clasesinstalacionessanitarias-140911132937-phpapp01

UNIVERSIDADNACIONALDELSANTA
FACULTAD DEINGENIERIA
E.A.PDEINGENIERIA CIVIL
INSTALACIONES SANITARIAS
ING. EDGAR SPARROW ALAMO.
ABRIL 2014
Instalaciones Sanitarias
E.A.P. Ingeniería Civil - UNS
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.
II.
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.
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
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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
Bateria de
Conexión
1/2" o
) tu
..........
bería
3/4" (.
Tuberia Matriz
CONEXION DE AGUA
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
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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
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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)
Hasta 200
201 - 300
301 - 400
401 - 500
501 - 600
601 - 700
701 - 800
801 - 900
901 - 1000
1001 - 1200
1201 - 1400
1401 - 1700
1701 - 2000
2001 - 2500
2501 - 3000
Dotación (Lt/dia)
1500
1700
1900
2100
2200
2300
2400
2500
2600
2800
3000
3400
3800
4500
5000
5000 más 100 Lt/dia por cada
Mayores de 3000
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.)
500
 Hoteles y Moteles.
25 lt/m2 área destinada a dormitorio
 Albergues
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.
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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
30 Litros por m2 de
Discotecas, casinos y salas de baile para uso público.
área
Estadios, Velódromos, autódromos, plazas de toros y
1 Litro por espectador
similares.
1 Litro por espectador,
más la dotación
Circos, hipódromos, parques de atracción y similares.
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
10 Lt/dia/m2 de proyección
Con recirculación de las aguas de rebose
horizontal de la piscina
25Lt/dia/m2 de proyección
Sin recirculación de aguas de rebose
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
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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
Hospitales y clínicas de 600 Lt/día/cama
hospitalización
Consultorios médicos
500 Lt/día/Consultorio
Clínicas dentales
1000 Lt/día/unidad dental
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
Tipo de Local
Dotación Diaria
Lavandería
40 Lt/kg de ropa
Lavandería
en
seco, 30 lt/kg de ropa
tintorerías y similares
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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 Escolar (Externo)
Población
2798
Dotación Diaria
40 Lt/persona
Docentes (Personal
residente)
Administrativos (Personal
residente)
Personal de servicio no
permanente (no Residente)
Personal de servicio
permanente (Residente)
106
50 Lt/persona
13
50 Lt/persona
05
50 Lt/persona
04
200 Lt/persona
Utilizamos la tabla del punto (5).
⁄
Areas Verdes 1000m2
- D
Descripción
Areas Verdes
M2
1000
Dotación Diaria
2 Lt / dia /m2
⁄
⁄
⁄
⁄
El caudal que necesita es:
⁄
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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.
Para convertir:



2000 Lb/Pug2  Kg/cm2
7 Kg/cm2
 Lb/Pug2
27 Lb/Pug2
 m H2O
 200 (÷100 x 7)
 7 (÷7 x 100)
 27 (x7 / 100)
=140 Kg/cm2.
=100 Lb/Pug2.
=18.90 m H2O
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.
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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
Tanqu
e
Válvul
a
N°
de
unidades
3
4
5
6
l
8
Q
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
0,12
0,16
0,23
0,25
0,28
0,2Q
0,32
0,43
0,38
0,42
0,46
0,50
0,54
0,58
0,61
0,6l
0,l1
0,l5
0,lQ
0,82
0,85
0,88
0,Q1
0,Q5
1,00
0,Q1
0,Q4
0,Ql
1,00
1,03
1,06
1,12
1,1l
1,22
1,2l
1,33
1.3l
1.42
1,45
1,51
1,55
1,59
1,63
1,6l
1,l0
1,l4
1,l8
1,82
120
130
140
150
160
1l0
180
190
200
210
220
230
240
250
260
2l0
280
290
300
320
340
380
390
400
420
46
1,03
1,84
440
Gasto Probable
N°
Gasto
Proba
Tanqu
e
Válvul
a
1,83
1,91
1,98
2,06
2,14
2,22
2,29
2,3l
2,45
2,53
2,60
2,65
2,l5
2,84
2,91
2,99
3,0l
3,15
3,32
3,3l
3,52
3,6l
3,83
3,9l
4,12
2,l2
2,80
2,85
2,95
3,04
3,12
3,20
3,25
3,36
3,44
3,51
3,58
3,65
3,l1
3,l9
3.8l
3,94
4,04
4,12
4,24
4,35
4,46
4,60
4,l2
4,84
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1l00
1800
1900
2000
2100
2200
2300
2400
2500
2600
2l00
2800
2900
3000
3100
3200
3300
3400
3500
ble
8,2l
8,l0
9,15
9,56
9,90
10,42
10,85
11,25
11,l1
12,14
12,5l
13,00
13,42
13,86
14,29
14,l1
15,12
15,53
15,9l
16,20
16,51
1l,23
1l,85
18,0l
18,40
4,2l
4,96
3600
18,91
de
unidades
Gasto Probable
N°
de
N°
Gasto Probable
N°
Válvul
unidades
a
de
Tanqu
e
Válvul
unidades
a
48
1i09
1,92
460
4,42
5,08
3700
19,23
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
110
1,13
1,19
1i25
1,31
1,36
1,41
1,45
1,50
1,56
1,62
1,67
1,75
1,97
2,04
2,11
2,17
2,23
2,29
2,35
2,40
2,45
2,50
2,55
2,60
480
500
550
600
650
700
750
800
850
900
950
1000
4,57
4,71
5,02
5,34
5,85
5,95
6,20
6,60
6,91
7,22
7,53
7,84
5,20
5,31
5,57
5,83
6,09
6,35
6,61
6,84
7,11
7,36
7,61
7,85
3800
3900
4000
19,75
20,17
20,50
unidades
de
Gasto
Proba
Tanq
ue
ble
PARA EL
NUMERO DE
UNIDADES DE
ESTA
COLUMNA ES
INDIFERENTE
QUE LOS
APARATOS
SEAN DE
TANQUE O DE
VALVULA
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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
Inodoro
Con tanque - descarga reducida.
Total
Agua
fría
1,5
1,5
Agua
caliente
Inodoro
Con tanque.
3
Inodoro
Con válvula semiautomàtica y automática.
6
3
Inodoro
Con válvula semiautomàtica y automática de
3
3
Bidé
1
0,75
0,l5
Lavatorio
1
0,75
0,l5
Lavadero
3
2
Ducha
2
1,5
1,5
1,5
6
descarga reducida.
Tina
2
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
2
3
UNIDADES DE GASTO PARA EL CÁLCULO DE LAS
TUBERÍAS DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA EN LOS
EDIFICIOS (APARATOS DE USO PUBLICO)
Aparato
Tipo
sanitario
Inodoro
Con tanque - descarga reducida.
Unidades de gasto
Total
Agua
fría
2,5
2,5
Agua
caliente
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(*)
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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
Con 13 UG en
tabla
Gastos Probables
=0.38 Lt/sg.
Caudal 2° Piso
Caudal 3° Piso
Caudal Total
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.
Ing. Edgar Gustavo Sparrow Alamo
Instalaciones Sanitarias
E.A.P. Ingeniería Civil - UNS
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.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Características del agua
Temperatura
Presión
Velocidad del agua
Condiciones de terreno
Tipo de junta
El costo de los materiales
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.
2.
3.
4.
Que sea de material homogéneo
Sección circular
Espesor uniforme
Dimensiones, pesos y espesores de acuerdo con las especificaciones
correspondientes.
5. No tener defectos tales como grietas, abolladuras y aplastamiento.
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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
Galvanizad
o
Uso general redes interiores
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.
y
Uniones roscadas en
diámetro pequeño.
Espiga campana en
diámetro mayor.
Uniones roscadas o
soldadas.
Soldadas o a presión.
3/8” a 8”
De poco uso en la actualidad. Uso
3/8” a 6”
industrial.
5. Cobre
Agua caliente. Es Tubería costosa
3/8” a 6”
En la actualidad en la más
económica. Se usa en redes
Roscadas o espiga y
6. P.V.C.
exteriores e interiores de agua fría.
campanas con
3/8” a 8”
Se viene utilizando en viviendas de
pegamento.
interés social y edificios.
Nota: La tubería de cobre se encuentra en el mercado de tres tipos, recomendándose su uso
como sigue.
4. Bronce
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
15
200
10
7.5
5
Longitud de tubería 5m.
150
105
75
Diámetro
De ½” a 8”
De ½” a 2”
De ½” a 8”
De 1 ½” a 8”
De 2” a 8”
Tipo de Unión
Espiga y Campana
Roscada.
Espiga y Campana
Espiga y Campana
Espiga y Campana
(PVC = Poli cloruro de Vinilo Clorinado).
Para Agua Caliente (L=5m).
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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
1. F°. F°.
2. Asbesto Cemento.
3. Concreto normalizado
4. Plomo
Aplicación Uso
Uniones
Ф Comerciales
Usuales
Uso general en redes
Interiores y exteriores
Tuberías de ventilación.
Espiga y campana
con
Calafateo de
estopa y
plomo
2” a 8”
Espiga y campana
con calafateo.
1 ½” a 10”
Espiga y campana.
2” a 10”
soldadas
1 ¼” a 4”
Líneas exteriores de desagüe
tuberías de ventilación. En
industrias.
Redes exteriores.
Para trampas y ciertos
trabajos especiales
Espiga y campana
5. Cerámica
Uso industrial
6. F° Forjado con bridas
Uso industrial
Bridadas
½” a 10”
General. Es la más económica
Espiga y campana
1 ½” a 8”
7. P.V. C.
2” 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.
Baño de Hombres
Baño de Mujeres
Área del Local
(m2)
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
Uno por cada 45
Uno por cada 40
> 1250
personas adicionales
Personas adicionales.
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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
16 - 60
61 - 150
por cada 100
personas adicionales
Baño de Hombres
Baño de Mujeres
Urinario Inodoro Lav. Inodoro
Lav.
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
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
Por caca 400
Personas o fracción

Baño de Hombres
Baño de Mujeres
Urinario Inodoro Lav. Inodoro
Lav.
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.
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Instalaciones Sanitarias
E.A.P. Ingeniería Civil - UNS

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
Mujeres
: 01 Inodoro; 01 Urinario y 0 1 Lavatorio
: 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 Escolar (Externo)
Población
1800
Dotación Diaria
40 Lt/persona
Docentes
(Personal residente)
Administrativos (Personal
residente)
Personal de servicio no
permanente (no Residente)
Personal de servicio
permanente (Residente)
Áreas Verdes
90
50 Lt/persona
08
50 Lt/persona
03
50 Lt/persona
04
200 Lt/persona
500 m2
Utilizamos la tabla del punto (5).
⁄
Áreas Verdes 500m2
- Utilizamos punto (12)
Descripción
Areas Verdes
M2
500
Dotación Diaria
2 Lt / dia /m2
⁄
⁄
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E.A.P. Ingeniería Civil - UNS
⁄
⁄
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
5) Hospedaje (paramédicos)
6) Restaurant
= 180m2.
= capacidad 18 dormitorios de 12m2
= 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
(8)
(3)
Descripción
Oficina administrativa
Hospedaje
(paramédicos)
Unidades
180 m2
18
dormitorios
de 12m2
Dotación Diaria
6 Lt/dia /m2
25 Lt/m2
1080
5400
QP = 580000
Lt/dia
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E.A.P. Ingeniería Civil - UNS
Punto
(4)
Descripción
Restaurant.
Unidades
40 m2
Dotación Diaria
2000 Lt/dia
2000
Utilizamos la tabla del punto (5).
⁄
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E.A.P. Ingeniería Civil - UNS
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.
Tanque
Elevado
Tanque Elevado
Caja de
Medidor
Caja de
Medidor
Caja de
Medidor
M
M
Matriz (Red Publica)
Cisterna
SISTEMA DIRECTO
Matriz (Red Publica)
M
Cisterna
Matriz (Red Publica)
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°
2°
3°
4°
5°
6°
Caja porta medidor.
Llaves de paso.
Medidor
Válvula de compuerta general
Tubería de aducción de alimentación.
Ramales.
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E.A.P. Ingeniería Civil - UNS
Tubería de
Alimentación
Ramal de
Distribución
Acometida
(Ramal Domiciliario)
M
Medidor
Matriz (Red Publica)
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
S.A.F. Ø
LL.A.F. Ø
B-3
J
LL.A.F. Ø
LL. y S.A.F. Ø
B-1
S.A.F. Ø
B-4
S.A.F. Ø
LL.A.F. Ø
M
0.50
+ 0.30 N.P.
M
0.25
2º NIVEL
3º NIVEL
1º NIVEL
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E.A.P. Ingeniería Civil - UNS
TRAZO DE TUBERÍA DE AGUA EN UN CUARTO DE BAÑO.
Salidas de los puntos e agua fría.




Lavatorio
Bidet
Inodoro
Tina o ducha
Lado Derecho
Lado Izquierdo
Lado Derecho
Altura de salida para el Bidet y inodoro = 30 cm.
Codo
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.
0.80 cm
0.30
0.60 cm
N.P.T.
30°
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.
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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
Tubería de alimentación
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 Presión mayor de 10 Presión
m
m
mínima
½”
½”
½”
½”
½”
½”
¾” - ½”
¾”
½”
¾”
½”
½”
Lavatorio
Bidet
Tina
Ducha
Grifo o llave de
cocina
Inodoro con tanque
Inodoro con válvula
Urinario con válvula
Urinario con tanque
¾”
½”
1 ½” - 2”
1 ½” - 2”
½”
½”
½”
½”
1”
1”
½”
½”
1 ¼”
1”
½”
Ejem:
A
B
C
3/4"
D
1/2"
1/2"
D
1/2"
WC
E
1/2"
WC
F
1/2"
WC
L
L
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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
condiciones de presión.
½ ´´ para los mismas
TABLA (δ)
Ф Tubería en pulg.
½”
¾”
1”
1 ¼”
1 ½”
2”
2 ½”
3”
4”
6”
8”
10”
N° de Tubos de ½”
con la misma capacidad.
1
2.9
6.2
10.9
17.4
37.8
65.5
110.5
189.0
527.0
1250.0
2080.0
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Instalaciones Sanitarias
E.A.P. Ingeniería Civil - UNS
La velocidad mínima recomendable es de 0.60 m/sg en las tuberías de
Distribución y la máxima según la tabla.
Ф pulg.
½”
¾”
1”
1 ¼”
1 ½” y >
Velocidad maxima.
1.90 m/sg.
2.20 m/sg.
2.48 m/sg.
2.85 m/sg.
3.00 m/sg.
Ejm: Dimensionar un ramal que alimenta de agua a duchas y 4 lavatorios de un colegio
interno.
Ramal
O
1 1/2"
Alimentador
A
1 1/4"
3/4"
B
1 1/4"
C
3/4"
3/4"
1"
D
3/4"
1/2"
E
3/4"
1/2"
F
1/2"
1/2"
G
1/2"
Sub-ramal
D
D
D
L
L
L
L
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
FG
EF
DE
CD
BC
AB
(1 de ½”)
(2 de ½”)
(3 de ½”)
(4 de ½”)
(1 de ¾” y 4 de ½”)
(2 de ¾”4 de ½”)
Equivalencia Ф Tubo.
1
½”
2
¾”
3
¾”
4
1”
6.9
1 ¼”
9.8
1 ¼”
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E.A.P. Ingeniería Civil - UNS
PROBLEMA
Dimensionar un ramal que alimenta a los siguientes sanitarios que muestra la distribución.
(p<10 m)
A
B
C
D
E
F
G
D
D
D
wc
wc
wc
X
H
L
I
L
J
L
Solución:
X
A
1 1/2"
B 1 1/4" C
1 1/2"
3/4"
3/4"
H
D
1/2"
L
3/4"
I
1/2"
L
1/2"
J
1/2"
L
FG
EF
DE
CD
BC
AB
IJ
HI
AH
XA
1"
3/4"
D
D
3/4"
D
3/4"
E
3/4"
1/2"
wc
F
1/2"
1/2"
wc
G
1/2"
wc
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”
Tramo
Equivalencia Ф Tubo.
(1 de ½”)
1
½”
(2 de ½”)
2
¾”
(3 de ½”)
3
¾”
(1 DE ¾” y 3 de ½”)
5.9
1”
(2 de ¾” y 3 de ½”)
8.8
1 ¼”
(3 de ¾” y 3 de ½”)
11.7
1 ¼”
(1 de ½”)
1
½”
(2 de ½”)
2
¾”
(3 de ½”)
3
¾”
(6 de ½” y 3 de ¾”)
14.7
1 ½”
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E.A.P. Ingeniería Civil - UNS
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)
FACTORES DE USO
N° Aparatos
Sanitarios 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.
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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.
A
C
B
Inod.
Valv.
A
E
F
D
Tin.
Lav.
Ducha
- Solución: En la Tabla (α)
(hallamos ф de sub ramales)
trabajan en presión mínima.
1 1/2"
C
1 1/4"
B
3/4"
E
1 1/4"
F
1/2"
Inod.
Valv.
Tin.
D
1/2"
Lav.
1/2"
Ducha
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 ´´
Tramo
FD
EF
BE
BC
AB
Equivalencia
1 (1 de ½”)
1 (1 de ½”)
2 (1 de ½”)
10.9 (1 de ½”)
12.9 (1 de ½”)
Se tiene la tabla:
Ф Tubo
½”
½”
¾”
1 ¼”
1 ½”
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PROBLEMA:
Dimensionar el ramal de alimentación XA de agua a los siguientes aparatos:
X
C
B
w
w
A D
L
E
F
G
H
I
L
L
D
D
D
con valv. con valv.
Solución:
En la tabla (α), hallamos Ø de los subramales, con la presión
X
C
B
1 1/4"
wv
A D
E
1/2"
1 1/4"
wv
F
1/2"
L
L
G
1/2"
1/2"
L
D
H
I
1/2"
D
1/2"
D
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
"

C 1 1/4" B
1 1/4"
wv
=3
de
1/2
X
1 1/4"
1 1/4"
wv
3/4"
D
A
E
1/2"
L
F
1/2"
L
1/2"
L
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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
HI
1
GH
1
FG
1
EF
1
DE
1
AD
3 de ½” = 3
BC
1 de ¼” = 10.9
AB
1 de ¼” = 10.9
XA
1 de ¼” y 3 de ½” = 13.9
Ф Tubo.
½”
½”
½”
½”
½””
¾”
1 ¼”
1 ¼”
1 ½”
Queda asi:
1 1/2"
X
C 1 1/4" B
1 1/4"
wv
1 1/4"
1 1/4"
wv
3/4"
D
A
1/2"
E
1/2"
L
1/2"
F
1/2"
L
1/2"
1/2"
L
G
1/2"
1/2"
D
H
1/2"
1/2"
D
I
1/2"
D
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CALCULO DE TUBERÍA DE ALIMENTACIÓN
Su diseño se realiza tomando en consideración el consumo máximo probable de los
diversos aparatos sanitarios de esta tubería.
6m
8m
an
Lav
G
LC)
ía (
der
C)
Pañ
o (B
plet
om
4
1/2"
oC
6
0.25 +
0.16
.
V.G
.
V.G
3º NIVEL
I
0.16 lt/seg
0.41
3/4"
H
0.25 lt/seg
2º NIVEL
BC
D
3m
Pañ
o
plet
)
(BC
6
om
oC
6
0.41 +
0.25
0.25
.
V.G
.
V.G
F
0.25 lt/seg
0.91
E
1"
0.25 lt/seg
Tubo Galvanizado
C = 100
3m
1º NIVEL
C
1"
V.
B
3
0.91 +
0.12
.
G
0.12 lt/seg
Lav. Cocina
1.03
6
A
M
1"
1.03 +
0.25
Baño Completo
0.25 lt/seg
1.28
V.G :unidades de gasto (tabla Hunter)
Solución:
Calculamos la descarga desde el punto más desfavorable hacia abajo hasta el 1° nivel.
Hallar el ф Tubo.
Calculo Hidráulico: Control de velocidad.
Calcular las perdidas y presiones
Punto más desfavorable: Pto. H
Tramo GH:
PH:
PG:
(
asumimos un ф ½”
2m es como mínimo que se puede considerar
PH + hf (hf: perdida de carga (m).
)
hazen – William
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⁄
(
Tramo DG:
(
ф = ½” =0.0125
)
⁄
(
Tramo CD:
⁄
⁄
ф = ¾” =0.75” = 0.01875m ≈ 0.019 m.
⁄
ф = ¾” =0.75” = 0.01875m ≈ 0.019 m.
)
⁄
)
)
)
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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.
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0.10 m
1/8"
0.10 m + D
0.10 m
0.10 m + D
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:
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Capacidad del
tanque de
almacenamiento
Hasta 5000 Lt.
5001 a 6000 Lt.
6001 a 12000 Lt.
12001 a 20000 Lt.
20001 a 30000 Lt.
> a 30000 Lt.
Diámetro del
tubo de Rebose
2”
2 ½”
3”
3 ½”
4”
6”
Malla Metalica
0.15 m
0.10 m
0.60
0.10 m
Caja
0.40 x 0.30 x 0.30
0.05 o 0.10 m
CISTERNA
Al desague
0.20
0.30 m
Nivel de Máximo
0.10
Brecha
de Aire
Nivel de Recarga
Salida
0.30 m
0.10 m
Tuberia
de Limpìeza
TANQUE ELEVADO
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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
Residencial
Popular
Tipo de Industria
No Pesada
Pesada
Lts/Hab/dia.
300
200
Lt/Seg/hab.
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.
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1º
2º
3º
4º
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:
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0.60 x 0.60 m
HL=0.20 o
0.30 min
Hv
L
A
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 :
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0.60 x 0.60 m
HL=0.60-0.80
Hv
L
A
DISEÑO DE TANQUE ELEVADOS
1. Para residencias o edificios de poca altura.
o
o
Prefabricados: Que pueden ser de plástico o de asbesto cemento.
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)
)
)
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Calculo contra incendio:
Para edificios se considera que están funcionando
simultáneamente a caudal de 3 lt/sg. Durante 30 min.
2
mangueras
Para zonas industriales:
Considerar 2 mangueras con un caudal de 8 lt/sg. Durante 30 min.
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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.
Boya
M
Cisterna
Ramal Domiciliario
o Acometida
Ps
Para el cálculo de la tubería hay que tener en cuenta lo siguiente :
M
HT
hf
1. Presión de agua
en la red pública en el punto de conexión del servicio.
Matriz estática entre la tubería de la red de distribución pública y el punto de
2. Altura
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)
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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°
Boya
M
Se trata de:
A.- Seleccionar diámetro del medidor y
Cisterna
Ramal Domiciliario
B.-Diámetro tubería de alimentación a la cisterna.
o Acometida
Solución:
Ps
M
hf
HT
Matriz
Cálculo del gasto de entrada:
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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.
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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.
Ø= 3/4"
s= 0.8 m/m.
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)
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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.
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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:
)
⁄
√
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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
)
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Nivel Mínimo
hfoa
O
Hest.
PA
A
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
Nivel Mínimo
de Agua
O
Hest.
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:
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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.)
½´
¾´´
1
1 ¼´´
1 ½ ´´
Límite de velocidad
1.90 m/sg.
2.20 m/sg.
2.48 m/s.g
2.85 m/sg.
3.05 m/sg.
9. Llenar la hoja de cálculo.
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