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UNIVERSIDADNACIONALDELSANTA 
FACULTAD DEINGENIERIA 
E.A.PDEINGENIERIA CIVIL 
INSTALACIONES SANITARIAS 
ING. EDGAR SPARROW ...
E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias 
Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo 
INSTALACIONES SANITARIAS 
DEFINI...
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Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo 
10) CALENTADOR (THERMA).- Aparat...
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22) FLOTADOR.- Dispositivo que s...
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T = Tiempo, oscila entre 2 y 3 h...
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4) La dotación de agua para rest...
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8) La dotación de agua para ofic...
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UNIDADES DE GASTO PARA EL CÁLCUL...
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El caudal que necesita es: ...
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CALCULO DE EQUIPO DE BOMBEO 
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Clases instalaciones sanitarias

  1. 1. UNIVERSIDADNACIONALDELSANTA FACULTAD DEINGENIERIA E.A.PDEINGENIERIA CIVIL INSTALACIONES SANITARIAS ING. EDGAR SPARROW ALAMO. ABRIL 2014
  2. 2. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo INSTALACIONES SANITARIAS DEFINICION: Es el conjunto de tuberías, equipos y accesorios que permiten la conducción y distribución del agua procedente de la red general. Así como tuberías de desagüe y ventilación, equipos y accesorios que permiten conducir las aguas de desecho de una edificación hasta el alcantarillado público, o a los lugares donde puedan disponerse sin peligro. Todo este sistema sirven al confort y para fines sanitarios de las personas (que viven o trabajan dentro de el) FINALIDAD DE LAS INSTALACIONES SANITARIAS: I. Suministrar agua en calidad y cantidad; debiendo cubrir dos requisitos básicos. a. suministrar agua a todos los puntos de consumo, es decir, aparatos sanitarios, aparatos de utilización de agua caliente, aire acondicionado, combate de incendios, etc. b. Proteger el suministro de agua de tal forma que el agua no se contamine con el agua servida. II. Eliminar las aguas de desecho de una edificación hacia las redes públicas o sistemas de tratamiento indicado. Se debe hacer: a. De la forma más rápida posible. b. El desagüe que ha sido eliminado del edificio no regresa por ningún motivo a el. GENERALIDADES: 1) AGUA POTABLE.-Es la que por su calidad química física y tecnológica es aceptado para el consumo humano. 2) AGUA SERVIDA O DESAGUE.- Liquido que contiene desperdicios materiales en suspensión o solución de origen humano, animal vegetal y los provenientes de plantas industriales. 3) AGUA PARA USO INDUSTRIAL.- no es necesario que sea potable ni pura, ya que químico, físico y bacteriológicamente la calidad depende de las necesidades en cada caso, generalmente se obtiene por tratamiento. 4) ALIMENTADORA.- Tubería de distribución de agua que no es de impulsión, de aducción, ni ramal. Abastece a los ramales. 5) APARATO SANITARIO.- Artefacto conectado a la instalación interior que recibe agua potable sin peligro de contaminación y los descarga a un sistema de evacuación después de ser utilizados. 6) APARATOS DE USO PRIVADO.-Aquellos destinados a ser utilizados por un número restringido de personas. 7) APARATOS DE USO PUBLICO.- los que están ubicados de modo que puedan ser utilizados de acuerdo a su buen uso sin restricciones con cualquier persona 8) DIAMETRO NOMINAL.-Medida que corresponde al diámetro interior útil, mínimo de una tubería. 9) CAJA DE REGISTRO.- Caja destinada a permitir la inspección y desobstrucción de las tuberías de desagüe
  3. 3. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo 10) CALENTADOR (THERMA).- Aparato en el cual, mediante el empleo de una fuente de calor adecuada el agua es calentada. 11) CAMPANA.- Parte externa ensanchada de la tubería o accesorio en la que se introduce la espiga. 12) CISTERNA.- Depósito de agua intercalado entre el medidor y el conjunto motor – bomba. 13) COLECTOR.- Tubería destinada a recibir y conducir desagües 14) CONEXIÓN DOMICILIARIA DE AGUA.- tramo de tubería comprendido entre la última matriz – pública y la ubicación del medidor o el dispositivo de medición. Campana Espigon Tuberia Matriz CONEXION DE AGUA 1/2" o 3/4" (...........) tubería Conexión Bateria de 15) CONEXIÓN DOMICILIARIA DE DESAGUE.- tramo de tubería comprendido entre la última caja de registro y el colector público de desagüe. 16) COLUMNA VENTILACION.- Tubería vertical destinada al sistema de ventilación de un desagüe, de una edificación de uno o varios pisos. 17) DUREZA.- Propiedad que comunican al agua las sales de calcio y magnesio, que impiden la formación de espuma de jabón. 18) DESVIO.- Es el cambio de dirección de una montante de desagüe obtenido mediante un accesorio o la combinación de varios, y que le permite formar una posición paralela a la original. 19) ESPIGA.-Extremo de la tubería o necesario que se introduce en la campana. 20) FILTRACION.- Separación de las sustancias solidas en suspensión en el líquido mediante el uso de medios porosos. 21) FIILTRO.- Dispositivo o aparato con el que se efectúa el procediendo de filtración
  4. 4. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo 22) FLOTADOR.- Dispositivo que se mantiene en la superficie del agua y que se utiliza generalmente para registrar las variaciones de nivel o para gobernar un interruptor o un grifo. 23) GOLPE DE ARIETE.- Aumento anormal de las presiones que se produce sobre las paredes de una tubería que conduce agua, cuando la velocidad del flujo es modificada bruscamente. 24) GRADIENTE HIDRAULICA.- Pendiente de la superficie piezométrica de agua en una tubería. 25) GABINETE CONTRA INCENDIOS.- Salida del sistema contra incendios para combatir debidamente el fuego y consta de manguera, válvula y pitón. 26) INSTALACION INTERIOR.- conjunto de tuberías, equipos o dispositivos destinados al abastecimiento y distribución del agua y a la evacuación de desagües y su ventilación dentro de la edificación. 27) MAXIMA DEMANDA SIMULTANEA.- Es el caudal máximo probable de agua en una vivienda, una edificación o una sección de ellas. 28) MONTANTE.- tubería vertical de un sistema de desagüe que recibe la descarga de los ramales. 29) REBOSES.- Tubería o dispositivo destinado a evacuar eventuales excesos de agua en reservorios u otros dispositivos. 30) RAMAL DE DESCARGA.- Tubería que recibe directamente, efluentes de aparatos sanitarios. 31) RAMAL DE DESAGUE.- tubería que recibe efluente. 32) PERDIDA DE CARGA.- Es la pérdida de presión que se produce en las tuberías, debido al rozamiento del líquido con esta y entre las mismas moléculas. 33) RAMAL DE AGUA.- Tubería comprendida entre el alimentador y la salida en los servicios. 34) SIFONAJE.- es la rotura o pérdida del sello hidráulico de la trampa (SIFON) de un aparato sanitario con resultado de la perdida de agua contenida en ella. METODO PARA CALCULAR LA MAXIMA DEMANDA SIMULTÁNEA 1) METODO DE LA DOTACION PERCAPITA: Se define como el caudal máximo probable de agua en una vivienda edificio o sección de él. Se determina mediante la siguiente fórmula: MDS = P X D T MDS =Máxima demanda simultanea P = Población que hay en el edificio y se asume dos personas por dormitorio * Para edificios de lujo D = 300 Lt/Per/día * Para edificios Normales D = 200 Lt/per/día * Para oficinas D = 50 o 80 Lt/Per/día
  5. 5. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo T = Tiempo, oscila entre 2 y 3 horas DOTACIONES DE AGUA 1) Las dotaciones de agua para residencias unifamiliar se calculara de acuerdo con el área del lote según se indica en la siguiente tabla. Área Lote (m2) Dotación (Lt/dia) Hasta 200 1500 201 - 300 1700 301 - 400 1900 401 - 500 2100 501 - 600 2200 601 - 700 2300 701 - 800 2400 801 - 900 2500 901 - 1000 2600 1001 - 1200 2800 1201 - 1400 3000 1401 - 1700 3400 1701 - 2000 3800 2001 - 2500 4500 2501 - 3000 5000 Mayores de 3000 5000 más 100 Lt/dia por cada 100m2 de superficie adicional. Incluye dotación doméstica y riego de jardines. 2) Los edificaciones multifamiliares deberán estar dotados de agua potable de acuerdo con el número de dormitorios de cada departamento según la siguiente tabla N° de Dormitorios / departamentos Dotación Diaria (Lt/dpto.) 1 500 2 850 3 1200 4 1350 5 1500 3) La dotación de agua para hoteles, moteles, pensiones y establecimientos de hospedaje Tipo de Establecimiento Dotación Diaria (Lt/dormitorio.)  Hoteles y Moteles. 500  Albergues 25 lt/m2 área destinada a dormitorio Las dotaciones de agua para riego y servicios anexos a los establecimientos como restaurantes, bares, lavanderías y comercios y similares se calcularan adicionalmente de acuerdo con lo estipulado en la norma.
  6. 6. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo 4) La dotación de agua para restaurantes se calculara en función al área de los comedores Área Local (m2) Dotación Diaria Hasta 40 2000 Lts. 41 a 100 50 Lts/m2 Más de 100 40 Lts/m2 En aquellos restaurantes también se elaboran alimentos para ser consumidos fuera del local, se calculara para ese fin una dotación complementaria a razón de 8 litros por cubierto preparado. 5) Para locales educacionales y residenciales estudiantiles Tipo Dotación Diaria Alumnado y personal no residente 50 Lt/Persona Alumnado y personal residente 200 Lt/Persona La dotación de agua para riego de aéreas verdes, piscinas y otros afines, se calcularan adicionalmente de acuerdo a la norma para cada caso. 6) Las dotaciones de agua para locales de espectáculo o centros de reunión, cines, teatros, auditorios, discotecas, casinos, salas de baile y espectáculos al aire libre y otros similares. Tipos de Establecimiento Dotación Diaria Cines , Teatros y auditorios 3 Litros por asiento Discotecas, casinos y salas de baile para uso público. 30 Litros por m2 de área Estadios, Velódromos, autódromos, plazas de toros y similares. 1 Litro por espectador Circos, hipódromos, parques de atracción y similares. 1 Litro por espectador, más la dotación requerida para el mantenimiento de animales 7) Las dotaciones de agua para piscinas y natatorios de recirculación y de flujo constante o continuo. 1) De Recirculación Con recirculación de las aguas de rebose 10 Lt/dia/m2 de proyección horizontal de la piscina Sin recirculación de aguas de rebose 25Lt/dia/m2 de proyección horizontal de la piscina 2) De Flujo Constante Públicos 125 Lt/hr/m3 Semi – Pública (clubes, hoteles, colegios, etc.) 80 Lt/hr/m3 Privada o residenciales 40 Lt/hr/m3 La dotación de agua requerida para los aparatos sanitarios en los vestuarios y cuartos de aseo anexos a las piscinas, se calculara adicionalmente a razón de 30 LT/día/m2 de proyección horizontal de la piscina
  7. 7. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo 8) La dotación de agua para oficinas. 6 LT/Día/m2 de área útil del local 9) La dotación de agua para depósitos de materiales, equipos y artículos manufacturados, se calculara a razón de 0.50 Lt/día por m2 de área útil del local y por cada turno de trabajo de 8 Hr o fracción. En este caso de existir oficinas anexas, el consumo de las mismas se calculara adicionalmente de acuerdo a lo estipulado en la norma para cada caso, considerándose una dotación mínima de 500 Lt/Día. 10) La dotación de agua para locales comerciales dedicadas a comercio de mercancías secas, será de 6Lt/día/m2 de área útil para del local, considerándose una dotación mínima de 500 Lt/día. 11) La dotación de agua para locales de salud como hospitales, clínicas de hospitalización, clínicas dentales, consultores médicos y similares a El agua requerida para servicios especiales, tales como riego de áreas verde, viviendas anexas, servicios de cocina y lavandería se calculaban adicionalmente de acuerdo con lo estipulado en la norma (Reglamento Nacional de Edificaciones) 12) La dotación de agua para áreas verdes será de 2 lt/Dia/m2. No se requerirá incluir áreas pavimentadas, enripiadas u otras no sembradas para los fines de esta dotación. 13) La dotación de agua para lavanderías, lavanderías al seco, tintorerías y similares, según la siguiente tabla Hospitales y clínicas de hospitalización 600 Lt/día/cama Consultorios médicos 500 Lt/día/Consultorio Clínicas dentales 1000 Lt/día/unidad dental Tipo de Local Dotación Diaria Lavandería 40 Lt/kg de ropa Lavandería en seco, tintorerías y similares 30 lt/kg de ropa
  8. 8. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo Ejemplo: Determinar el caudal promedio que se necesita para abastecer al colegio inmaculada si se sabe que cuenta con una población escolar de 2,798 Alumnos, 106 Docentes, 13 Administrativos, 05 personal de servicio no permanente y 04 personal de servicio permanente. Y cuenta con 1000 m2 de áreas verdes. Solución: Descripción Población Dotación Diaria Población Escolar (Externo) 2798 40 Lt/persona Docentes (Personal residente) 106 50 Lt/persona Administrativos (Personal residente) 13 50 Lt/persona Personal de servicio no permanente (no Residente) 05 50 Lt/persona Personal de servicio permanente (Residente) 04 200 Lt/persona Utilizamos la tabla del punto (5). ⁄ Areas Verdes 1000m2 - D Descripción M2 Dotación Diaria Areas Verdes 1000 2 Lt / dia /m2 ⁄ ⁄ ⁄ ⁄ El caudal que necesita es: ⁄
  9. 9. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo Ejemplo: En un terreno de 25000m2 se ubica un hospital que tiene las sgts. Características. Capacidad de hospitalización = 450 camas. Consultorio Médico = 40 Unidades. Consultorio Dentales = 7 Unidades. Además Cuenta con los Sgtes. Servicios. 1) Oficina de administración = 180m2. 2) Hospedaje (paramédicos) = capacidad 18 dormitorios de 12m2 3) Restaurant = Capacidad 65 personas = 40m2. Se sabe además que el 15% del área total está constituida por área verde, calcular la dotación de agua. 2) METODO DE HUNTER (para hallar la máxima demanda simultáneamente ) Para aplicar la teoría de la probabilidades en la determinación de los gastos, el Dr. Roy B. Hunter de la oficina nacional de normal de los estados Unidos de América; considero que el funcionamiento de los principales muebles que integran una instalación sanitaria, pueden considerarse como eventos puramente al azar. Hunter definió como “unidad de mueble e unidad de gasto W a la cantidad de agua consumida por un lavabo de tipo domestico durante un uso del mismo. Habiendo definido la unidad mueble, determino la equivalencia de unidades mueble para los aparatos sanitarios más usuales y basando en el cálculo de las probabilidades, obtuvo el tiempo de uso simultaneo de los muebles y de aquí los gastos en función del número de unidades mueble. PROCEDIMIENTO PARA EL CÁLCULO DE LAS UNIDADES DE GASTO Se hace tomando en cuenta el tipo de edificación, tal como se indica a continuación. a) Si los servicios higiénicos corresponden a aparatos de uso privado El cálculo de las unidades Hunter o gasto se hace considerando el baño como un conjunto y no por aparatos individualmente. Es decir, se metran todos los ambientes de baños dándoles sus unidades Hunter correspondiente según tabla. b) Si los servicios higiénicos corresponden a aparatos de uso público. En este caso se considera individualmente cada unos de los aparatos sanitarios, dándoles las unidades de Hunter (gasto) de acuerdo a la tabla. Para convertir: 2000 Lb/Pug2  Kg/cm2  200 (÷100 x 7) =140 Kg/cm2. 7 Kg/cm2  Lb/Pug2  7 (÷7 x 100) =100 Lb/Pug2. 27 Lb/Pug2  m H2O  27 (x7 / 100) =18.90 m H2O
  10. 10. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo Finalmente sumando todas las unidades de gasto y entrando a la tabla de gastos probables, encontramos la máxima demanda simultánea o gasto probable. GASTOS PROBABLES PARA APLICACIÓN DEL MÉTODO DE HUNTER (Lt/seg) N° de unidades Gasto Probable N° de unidades Gasto Probable N° de unidades Gasto Proba ble Tanque Válvula Tanque Válvula 3 0,12 120 1,83 2,l2 1100 8,2l 4 0,16 130 1,91 2,80 1200 8,l0 5 0,23 0,Q1 140 1,98 2,85 1300 9,15 6 0,25 0,Q4 150 2,06 2,95 1400 9,56 l 0,28 0,Ql 160 2,14 3,04 1500 9,90 8 0,2Q 1,00 1l0 2,22 3,12 1600 10,42 Q 0,32 1,03 180 2,29 3,20 1l00 10,85 10 0,43 1,06 190 2,3l 3,25 1800 11,25 12 0,38 1,12 200 2,45 3,36 1900 11,l1 14 0,42 1,1l 210 2,53 3,44 2000 12,14 16 0,46 1,22 220 2,60 3,51 2100 12,5l 18 0,50 1,2l 230 2,65 3,58 2200 13,00 20 0,54 1,33 240 2,l5 3,65 2300 13,42 22 0,58 1.3l 250 2,84 3,l1 2400 13,86 24 0,61 1.42 260 2,91 3,l9 2500 14,29 26 0,6l 1,45 2l0 2,99 3.8l 2600 14,l1 28 0,l1 1,51 280 3,0l 3,94 2l00 15,12 30 0,l5 1,55 290 3,15 4,04 2800 15,53 32 0,lQ 1,59 300 3,32 4,12 2900 15,9l 34 0,82 1,63 320 3,3l 4,24 3000 16,20 36 0,85 1,6l 340 3,52 4,35 3100 16,51 38 0,88 1,l0 380 3,6l 4,46 3200 1l,23 40 0,Q1 1,l4 390 3,83 4,60 3300 1l,85 42 0,Q5 1,l8 400 3,9l 4,l2 3400 18,0l 44 1,00 1,82 420 4,12 4,84 3500 18,40 46 1,03 1,84 440 4,2l 4,96 3600 18,91 N° de unidades Gasto Probable N° de unidades Gasto Probable N° de unidades Gasto Proba ble Tanque Válvula Tanque Válvula 48 1i09 1,92 460 4,42 5,08 3700 19,23 50 1,13 1,97 480 4,57 5,20 3800 19,75 55 1,19 2,04 500 4,71 5,31 3900 20,17 60 1i25 2,11 550 5,02 5,57 4000 20,50 65 1,31 2,17 600 5,34 5,83 70 1,36 2,23 650 5,85 6,09 PARA EL 75 1,41 2,29 700 5,95 6,35 NUMERO DE 80 1,45 2,35 750 6,20 6,61 UNIDADES DE 85 1,50 2,40 800 6,60 6,84 ESTA 90 1,56 2,45 850 6,91 7,11 COLUMNA ES 95 1,62 2,50 900 7,22 7,36 INDIFERENTE 100 1,67 2,55 950 7,53 7,61 QUE LOS 110 1,75 2,60 1000 7,84 7,85 APARATOS SEAN DE TANQUE O DE VALVULA
  11. 11. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo UNIDADES DE GASTO PARA EL CÁLCULO DE LAS TUBERÍAS DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA EN LOS EDIFICIOS (APARATOS DE USO PRIVADO) Aparato Tipo Unidades de gasto sanitario Total Agua fría Agua caliente Inodoro Con tanque - descarga reducida. 1,5 1,5 Inodoro Con tanque. 3 3 Inodoro Con válvula semiautomàtica y automática. 6 6 Inodoro Con válvula semiautomàtica y automática de descarga reducida. 3 3 Bidé 1 0,75 0,l5 Lavatorio 1 0,75 0,l5 Lavadero 3 2 2 Ducha 2 1,5 1,5 Tina 2 1,5 1,5 Urinario Con tanque 3 3 Urinario Con válvula semiautomática y automática. 5 5 Urinario Con válvula semiautomática y automática de descarga reducida. 2,5 2,5 Urinario Múltiple (por m) 3 3 UNIDADES DE GASTO PARA EL CÁLCULO DE LAS TUBERÍAS DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA EN LOS EDIFICIOS (APARATOS DE USO PUBLICO) Aparato Tipo Unidades de gasto sanitario Total Agua fría Agua caliente Inodoro Con tanque - descarga reducida. 2,5 2,5 Inodoro Con tanque. 5 5 Inodoro Con válvula semiautomática y automática. 8 8 Inodoro Con válvula semiautomática y automática de descarga reducida. 4 4 Lavatorio Corriente. 2 1,5 1,5 Lavatorio Múltiple. 2(*) 1,5 1,5 Lavadero Hotel restaurante. 4 3 3 Lavadero 3 2 2 Ducha 4 3 3 Tina 6 3 3 Urinario Con tanque. 3 3 Urinario Con válvula semiautomática y automática. 5 5 Urinario Con válvula semiautomática y automática de descarga reducida. 2,5 2,5 Urinario Múltiple (por ml) 3 3 Bebedero Bebedero Simple. Múltiple 1 1(*) 1 1(*)
  12. 12. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo Problema: Encontrar el gasto probable de un edificio que presenta las siguientes características. Primer piso Baño de visitas : -Ducha -Lavatorio -Inodoro -Bidet Lavatorio de cocina Lavatorio de repostero Lavatorio limpieza Segundo piso 4 baños completos: -Tina -Inodoro -Ducha -Bidet -Lavatorio Azotea Lavatorio de ropa Baño de servicio: -Ducha -Inodoro -lavatorio 1° Piso 2° Piso Azotea TOTAL U.G. Aparato # Ap. U.G. # Ap. U.G. # Ap. U.G. # Ap. U.G. 2 Tina - - 4 8 - - 4 8 1 Lavatorio 1 1 4 4 1 1 6 6 3 Inodoro 1 3 4 12 1 3 6 18 2 Ducha 1 2 4 8 1 2 6 12 1 Bidet 1 1 4 4 - - 5 5 3 Lav. Cocina 1 3 - - - - 1 4 4 Lav. De Rep. - - - - 1 4 1 3 3 Lab. De Rep. 1 3 - - - - 1 3 TOTAL 13 36 10 59 Caudal 1° Piso Caudal 2° Piso Caudal 3° Piso Caudal Total Con 13 UG en tabla Gastos Probables =0.38 Lt/sg. Con 36 UG en tabla=0.85 Lt/sg. Con 10 UG en tabla=0.43Lt/sg Qt=0.38 + 0.85 + 0.43=1.66Lt/Sg.
  13. 13. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo CONSIDERACIONES PARA EL CALCULO DE DISTRIBUCION DE AGUA a) Las tuberías de distribución se calcularan con los ajustes probables obtenidos para el método de Hunter. b) La presión máxima estática no debe ser mayor a 40,0 m. en caso de ocurrir debe dividirse el sistema en tramos o insertarse válvulas reductoras de presión. c) La presión mínima de entrada de los aparatos sanitarios será de 2.0m d) La presión mínima de entrada en los aparatos sanitarios que llevan válvulas semiautomáticas, y los equipos especiales estará dada por las recomendaciones del fabricante. e) Para el cálculo de las tuberías de distribución, se recomienda una velocidad mínima de 0.60m/sg, para evitar la sedimentación de partículas y una velocidad máxima de acuerdo a la tabla. Ф Pulg. Limite Veloc. (m/Sg) Qmax (Lt/Sg) ½” 1.90 0.24 ¾” 2.20 0.63 1” 2.48 1.25 1 ¼” 2.85 2.25 1 ½” 3.05 3.48 2” 3.84 3.79 Materiales (Accesorios) Para Instalaciones Sanitarias Interiores Para la selección de los materiales a utilizar el proyectista de las instalaciones sanitarias debe tener en cuenta los siguientes factores: 1. Características del agua 2. Temperatura 3. Presión 4. Velocidad del agua 5. Condiciones de terreno 6. Tipo de junta 7. El costo de los materiales 8. Si el material estará a la vista o bajo tierra. En el caso ya de una tubería seleccionada, puesta en obra, debe cumplir con los siguientes requisitos generales; 1. Que sea de material homogéneo 2. Sección circular 3. Espesor uniforme 4. Dimensiones, pesos y espesores de acuerdo con las especificaciones correspondientes. 5. No tener defectos tales como grietas, abolladuras y aplastamiento.
  14. 14. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo Clase de Tubería Aplicaciones Uniones Diámetros Comerciales Usuales. 1. Plomo En conexiones domiciliarias antiguamente se usa en aguas calientes. En conexiones pequeñas por facilidad de molde. Por soldadura 3/8” a 6” 2. Fierro Galvanizado Uso general redes interiores y exteriores de agua fría y caliente. Camisetas simples y uniones roscadas 3/8” a 6” 3. Acero Uso en líneas de impulsión sujetas a grandes presiones. Uso industrial. Uniones roscadas en diámetro pequeño. Espiga campana en diámetro mayor. 3/8” a 8” 4. Bronce De poco uso en la actualidad. Uso industrial. Uniones roscadas o soldadas. 3/8” a 6” 5. Cobre Agua caliente. Es Tubería costosa Soldadas o a presión. 3/8” a 6” 6. P.V.C. En la actualidad en la más económica. Se usa en redes exteriores e interiores de agua fría. Se viene utilizando en viviendas de interés social y edificios. Roscadas o espiga y campanas con pegamento. 3/8” a 8” Nota: La tubería de cobre se encuentra en el mercado de tres tipos, recomendándose su uso como sigue. 1. Tipo K: se recomienda para sistema de agua fría y caliente bajo tierra con condiciones severas. También se usan para gas, vapor y sistemas de combustibles la de mayor peso. 2. Tipo L: Uso en sistemas soterrados y en general la usada en las instalaciones de agua caliente en edificios. 3. Tipo M: Es la más liviana. Se usa en instalaciones de baja presión (desagüe y ventilación). Actualmente se viene usando en instalaciones interiores para agua caliente, la tubería CPVC, de reconocida calidad, es una solución más economía. Las tuberías de PVC rígido para fluido a presión para instalaciones interiores de agua, se fabrican de diferentes presiones y forma de unión (según la tabla siguiente). Clase de Tuberías Presión en Lb/Pulg2 Diámetro Tipo de Unión 15 200 De ½” a 8” Espiga y Campana 10 150 De ½” a 2” De ½” a 8” Roscada. Espiga y Campana 7.5 105 De 1 ½” a 8” Espiga y Campana 5 75 De 2” a 8” Espiga y Campana Longitud de tubería 5m. (PVC = Poli cloruro de Vinilo Clorinado). Para Agua Caliente (L=5m).
  15. 15. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo Diámetro 3/8” - 2” Temperatura máxima en uso continúo de 82.2°C Tubo Plast. TUBERÍAS DE DESAGÜE Y VENTILACIÓN (De media Presión) Clase de Tubería Aplicación Uso Uniones Ф Comerciales Usuales 1. F°. F°. Uso general en redes Interiores y exteriores Tuberías de ventilación. Espiga y campana con Calafateo de estopa y plomo 2” a 8” 2. Asbesto Cemento. Líneas exteriores de desagüe tuberías de ventilación. En industrias. Espiga y campana con calafateo. 1 ½” a 10” 3. Concreto normalizado Redes exteriores. Espiga y campana. 2” a 10” 4. Plomo Para trampas y ciertos trabajos especiales soldadas 1 ¼” a 4” 5. Cerámica Uso industrial Espiga y campana 2” a 8” 6. F° Forjado con bridas Uso industrial Bridadas ½” a 10” 7. P.V. C. General. Es la más económica Espiga y campana 1 ½” a 8” CANTIDAD DE APARATOS SANITARIOS REQUERIDO: La cantidad y el tipo de aparatos sanitarios a instalarse en baños, cocinas y otros lugares en una construcción serán proporcionales al número de personas servidas según lo siguiente: a) Casa - Habitantes o unidad de vivienda. Constará por lo menos de un cuarto de servicio sanitario que constara de: 01 inodoro 01 lavatorio Ducha o tina Lavadero en la cocina b) locales comerciales o edificios destinados a oficinas tiendas o similares con una área hasta 60 m2 constara de 01 inodoro y 01 lavatorio. c) locales comerciales o edificios destinados a oficina, tiendas o similares. Área del Local (m2) Baño de Hombres Baño de Mujeres Lav. Inodoro Urinario Lav. Inodoro 61 - 150 1 1 1 1 1 151 - 350 2 2 1 2 2 351 - 600 2 2 2 3 3 601 - 900 3 3 2 4 4 901 - 1250 4 4 3 4 4 > 1250 Uno por cada 45 personas adicionales Uno por cada 40 Personas adicionales.
  16. 16. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo d) Cuando se proyecta usar servicios higiénicos comunes a varios locales. Cumplirá los siguientes requisitos. 1° Se proveerán servicios higiénicos separados para hombres y mujeres, debidamente identificados, ubicados en lugar accesible a todos los locales a servir. 2° La distancia entre cualquiera de los locales comerciales y los servicios higiénicos, no podrá ser mayor de 40 m en sentido horizontal, ni podrá medir más de un piso entre ellos en sentido vertical. e) En los locales industriales se proveerá de servicios higiénicos, para obreros, según lo estipulado en el reglamento para apertura y control sanitario de plantas industriales para el personal de empleados. f) En restaurantes, bares, fuentes de soda, cafetería y similares, se proveerán servicios higiénicos para ellos empleados y el personal de servicio. Para el público se proveerán servicios higiénicos según lo siguiente:  Los locales con capacidad de atención hasta de 15 personas simultáneas, dispondrán por lo menos de un cuarto de baño dotado de un inodoro y un lavatorio. Cuando la capacidad sobrepase 15 personas se dispondrá aparatos como sigue. Capacidad de Personas Baño de Hombres Baño de Mujeres Urinario Inodoro Lav. Inodoro Lav. 16 - 60 1 1 1 1 1 61 - 150 2 2 2 2 2 por cada 100 personas adicionales 1 1 1 1 1  Para locales educacionales se proveerá servicios según lo estipulado en el reglamento de construcciones escolares.  En locales de espectáculos, destinados a cines ,circos, textiles, auditorios , bibliotecas y sitios de reunión pública se proveerán servicios higiénicos separados para hombres y mujeres según la tabla. Capacidad de Personas Baño de Hombres Baño de Mujeres Urinario Inodoro Lav. Inodoro Lav. Por caca 400 Personas o fracción 1 1 de 2 m 1 3 2  En los teatros, circos y similares para uso de artistas se instalaran cuartos de servicios sanitarios separados para hombres y mujeres compuestos de inodoro, lavatorio y ducha.
  17. 17. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo  Así mismo, inmediatamente adyacente a las casetas de proyección de los cines, se deberá disponer de un cuarto de servicio sanitario, compuesto de inodoro; lavatorio y ducha. Hombres : 01 Inodoro; 01 Urinario y 0 1 Lavatorio Mujeres : 01 Inodoro; 0 1 Lavatorio Ejemplo 1: Determinar el caudal promedio que se necesita para abastecer al colegio Argentino si se sabe que cuenta con una población escolar de 1,800 Alumnos, 90 Docentes, 8 Administrativos, 03 personal de servicio no permanente y 04 personal de servicio permanente. Y cuenta con 500 m2 de áreas verdes. Solución: Descripción Población Dotación Diaria Población Escolar (Externo) 1800 40 Lt/persona Docentes (Personal residente) 90 50 Lt/persona Administrativos (Personal residente) 08 50 Lt/persona Personal de servicio no permanente (no Residente) 03 50 Lt/persona Personal de servicio permanente (Residente) 04 200 Lt/persona Áreas Verdes 500 m2 Utilizamos la tabla del punto (5). ⁄ Áreas Verdes 500m2 - Utilizamos punto (12) Descripción M2 Dotación Diaria Areas Verdes 500 2 Lt / dia /m2 ⁄ ⁄
  18. 18. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo ⁄ ⁄ El caudal que necesita es: ⁄. Ejemplo 2: En un terreno de 50000m2 se ubica un hospital que tiene las sgts. Características. Capacidad de hospitalización = 900 camas. Consultorio Médico = 60 Unidades. Consultorio Dentales = 10 Unidades. Además Cuenta con los Stgs. Servicios. 4) Oficina de administración = 180m2. 5) Hospedaje (paramédicos) = capacidad 18 dormitorios de 12m2 6) Restaurant = Capacidad 65 personas = 40m2. Se sabe además que el 15% del área total está constituida por área verde, calcular la dotación de agua. Solución: Descripción Unidades Dotación Diaria Consultorio Medico 60 500 Lt/dia /Consultorio 30000 Lt/dia Consultorio Dental 10 1000 Lt/dia /Unidad 10000 Lt/dia Capacidad de hospitalización 900 600 Lt/dia /Cama 540000 Lt/dia QP = 580000 Lt/dia Punto Descripción Unidades Dotación Diaria (8) Oficina administrativa 180 m2 6 Lt/dia /m2 1080 (3) Hospedaje (paramédicos) 18 dormitorios de 12m2 25 Lt/m2 5400 QP = 580000 Lt/dia
  19. 19. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo Punto Descripción Unidades Dotación Diaria (4) Restaurant. 40 m2 2000 Lt/dia 2000 Utilizamos la tabla del punto (5). ⁄
  20. 20. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo SISTEMAS DE ABASTECIMIENTOS DE AGUA ALTERNATIVAS DE DISEÑO El diseño del sistema de abastecimiento de agua de un edificio depende de los siguientes factores:  Presión de agua en la red publica  Altura y forma del edificio  Presiones interiores necesarias De aquí puede ser que se emplee cualquier método como: Directo, indirecto y mixto respectivamente. Medidor M Caja de Matriz (Red Publica) SISTEMA DIRECTO Medidor M Caja de Matriz (Red Publica) Tanque Elevado Cisterna Medidor M Caja de Matriz (Red Publica) Tanque Cisterna Elevado SISTEMA DIRECTO DE ABASTECIMIENTO DE AGUA Se presenta cuando la red pública es suficiente para servir a todos los puntos de consumo a cualquier hora del día.El suministro de la red pública debe ser permanente y abastecer directamente toda la instalación interna. Componentes 1° Caja porta medidor. 2° Llaves de paso. 3° Medidor 4° Válvula de compuerta general 5° Tubería de aducción de alimentación. 6° Ramales.
  21. 21. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo (Ramal Domiciliario) M Matriz (Red Publica) Acometida Distribución Ramal de Alimentación Tubería de Medidor Ventajas  Menos peligro de contaminación de abastecimiento interno de agua.  Los sistemas económicos.  Posibilidad de medición de los caudales de consumo, con más exactitud. Desventajas  No hay almacenamiento de agua en caso de paralización del suministro público de agua.  Abastecen solo el edificio de baja altura (2 a3 pisos) por lo general.  Necesita de grandes diámetros de tubería para grandes instalaciones.  Posibilidad de que las variaciones horarias afecten el abastecimiento en los puntos de consumo más elevado. TRAZO DE TUBERIA DE AGUA EN UN CUARTO DE BAÑO M B-4 J S.A.F. Ø S.A.F. Ø S.A.F. Ø 1º NIVEL B-3 LL. y S.A.F. Ø LL.A.F. Ø LL.A.F. Ø 2º NIVEL LL.A.F. Ø 3º NIVEL + 0.30 N.P. M B-1 0.25 0.50
  22. 22. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo TRAZO DE TUBERÍA DE AGUA EN UN CUARTO DE BAÑO. Codo 0.80 cm 0.60 cm N.P.T. 30° 30° 0.30 Isométrico La tubería de agua fría debe proyectarse preferentemente que vayan en los pisos (contrapisos) antes que por muros para evitar de ese modo la menor longitud de tubería. Una recomendación importante, es que las tuberías no deben pasar por zonas íntimas, como: Hall, sala, dormitorios, etc., estás deben ser llevadas por pasadizos. Salidas de los puntos e agua fría.  Lavatorio Lado Derecho  Bidet  Inodoro Lado Izquierdo  Tina o ducha Lado Derecho Altura de salida para el Bidet y inodoro = 30 cm. Altura de salida para el Lavatorio = 60 cm. Altura de salida para la ducha = 1.80m. Altura de salida para el Lavatorio cocina = 1.00 - 1.20m. Altura de salida para la tina = 30 cm.
  23. 23. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo CALCULOS DE REDES DE AGUA FRIA El cálculo de tuberías de agua fría en una edificación se sustenta por el uso a que va ser destinado la edificación. Consiste en el cálculo de las medidas subramales, ramales, tuberías de alimentación, tuberías de impulsión, succión y aducción. Tuberías Subramales.- Es las tuberías de alimentación del aparato sanitario al ramal Ramal Sub-ramal El diámetro de estas tuberías está supeditado al tipo de aparato que va a servir. Generalmente se encuentra dentro de las especificaciones técnicas que establece el fabricante de los diversos aparatos sanitarios. El Reglamento Nacional de Edificaciones muestra en cuadro de los diámetros de las tuberías subramales que sirven a los siguientes sanitarios. Tipo de Aparato Sanitario Ф Tub. Sub – Ramal en pulg. Presión hasta de 10 m Presión mayor de 10 m Presión mínima Lavatorio ½” ½” ½” Bidet ½” ½” ½” Tina ¾” - ½” ¾” ½” Ducha ¾” ½” ½” Grifo o llave de cocina ¾” ½” ½” Inodoro con tanque ½” ½” ½” Inodoro con válvula 1 ½” - 2” 1” 1 ¼” Urinario con válvula 1 ½” - 2” 1” 1” Urinario con tanque ½” ½” ½” Ejem: A B C D E F 3/4" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" WC L L D WC WC Tubería de alimentación
  24. 24. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo Tubería Ramal: El diseño de esta tubería se hace considerando el consumo máximo simultaneo posible o el consumo máximo probable que pueda presentarse durante el uso de los aparatos sanitarios, si se considera el consumo máximo simultaneo, el diámetro de las tuberías resultan mayores a que si se consideraría el consumo máximo probable. Consumo máximo simultaneo: Consumo simultaneo máximo probable -Estadios -Edificios residenciales -Colegios -Viviendas -Universidades -Cinemas Consumo Máximo Simultaneo Posible : Consiste en admitir que todos los aparatos servidos por el ramal sean utilizados simultáneamente (a la vez). La selección del diámetro toma como base la unidad de tubería de ½ ´´, refiriéndose los demás salidas a esta, de tal modo que el ramal en cada tramo, sea equivalente a la suma de las secciones de los sub ramales que abastecen al alimentador. La tabla siguiente muestra para los diversos diámetros el número de tuberías de ½ ´´ que será necesario para producir la misma descarga. Tabla equivalente de gastos en unidad de tubería de Ø ½ ´´ para los mismas condiciones de presión. TABLA (δ) Ф Tubería en pulg. N° de Tubos de ½” con la misma capacidad. ½” 1 ¾” 2.9 1” 6.2 1 ¼” 10.9 1 ½” 17.4 2” 37.8 2 ½” 65.5 3” 110.5 4” 189.0 6” 527.0 8” 1250.0 10” 2080.0
  25. 25. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo La velocidad mínima recomendable es de 0.60 m/sg en las tuberías de Distribución y la máxima según la tabla. Ф pulg. Velocidad maxima. ½” 1.90 m/sg. ¾” 2.20 m/sg. 1” 2.48 m/sg. 1 ¼” 2.85 m/sg. 1 ½” y > 3.00 m/sg. Ejm: Dimensionar un ramal que alimenta de agua a duchas y 4 lavatorios de un colegio interno. O A C D E G 3/4" D B F 3/4" 3/4" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" D D L L L L Alimentador Sub-ramal 1 1/2" 1 1/4" 1 1/4" 1" 3/4" 3/4" 1/2" Ramal Tramo Equivalencia Ф Tubo. FG 1 ½” EF 2 ¾” DE 3 ¾” CD 4 1” BC 6.9 1 ¼” AB 9.8 1 ¼” OA 12.7 1 ½” Tramo Equivalencia Ф Tubo. FG (1 de ½”) 1 ½” EF (2 de ½”) 2 ¾” DE (3 de ½”) 3 ¾” CD (4 de ½”) 4 1” BC (1 de ¾” y 4 de ½”) 6.9 1 ¼” AB (2 de ¾”4 de ½”) 9.8 1 ¼”
  26. 26. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo PROBLEMA Dimensionar un ramal que alimenta a los siguientes sanitarios que muestra la distribución. (p<10 m) X A B C D E F G D D D wc wc wc L L L H I J Solución: X A B C D E F G D D D wc wc wc L L L H I J 1 1/2" 1 1/2" 1 1/4" 1" 3/4" 3/4" 1/2" 3/4" 3/4" 3/4" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 3/4" 3/4" 1/2" Tramo Equivalencia Ф Tubo. FG (1 de ½”) 1 ½” EF (2 de ½”) 2 ¾” DE (3 de ½”) 3 ¾” CD (1 DE ¾” y 3 de ½”) 5.9 1” BC (2 de ¾” y 3 de ½”) 8.8 1 ¼” AB (3 de ¾” y 3 de ½”) 11.7 1 ¼” IJ (1 de ½”) 1 ½” HI (2 de ½”) 2 ¾” AH (3 de ½”) 3 ¾” XA (6 de ½” y 3 de ¾”) 14.7 1 ½” Tramo Equivalencia Ф Tubo FG 1 ½” EF 2 ¾” DE 3 ¾” CD 5.9 1” BC 8.8 1 ¼” AB 11.7 1 ½” IJ 1 ½” HI 2 ¾” AH 3 ¾” XA 14.7 1 ½”
  27. 27. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo CONSUMO SIMULTÁNEO MÁXIMO PROBABLE Considera en ser poco probable el funcionamiento simultáneo de todos los aparatos de un máximo ramal con la probabilidad de que el aumento del número de aparatos sanitarios, el funcionamiento simultáneo disminuya. Este método basado en los cálculos matemáticos de probabilidades que consideran un porcentaje del número de aparatos que se deben considerar funcionando simultáneamente, este método debe ser aplicado a sistemas con un elevado número de aparatos sujetos a uso frecuente, pues para condiciones normales conducirá a diámetros exagerados dentro de un criterio lógico y realista. A continuación se muestra el tabla de probabilidades de uso de aparatos sanitarios. TABLA (β) N° Aparatos Sanitarios FACTORES DE USO Aparatos con tanque % Aparatos de válvula % 2 100 100 3 80 65 4 68 50 5 62 42 6 58 38 7 56 35 8 53 31 9 51 29 10 50 27 20 42 16 30 38 12 40 37 9 50 36 8 60 35 7 70 34 6.1 80 33 5.3 90 32 4.6 100 31 4.2 500 27.5 1.5 1000 25 1.0 Si se tiene 6, aparatos sanitarios, suponiendo que son aparatos de tanque, entonces 58 % de estos están funcionando. Y si son aparatos de válvula 38 % de estos están formando. 6 aparatos con estanque -----100% X ------ 58% X = 58x6/100 = 3.48 =4 Significa la probabilidad de que 4 aparatos están funcionando simultáneamente.
  28. 28. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo Ejemplo: Dimensionar el ramal de alimentación que suministra agua a los siguientes aparatos sanitarios: Un inodoro de válvula, una tina, un lavatorio y una ducha, como muestra la figura. B E F D A Inod. Valv. Tin. Lav. Ducha C B E F D A Inod. Valv. Tin. Lav. Ducha C 1 1/2" 1 1/4" 3/4" 1 1/4" 1/2" 1/2" 1/2" Tenemos 4 aparatos sanitarios, entonces en la tabla B buscamos y contramos que el 50 % de los aparatos se estén usando. Entonces : 4 aparatos de valvula -----100% X ----- 50% X = 50x4/100 = 2 Por lo tanto solo 2 aparatos se están usando al mismo tiempo Para el tramo BC se cundiera Ø ¼´´ Para el tramo BD se considera que de BE abastece a 2 aparatos a la vez, entonces el diámetro de BE con la equivalencia de 2 nos vamos a la tabla T y Ø = ¾ ´´ Y el Ø de AB Abastecerá a BC y BD AB = BC +BD = 1 de 1 ¼ + 2 de ½ ´´ = 10.9 + 2 = 12.9 = Ø AB = 1 ½ ´´ Se tiene la tabla: Tramo Equivalencia Ф Tubo FD 1 (1 de ½”) ½” EF 1 (1 de ½”) ½” BE 2 (1 de ½”) ¾” BC 10.9 (1 de ½”) 1 ¼” AB 12.9 (1 de ½”) 1 ½” - Solución: En la Tabla (α) (hallamos ф de sub ramales) trabajan en presión mínima.
  29. 29. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo PROBLEMA: Dimensionar el ramal de alimentación XA de agua a los siguientes aparatos: A D E I X L L D B w con valv. C F L G D H w D con valv. Solución: En la tabla (α), hallamos Ø de los subramales, con la presión A D E I X L L D B w v C F L G D H w v D 1 1/4" 1 1/4" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" Tenemos 8 aparatos sanitarios entonces en la (Tabla β) encontramos que con 8 aparatos, el 31 % de ellos se usan entonces. 8 aparatos de -----100% X ------31% X = 31x8/100 = 2.48 =3 Por los tanto la probabilidad de uso simultáneo es de 3 aparatos En el tramo AC como solo hay 2 aparatos el Ø de BC y AB son el mismo (1 ¼ ´´) Pero en el tramo AJ hay 6 aparatos los cuales solo están funcionando 3 a la vez entonces el Ø de AD para abastecer a estos 3 aparatos funcionando simultáneamente es ( 3 de ½ ´´) = 3 = la tabla T Diámetro de Ad = ¾ ´´  Cualquier de ellos pero solo 3 A D E X L L B w v C F w v L 1 1/4" 1 1/4" 1/2" 1/2" 1/2" 1 1/4" 1 1/4" 3/4" = 3 de 1/2"
  30. 30. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo Para hallar elØ de XA XA = AB + AD XA = 1 ¼” + 3 ½” = 10.9 + 3=13.9 (con este valor en la misma tabla δ) XA = 1 ½” Tramo Equivalencia Ф Tubo. HI 1 ½” GH 1 ½” FG 1 ½” EF 1 ½” DE 1 ½”” AD 3 de ½” = 3 ¾” BC 1 de ¼” = 10.9 1 ¼” AB 1 de ¼” = 10.9 1 ¼” XA 1 de ¼” y 3 de ½” = 13.9 1 ½” Queda asi: A D E I X L L D B w v C F L G D H w v D 1 1/4" 1 1/4" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1 1/2" 1 1/4" 1 1/4" 3/4" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2"
  31. 31. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo CALCULO DE TUBERÍA DE ALIMENTACIÓN Su diseño se realiza tomando en consideración el consumo máximo probable de los diversos aparatos sanitarios de esta tubería. 3 m 3 m 8 m 6 m Paño Completo (BC) Lavandería (LC) Paño Completo (BC) H E F I C 1º NIVEL 2º NIVEL 3º NIVEL G D 6 4 6 6 V.G. V.G. V.G. V.G. 1/2" 3/4" BC 1" B 3 6 1" 1" M 0.25 lt/seg 0.16 lt/seg 0.25 lt/seg 0.25 lt/seg 0.12 lt/seg 0.25 lt/seg V.G. Lav. Cocina Baño Completo A 0.16 0.25 + 0.41 0.25 0.25 0.91 0.41 + 0.12 1.03 0.91 + 0.25 1.28 1.03 + Tubo Galvanizado C = 100 V.G :unidades de gasto (tabla Hunter) Solución: Calculamos la descarga desde el punto más desfavorable hacia abajo hasta el 1° nivel. Calculo Hidráulico: Hallar el ф Tubo. Control de velocidad. Calcular las perdidas y presiones Punto más desfavorable: Pto. H Tramo GH: asumimos un ф ½” PH: 2m es como mínimo que se puede considerar PG: PH + hf (hf: perdida de carga (m). ( ) hazen – William
  32. 32. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo ⁄ ⁄ ф = ½” =0.0125 ( ) Tramo DG: ⁄ ⁄ф = ¾” =0.75” = 0.01875m ≈ 0.019 m. ( ) Tramo CD: ⁄ ⁄ф = ¾” =0.75” = 0.01875m ≈ 0.019 m. ( ) ) )
  33. 33. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo CISTERNAS Y TANQUES ELEVADOS Para que pueda ser instalada es necesario cumplir con dos condiciones.  Que la Red Pública de agua no tenga presión suficientes todo momento para que el agua llegue al aparato más desfavorable con presión mínima a la salida de 5 Lb/pulg2 (3.5 m)  Que la Empresa de agua no pueda proporcionarnos la conexión domiciliaria del diámetro que se requiere para esta instalación, diámetros que en muchos casos son bastante grandes. Es así como la imposibilidad de cualquiera de estas dos situaciones nos obliga a recurrir a la instalación de sistemas indirectos. Ubicación: La ubicación de los tanques de almacenamiento juega mucho con las facilidades que proporcione el ingeniero o Arquitecto que efectúa los planos arquitectónicos. De la Cisterna:  En patios de servicio, alejada en lo posible de dormitorios u oficinas de trabajo.  En la Caja de la escalera, este permite colocar los equipos de bombeo bajo la escalera.  jardines, pasadizos, garajes, sótanos.  Zonas de estacionamiento. Del tanque Elevado:  Sobre la caja de la escalera.  Lo más alejado del frente del edificio por razones de estática.  Si es posible en la parte céntrica de los servicios a atender.  Debe ubicarse a una altura adecuada sobre el nivel de azotea a fin de que se garantice una presión de 3.5m (5Lb/pulg2) en el aparato más desfavorable.  En pisos intermedios en caso de Edificios altos. Aspectos Constructivos Los tanques de almacenamiento deberán ser construidos proferentemente de concreto armado. Es permitido el uso de ladrillos revestidos de mortero de cemento para las paredes, siempre que la altura no sea mayor de 1 metro. No es conveniente la construcción de tanques con paredes de bloques o fondos de los tanques deberá fijarse previamente el vaciado de los mismos, mediante tuberías con extremos roscados que sobresalgan 0.10m a cada lado y que lleves soldada en la mitad de su largo, con soldadura corrida, una lamina metálica cuadrada de no menos 1/8 de espesor y cuyo lado tenga como mínimo 0.10m mas que el diámetro del tubo.
  34. 34. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo 0.10 m 0.10 m + D 0.10 m + D 0.10 m 1/8" Aspectos Sanitarios: Deben tomarse algunas consideraciones en el diseño de tanques de almacenamiento a fin de hacerlos sanitarios para evitar problemas de enfermedades de origen hídrico. Estas consideraciones son:  Tapa sanitaria. Se realiza con la cisterna y tanque elevado para evitar que las aguas de limpieza de pisos o aguas de lluvia, penetren en los tanques.  Tubo de Ventilaciones: Permite la salida del aire caliente y la expulsión o admisión de aire del tanque cuando entra o sale el agua. Se efectúa en forma de U invertido con uso de sus lados alargados más que otro que es el que cruza la losa del tanque. El estreno que da al exterior debe protegerse con malla de alambre para evitar la entrada de insectos o animales pequeños.  Reboses de tanque de almacenamiento: 1. Rebose de cisterna; deberá disponerse al sistema de desagüe del edificio en forma indirecta, es decir, con descarga libre o malla de alambre a fin de evitar que los insectos o malos olores en la cisterna. 2. Rebose de tanque elevado; Deberá disponerse a la bajante (montante) más cercana en forma indirectas mediante brecha o interruptor de aire de 5 cm de altura como mínimo. Para este el tubo de rebose del tanque elevado se corta y a 5 cm. se coloca un embudo de recepción del agua de rebose. 3. Diámetro del Tubo de Rebose:
  35. 35. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo Capacidad del tanque de almacenamiento Diámetro del tubo de Rebose Hasta 5000 Lt. 2” 5001 a 6000 Lt. 2 ½” 6001 a 12000 Lt. 3” 12001 a 20000 Lt. 3 ½” 20001 a 30000 Lt. 4” > a 30000 Lt. 6” 0.15 m 0.60 0.10 m 0.10 m 0.05 o 0.10 m Malla Metalica 0.40 x 0.30 x 0.30 Caja Al desague CISTERNA TANQUE ELEVADO 0.10 m 0.30 m Nivel de Recarga Nivel de Máximo 0.30 m 0.20 0.10 Brecha de Aire Tuberia de Limpìeza Salida
  36. 36. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo CALCULO DEL VOLUMEN DE UNA CISTERNA Y TANQUE ELEVADO El volumen total de almacenamiento para un edificio o casa es calculado para un día de consumo. Este volumen para un sistema indirecto debe estar almacenado en la cisterna y tanque elevado, según reglamento nacional de edificaciones, especifica: Vc = ¾ Consumo Diario. VTE = 1/3 Consumo diario. Donde: Vc = Volumen de cisterna. VTE =Volumen del tanque elevado. Para ambos con un mínimo de 1m3 (ósea el Volumen mínimo de una cisterna y tanque debe ser de 1m3) Ejemplo: Se tiene una casa de 2 pisos que tiene en total 6 habitaciones y 1 cuarto de servicio y supongamos que hay 2 personas por habitación. Solución: 6 habitaciones x 2 personas = 12 personas. 1 cuarto serv. x 2 personas = 2 personas. TOTAL=14 pers. Tomando la tabla dad por sedapal: Tipo de Habitación Lts/Hab/dia. Residencial Popular 300 200 Tipo de Industria Lt/Seg/hab. No Pesada Pesada 1 2  VCD= 14 personas x 300 lt/hab/dia= 4200Lt/dia. VCD= Volumen de consumo diario. Entonces VC = ¾ x 4200 =3150 Lts. VTE= 1/3 x 4200 =1400 Lts. Pregunta para examen: Se tiene un edificio de 8 pisos destinado para vivienda multifamiliar con 4 departamentos por cada piso. Determinar la capacidad de la cisterna y tanque elevado. Considerar: 2 dormitorios por departamento. 1 cuarto de servicio por departamento.
  37. 37. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo 3º 4º 1º 2º Ducto Solución: Hallando el volumen de consumo diario para un departamento (según tabla N°15 – Edificio multifamiliar) Tabla N° 15 N° de Dormitorios / departamentos Dotación Diaria (Lt/dpto.) 1 500 2 850 3 1200 4 1350 5 1500 1° Pto: 2 Dormitorios + 1 Dormitorio de servicio = 3 dormitorios, Dotación = 1200 Lt/dia. Pero son 4 dormitorios/ piso y son 8 pisos.  Dotación-TOTAL = 1200 x 4 x 8 =1200 x 32 = 38.40 m3/dia. Hallando Capacidad Cisterna VC =3/4 x 38.40 = 28.80m3 Capacidad Tanque elevado. VTE =1/3 x 38.40 = 12.80m3 Diseño de la cisterna a) Para residencias o edificios de poca altura. Se pueden ubicar en patios o jardines internos. Se recomienda que:
  38. 38. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo HL=0.20 o Hv A L 0.30 min 0.60 x 0.60 m Nota: se recomienda que la altura de sección no sea mayor de 2.5m. b) Para grandes edificios. Cuando > de 4 pisos, se colocan 2 sótanos, zonas de estacionamiento, bajo cajas de escaleras, cerca de la caja de ascensores. Se recomienda que :
  39. 39. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo 0.60 x 0.60 m A Hv HL=0.60-0.80 L DISEÑO DE TANQUE ELEVADOS 1. Para residencias o edificios de poca altura. o Prefabricados: Que pueden ser de plástico o de asbesto cemento. o De concreto Armado o albañilería: (sección cuadrada). Debe almacenar como mínimo 1 m3 o 1/3 del volumen de consumo diario. Nota: el tanque elevado se tiene que impermeabilizar-{ñ. 2. Para grandes edificios. (Edificio de 8 a 14 pisos) ) )
  40. 40. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo Calculo contra incendio: Para edificios se considera que están funcionando 2 mangueras simultáneamente a caudal de 3 lt/sg. Durante 30 min. Para zonas industriales: Considerar 2 mangueras con un caudal de 8 lt/sg. Durante 30 min.
  41. 41. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo CALCULO DE LA TUBERIA DE ALIMENTACION DE LA RED PUBLICA HASTA LA CISTERNA (RAMAL DOMICILIARIO O ACOMETIDA) Es el tramo de tubería comprendida entre la tubería matriz pública y la ubicación del medidor o dispositivo de regulación. M Cisterna Ramal Domiciliario o Acometida Boya M Matriz HT hf Ps Para el cálculo de la tubería hay que tener en cuenta lo siguiente : 1. Presión de agua en la red pública en el punto de conexión del servicio. 2. Altura estática entre la tubería de la red de distribución pública y el punto de entrega en el edificio 3. Las pérdidas por fricción en tubería y accesorios en la línea de alimentación, desde la red pública hasta el medidor. 4. La pérdida de carga en el medidor, la que es recomendable que sea menor del 50% de la carga disponible. 5. Las pérdidas de carga en la línea de servicio interno hasta el punto entrega a la cisterna. 6. Volumen de la cisterna. 7. Considerar una presión de salida de agua en la cisterna mínima de 2.00m. Nota El cálculo de la tubería de alimentación debe efectuarse considerando que la cisterna se llena en horas de mínimo consumo en las que se obtiene la presión máxima y que corresponde a un periodo de 4 horas (12 de la noche a 4 de la mañana)
  42. 42. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo EJEMPLO PRACTICO Datos 1. Presión en la red pública = 20 libras/pulg2. 2. Presión mínima de agua a la salida de la cisterna = 2.00 m. 3. Desnivel entre la red pública y el punto de entrega a la cisterna = 1.00 m. 4. Longitud de la línea de servicio = 20.00 m. 5. La cisterna debe llenarse en un período de 4 horas. 6. Volumen de la cisterna = 12 m3. 7. Accesorios a utilizar: 1 válvula de paso, una válvula de compuesta, 2 codos de 90° y un codo de 45° Se trata de: A.- Seleccionar diámetro del medidor y B.-Diámetro tubería de alimentación a la cisterna. Solución: M Cisterna Ramal Domiciliario o Acometida Boya M Matriz HT hf Ps Cálculo del gasto de entrada:
  43. 43. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo Calculo de Carga disponible: H = 20 - (2.00 x 1.42 + 1.00 x 1.42) 1-1 = 15.74 O también en metros: H=14-2-1=11 metros Selección del medidor: Siendo la máxima pérdida de carea del medidor el 50% de la carea disponible, se tiene: Se tiene: ⁄ En el ábaco de medidores se tiene: DIAMETRO PERDIDA DE CARGA 5/8" 10.5 libra.s/pulg22 (7.15 ni) 3/4" 3.8 libras/pulg (2.66 m) 111 1.7 libras/pulg2 (1.18 m) Por lo tanto seleccionamos el medidor de 3/4" Selección del diámetro de tubería Como el medidor ocasiona una pérdida de carga de 3.8 librzISI, pulo2. la nueva carga disponible será: H 15.74 - 3.8 = 11.94 lbs/pulg2 Asumiendo un diámetro de 3/4" Longitud equivalente por accesorios: 1 válvula de paso 3/4" = 0.10 m. 1 válvula de compuerta 3/4" = 0.10 in. 2 codos de 90° (2 x 0.60) = 1.20 m. 1 codo de 45' = 0.30 in.
  44. 44. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo Longitud equivalente 1.70m. Luego la longitud total es de: 20.(X) m.+1.70 = 21.70 ni. Luego: Q = 0.835 1.p.s. s= 0.8 m/m. Ø= 3/4" Luego H = 21.70 x 0.8 = 17.36 metros Como 8.40 < 17.36 Seleccionamos una tubería de mayor diámetro para la tubería hasta que. 8.40>---- (Valor con Ø nuevo)
  45. 45. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo EQUIPOS DE BOMBEO 1.- Los equipos de bombeo de los sistemas de distribución de aguas instaladas dentro delos edificios deberán ubicarse en ambientes que satisfagan entre otras los siguientes requisitos: Altura mínima = 1.6 m Espacio Libre alrededor de la bomba, suficiente para su reparación y remoción Los equipos que sean instaladas en el exterior deberán ser protegidos de la intemperie. 2.- Los equipos de bombeo (Motor y bomba) deberán instalarse sobre cimientos de concreto adecuados para absorber las vibraciones producidas en el espacio, estas cimentaciones deberán quedarse a 15 cm. Como mínimo sobre el nivel del piso. Los equipos se fijaran a las cimentaciones con pernos de anclaje 3.- Se recomienda las bombas centrifugas para el bombeo de agua en edificios. 4.- Las uniones entre la bomba y las tuberías de succión e impulsión deben ser del tipo universal. 5.- Salvo en el caso de viviendas unifamiliares el equipo de bombeo deberán Instalarse por duplicado manteniéndose ambos equipos en condiciones adecuadas de operaciones. 5.- La capacidad del equipo de bombeo deben ser equivalente ala máxima demanda de edificaciones y en ningún caso inferior a dos horas la necesaria para llenar el tanque elevado 7.- En lugares donde se disponga la energía eléctrica, se recomienda que la bomba sea accionada por motor eléctrico de inducción debidamente seleccionado con las características de la bomba, en este caso los motores deberán ser para corriente del voltaje de la ciudad. 8.- Los motores deberán tener su alimentación independiente derivado del tablero de control. Los circuitos deberán estar dotados de la protección suficiente contra sobrecarga y corto circuito. 9.- Los motores deben de tener su placa de identificación donde figura sus datos y caracterices como: marca, número de serie, potencia, voltaje, etc. 10.- los equipos de bombeo deberán estar dotados de interruptores automáticos para trabajo combinado con la cisterna, tanques elevados, sistemas hidroneumáticos y extinción de incendios 11.- Se recomienda la instalación de interruptores – alternadores para garantizar el funcionamiento alternativo del bombeo.
  46. 46. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo CALCULO DE EQUIPO DE BOMBEO Potencia (unidades Métricas) ) Donde: ) ⁄ ) Potencia (unidades Inglesas) ) Donde: ) ⁄ ) ) Calculo de tubería de impulsión: Llamado asi también tubería de descarga, es la tubería que lleva el agua desde la cisterna hasta el tanque elevado. Debe ser lo mas corto posible para evitar perdidas de carga. ⁄ Donde: ) ⁄ √
  47. 47. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo SISTEMA INDIRECTO Cuando la presión en la red pública no es suficiente para dar servicio a los artefactos sanitarios de los niveles más altos, se hace necesario que la red pública suministra agua a reservorios domiciliarios (Cisternas y tanques elevados) y de estos se abastece por bombeo a gravedad a todos los sistemas A.-VENTAJAS  Existe reserva de agua, para el caso de interrupción del servicio.  Presión constante y razonable en cualquier punto de la red interior  Elimina los sifonajes, por la separación de la red interna de la externa por los reservorios domiciliarios  Las presiones en las redes de agua caliente son más constantes B.- DESVENTAJAS  Mayores posibilidades de contaminación del agua dentro del edificio  Requieren de equipo de bombeo.  Mayor costo de construcción y mantenimiento. PROCEDIMIENTO PARA CALCULAR LOS ALIMENTADORES DE UN SISTEMA INDIRECTO. 1. Hacer un esquema vertical de alimentadores, tenemos en cuenta que cada alimentador debe abastecer con el menor recorrido a los diferentes servicios higiénicos generalmente en edificios, los baños o grupos de baños, se ubican en el mismo plano vertical. 2. Dimensionar los esquemas con ayuda de los planos. 3. Para cada alimentador calcular las unidades Hunter y los gastos acumulados, desde abajo hacia arriba anotando el gasto total o nivel de plano de azotea. 4. Ubicar todos los alimentadores en el nivel del plano de azotea. 5. De acuerdo a la ubicación de cada uno de los alimentadores proyectar las posibles salidas del tanque elevado que abastecerá a los diferentes alimentadores, sea independientemente o agrupados.El primer caso da lugar a un gran número de salidas, por lo que se recomienda agruparlos de modo que se obtenga una distribución racional del agua. 6. Determinar el punto de consumo más desfavorable, teniendo en cuenta que es el que correspondeal más alejado horizontalmente desde el tanque elevado y que tiene menor altura estática con respecto al nivel mínimo del tanque elevado. 7. Calculo de la presión en el punto de consumo más desfavorable.- Se puede proceder de la siguiente forma: a) Determinar la máxima gradiente hidráulica disponible (Smax) considerando el ramal de distribución de abastecimiento al punto de consumo mas de desfavorable )
  48. 48. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo PA Hest. hfoa O A Nivel Mínimo Altura Disponible = Hest- PA Longitud Equivalente (Le) Le=20% x Lt Le = 1.2 x Lt Lt = Longitud Total Tubería. 20% (perdida de carga por accesorios). b) Con Smax, Q y C encuentro Ø, que son teóricos por lo que consideramos diámetros comerciales c) Con Ø Comercial y Q, Calcular gradiente hidráulica real (Sreal) para cada tramo. d) h Freal = Le x Sreal h Freal= Perdida de carga real e) Calculo presión punto más desfavorable descontando a la altura estática total las pérdidas de carga en todos los tramos Hest. O Nivel Mínimo de Agua PA = Presión en punto A. hfOA= Presión de carga tramo OA. f) Tener en cuenta que cuando aumenta la altura estática a un piso inferior también aumenta la presión. g) Verificar que la presión obtenida en el punto más desfavorable sea mayor que la presión mínima requerida de lo contrario no será necesario reajustar los diámetros obtenidos. 8. Cálculos de las presiones en las otros puntos de consumo Teniendo la mínima presión en el punto más desfavorable el resto de tramos requerirá de diámetros menores, siempre que cumplan con las condiciones limites de velocidades Se recomienda lo siguiente:
  49. 49. E.A.P. Ingeniería Civil - UNS Instalaciones Sanitarias Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo a) A partir del punto más desfavorable es necesario determinar la nueva gradiente hidráulica. Se puede usar los siguientes casos: a.1) altura disponible a un punto “x” = Altura estática al punto “x” - presión de salida – perdida de carga hasta el punto “x” a.2) Altura disponible al punto “x” = Presión en el punto más bajo + altura entre pisos – presión de salida En casos ambos casos la longitud equivalente es la del tramo a analizar tomando la máxima gradiente hidráulica se procede con el cálculo como se aplica en el punto 7. b) A medida que aumenta la altura estática disponible la velocidad del flujo va aumentando hasta pasar al máximo recomendable (3mg/sg.) Entonces los diámetros se seleccionaron en función de la velocidad límite. Diámetro (Pulg.) Límite de velocidad ½´ 1.90 m/sg. ¾´´ 2.20 m/sg. 1 2.48 m/s.g 1 ¼´´ 2.85 m/sg. 1 ½ ´´ 3.05 m/sg. 9. Llenar la hoja de cálculo.

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