S.222.3.01 ANEXO N 1 del R.N.E.Cuadro 4.1

Tipo de Aparato U.H. Cant. de aparatos sanitarios de uso privado N de

Sanitario 1 Nivel 2 Nivel 3 Nivel 4 Nivel Total Unidades

Lavatorio 1 5 8 8 8 29 29Inodoro con tanque 3 5 8 8 8 29 87Ducha 2 4 6 6 6 22 44Lavadero de ropa 3 1 2 2 2 7 21Lavadero de cocina 3 2 2 2 2 8 24

TOTAL 205

De la sumatoria se obtuvo en total 205 unidades de gasto, a las que segn tabla delANEXO N 3 del R.N.E. le corresponde un gasto probable de 2.49 lt/s. Para elclculo de los dimetros de las tuberas de distribucin de agua, se trabajo por tramoshasta el punto M, detallados en el plano isomtrico; para los cuales se obtuvo elnmero de unidades de gasto en cada tramo, detallados a continuacin en lossiguientes cuadros:

Cuadro 4.2a) Tramo A-B:

Tipo de AparatoSanitario U.H.

Cant. de aparatos sanitarios de uso privado N deUnidades1 Nivel 2 Nivel 3 Nivel 4 Nivel Total

Lavatorio 1 4 4 4 4 16 16Inodoro con tanque 3 4 4 4 4 16 48Ducha 2 3 3 3 3 12 24Lavadero de ropa 3 1 1 1 1 4 12Lavadero de cocina 3 1 1 1 1 4 12

TOTAL 112

Cuadro 4.3

b) Tramo B-C:Tipo de Aparato

Sanitario U.H.N Aparat. N de

Unidades4 NivelLavatorio 1 4 4Inodoro con tanque 3 4 12Ducha 2 3 6Lavadero de ropa 3 1 3Lavadero de cocina 3 1 3

TOTAL 28

Cuadro 4.4c) Tramo C-D:


N Aparat. N deUnidades4 Nivel

Lavatorio 1 4 4Inodoro con tanque 3 4 12Ducha 2 3 6Lavadero de ropa 3 1 3Lavadero de cocina 3 1 3

TOTAL 28

Cuadro 4.5d) Tramo D-E:



Lavatorio 1 2 2Inodoro con tanque 3 2 6Ducha 2 2 4

TOTAL 12

Cuadro 4.6e) Tramo E-F:



Lavatorio 0.75 1 0.75Inodoro con tanque 3 1 3Ducha 1.5 1 1.5

TOTAL 5.25

Cuadro 4.7f) Tramo F-M:



Inodoro con tanque 3 1 3Ducha 1.5 1 1.5

TOTAL 4.5

Cuadro 4.8g) Tramo E-G:



Lavatorio 0.75 1 0.75Inodoro con tanque 3 1 3Ducha 1.5 1 1.5

TOTAL 5.25

Cuadro 4.9h) Tramo G-H:



Inodoro con tanque 3 1 3Ducha 1.5 1 1.5

TOTAL 4.5

Cuadro 4.10i) Tramo D-J:



Lavadero de ropa 2 1 2Lavadero de cocina 2 1 2

TOTAL 4

Cuadro 4.11j) Tramo J-I:



Lavadero de ropa 2 1 2TOTAL 2

Cuadro 4.12k) Tramo D-K:

Tipo de Aparato Sanitario U.H. N Aparat. N deUnidades4 NivelLavatorio 0.75 2 1.5Inodoro con tanque 3 2 6Ducha 1.5 1 1.5

TOTAL 9

Cuadro 4.13l) Tramo K-N:

Tipo de Aparato Sanitario U.H. N Aparat. N deUnidades4 NivelLavatorio 0.75 1 0.75Inodoro con tanque 3 1 3Ducha 1.5 1 1.5

TOTAL 5.25

Cuadro 4.14m) Tramo K-L:

Tipo de Aparato Sanitario U.H. N Aparat. N deUnidades4 NivelLavatorio 0.75 1 0.75Inodoro con tanque 3 1 3

TOTAL 3.75

4.2.5.2. Clculo de la presin en el punto ms desfavorable del Sistema.

Para nuestro diseo tomaremos como punto ms desfavorable el punto M delisomtrico, por estar mas alejado horizontalmente y tener menor altura esttica.Presin mnima de salida = 3.50m.Altura disponible: HD = (2.60 + 2.60) - 3.50 = 1.70m.Longitud equivalente: 1.2 (2.60+0.70+2.35+2.60+6.60+1.41+3.89) = 24.18m.Smax = 1.70/24.18 = 0.07031 m/m.

4.2.5.3. Clculo de los dimetros de las Tuberas de Distribucin de Agua.

Para el clculo de los dimetros de las tuberas de distribucin de agua, se trabajo conel alimentador del departamento 401, donde se ubica el punto M ,

detallado en el plano isomtrico; obtenindose dimetros tericos de referencia para

la obtencin de dimetros comerciales con los cuales se calculo la velocidad ypresin en cada tramo, verificando as que la presin mnima en el punto M seamayor a 3.5m. Para la obtencin de los dimetros de los dems tramos, el calculo sesimplifica seleccionando dimetros en funcin de la velocidad lmite y de la presin

mnima requerida.

a) Redes interiores de distribucin del 4 Piso.Cuadro 4.15

TramoLong. Long.Equi. U. H.

Caudal Smx COMERC. Area Veloc. S real Hf Presin

(m) (m) (lps) m3/s (m/m) (m) (m) (pulg) (m2) (m/seg) (m/m) (m) (m)A-B 3.30 3.96 112 1.77 0.0018 0.07031 0.0385 0.0508 2" 0.0020 0.871 0.018 0.07 2.53B-C 2.35 2.82 28 0.71 0.0007 0.07031 0.0272 0.0320 11/4" 0.0008 0.883 0.032 0.09 2.44C-D 2.60 3.12 28 0.71 0.0007 0.07031 0.0272 0.0320 11/4" 0.0008 0.883 0.032 0.10 4.94D-E 6.60 7.92 12 0.38 0.0004 0.07031 0.0215 0.0254 1" 0.0005 0.750 0.031 0.24 4.69E-F 1.41 1.69 5.25 0.235 0.0002 0.07031 0.0179 0.0191 3/4" 0.0003 0.820 0.051 0.09 4.61F-M 3.89 4.67 4.5 0.195 0.0002 0.07031 0.0167 0.0191 3/4" 0.0003 0.681 0.036 0.17 4.44

Cuadro 4.16Como la Presin en el punto M = 4.44 > 3.50 m. La seleccin de los

dimetros es conforme.

Tramo Long.Long.Equi. U. H. Caudal COMERC. Area Veloc. S real Hf Presin

(m) (m) (lps) m3/s (m) (pulg) (m2) (m/seg) (m/m) (m) (m)E-G 1.30 1.56 5.25 0.235 0.0002 0.0191 3/4" 0.0003 0.820 0.051 0.08 4.61G-H 3.89 4.67 4.5 0.195 0.0002 0.0191 3/4" 0.0003 0.681 0.036 0.17 4.45D-J 2.58 3.10 4 0.16 0.0002 0.0127 1/2" 0.0001 1.263 0.182 0.56 4.38J-I 1.07 1.28 2 0.12 0.0001 0.0127 1/2" 0.0001 0.947 0.107 0.14 4.24

D-K 1.23 1.48 9 0.32 0.0003 0.0191 3/4" 0.0003 1.117 0.09 0.13 4.81

K-N 1.89 2.27 5.25 0.24 0.0002 0.0127 1/2" 0.0001 1.855 0.37 0.84 3.97K-L 3.07 3.68 3.75 0.15 0.0002 0.0127 1/2" 0.0001 1.184 0.161 0.59 4.21

Cuadro 4.17

b) Redes interiores de distribucin del 3 Piso.

TramoLong. L Equi.

U. H.Caudal COMERC. Area Veloc. S real Hf Presin

(m) (m) (lps) m3/s (m) (pulg) (m2) (m/seg) (m/m) (m) (m)A-B 3.30 3.96 112 1.77 0.0018 0.0508 2" 0.0020 0.871 0.018 0.07 2.53B-C 2.35 2.82 28 0.71 0.0007 0.0254 1" 0.0005 1.401 0.098 0.28 2.25C-D 5.20 6.24 28 0.71 0.0007 0.0254 1" 0.0005 1.401 0.098 0.61 6.84D-E 6.60 7.92 12 0.38 0.0004 0.0191 3/4" 0.0003 1.326 0.124 0.98 5.86E-F 1.41 1.69 5.25 0.235 0.0002 0.0191 3/4" 0.0003 0.820 0.051 0.09 5.77F-M 3.89 4.67 4.5 0.195 0.0002 0.0127 1/2" 0.0001 1.539 0.262 1.22 4.55

Cuadro 4.18Como la Presin en el punto M = 4.55 > 3.50 m. La seleccin de los

dimetros es conforme.

TramoLong. L Equi.



D-K 1.23 1.48 9 0.32 0.0003 0.0191 3/4" 0.0003 1.117 0.09 0.13 6.71K-N 1.89 2.27 5.25 0.24 0.0002 0.0127 1/2" 0.0001 1.855 0.37 0.84 5.87K-L 3.07 3.68 3.75 0.15 0.0002 0.0127 1/2" 0.0001 1.184 0.161 0.59 6.11

Cuadro 4.19c) Redes interiores de distribucin del 2 Piso.

TramoLong. L Equi. U. H. Caudal COMERC. Area Veloc. S real Hf Presin

(m) (m) (lps) m3/s (m) (pulg) (m2) (m/seg) (m/m) (m) (m)A-B 3.30 3.96 112 1.77 0.0018 0.0508 2" 0.0020 0.871 0.018 0.07 2.53B-C 2.35 2.82 28 0.71 0.0007 0.0254 1" 0.0005 1.401 0.098 0.28 2.25C-D 7.80 9.36 28 0.71 0.0007 0.0254 1" 0.0005 1.401 0.098 0.92 9.13

D-E 6.60 7.92 12 0.38 0.0004 0.0191 3/4" 0.0003 1.326 0.124 0.98 8.15E-F 1.41 1.69 5.25 0.235 0.0002 0.0127 1/2" 0.0001 1.855 0.37 0.63 7.53F-M 3.89 4.67 4.5 0.195 0.0002 0.0127 1/2" 0.0001 1.539 0.262 1.22 6.30

Cuadro 4.20

Como la Presin en el punto M = 6.30 > 3.50 m. La seleccin de losdimetros es conforme.

TramoLong. L Equi.



D-K 1.23 1.48 9 0.32 0.0003 0.0191 3/4" 0.0003 1.117 0.09 0.13 9.00K-N 1.89 2.27 5.25 0.24 0.0002 0.0127 1/2" 0.0001 1.855 0.37 0.84 8.16K-L 3.07 3.68 3.75 0.15 0.0002 0.0127 1/2" 0.0001 1.184 0.161 0.59 8.41

Cuadro 4.21d) Redes interiores de distribucin del 1 Piso.

TramoLong. L Equi.


(m) (m) (lps) m3/s (m) (pulg) (m2) (m/seg) (m/m) (m) (m)A-B 3.30 3.96 112 1.77 0.0018 0.0508 2" 0.0020 0.871 0.018 0.07 2.53B-C 2.35 2.82 28 0.71 0.0007 0.0254 1" 0.0005 1.401 0.098 0.28 2.25C-D 10.40 12.48 28 0.71 0.0007 0.0254 1" 0.0005 1.401 0.098 1.23 11.43D-E 6.60 7.92 12 0.38 0.0004 0.0191 3/4" 0.0003 1.326 0.124 0.98 10.45E-F 1.41 1.69 5.25 0.235 0.0002 0.0127 1/2" 0.0001 1.855 0.37 0.63 9.82F-M 3.89 4.67 4.5 0.195 0.0002 0.0127 1/2" 0.0001 1.539 0.262 1.22 8.60

Cuadro 4.22

Como la Presin en el punto M = 8.60 > 3.50 m. La seleccin de losdimetros es conforme.

TramoLong. L Equi. U. H. Caudal COMERC. Area Veloc. S real Hf Presin

(m) (m) (lps) m3/s (m) (pulg) (m2) (m/seg) (m/m) (m) (m)E-G 1.30 1.56 5.25 0.235 0.0002 0.0127 1/2" 0.0001 1.855 0.37 0.58 9.87G-H 3.89 4.67 4.5 0.195 0.0002 0.0127 1/2" 0.0001 1.539 0.262 1.22 8.65

D-J 2.58 3.10 4 0.16 0.0002 0.0127 1/2" 0.0001 1.263 0.182 0.56 10.86J-I 1.07 1.28 2 0.12 0.0001 0.0127 1/2" 0.0001 0.947 0.107 0.14 10.73

D-K 1.23 1.48 9 0.32 0.0003 0.0191 3/4" 0.0003 1.117 0.09 0.13 11.29K-N 1.89 2.27 5.25 0.24 0.0002 0.0127 1/2" 0.0001 1.855 0.37 0.84 10.45K-L 3.07 3.68 3.75 0.15 0.0002 0.0127 1/2" 0.0001 1.184 0.161 0.59 10.70

4.2.6. Clculo de la tubera de Impulsin.Para calcular la tubera de impulsin y succin es necesario conocer el gasto debombeo o capacidad del equipo de bombeo. Segn la Norma S.222.5.06 del R.N.E. Lacapacidad del equipo de bombeo debe ser equivalente a la mxima demanda simultneade la edificacin y en ningn caso inferior a la necesaria para llenar el tanque elevado

en dos horas.a) Maxima Demanda: U.H. = 205 Q = 2.49 lt/seg.b) Tiempo de Llenado: Qb = VTE

3600tdonde: Qb : Capacidad del equipo o gasto de bombeo (lt/seg.)

VTE : Volumen del tanque elevado.t : Tiempo de llenado del tanque elevado = 2 horas.

VTE = 3400 litros.

Qb = 2.49 lt/seg.t = VTE t = 3400 = 0.379 h < 2 h (conforme)

3600*Qb 3600*2.49.: Podemos asumir un tiempo de llenado de 1 hora.

Qb = 3400 = 0.944 lt/seg.3600*1

En funcin del Gasto de Bombeo obtenido podemos determinar los dimetros de lastuberas de impulsin en la siguiente tabla. ANEXO N5 del R.N.E.

Tabla 4.4. Fuente RNEDimetros De Las Tuberas De Impulsin En Funcin Del Gasto de

BombeoGasto de Bombeo en l.p.s. Dimetro de la tubera de impulsin

Hasta 0.50Hasta 1.00Hasta 1.60Hasta 3.00

Hasta 5.00Hasta 8.00Hasta 15.00Hasta 25.00

De la tabla anteriormente indicada corresponde para la tubera de impulsin:Impulsin = 1

Se puede estimar que el dimetro de la tubera de succin es igual al dimetro

inmediatamente superior al de la tubera de impulsin indicada anteriormente.uccin = 11/4

4.2.7. Clculo del equipo de bombeo.A) Recomendaciones.

1. Los requisitos de bombeo de los sistemas de distribucin de agua instalados dentrode los edificios, debern ubicarse en ambientes que satisfaga los siguientesrequisitos altura mnima de 1.60 m. espacio libre alrededor de la bomba suficientepara su fcil reparacin o remocin, piso impermeable con pendiente no menor de2% hacia desages previstos; puerta de acceso dotada de cerradura, y ventilacinadecuada del local. Los equipos que se instalen en el exterior, debern serprotegidos adecuadamente contra la intemperie.

2. Los equipos de bombeo, debern instalarse sobre fundaciones de concretoadecuadamente proyectadas para absorber las vibraciones. La altura mnima deestas fundaciones, deber ser de 0.15 m sobre el nivel del piso. Los equipos sefijarn sobre las fundaciones mediante pernos de anclaje, de acuerdo con lasrecomendaciones del fabricante.

3. Las conexiones de la bomba a las tuberas de succin e impulsin debern llenarlos siguientes requisitos.

a) Las uniones entre la bomba y las correspondientes tuberas deben ser del tipouniversal o de brida.

b) Las juntas inmediatamente adyacentes emayores sern del tipo flexibles.

c) Las tuberas de succin e impulsin debern descansar sobre soportesindependientes de las fundaciones de la bomba, instalndose con el menornmero posible de codos.

4. En la tubera de impulsin inmediatamente despus de la bomba deber instalarseuna vlvula de retencin y una vlvula de compuerta.

5. La capacidad del equipo de bombeo debe ser equivalente a la mxima demanda dela edificacin y en ningn caso inferior a dos horas la necesaria para llenar eltanque elevado.

6. En lugares donde se disponga de energa elctrica, se recomienda que la bomba seaaccionada por motor elctrico de induccin, debidamente seleccionada de acuerdocon las caractersticas de la bomba. En este caso los motores debern ser paracorriente del voltaje de la ciudad.

7. Los motores debern tener su alimentacin independiente derivada directamente

del tablero de control. Los circuitos debern estar dotados de la proteccinsuficiente contra sobrecargas y corto circuito.

8. Todo motor elctrico deber estar identificado por una placa fija en el cual figurengrabados en forma indeleble, los datos y caractersticas del mismo o sea, potencia,

clase, voltaje, marca y nmero de serie y cualquier otro dato que se considere deimportancia.

B) Clculo del Equipo de Bombeo.Nos interesa conocer el nmero de H.P. a utilizar:

H.P. = Qb * HDT Unidades mtricas75 n

H.P. = Qb * HDT Unidades inglesas3960 n

Donde: Qb = Caudal de bombeo lts./seg.HDT = Altura dinmica total en m.n = Eficiencia de la bomba (estimada en 60%).

1. Clculo de la Altura Dinmica total.HDT = HS + HT + Hft

Donde: HS : Altura de succin

HT : Altura total

Hft : Prdida de carga en la tubera de succin ms prdida decarga en tubera de impulsin.

uccin (Hfs)Qb = 0.944 lt/seg. = 3.398 m3/hora

11/4

L = 2.50 m ; Le = 1.1*2.50 = 2.75 mS = 0.055%.: Hfs = 2.75 m * 0.055 = 0.151 m = 0.496 pies

2.50 m es igual a la longitud de tubera de succin ms un porcentaje del10% por longitud equivalente de tubo recto en metros por vlvulas yaccesorios.

Hfi)Qb = 0.944 lt/seg. = 3.398 m3/hora

=

L = 17.05 m ; Le = 1.25*17.05 = 21.31 mS=0.14%.: Hfs = 21.31 m * 0.14 = 2.98 m = 9.79 pies

17.05 m es igual a la longitud de tubera de succin ms un porcentaje del25% por longitud equivalente de tubo recto en metros por vlvulas yaccesorios.

.: Hft = 0.151 + 2.98 = 3.131 m.HS = 2.50 m.HT = PS + HI ; (PS = 2m, segn reglamento)HI = 17.05 m.HT = 2 + 17.05 = 19.05 m.HDT = 2.50 + 19.05 + 3.131 = 24.68 m.

2. Clculo del caballaje de la bomba.H.P. = Qb * HDT Unidades mtricas

75 nH.P. = 0.944 * 24.68 = 0.52 H.P.

75 * 0.60.: Se recomienda usar una electrobomba Monoblock Trifsica de 1 H.P. de potencia.

4.3. DESCRIPCIN DEL SISTEMA DE DESAGESe diseo un sistema de desage eficaz y capaz de evacuar las aguas servidas desde cadaaparato sanitario recolectndolos y llevndolos hacia el sistema pblico de desage.Para el clculo del dimetro de tuberas, ramales horizontales y verticales a usarse se

tuvo en cuenta las tablas del anexo 6 - S.226.2.07, anexo 8 - S.226.2.07 y anexo 9S.226.2.07 del Ttulo X del RNE.Todo esto se encuentra indicado en los planos. Se considera el uso de tubera PVC SALempotrado en pisos y paredes para los distintos ramales de desage.

Tabla 4.5. UNIDADES DE DESCARGA - Fuente RNE

TIPO DE APARATO DIMETRO MNIMO DETRAMPAUNIDADES DE

DESCARGA (HUNTER)INODORO (con tanque) 4LAVATORIO 32-40 mm (1 1 ) 1-2LAVADERO (cocina) 2URINARIO 4BIDET 40 mm 3DUCHA 2TINA 40-50 mm 2-3SUMIDERO 2

Tabla 4.6. NMERO MX. DE UNIDADES DE DESCARGA QUE PUEDE SER CONECTADO ALOS CONDUCTOS HORIZONTALES DE DESAGUE Y A LAS MONTANTES

DAME TRO DELTUBO

CUALQUIERHORIZONTAL DE

DESAGUE

MONTANTES DE MS DE 3 PISOSTOTAL EN LAMONTANTE TOTAL POR PISO

1 2 13 8 26 24 612 42 920 60 16

180 500 90360 1100 200620 1900 350

Tabla 4.7 NUMERO MXIMO DE UNIDADES DE DESCARGA QUE PUEDE SERCONCECTADO A LOS COLECTORES DEL EDIFICIO

DIMETRO DELTUBO

PENDIENTES.1% 2% 4%

- 21 26- 24 31

20 27 36180 216 250390 480 575700 840 1000

1600 1920 23002900 3500 4200

Tabla 4.8. DIMENSIONES DE LAS CAJAS DE REGISTRODimensiones Interiores Dimetro Mximo Profundidad Mxima

0.60 m

0.80 m

1.00 m

1.20 m

4.3.1. Clculo del dimetro de las Montantes.El dimetro mnimo de las tuberas montantes planteadas

son una continuacin de las tuberas de descarga de los inodoros cuyos dimetros son que el nmero total de unidades de

descarga obtenidos para cada montante, sea menor que el nmero mximo de unidadesde descarga que puede ser conectado a una

de mas de 3 pisos, cuya capacidad total en la montante es de 500 U.H. y total por pisoes de 90 U.H.

4.3.1.1. Clculo del nmero de unidades de descarga de cada montante.A continuacin, se calcula la cantidad total de unidades de descarga conectados porcada piso y en total en cada montante.

* Montante M-1:

Cuadro 4.23


Cant. de aparatos sanitarios de uso privado N deUnidades2 Nivel 3 Nivel 4 Nivel Total

Lavatorio 2 1 1 1 3 6Inodoro con tanque 4 1 1 1 3 12Ducha 2 1 1 1 3 6Sumidero 2 1 1 1 3 6Total por Piso 10 10 10Total en la Montante 30

Total U.H. = 30 < 500, entonces el dimetro de la montante es: SAL.

* Montante M-2:

Cuadro 4.24





* Montante M-3:

Cuadro 4.25





* Montante M-4:

Cuadro 4.26



Lavadero de ropa 3 1 1 1 3 9Lavadero de cocina 2 1 1 1 3 6Sumidero 2 1 1 1 3 6Total por Piso 7 7 7Total en la Montante 21


* Montante M-5:

Cuadro 4.27Tipo de Aparato

Sanitario U.H.Cant. de aparatos sanitarios de uso privado N de

Unidades2 Nivel 3 Nivel 4 Nivel TotalLavatorio 2 2 2 2 6 12Inodoro con tanque 4 2 2 2 6 24Ducha 2 1 1 1 3 6Sumidero 2 3 3 3 9 18Lavadero de ropa 3 1 1 1 3 9Lavadero de cocina 2 1 1 1 3 6Total por Piso 25 25 25Total en la Montante 75


* Montante M-6:Cuadro 4.28



Lavatorio 2 1 1 1 1 4 8Inodoro con tanque 4 1 1 1 1 4 16Ducha 2 1 1 1 1 4 8Sumidero 2 1 1 1 1 4 8Total por Piso 10 10 10 10Total en la Montante 40


Cuadro 4.29* Montante M-7:



Lavatorio 2 1 1 1 1 4 8Inodoro con tanque 4 1 1 1 1 4 16Ducha 2 1 1 1 1 4 8Sumidero 2 1 1 1 1 4 8Total por Piso 10 10 10 10Total en la Montante 40Total U.H. = 40 < 500, entonces el dimetro de la montante es: SAL.

4.3.2. Clculo del dimetro de los Colectores de desage.na

verificar que el nmero total de unidades de descarga obtenidos para cada colector,sea menor que el nmero mximo de unidades de descarga que puede ser conectado au

* Colector M-1 y M-2:Cuadro 4.30

Tipo de AparatoSanitario U.H. 1 Nivel

N deUnidades

Lavatorio 2 1 2Inodoro con tanque 4 1 4Sumidero 2 1 2Montante M-1 - - 30Montante M-2 - - 30

Total 68Total U.H. = 68 < 180, entonces, SAL, S=1%.

* Colector M-6 y M-7:Cuadro 4.31

Tipo de Aparato N de Unidades

SanitarioMontante M-6 40Montante M-7 40Total 80

Total U.H. = 80 < 180, entonces, SAL, S=1%.

* Colector C-2 y C-3:Cuadro 4.32

Tipo de AparatoSanitario U.H. 1 Nivel

N deUnidades

Lavadero de cocina 2 1 2Lavadero de ropa 3 1 3Sumidero 2 3 6Colector M-6 y M-7 - - 80

Total 91Total U.H. = 91 < 180, entonces, SAL, S=1%.

* Colector C-3 y C-5:Cuadro 4.33

Tipo de AparatoSanitario N de Unidades

Colector C-2 y C-3 91Colector M-1 y M-2 68Montante M-4 21Total 180

Total U.H.=180

4.3.3. Clculo de las dimensiones de las cajas de registro.Para el clculo de las dimensiones de las cajas de registro a usarse, se tuvo en cuenta latabla N 37 del tem S.226.2.20 del Ttulo X del RNE.

Cuadro 4.35

Caja deRegistro

Dimetro delas Tuberas Pendiente

Longitud delas Tuberas

(m)

Cota deTerreno

(m)Profundidad

(m)Cota de

Fondo (m)Dimensiones

de la cajaC-1 4" (100mm) 1.00% - 0.15 - -0.450 10" x 20"C-2 4" (100mm) 1.00% 7.40 0.15 0.07 -0.524 10" x 20"C-3 4" (100mm) 1.00% 5.61 0.00 0.06 -0.580 10" x 20"C-4 4" (100mm) 1.00% - 0.00 - -0.450 10" x 20"C-5 4" (100mm) 1.00% 7.58 0.00 0.08 -0.66 12" x 24"

4.3.4. Clculo del dimetro de las tuberas de Ventilacin.Para el clculo del dimetro de las tuberas de ventilacin a usarse de las montantes yde los ramales horizontales de desage, se tuvo en cuenta las tablas N 39 y N 40 delItem S.226.5 del Ttulo X del RNE, detalladas a continuacin:

TABLA N 39DIMENSIONES DE LOS TUBOS DE VENTILACION PRINCIPAL

Dimetro de lamontante

Unidades dedescarga

ventiladas

Dimetro requerido para el tubo de ventilacin principal

32 mm 40 mm 50 mm 65 mm 75 mm 100 mmLongitud mxima del tubo en metros

2 9.08 15.0 45.042 9.0 30.0 90.012 9.0 23.0 60.020 8.0 15.0 45.010 9.0 30.0

75mm 10 9.0 30.0 60.0 180.030 18.0 60.0 150.060 15.0 24.0 120.0100 11.0 30.0 78.0 300.0200 9.0 27.0 76.0 270.0

500 6.0 21.0 51.0 210.0

El clculo para el dimetro de las tuberas de ventilacin se realiz teniendo en cuentael dimetro de las montantes, el nmero de unidades de descarga ventiladas y lalongitud del tubo de ventilacin.

Cuadro 4.36

Montante Dimetro U.H.VentiladasLongitud

(m)Dimetro de la Tubera

de VentilacinMontante M-1 4" (100mm) 30 4.25 2" (50mm)Montante M-2 4" (100mm) 30 4.25 2" (50mm)Montante M-3 4" (100mm) 54 4.25 2" (50mm)Montante M-4 4" (100mm) 21 4.25 2" (50mm)Montante M-5 4" (100mm) 75 4.25 2" (50mm)Montante M-6 4" (100mm) 40 4.25 2" (50mm)Montante M-7 4" (100mm) 40 4.25 2" (50mm)

Tabla N 40Diametro De Los Tubos de Ventilacin En Circuito y de Los Ramales Terminales de

Tubos de Ventilacin IndividualesDimetro del

ramalhorizontal de

desage

Numero deunidades de

descargaventiladas

Dimetro requerido para el tubo de ventilacin principal

40 mm 50 mm 65 mm 75 mm 100 mm

Longitud mxima del tubo en metros10 6.012 4.5 12.020 3.0 9.010 6.0 12.0 30.030 12.0 30.060 4.0 24.0

100 2.1 6.0 15.0 60.0200 1.8 5.4 15.0 54.0500 4.2 10.8 42.0

El clculo para el dimetro de las tuberas de ventilacin se realizo teniendo en cuenta

el dimetro de los ramales horizontales de desage, el nmero de unidades de descargaventiladas y la longitud del tubo de ventilacin; obteniendo una tubera PVC de 3dimetro.

4.3.5. Clculo de la tubera de Rebose.El dimetro mnimo de la tubera de rebose instalado, deber estar de acuerdo con latabla N 29 del tem S222.4.13 del R.N.E.


Capacidad del deposito en litros Dimetro del tubo de reboseHasta 50005001 a 6000 65 mm (26001 a 12000

12001 a 2000020001 a 30000Myor de 30000

Entonces, el dimetro de la tubera de rebose de la cisterna (V = 7850 litros):

El dimetro de la tubera de rebose del tanque elevado (V = 3500 litros):

CAPITULO VDISEO DE LAS INSTALACIONES DE GAS

LICUADO DE PETROLEO

5.1. DISEO DEL PROYECTO DE GAS LP.5.1.1. Descripcin del Proyecto.

El presente proyecto contempla las Instalaciones de Gas Licuado de Petrleo parael edificio Ftima

Concreto Armado, el cual contempla 7 Departamentos de tres dormitoriosprincipales y un dormitorio de servicio, adems de un mini departamento en elprimer piso de un dormitorio; el edificio cuenta con estacionamiento vehicular para7 vehculos en el primer piso y dems servicios comunes.

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Instalaciones Sanitarias Ejemplo

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