Sistema Indirecto

16/06/2020 UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PERU CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL INSTALACIONES EN EDIFICACIONES SEG

Views 83 Downloads 0 File size 705KB

Report DMCA / Copyright

DOWNLOAD FILE

Recommend stories

Citation preview

16/06/2020

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PERU CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

INSTALACIONES EN EDIFICACIONES SEGUNDA UNIDAD SESION 9 - 2020 Mg. Ing. Fernando de la Cruz Mendoza

SISTEMA INDIRECTO DE SUMINISTRO DE AGUA

1

16/06/2020

3.1 DEFINCIÓN El suministro de agua por el sistema indirecto a un edificio, se define como un sistema por gravedad, porque el edificio se abastece del tanque elevado, no utiliza la presión de la red matriz para abastecer el agua a los aparatos sanitarios; este sistema es más complejo y costoso, se debe almacenar el agua en una cisterna y con un equipo de bombeo se llena el tanque elevado. Se diseña para edificios altos a los cuales la presión de la red de servicio público no llega a los aparatos sanitarios.

3.2 PARTES DEL SISTEMA INDIRECTO El suministro de agua por el sistema indirecto no trabaja con la presión de la red matriz para suministrar el agua a los aparatos sanitarios, se tiene que almacenar agua en una cisterna y un tanque elevado. El servicio al edificio es por gravedad desde el tanque elevado. Este sistema se utiliza en edificios a los cuales la presión de la red de servicio público no alcanza a los Fuente: Detalle del Ing. Enrique Campos Mattos, FIC – U.N.S.A., 1998

2

16/06/2020

3.2 1 Sistema mixto El sistema mixto es un sistema directo e indirecto; con el sistema directo se puede abastecer hasta un tercer piso y con el sistema indirecto los demás pisos.

3.2 2 Sistema solamente con tanque elevado Este sistema se abastece el edificio directamente al tanque elevado, se debe comprobar que con la presión de la matriz, se puede llenar con agua el tanque elevado y debe ser calculado con el 100 % de la dotación

3

16/06/2020

3.3 VENTAJAS DEL SISTEMA INDIRECTO • La principal ventaja es que el sistema permite almacenar agua en la cisterna y en el tanque elevado, en caso que se produzca un corte de agua por parte de la administradora del agua. que puede abastecer de agua al edificio para un día o dos días en forma restringida,. • El tanque elevado abastece por gravedad, que permite tener una presión constante en la red, obteniendo un funcionamiento eficiente en los aparatos sanitarios y en el sistema de agua caliente, dando confort al usuario. 3.4 DESVENTAJAS DEL SISTEMA INDIRECTO • La desventaja del sistema, es muy costosa en su instalación y su mantenimiento. • También tiene el peligro que el agua pueda contaminarse en la cisterna y en el tanque elevado, si no se tiene estos elementos bien resguardados y con un buen mantenida.

Cisternas y Tanques Elevados 1.- Recomendaciones Norma IS.010 (R.N.E.) Toda edificación ubicada en sectores donde el abastecimiento de agua pública no sea continuo o carezca de presión suficiente, deberá estar provisto obligatoriamente de depósitos de almacenamiento que permitan el suministro adecuado a todas las instalaciones previstas. Tales depósitos podrán instalarse en la parte baja (cisternas) o sobre la edificación (tanques elevados). Cuando sólo exista tanque elevado, su capacidad será como mínimo igual a la dotación diaria, con un volumen no menor a 1000 L.

8

4

16/06/2020

3.5 ALMACENAMIENTO Y REGULACIÓN La cisterna, es el depósito de agua con un volumen útil, que se calcula con las ¾ partes de la Dotación de agua para el uso del edificio. Tanque elevado, es el depósito de agua con un volumen útil, que se calcula con un 1/3 de la Dotación de agua del edificio. Se instala en la parte alta del edificio. El almacenamiento de agua en la cisterna y tanque elevado, regula la dotación de agua para el consumo de un día en el edificio

3.6 FORMA, UBICACIÓN Y DIMENSIONAMIENTO DE CISTERNA Y TANQUE ELEVADO. 3.6.1 Cisterna para edificios bajos La capacidad mínima absoluta de una cisterna es de 1 m3. Se ubica generalmente en el subsuelo o sótano con dimensiones en la proporción 1:2 ó 1:1 La cisterna deberá ubicarse a una distancia mínima de 2 metros de los muros medianeros y desagües. En caso de no cumplir este requisito, deberá construirse un muro de concreto armado entre el edificio y la cisterna a una distancia mínima de la cisterna de 0.30 m., este espacio debe rellenarse con piedra partida de 1” hasta una profundidad de 0.50 m. por debajo del fondo de la cisterna.

5

16/06/2020

CISTERNA DE SUCCIÓN NEGATIVA

La tubería de rebose de la cisterna debe estar de preferencia en lado opuesto del ingreso del agua y conectada directamente a la red de desagüe, en la salida del rebose se instala una brecha de aire, para evitar el paso de insectos provenientes de la tubería de desagüe al tanque. El diámetro del tubo de rebose se da en la siguiente tabla de acuerdo a la capacidad de almacenamiento.

CAPACIDAD DEL TANQUE Hasta 5001 6001 12001 20001 Mayores

a a a a de

5000 litros 6000 “ 12000 “ 20000 “ 30000 “ 30000 “

DIAMETRO DEL REBOSE 2” 2 ½” 3” 3 ½” 4” 6”

6

16/06/2020

La cisterna generalmente tiene una profundidad de 2,50 m, cuando la succión es negativa, y posee una válvula de pie con rejilla en el inicio de la tubería de succión para mantener el agua en la tubería y no dejar pasar basuras; si la profundidad es mayor puede producirse la cavitación de la bomba. El fondo del piso debe tener una pendiente hacia la salida del tubo de limpia. Si el tubo de limpia no alcanza el nivel del desagüe, se puede instalar una caja más profunda en la cisterna, con una instalación de bombeo para evacuar el agua de limpia. La distancia mínima de la entrada de agua al techo de la cisterna, es de 20 cm. y del nivel máximo del agua al techo es de 45 cm., la altura de la salida del rebose al nivel de agua de la cisterna, es de 10 cm.; como se puede apreciar en el esquema de corte de una cisterna mostrado

3.6 2 Cisterna para edificios altos Las cisternas para edificios altos generalmente lleva dos cámaras una para agua y otra cámara seca donde se instala el equipo de bombeo y las válvulas. La tubería de succión es positiva, no necesita una válvula de pie, porque recibe una carga permanente de agua, por eso se llama de succión positiva. El rebose de preferencia opuesta al ingreso de agua y con una brecha de aire de 5 cm. El piso debe tener una pendiente al tubo de limpia que descarga a una cámara si se encuentra por debajo de la tubería de desagüe, tiene un equipo de bombeo independiente, para evacuar las aguas del rebose y de limpia al desagüe En las siguiente diapositiva se muestra este tipo de cisterna, con sus dimensiones mínimas

7

16/06/2020

CISTERNA DE SUCCIÓN POSITIVA

3.6.3 Tanque elevado para edificios bajos Se instala a una altura mínima de 3 a 4 m del techo del edificio, para dar la presión necesaria al punto más desfavorable del ultimo piso. El rebose de preferencia opuesta al ingreso de agua y con una brecha de aire de 5 cm. La distancia mínima de la entrada de agua al techo de la cisterna, es de 20 cm. y del nivel máximo del agua al techo es de 45 cm., la altura de la salida del rebose al nivel de agua de la cisterna, es de 10 cm.; como se puede apreciar en el esquema de corte del tanque elevado.

8

16/06/2020

TANQUE ELEVADO PARA EDIFICIOS BAJOS

3.6 4 Tanque elevado para edificios altos El tanque elevado para edificios altos, tienen las mismas características que el tanque para edificios bajos. Son de mayor capacidad porque tienen que almacenar agua contra incendio. En muchos casos el agua contra incendio se almacena en un tanque adicional, interconectado con el tanque de agua doméstica o en la cisterna.

9

16/06/2020

TANQUE ELEVADO PARA EDIFICIOS ALTOS

4.- Procedimiento de Diseño: 1.- Dotación Diaria. 2.- Acometida. 3.- Cisterna. 4.- Tanque Elevado. 5.- Tubería de Succión. 6.- Tubería de Impulsión. 7.- Equipo de bombeo. 8.- Alimentadores.

10

16/06/2020

Dotación Diaria o Consumo Promedio Diario (C.P.D.): Su cálculo se realiza con la Tablas dadas por el R.N.E. (Norma IS.010) en el item 1,6) Dotación.

Diseño de Acometida: La acometida es la tubería que va desde la red matriz hasta el ingreso a la cisterna. Su cálculo se realiza por el Sistema Directo. El tiempo de llenado de la cisterna debe ser entre 4 a 6 horas. Presión de salida en la cisterna: Psc = 2 m.c.a.

Cálculo de las líneas de Succión e Impulsión

Tubería de Succión: La tubería de succión se instala dentro de la cisterna. Esta tubería no debe ser mayor de 2,50 m., debido a que puede cavitar la bomba. En su diseño siempre tiene un diámetro inmediatamente superior al de la tubería de impulsión. La tubería de succión tiene una canastilla (filtrar el agua) con su válvula de pie (mantener agua en la tubería)

11

16/06/2020

Tubería de Impulsión: Es la tubería que va desde el equipo de bombeo hasta el tanque elevado. La bomba extrae el agua de la cisterna y la impulsa por la tubería de impulsión hasta el tanque elevado. En la tubería de impulsión, inmediatamente después de la bomba, deberá instalarse una válvula de retención (check) y una válvula de interrupción.

Donde: Qb : Caudal de bombeo (l/s) Vte: Volumen final del tanque elevado (litros) T : Tiempo de llenado del tanque elevado en segundos (2 horas = 7200 seg)

La Tubería de impulsión se calcula de acuerdo al Anexo 5 de la Norma IS.010 del R.N.E.

Fuente: Reglamento Nacional de Edificaciones – R.N.E.

12

16/06/2020

Cálculo del equipo de bombeo Los equipos de bombeo que se instalen dentro de las edificaciones deberán ubicarse en ambientes que satisfagan los siguientes requisitos: - Altura mínima: 1,60 m. - Espacio libre alrededor del equipo, suficiente para su fácil operación, reparación y mantenimiento. - Piso impermeable con pendiente no menor al 2% hacia desagües previstos. - Ventilación adecuada. Los equipos que se instalen en el exterior, deberán ser protegidos adecuadamente contra la intemperie.

Los equipos de bombeo deberán ubicarse sobre estructuras de concreto, adecuadamente proyectadas para absorber las vibraciones. Salvo en el caso de viviendas unifamiliares, el sistema de bombeo deberá contar como mínimo con dos equipos de bombeo de funcionamiento alternado.

15/04/2020

26

13

16/06/2020

Cálculo de los alimentadores ALIMENTADOR Es la tubería que transporta el agua del tanque elevado a los servicios del edificio, utilizando la fuerza de presión ganada por gravedad, debe contar con los accesorios necesarios de seguridad y control. DIMENSIONAMIENTO PLANO DE CORTE En este plano debe ubicarse la acometida, cisterna, el tubo de succión y de descarga, tanque elevado y alimentador. PUNTO MÁS DESFAVORABLE Es el punto más alejado horizontalmente y más cerca verticalmente del tanque elevado. En la red del alimentador se señala con letras mayúsculas todas las salidas de agua. CÁLCULO DE LAS UNIDADES HUNTER Se calcula las Uh en las salidas de las montantes y en los tramos de la red del alimentador. GRADIENTE HIDRÁULICA MÁXIMA Se calcula esta gradiente hasta el punto más desfavorable.

3.6 5. Detalles constructivos y de funcionamiento Cisternas Se construye con material resistente de preferencia de concreto armado y con paredes impermeables. Estas cisternas generalmente tienen una profundidad de 2,50 m, cuando la succión es negativa. Tanque elevado El tanque elevado se construye de concreto armado o de mampostería, con un revestimiento impermeable, su capacidad mínima es de 1,00 m3; puede también ser de asbesto cemento, de PVC, metálicos o de fibra sintética, con capacidad mínima 0,25 m3

14

16/06/2020

El tanque elevado se llena con el equipo de bombeo, con un caudal para ser llenar en 2 horas. El tanque elevado no tiene válvula de flotador para el control de agua que ingresa, se controla con un sistema automático ubicado en el tablero eléctrico para prender o apagar el equipo de bombeo 3.7 AGUA CONTRA INCENDIO El agua contra incendio que se almacena en el tanque o en la cisterna, se calcula con un caudal de 3 lts/seg. para cualquier edificio y con 8 lts/seg. para edificios industriales. El edificio debe tener dos gabinetes por cada nivel para resguardar las mangueras.

El agua en el tanque se calcula para sofocar el incendio por 30 minutos, tiempo suficiente para que lleguen los bomberos y puedan alimentar de agua al tanque por la siamés. V de A.C.I. = 3 lts./seg x 2 mangeras x 30 minutos x 60 seg/minuto 1000 lts./m3

La tubería de alimentación a los gabinetes de cada piso es de un diámetro de 2 ½”, pero para los gabinetes del último piso se debe revisar este diámetro, para que la presión tenga 10 m.c.a. La nueva disposición de agua contra incendio, exige que se almacene el agua en la cisterna, con un equipo de bombeo de funcionamiento automático.

15

16/06/2020

ESQUEMAS PARA AGUA CONTRA INCENDIO

16

16/06/2020

3.8 CÁLCULO DEL SISTEMA INDIRECTO 3.8.1 CÁLCULO DE LA ACOMETIDA Para el cálculo de la acometida, se debe utilizar el sistema directo. El primer paso, calcular el volumen de la cisterna Vc, utilizando las tablas de Dotación del R.N.E (Pág. 552)

Segundo paso, calcular el caudal (Q) que debe pasar por la tubería para llenar la cisterna en 4 horas. Tercer paso, fijar la presión de salida en la cisterna Cuarto paso, calcular la pérdida de carga disponible.

Quinto paso, calcular las longitudes equivalentes de los accesorios. Sexto paso, calcular la pérdida de carga por metro lineal de la tubería Sétimo paso, calcular la pérdida de carga en la tubería y accesorios. Octavo paso, verificar la presión de salida

17

16/06/2020

3.8.2 CÁLCULO DE LA LÍNEA DE E IMPULSIÓN

SUCCIÓN

Calcular el volumen del tanque elevado Se debe calcular el caudal de bombeo (Qb) para llenar el tanque elevado en 2 horas Con el caudal de bombeo se calcula los diámetros de la tubería de succión y de descarga con la tabla del R.N.E. Para la pérdida de carga de sus accesorios en la tubería de succión, se adiciona a la longitud de la tubería de succión el 10% de su longitud; y para los accesorios de la tubería de impulsión el 25%

DIÁMETRO DE LAS LÍNEAS DE SUCCIÓN E IMPULSIÓN

Caudal Qb

Diámetro tubería de succión

Diámetro tubería de impulsión

hasta 0,50

1” (25 mm)

¾” (18,75 mm)

Hasta 1,00

1 ¼” (31,25 mm)

1” (25 mm)

Hasta 1,60

1 ½” (37,5 mm)

1 ¼” (31,25 mm)

Hasta 3.00

2” (50 mm)

1 ½” (37,5 mm)

Hasta 5,00

2 ½” (62,5 mm)

Hasta 8,00

3” (75 mm)

Hasta 15,00

4” (100 mm)

3” (75 mm)

Hasta 25,00

6” (150 mm)

4” (100 mm)

2” (50 mm) 2 ½” (62,5 mm)

18

16/06/2020

3.8.3 CÁLCULO DEL EQUIPO DE BOMBEO

:

El equipo de bombeo que comprende una electro bomba, la tubería de succión que puede ser positiva o negativa, que va de la cisterna a la bomba, una tubería de impulsión, que va de la bomba al tanque elevado y el tablero eléctrico. Se calcula con la siguiente fórmula de potencia de la bomba HP = Qb x H / 75 x η HP Qb H η

= Potencia en caballos de fuerza = Caudal de bombeo en lts/seg. = Altura dinámica en m = Coeficiente de seguridad que va de 0,5 a 0,8

La carga dinámica H tiene los siguientes componentes: H = Hs + Hi + hfs + hfi + Ps Hs = Altura dinámica de la tubería de succión Hi = Altura dinámica de la tubería de impulsión hfs = Pérdida de carga en la tubería de succión hfi = Pérdida de carga en la tubería de impulsión Ps = Presión de salida del agua en el tanque elevado

19

16/06/2020

3.8.4 CÁLCULO DEL ALIMENTADOR El alimentador es la red de agua que alimenta al edificio desde el tanque elevado a los ramales por la fuerza de gravedad.

Se debe determinar el punto mas desfavorable, que es el mas alejado horizontalmente y mas cerca verticalmente del punto de salida de agua en del tanque elevado. La pérdida de carga por accesorios se calcula con el 20% de la longitud de la tubería. Para este sistema indirecto se debe calcular la pérdida de carga máxima (Smáx.) hasta el punto mas desfavorable. S máx. = P – Ps L x 1,20 P = Presión del agua al punto más desfavorable Ps = Presión de salida en el punto mas desfavorable L x 1,20 = Longitud de la tuberías al punto más desfavorable incluyendo accesorios 20%

20

16/06/2020

Se debe tener presente que el alimentador cuando baja un nivel del edificio, aumenta la presión del agua. El diámetro de la tubería se determina en el ábaco, con el caudal de cada tramo, se ubica el diámetro de la tubería de cada tramo que esté igual o por debajo de la línea del Smáx. Con el diámetro obtenido y el caudal del tramo. se calcula en el ábaco la pérdida de carga real (Sreal).

Con la pérdida de carga real por metro lineal se multiplica la distancia total de la tubería y se obtiene la pérdida de carga de la tubería (hf) en el tramo. Luego se calcula la presión en cada punto del alimentador.

Cálculo hidráulico hasta el punto mas desfavorable colocando todos los datos obtenidos en el cuadro de cálculo

CUADRO DE CÁLCULO

Fuente Propia

21

16/06/2020

Ejemplo: Un edificio de 3 pisos, en cada piso 4 departamentos de vivienda de 3 dormitorios, tiene un medio baño, un baño completo, un baño de servicio completo, un lavadero de cocina y un lavadero de ropa, los aparatos sanitarios de tanque y con agua caliente; la tubería de la acometida y del alimentador en PVC, la tubería de succión y descarga del equipo de bombeo en Fo.Go.El tiempo de llenado de la cisterna en 4 horas y del tanque elevado en 2 horas. La presión de la matriz 17,5 m.c,a., la presión de salida en los aparatos sanitarios, cisterna y del punto más desfavorable en el alimentador es de 2,5 m.c.a. El medidor con 1,00 m. de longitud equivalente. El edificio debe diseñarse con agua contra incendio. El equipo de bombeo se calculará con un coeficiente de eficiencia de 0,6.

1. CÁLCULO DE DEPARTAMENTO

LA

MÁXIMA

DEMENDA

DEL

Se calcula con la tabla del R.N.E. para uso privado ½ Baño. Social 4 uH 2 Baños completos 12 uH 1 Lavadero de cocina 3 uH 1 Lavadero. de ropa 3 uH 22 uH

22

16/06/2020

Esquema del plano de corte del edificio, con las redes de agua, cisterna, tanque elevado, equipo de bombeo y unidades Hunter en cada cuadradito

2. CÁLCULO DE LA ACOMETIDA Volumen de la cisterna (Vc) El departamento será habitado por 8 personas, la dotación es 150 l/hab./día La máxima demanda instantánea del edificio es de: 12 Dpto. x 8 hab. x 150 lts/habitante./día = 14400 lts/día Vc = 14400 x ¾ = 10800 Lts. = 10,8 m3 Caudal de la acometida para llenar la cisterna en 4 horas Q = 10800 lts / 4 horas x 3600 seg./hora = 0,75 lts/seg. Altura dinámica:

H = 1,00 m

Pérdida de carga disponible: hfd = 17,5 – 1,0 – 2,5 = 14.0 m.c.a.

23

16/06/2020

Cálculo de las longitudes de los accesorios: 1 codo 45° 0,3 2 Válvulas de compuerta 0,2 1 Válvula de flotador 0,5 Medidor 1,0 Total

2,0 metros

Tramo

L

Le

Lt

Q l/s

Q m3/h

ø

S m/m

hf

Presión

RS

43

2

45

0,75

2,7

¾”

0.28

12.32

4,18

Cálculo de la Presión: 17,5 -1,0 – 12,32 = 4,18 m.c.a.

3. CÁLCULO DE LA CISTERNA: El volumen de la cisterna Vc = 10,8 m3:; se elige las siguientes dimensiones: 2,00 m x 3,00 m x 1,80 m = 10,80 m3 Dimensión estructural, hay que adicionar el espesor del muro, piso y techo de la cisterna. A su altura adicionar el espesor del piso y techo 0,40, más 0,45 m que es la altura mínima del fondo del techo a la superficie del agua, mas 0,10 m. que es la altura mínima del piso a la canastilla de la tubería de succión, o sea lo siguiente: 1,80m + 0,40 + 0,45m+0,10m = 2,75 m La cisterna debe tener la siguiente dimensión estructural: 2,40 + 3,40 + 2,75 metros

24

16/06/2020

4. CÁLCULO DEL TANQUE ELEVADO

Vte = 14400 * 1/3 = 4800 lts = 4,8 m3 Se debe adicionar el agua contra incendio 3 lts/s x 2 bocas x 30 min.x 60 s/min = 10800 lts = 10,8 m3

El volumen del tanque elevado es ahora de: 4,80 + 10,80 = 15,60 m3 Sus dimensiones: 3,00 m x 4,00m x 1,30m = 15,60 m3. A las dimensiones obtenidas se debe adicionar el espesor de los muros, piso y techo 0,15 m.

A su altura se adiciona 0,45 m que es la altura mínima del fondo del techo a la superficie del agua y 0,10 m. que es la altura mínima, que se debe dejar a la salida de la tubería de agua contra incendio por encima del piso o sea lo siguiente: 1,30 + 0,45 + 0,10 + 0,15 + 0,15 = 2,15 m. La dimensión estructural del tanque elevado: 3,30 x 4,30 x 2,15 metros Altura de ingreso del agua al tanque elevado: 2,15 – 0,15 – 0,20 = 1,80 m El diámetro del tubo de agua contra incendio es de 2 ½”, debe controlarse el diámetro que sale del tanque hasta los gabinetes del último piso, para tener la presión en la manguera de 10 m.c.a.

25

16/06/2020

Volumen efectivo de agua contra incendio es: 3m x 4m x 0,90m = 10,80 m3 La tubería de salida dentro el tanque para el agua contra incendio debe tener 0,10 m

La tubería de salida dentro del tanque para agua doméstica debe tener una altura de: 0,90 + 0,10 = 1,00 metro

5. CÁLCULO DEL EQUIPO DE BOMBEO: Para el cálculo del equipo de bombeo que tiene los siguientes elementos: Tubería de succión, tubería de descarga y potencia del motor. Se debe calcular primero el caudal de bombeo Qb para llenar el tanque elevado en 2 horas

Qb = (Vc) = _ 4800_________ = 0,67 lts/seg. 2 hs. 2 hrs. X 3600 seg./hra Con el caudal de bombeo se calcula los diámetros de la tubería de succión y de descarga con la tabla del R.N.E.

26

16/06/2020

DIÁMETRO DE LAS LÍNEAS DE SUCCIÓN E IMPULSIÓN Caudal Qb hasta 0,50

Diámetro tubería de Diámetro tubería de succión impulsión 1” (25 mm)

¾” (18,75 mm)

Hasta 1,00

1 ¼” (31,25 mm)

1” (25 mm)

Hasta 1,60

1 ½” (37,5 mm)

Hasta 3.00

2” (50 mm)

1 ½” (37,5 mm)

Hasta 5,00

2 ½” (62,5 mm)

2” (50 mm)

Hasta 8,00

3” (75 mm)

2 ½” (62,5 mm)

Hasta 15,00

4” (100 mm)

3” (75 mm)

Hasta 25,00

6” (150 mm)

4” (100 mm)

1 ¼” (31,25 mm)

Con Qb = 0,67 lts/s se obtiene el diámetro de la tubería de descarga 1” y de succión la inmediatamente superior 1 ¼” Con estos datos se ingresa al ábaco de tubería galvanizada y se obtiene las pérdidas de carga por metro lineal para 1 ¼” y 1”

En las longitudes de la tubería de succión se le debe agregar 10% por accesorios y a la tubería de descarga el 25% por accesorios Cálculo de la perdida de carga por metro lineal

Tubo de succión de 1 ¼”; y Qb = 0,67 lts/seg; se obtiene S m/m = 4.6 m/100m = 0,046 m.c.a por metro lineal

27

16/06/2020

Tubo de descarga de 1”; y Qb = 0,67 lts/seg; se obtiene S m/m = 17 m/100m = 0,17 m.c.a por metro lineal Longitud tubería de succión 4,50m x 1,10 por accesorios = 4,95 m Longitud tubería de descarga 2,60x3+1,00+4,00+1,70 = 14,50m x 1,25 (por accesorios) = 18,13 m Pérdida de carga en la tubería de succión hfs = 4,95 x 0,046 = 0,23 m.c.a Pérdida de carga en la tubería de descarga hfd = 18,13 x 0,17 = 3,08 m.c.a

Carga estática total H = Hs+Hd+hfs+hfd+Ps H = 2,50+13,50+0,23+3,08+2,5 = 21,93 m.c.a. Potencia de la bomba en Caballos de Fuerza HP = Qb x H / 75 x η HP = 0,67 x 21,93/ 75 x 0,80 = 0,24 HP se puede tomar 0,25 HP o sea ¼ de H.P.

28

16/06/2020

6. Cálculo del alimentador Es la tubería que va desde el tanque elevado hasta los puntos de ingreso a cada departamento Las unidades Hunter de cada departamento se calculó en 22 uH, esta unidad se marca en un cuadrado en el plano de corte. El punto más desfavorable se toma como el mas alejado y mas cerca de la salida del tanque elevado, para este ejemplo es el punto B en el plano de corte y la presión es de Ps = 2,50 Pendiente máxima hasta el punto más desfavorable, A la longitud L se le adiciona 20% por accesorios. Smáx. = H-Ps / L x 1,20 Smáx. = 4 - 2,50 / (10x3+8,50+4,0)x1,20 = 1,50 / 51 = 0,0294 m

H : Es la altura estática del agua desde la salida del tanque elevado hasta el punto mas desfavorable, viene a ser la altura del tanque elevado Ps: Presión en el punto mas desfavorable. L :Longitud de la tubería desde la salida del tanque elevado hasta el punto mas desfavorable 1,20 : Se le agrega a la longitud el 20% por accesorios

29

16/06/2020

El cuadro de cálculo es para los tramos desde el tanque elevado hasta el punto más desfavorable. En el esquema del edificio en cada salida de agua de cada departamento se pone la uH en cuadrados En el ábaco de tubería PVC se ubica la pérdida de carga Smáx y el caudal Q obteniendo para cada tramo, el diámetro de la tubería para cada tramo, será el que se aproxima por debajo al Smáx. Una vez que se obtiene el diámetro se procede en el mismo ábaco obtener el Sreal, con el caudal Q de cada tramo y su diámetro de tubería obtenido Se llena el cuadro de cálculo con los valores obtenidos

Esquema del plano de corte del edificio, con las redes de agua, cisterna, tanque elevado, equipo de bombeo y unidades Hunter en cada departamento y tramos

30

16/06/2020

Tramo

L

Le

Lt

uH

Q l/s

Q m3/h

Smáx

Ø

Sreal

hf

Presión

AE

12,50

2,50

15

264

2,94

10.59

0,0294

2 ½”

0,022

0,33

3,67

ED

10

2,00

12

198

2,43

8,76

0,0294

2”

0.027

0,32

3.35

DC

10

2,00

12

132

1,92

6,91

0,0294

2”

0,017 5

0,21

3,14

CB

10

2,00

12

66

1,32

4,76

0,0294

1 ½”

0,028

0,34

2,80

La presión en cada punto se calcula con la fórmula Ps = H – hf Presión 4 – 0,33 = 3,67 – 0,32 = 3,35 – 0,21 = 3,14 – 0,34 = 2,80 m > 2,50 m aceptable

El cálculo de los diámetros del resto de las tuberías de los alimentadores, se inician con la presión de cada punto obtenido, más la altura de agua de cada piso. El cálculo se hace de la misma forma aplicando este sistema. Para el cálculo de la tubería ramal de cada departamento, se toma la presión del punto de ingreso que se han calculo con el sistema indirecto y se calcula con el sistema directo

31

16/06/2020

GRACIAS

32