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AGRADECIMIENTO

Quiero agradecer a mi padre Arq. Nicolay Borja Cruz y a mi madre Lic. Pina Macas Torres,

quienes con amor y gran responsabilidad han logrado guiarme por el camino del bien en la vida, a

mi hermana Srta. Nicole Borja Macas que está siempre presente y de igual forma a todas aquellas

personas que de una u otra manera han sabido brindarme su apoyo y Amor incondicional, todos

ellos son motivo de inspiración para seguir adelante cada día.

Se agradece al tutor del Trabajo Práctico de Titulación Ing. Freddy Aguirre por sus acertadas

motivaciones y enseñanzas y por darme la oportunidad de concluir de manera exitosa este trabajo

práctico de manera amena y profesional, así como explicándome de manera clara las diferentes

actividades de la carrera y forzándome también como persona como joven dándole consejos para

superarme en la vida cotidiana y profesional.

Agradecer también a la familia Villacrés Baldeón, al Ing. Julio Villacrés, a su esposa Lic. Judith

Baldeón y su hija Ing. Viviana Villacrés por brindarme sus consejos, su apoyo incondicional, por

siempre darme ese aliento y esas ganas de ser unos de los mejores profesionales y un joven de

bien.

Y un agradecimiento muy especial a mi mejor amigo al Ing. Julito Eduardo Villacrés Baldeón por

siempre estar conmigo en todo momento, por brindarme su amistad incondicional y por enseñarme

el significado de la humildad, cada meta que alcance en mi vida siempre será dedicado para ti mi

hermano.

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DISEÑO HIDROSANITARIO PARA UN EDIFICIO HABITACIONAL DE TRES PLANTAS, EN

SUS SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y RED DE AGUAS SERVIDAS

Autor: Kevin Nicolay Borja Macas

Tutor: Ing. Freddy Aguirre Morales

Resumen

En el presente trabajo se realizará el dimensionamiento del sistema sanitario para un edificio de

tres plantas. Para el cálculo de la dotación de agua potable se empleó el método de factor de

simultaneidad y para el cálculo de la red de desagüe se utilizó el método de las unidades de

descarga. Se automatizó el proceso de cálculo mediante la elaboración de un complemento de

Excel y Autocad para el diseño de planos que permite comparar los diseños de acuerdo a

diferentes criterios y ecuaciones de cálculo. Como resultado del proceso investigativo y de cálculo

se obtuvo un diseño práctico y adecuado a las exigencias del medio en donde se construirá, por

tanto con la metodología empleada se pudo establecer el adecuado sistema de agua potable y de

desagüe óptimo para el edificio, los cuales están plasmados en los planos de diseño para cada

uno de los sistemas. Se establece que el sistema debe abastecer al edificio con una dotación de

26520 L/día para un suministro de 48 horas, se diseñó un sistema combinado que consiste en una

cisterna o tanque bajo y un tanque elevado, esta dotación se distribuirá en un 60% para la cisterna

y el 40% para el tanque elevado, resultando la dimensión de la cisterna de 16m3 y del tanque

elevado de 11m3, se determinó que este sistema debe contar con una bomba centrifuga de 3HP

que alimente de la cisterna y tanques elevados desde donde se distribuirá a la red. Para el sistema

de desagüe se determinó que la red constará de tubería PVC de 2 pulgadas para el inicio de los

ramales y de 4 pulgadas para su continuación, las bajantes no podrán ser menor al diámetro de los

ramales por lo tanto serán de 4 pulgadas, las cajas de registro serán 80x80x80 cm y el diámetro de

la tubería en ellas será de 6 pulgadas hasta la salida. Se puede implementar un sistema

hidroneumático para el sistema de agua potable en el edificio como alternativa.

Palabras claves:

Red, Abastecimiento, Calculo, Desagüe, Diseño

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Summary

In this paper the dimensioning of the health system for a three-storey building will be done. For the

calculation of the provision of drinking water the coincidence factor method and was used to

calculate the drainage system the method of discharge units are used. The calculation process was

automated by developing an Excel and Autocad to design planes that compares the designs

according to different criteria and calculation equations. As a result of the investigative process and

calculating a practical and appropriate to the demands of the environment design where it was built,

therefore the methodology used was to determine the appropriate water system and optimal drain

to the building was obtained, which They are embodied in the design drawings for each of the

systems. It states that the system must supply the building with a budget of 26520 L / day for a 48-

hour supply, a combined system consisting of a tank or tank under an elevated tank and is

designed this endowment will be distributed 60% for the tank and 40% for the elevated tank, it

resulting dimension of the well of 16m3 and the elevated tank of 11m3, it was determined that this

system must have a centrifugal pump 3HP to feed the tank and elevated tanks where It will be

distributed to the network. For the drainage system it was determined that the network will consist

of PVC pipe 2 inches for the start of the branches and 4 inches for then downpipes may not be

smaller than the diameter of the branches therefore be 4 inches, Registration boxes are 80x80x80

cm and the diameter of the pipe is 6 inches them to the exit. You can implement a hydropneumatic

system for drinking water system in the building as an alternative.

Keywords:

Red, Supply, Calculation, drainage, Design

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ÍNDICE DE CONTENIDO

CARÁTULA…………………………………………………………………………………………...I

PORTADA………………………………………………………………………………………........II

FRONTISPICIO……………………………………………………………………………………...III

PÁGINA DEL COMITÉ EVALUADOR…………………………………………………………….IV

AGRADECIMIENTO…………………………………………………………………………………V

RESUMEN……………………………………………………………………………………………VI

INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………………………….1

DESARROLLO……………………………………………………………………………………….3

RESULTADOS……………………………………………………………………………………….8

CONCLUSIONES…………………………………………………………………………………...20

REFERENCIAS……………………………………………………………………………………...20

BIBLIOGRAFIA……………………………………………………………………………………....21

ANEXOS……………………………………………………………………………………………...21

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CAPITULO 1

INTRODUCCIÓN

En el presente proyecto se realizará el estudio y diseño hidrosanitario, en sus componentes como

sistema de abastecimiento de agua potable y red de desagüe para un edificio de tres plantas.

Este trabajo pretende realizar el diseño, dimensionamiento y cálculo de la Instalación hidrosanitaria

de un edificio destinado a oficinas en planta baja, departamentos para viviendas en las dos plantas

altas y terraza en la última planta alta, determinando así sus características constructivas y los

materiales a utilizar. Dicho proyecto cumplirá con las normativas vigentes en el país, tanto a lo que

se refiere al cálculo de la dotación de agua como a la red de desagüe sanitario.

Contextualización

La instalación de AFS tiene la principal función de abastecer los puntos de consumo que hay en el

edificio objeto del proyecto, con lo que el presente documento describirá dicha instalación, a la vez

que se justificaran las opciones tomadas mediante los correspondientes cálculos y referencias de

la normativa aplicada.

Compañía suministradora

El abastecimiento de agua se realizará de la red de distribución de agua que posee la Empresa

regional de agua potable Huaquillas-Arenillas -compañía EMRAPHA en la zona urbana objeto del

estudio.

Descripción de los componentes del edificio.

El edificio en el cual se va a realizar el proyecto está situado en la esquina de la Avenida de la

Republica entre la calle Sucre y calle Portoviejo, en la ciudad de Huaquillas-provincia de El Oro.

Compuesto por tres plantas y la superficie de cada una contiene las siguientes divisiones y

disposición de elementos:

Planta Baja: se encuentran seis locales comerciales con un pasillo central de distribución de las

circulaciones hacia ambas calles, en el lado izquierdo de mismo se ubica la escalera de acceso a

las demás plantas, ubicándose en la parte posterior de la escalera un gran ducto de iluminación y

ventilación.

Plantas altas tipo: están situadas tres viviendas. Se accede a ellas a través de una escalera

distribuidor, la vivienda 1 es suite para cuatro personas y la vivienda 2 es suite para dos personas.

Un departamento principal completo con un dormitorio principal, dos dormitorios adjuntos, baños,

sala comedor y cocina y lavandería.

Planta Terraza Cubierta: Se accede a ellas a través de una escalera centralizada y sirve para

eventos sociales y reuniones familiares.

Planta cubierta: se accede a ella mediante unas escaleras de caracol, sirve como ubicación de los

tanques elevados de agua potable.

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FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA

Estos requieren un suministro de agua de la red de alta presión. Todos los aparatos sanitarios en el edificio se alimentan directamente de la cañería de agua; una cisterna de almacenamiento sólo es necesario para el agua caliente suministrar si se está instalando el agua caliente indirecta. Con los sistemas directos, el agua potable es disponible en todos los grifos, tuberías de menos es necesario y se requiere que los recipientes de almacenamiento más pequeños. El principal problema es que si el principal flujo de agua tiene baja presión, entonces grifos en las plantas superiores tienden a tener muy poco flujo, especialmente cuando dos o más grifos están abiertos. (1)

Este artículo ofrece una visión general de las clases de contaminantes químicos que han sido recientemente detectado en las aguas superficiales, los llamados '' contaminantes emergentes '', que son de preocupación para la producción de agua potable. El artículo no incluye inorgánico compuestos como nutrientes y metales, pero es confinado a los productos químicos orgánicos, es decir, compuestos formados predominantemente por los elementos carbono químico, hidrógeno, y oxígeno. Para mantener el enfoque, la revisión sólo considera los compuestos que se detectan en aguas superficiales, y no prestan atención a los compuestos detectados principalmente en tierra aguas o compuestos formados durante los procesos de tratamiento. (2)

A través del análisis sobre la situación de ahorro de agua en el suministro de agua y drenaje sistema de nuestro país, reconocemos que todavía hay algunos problemas en el ahorro de agua de edificios y todavía tenemos muchos trabajos que hacer en el ahorro de agua. Con el fin de construir una sociedad de ahorro de agua, y para guardar y proteger los recursos hídricos, debemos mejorar nuestra conciencia sobre el ahorro de agua, innovamos la tecnología de ahorro de agua, y promover las aplicaciones de equipos e instalaciones de ahorro de agua. (3)

Enfoque empírico f o r diseño de chimenea de ventilación. En la mayoría de los códigos de

plomería una mesa de carga de respiraderos se ofrece a proporcionar la información necesaria

para el diseño de ventilación apila para complementar la cantidad de aire requerido para controlar

las presiones neumáticas en crítico puntos en el sistema de drenaje dentro de los límites de - + 25

mm de columna de agua desde la atmosférica. Si esta gama de se mantiene la presión, el efecto

de la presión neumática seguro que las fluctuaciones en las trampas del accesorio sellos es

insignificante. (4)

El principal requisito para la eficiente de diseño de un sistema de abastecimiento de agua / drenaje

es la información sobre la carga de descarga para que el sistema es ser diseñado. Un suministro

de agua o el sistema de drenaje en edificios de varios pisos pueden comprender de un gran

número de diversos tipos de instalación sanitario, e. g. W. C., baño, fregadero, lavabo, etc., pero el

diseño de los tubos para la carga máxima asumiendo que todos los aparatos están bajo operación

en el mismo instante será poco realista y conducir a sobre diseñar. (5)

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OBJETIVO GENERAL

Diseño de los sistemas hidrosanitarios de agua potable por el método del factor de

simultaneidad y de evacuación de aguas servidas aplicando el método de las unidades de

descarga para un edificio habitacional de tres plantas en la ciudad de Huaquillas.

CAPITULO 2

DESARROLLO

Como se conoce el agua es él líquido esencial en la vida de las personas; el cual ayuda al

crecimiento y desenvolvimiento de cada uno de nosotros. Para lograr que es o se cumpla, el

agua debe ser suministrada de fuentes Naturales o de sistemas complejos de almacenamiento;

en este almacenamiento deben pasar por varios procesos, los cuales ayuden a mejorar la

calidad de este líquido vital; entre los procesos más comunes y obligatorios para el consumo

humano se desprenden la purificación, distribución y drenaje de las mismas.

Para el análisis y diseño de redes de abastecimiento en edificaciones, es necesario tener pleno

conocimiento de los principales conceptos básicos y principios fundamentales de mecánica de

fluidos e hidráulica de tuberías.

Sistema de agua potable

Partiendo del plano del edifico habitacional se puede hacer el diseño del sistema de agua fría,

realizada la isometría se establecen el número de nudos, la distancia entre cada uno de ellos,

número de aparatos, numero de accesorios y el caudal instantáneo que tendrá dicho sistema,

en el cual se adoptará el diámetro del ramal distribuidor, del ramal horizontal y las derivaciones

hacia los aparatos.

Se procese a calcular la dotación de agua potable que va necesitar el edificio para esto se

analiza el número de habitantes que tendrá cada una de las áreas del edificio basándonos en el

anexo № 2 tomado de las normas NEC2011 CAP 16, determinada la dotación de agua fría se

calcula las dimensiones de la cisterna o tanque bajo y el tanque elevado, ya que este proyecto

contará con un sistema combinado de agua potable, según las normas NEC2011 CAP 16

establecen que el porcentaje que debe existir del caudal total en la cisterna es del 60% y en el

tanque elevado es de 40% para un suministro de 24 horas pero en este proyecto se establece

para un suministro de 48 horas ya que en la ciudad de Huaquillas existe escases de agua

potable en la red pública, tomando en cuenta estos datos se puede dimensionar el volumen del

tanque elevado y de la cisterna.

Obtenido el total de dotación de agua fría para el edificio se procede a calcular el caudal que

alimentará de la cisterna al tanque elevado con agua potable, este caudal de bombeo está en

función del volumen que tenga la cisterna y del tiempo de bombeo por parte de la bomba, en

este caso el tiempo óptimo de la bomba escogida es de 90 minutos.

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Establecido el caudal de bombeo se determinan los diámetros en la succión e impulsión en la

bomba y la velocidad con la que el agua pasará por dicha tubería, se adoptan los diámetros

comerciales tanto como en la succión como en la impulsión. Conociendo los diámetros en el

sistema de bombeo se determinan las perdidas por accesorios Ks que habrá en la succión

como válvula de pie, codos y en la impulsión tee con derivación, válvula de retención y válvula

de compuerta.

Para determinar que la potencia de la bomba que alimentara del agua fría al edificio se utiliza el

criterio y la formula de Hazen Williams, para establecer las perdidas menores y por fricción

que existirá en el sistema de bombeo, esta ecuación que servirá para calcular las pérdidas

totales en dicho sistema la cual quedará en función de caudal y servirá para crear la Grafica Ht

vs Caudal en esta grafica se formará la curva del sistema permitiendo establecer la potencia

de la bomba según la marca escogida para este sistema.

Red de aguas servidas o desagüe

Para establecer los diámetros en la red de desagüe se utilizó el método de las unidades de

descarga, permitiendo conocer las unidades de descarga que existirá en cada nudo según el

diseño de la red.

Iniciando desde las unidades totales de descarga en el nudo se encuentra el caudal máximo

probable que existirá en el nudo, luego adoptando una pendiente entre el 2 y 3% y el diámetro

comercial se calcula la velocidad, el área hidráulica y el caudal para tubo lleno, se analiza

también el caudal, velocidad y diámetro pero para tubo parcialmente lleno, esto permite

determinar el tirante normal en la tubería, el cual siempre debe ser menor que el 75% de

diámetro interno. Obtenido estos valores se calcula la tensión tractiva en el nudo, esta fuerza

debe ser mayor a 0,15 kg/m2 la cual permite evacuar los sedimentos que se forman en la parte

inferior de la tubería.

Esta metodología de cálculo para determinar los diámetros en la red de aguas servidas se

aplicó para cada uno de los pisos del edificio hasta la tubería de salida.

En el sistema de tubería para las bajantes se parte de las unidades de descarga en cada

bajante, luego se la multiplica por el número de pisos en este caso el edificio tiene 4 plantas

resultando el total de unidades de descarga en la bajante, ya obtenido el caudal se determina el

diámetro interior de la tubería y para finalizar se adopta el diámetro comercial que se utilizará

en cada bajante.

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Criterios utilizados para el cálculo del sistema de agua potable.

Para el cálculo de la red de distribución de agua, lo hemos hecho mediante la fórmula de Darcy

Weisbach.

En función del caudal:

Aunque también se puede hacer mediante la fórmula de Hazen Williams, empleando un

coeficiente de rugosidad igual a 140, ya que las tuberías son de PVC.

Fuente: Diseños hidráulicos sanitarios y de gas en

edificaciones - Héctor Rodríguez Díaz

Sistemas de desagüe

Es el conjunto de tuberías, canales, accesorios y demás estructuras dispuestas de tal manera

que evacuen las aguas servidas y las aguas lluvias circulantes por una edificación, cuyo

destino final serán las redes de alcantarillado de la ciudad.

En donde:

hf= pérdida de carga o de energía (m)

f= coeficiente de fricción (adimensional)

L= longitud de la tubería (m)

D= diámetro interno de la tubería (m)

v= velocidad media (m/s)

g= aceleración (m/s2)

Q= caudal m3/s

En donde:

hf= pérdida de carga o de energía (m)

L= longitud de la tubería (m)

D= diámetro interno de la tubería (m)

Q= caudal m3/s

C= coeficiente de rugosidad

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Clasificación de los sistemas de desagüe

Se clasifican de acuerdo al tipo de origen del agua que circule así:

SANITARIO.- Aquel que recibe la descarga de todos los aparatos sanitarios de una

edificación. A la red que transporta aguas servidas se la conoce como red de aguas

servidas o red de aguas sanitarias.

PLUVIAL.- Es aquel que recibe el flujo proveniente de la escorrentía superficial

producida por la lluvia.

COMBINADO.-Es aquel que combina el desagüe sanitario y pluvial. No es

recomendable por las normas sanitarias.

INDUSTRIAL.-Es aquel que transporta aguas que se originan de los desechos de

procesos industriales o manufactureros; estas aguas deben tener un proceso de

pretratamiento antes de vertirlas al alcantarillado.

Sistemas de desagüe sanitario, aguas servidas o sanitarias

El sistema de desagüe de las aguas servidas, consiste en todo un conjunto de conductos y

accesorios disponibles para la evacuación de las aguas servidas de una edificación, es decir

todas las aguas a las cuales ya se les ha dado un uso y son expulsadas o evacuadas por los

aparatos sanitarios a los diferentes puntos de la red.

Entre las características más importantes de estas redes se encuentran:

La energía disponible es muy pequeña en la evacuación de aguas servidas desde los

diferentes aparatos sanitarios, razón por la cual el transporte debe realizarse en flujo a

superficie libre.

El transporte se debe realizar en conductos cerrados, cuya sección debe ser circular.

La red de aguas servidas tiene que estar completamente aislada, es decir no debe estar

en contacto con el medio ambiente para evitar la contaminación, ya que son aguas

compuestas por solidos suspendidos (materia orgánica biodegradable), solidos

sedimentables (materia inorgánica), organismos patógenos y nutrientes como nitrógeno

o fósforo.

En cada uno de los puntos de la red debe existir un sello hidráulico cuya altura mínima

ha de ser 5 cm, con el fin de prevenir problemas como el sifonamiento inducido o del

autosifonamiento y malos olores provenientes de la red.

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Estimación de los caudales circundantes

La unidad de descarga es equivalente a la unidad de consumo, que se ha definido como el

caudal máximo demandado por un lavamanos de tipo privado y equivale a un caudal de 1

pie3/min.

Para determinar el caudal que debe transportar un tramo de la red, es necesario determinar el

número de aparatos que son descargados por dicho tramo, sumar las correspondientes

unidades de descarga y determinar el caudal que va a transportar.

El caudal total que circule por una bajante se estimara con base a las unidades de descarga de

cada uno de los ramales que lleguen a esa bajante.

Tabl

a A

Uni

dad

es

de

des

carg

a

Fuente: Diseños hidráulicos sanitarios y de gas en edificaciones – Héctor Rodríguez Díaz

Aparato Día (pul) desagüe Unidades de descarga

Bañera o tina 2 2-3

Bidet 2 1

Ducha privada 2 2

Lavadero 2 2

Inodoro (Tanque) 3-4 3

Inodoro (Fluxómetro) 4 8

Lavaplatos 2 1

Lavaplatos con triturador 2 3

Fuente de agua potable 1 1-2

Lavamanos 2 1

Urinario (Tanque) 2 2

Urinario (Fluxómetro) 3 8

Urinario (Pared) 2 2

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La tabla A permite conocer las unidades de descarga de cada aparato que se utilizará en el

edifico esto permitirá conocer las unidades de descarga totales que va a existir en cada nudo

de la red de aguas servidas, determinando así el diámetro que se empleara en la tubería.

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CAPITULO 3

RESULTADOS

Dotación de agua potable para oficinas, departamentos y área de fiestas según las

Normas NEC CAP 16, escogidas para este proyecto, ver anexo № 2

Área comercial 50 L/personas/día

Área de viviendas 230 Lt/habitantes/día

Área de fiestas 20 L/m2/día

Se realizó el cálculo de la dotación de agua potable para el edificio como se aprecia en

el cuadro № 1.

Cuadro № 1 - Dotación de agua fría para el edificio

Según las normas NEC CAP 16 el porcentaje que debe existir del total del caudal de

abastecimiento en la cisterna debe ser el 60% y en el tanque alto debe ser de 40%,

para un suministro estimado para 24 horas, para este proyecto se estableció un

suministro para 48 horas ya que en la ciudad de Huaquillas existe escases de agua

potable en la red pública, como se observa en el cuadro № 2

Cuadro № 2 - Abastecimiento de agua fría para el edificio

Planta baja - área

comercial 12 Personas 50 L/Pers/Día 0,007 L/Seg

Primer alto - área de

viviendas 11 Habitantes 230 L/Hab/Día 0,029 L/Seg

Segundo alto - área

de viviendas 11 Habitantes 230 L/Hab/Día 0,029 L/Seg

Área de fiestas 380 Metros cuadrados 20 L/m2/Día 0,088 L/Seg

Q total edificio

0,153 L/Seg

13260,000 L/Día

Abastecimiento de agua Abastecimiento para 48 horas

13260 L/Día 26520 L/día

Tanque alto (40%) Cisterna (60%) Tanque alto (40%) Cisterna (60%)

5304 L/día 7956 L/día 10608 L/día 15912 L/día

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Dimensiones del volumen de la cisterna y tanque elevado.

Cisterna 60% 16 m3

Tanque 40% 11 m3 o 6 tanques de almacenamiento de agua de

capacidad de 2.000 litros cada uno

Para realizar el cálculo del caudal de bombeo intervienen en la ecuación № 1 la

dimensión del volumen del tanque elevado y el tiempo óptimo de bombeo de la bomba

que en este caso seria 90 minutos.

Vte= 1.6 m3

t= 90 min

En el cálculo para determinar los diámetros de la succión con la ecuación № 2 e

impulsión de la bomba en la ecuación № 4 se deben tomar en cuenta los valores del

caudal de bombeo y la velocidad que será de 1,00 m/s

En la succión

Qb = 0,002 m3/s

V = 1,00 m/s Velocidad adoptada

Ds = 0,051 m

Ds = 0,06 m

Diámetro comercial adoptado

2 1/2 Pulgadas

Para el cálculo de la velocidad real en la ecuación № 4 se determina con los valores

del caudal de bombeo y el diámetro de succión.

𝑸𝒃 𝑽𝒕𝒆

𝒕 𝒆𝒄𝒖 𝟏

𝑽𝒔𝒖𝒄 𝟒𝑸

𝝅𝑫𝒔𝟐 𝒆𝒄 𝟑

𝑽𝒔𝒖𝒄 𝟎 𝟎𝟕𝟐 𝒎 𝒔𝒆𝒈

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En la impulsión

Qb = 0,002 m3/s

V = 1,70 m/s Velocidad adoptada

Di = 0,039 m

Di = 0,048 m

Diámetro comercial adoptado

2 Pulgadas

Para el cálculo de la velocidad real en la ecuación № 5 se determina con los valores

del caudal de bombeo y el diámetro de impulsión.

.

Para establecer la sumergencia interviene el diámetro de succión en la ecuación № 6.

Para determinar las perdidas menores por accesorios “K” en la succión e impulsión en

la bomba tomamos los valores de la tabla № 1

Tabla № 1 – Tabla de valores para coeficientes de perdidas menores y accesorios.

Valores del coeficiente K para determinar las perdidas menores en accesorios

DIAMETROS 1/2 3/4 1 1 1/4 2 2 1/2 3 4

codo 90 0,81 0,75 0,69 0,66 0,57 0,54 0,53 0,51

codo 45 0,43 0,4 0,37 0,35 0,3 0,29 0,28 0,27

Válvula de compuerta 0,22 0,2 0,18 0,18 0,15 0,14 0,14 0,14

Válvula de globo 9,2 8,5 7,8 7,5 6,5 6,1 6 5,8

Válvula de mariposa 1,35 1,2 1,1 1 0,86 0,81 0,79 0,77

Válvula de bola 0,09 0,08 0,07 0,07 0,05 0,05 0,05 0,05

Válvula check o de retención 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1 1 0,94

Válvula de pie vertical 11,3 10,5 9,7 9,3 7,6 7,6 7,1 7,1

Tee normal 0,54 0,5 0,46 0,44 0,38 0,36 0,37 0,34

Tee con derivación 1,62 1,5 1,38 1,32 1,14 1,1 1,08 1,02

Entrada a un tanque 1 1 1 1 1 1 1 1

Salida de un tanque 0,78 0,78 0,78 0,78 0,78 0,78 0,78 0,78

Unión 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3

𝑽𝒊𝒎𝒑 𝟒𝑸

𝝅𝑫𝒊𝟐 𝒆𝒄𝒖 𝟓

𝑺 𝟐 𝟓 𝑫 + 𝟎 𝟏 𝒆𝒄𝒖 𝟔

𝑽𝒊𝒎𝒑 𝟏 𝟏𝟑 𝒎 𝒔𝒆𝒈

𝑺 𝟎 𝟐𝟓 𝒎

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En la tabla № 2 se obtuvieron los valores de las pérdidas por accesorios “Ks” en la

succión e impulsión, tomados de la tabla № 1.

Tabla № 2 – Valores de pérdidas por accesorios en succión e impulsión.

Para determinar las pérdidas menores y por fricción en la succión e impulsión se utiliza

la fórmula de Hazen Williams, criterios ya analizados en el CAPÍTULO II, así

obtenemos la ecuación № 7

+ + + + + +

hs = 3m Altura de la succión

hi = 13,68m Altura de la impulsión

Los valores que intervienen en la fórmula de Hazen Williams para establecer las

pérdidas por fricción en la succión y en la impulsión es la longitud total de la tubería en

cada uno de ellos, los diámetros ya calculados en el paso anterior y el coeficiente de

rug

osi

dad

.

ACCESORIOS No. D" Ks

SUCCION

VALVULA DE PIE 1 2 1/2 " 7,60

CODO 90 1 2 1/2 " 0,54

IMPULSION g№

ΣKs 8,14

D" Ki

TEE CON DERIVACION 1 2 " 1,14

VALVULA CHECK O RETENCION 1 2 " 1,10

VALVULA DE COMPUERTA 1 2 " 0,15

CODO 90 3 2 " 1,71

Σki 4,10

𝒉𝒇 𝒊𝒎𝒑 𝟏𝟎 𝟔𝟕𝟒𝑳𝒊𝑸𝟏 𝟖𝟓𝟐

𝑪𝟏 𝟖𝟓𝟐𝑫𝒊𝟒 𝟖𝟕𝟏 𝒆𝒄 𝟗

Perdidas por fricción de la impulsión

Li= 21.20 m Long total de impulsión

C= 140

D= 0.048 m

hfi (m)= 63636,732 Q1.852

𝒉𝒇 𝒔𝒖𝒄 𝟏𝟎 𝟔𝟕𝟒𝑳𝒔𝑸𝟏 𝟖𝟓𝟐

𝑪𝟏 𝟖𝟓𝟐𝑫𝒔𝟒 𝟖𝟕𝟏 𝒆𝒄 𝟖

Perdidas por fricción de la succión

Ls= 3.5 m Long total de succión

C= 140

D= 0.06 m

hfs (m)= 3543,165 Q1.852

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Los datos necesarios para emplear la fórmula de Hazen Williams para establecer las

pérdidas menores en la succión y en la impulsión son la sumatoria de las perdidas Ks

determinados en la tabla № 2, los diámetros

ya establecidos y el valor de la gravedad.

Para calcular la carga de velocidad se toma el valore del diámetro de impulsión y el

valor de la gravedad.

Establecidos los valores de las perdidas menores y por fricción en la succión e

impulsión en función del caudal se obtiene la ECUACION DE LA CURVA DEL

SISTEMA, en la cual se puede graficar las pérdidas totales versus el caudal, en donde

también se grafican los datos de funcionamiento de las bombas para el análisis según

el fabricante escogido, en este caso FLINT&WALLING.

+ + +

+ +

+

𝐡𝐦𝐬 𝟖𝚺𝐊𝐬𝐐𝟐

𝛑𝟐𝐠𝐃𝐬𝟒 𝒆𝒄 𝟏𝟎

Perdidas menores de la succión

g= 9.81 m/s2

ks= 8.14

D= 0.06 m

hms (m)= 51896,807 Q2

𝐡𝐦𝐢 𝟖𝚺𝐊𝐢𝐐𝟐

𝛑𝟐𝐠𝐃𝐢𝟒 𝒆𝒄 𝟏𝟏

Perdidas menores de la impulsión

g= 9.81 m/s2

ks= 4.10

D= 0.048 m

hmi (m)= 63817,552 Q2

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Se determina un intervalo de valores para el caudal en el cual esté inmerso el caudal

de bombeo, se escogió un intervalo de 0,5 L/seg.

Tabla № 3 - Valores de caudal y pérdidas totales para cada intervalo y datos para la

curva de las bombas según FLINT&WALLING.

Grafica Ht vs Caudal

Según la gráfica Ht vs Caudal la potencia de la bomba necesaria para abastecer de

agua potable al edificio es la bomba Jet CJ101 de 3HP, marca FLINT&WALLING

como se muestra en la figura № 1 y 2.

1.5 HP 2 HP 1 HP 3HP

H (m) H (m) H (m) H (m)

m3/s L/s m

0 0 16,68

0,001 0,50 16,76

0,001 1,00 17,00 28,96 24,99

0,002 1,50 17,37 27,43 23,47

0,002 2,00 17,88 26,21 21,34

0,003 2,50 18,52 24,38 30,78 18,29 51

0,003 3,00 19,29 22,25 28,65 14,94 50

0,004 3,50 20,19 20,42 26,52 10,67 49

0,004 4,00 21,21 17,68 23,47 45

0,005 4,50 22,37 12,00 20,12 42

0,005 5,00 23,64 16,61 40

0,006 5,50 25,04 14,28 35

0,006 6,00 26,56 12,37 33

DATOS PARA CURVAS DE LAS BOMBAS

SEGÚN EL FABRICANTE FLINT&WALLING

CAUDAL Ht

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Figura № 2 Figura № 1

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En esta sección se describirá el proceso de cálculo y las formulas empleadas en la

tabla № 4 hasta la tabla № 7 para determinar las pérdidas totales en cada piso del

edificio, para esta demostración se tomó el Nudo inicial 4 y el Nudo final 12 de la

Planta Baja. (Ver anexo № 3 al № 6)

DATOS:

Qmax posible= 0.6 L/s (Para la suma de caudales instantáneos ver anexo № 1)

Ks= 0, 518

D= 24, 20 mm

L= 7, 4 m

F= factor para edificios habitacionales= 2

n= número de aparatos entre el nudo inicial y final= 6 aparatos

PASO № 1

√ + ( + ( ))

PASO № 2 PASO № 4

Qmax probable= K. Qmax= 0.518(0.60) = 0.311 L/s

PASO № 3

PASO № 5 PASO № 6

+

+

PASO № 7

K= Tee 1”= 0.46

PASO № 8

PASO № 9

+

+

𝑵𝑹 𝑽 𝑫

𝒗

𝑥 −6

𝑵𝑹

𝒉𝒇 𝒇𝑳

𝑫 𝑽

𝟐𝒈

𝒉𝒇

𝒉𝒇

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Cálculo de diámetros para la tubería en bajantes.

Para la obtención de los diámetros de las bajantes se parte de las unidades de

descarga en cada bajante, luego se la multiplica por el número de pisos en este caso

el edificio tiene 4 plantas resultando el total de unidades de descarga en la bajante,

para calcular el caudal en dicha tubería se utiliza la ecuación № 15, ya obtenido el

caudal con la ecuación № 16 se determina el diámetro interior de la tubería y para

finalizar se adopta el diámetro comercial que se utilizará en cada bajante.

(

)

Tabla № 9 - Diámetros obtenidos en las bajantes de aguas servidas para el edificio.

BAJANTE UNIDADES DE

DESCARGA No. DE PISOS

UNIDADES DE DESCARGA

TOTAL CAUDAL

DIAMETRO INTERIOR

CALCULADO

DIAMETRO NOMINAL

ADOPTADO

UD l/s m mm

Unidades de descarga

acumuladas cada ramal.

No. de pisos x UD del ramal

Según la expresión

Q=0.1163 UD 0.6875

BAJ. No. 1 40 4 160 3,81 0,079 110

BAJ. No. 2 16 4 64 2,029 0,062 110

BAJ. No. 3 2 4 8 0,486 0,036 75

BAJ. No. 4 14 4 56 1,851 0,060 110

NOTA: El diámetro de la bajante no podrá ser menor al diámetro de los ramales horizontales que descarguen a la bajante.

A continuación se explicará la relación de r en la ecuación № 16

Interpretando la relación de determina que el fluido que pase por esta tubería

ocupará el 30% del diámetro interior de la bajante, esta relación siempre será una

constante para el cálculo del diámetro en las bajantes.

=0.3116

𝑛𝑑

83 𝑟

53

Despejando 𝑑 = ( 𝑛

0.3116 𝑟5

3 )

38

3

;𝑑 ; 𝑟 = 7

24

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CONCLUSIONES

Se determinó que para un edificio de 3 plantas en adelante se debe

implementar el sistema combinado de agua potable que respecta a un tanque

bajo o cisterna y a un tanque elevado.

Para estimar el volumen útil de consumo de agua se debe tomar en cuenta que

tan constante es el suministro de agua en la red pública, dependiendo de esto

se estable el volumen de almacenamiento.

Los diámetros mínimos establecidos en este sistema de agua potable son:

succión 2 ½ pulgadas, impulsión 2 pulgadas, distribuidor del tanque elevado 1

½ pulgada, la tubería que deriva a los ramales de 1 pulgada y en los ramales

de 3/4 de pulgada.

En el sistema de desagüe se estableció que el tirante del caudal circulante no

debe exceder el 75% del diámetro interior en la tubería, si esto sucediera se

debe tomar un diámetro mayor al escogido.

En las bajantes se determinó que la relación de áreas de agua transportada

debe ser 7/24 (30%) el cual es el área máxima ocupada por el anillo de agua

ya que está comprobado que el fluido se transporta pegada a la pared del tubo

y la relación 17/24 (70%) del área total es ocupada por el aire.

Se debe implementar la red de tubería de ventilación la cual debe ser hasta la

mitad del diámetro establecido en las bajantes para contrarrestar el golpe de

ariete el cual se produce al utilizar el excusado.

REFERENCIAS

(1) Servicios de entrega y Diseño para Potable Agua en Edificios Water Resources

in the Built Environment: Management Issues and Solutions, First Edition.

Edited by Colin A. Booth and Susanne M. Charlesworth. © 2014 John Wiley &

Sons, Ltd. Published 2014 by John Wiley & Sons, Ltd.

(2) Contaminantes emergentes en superficie aguas y su relevancia para la

producción de agua potable en Europa ISSN 1943-815X print/ISSN 1943-8168

online Ó 2010 Taylor & Francis DOI: 10.1080/1943815X.2010.511648

http://www.informaworld.com *Email: [email protected]

(3) Materiales Avanzados de Investigación de volumen 518-523 edición 2012 Cao ,

Shuang Mei - En El Agua - ahorro de Abastecimiento de Agua y Drenaje de

Edificios All rights reserved. No part of contents of this paper may be

reproduced or transmitted in any form or by any means without the written

permission of Trans Tech Publications, www.ttp.net. (ID: 145.94.211.194, TU

Delft, Delft, Netherlands-08/05/15,12:13:29)

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(4) Construcción y Medio Ambiente Volumen 16 Número 4 1 mil novecientos

ochenta y uno Sukesh Kumar Sharma ; S.P. Chakrabarti ; P. Khanna - Modelo

de análisis para sistema de drenaje parcialmente ventilado

(5) Carga Punta simultánea de Drenaje. Sistema de Multlstorey Edificios

Residenciales. Sistema intermitente de Abastecimiento de Agua S. P.

CHAKRABARTI, SUDESH K U M A SHARMA R, SURESH K U M A SHARMA

R, Instituto Central de Investigación de construcción , Roorke 247 672, India.

Héctor Alfonzo Rodríguez Días, Diseños Hidráulicos Sanitarios y de gas en edificios, editorial Escuela Colombiana de Ingeniería, Primera edición, mayo del 2005.

Juan G. Saldarriaga V. Profesor de ingeniería hidráulica Universidad de los Andes, Revisión técnica Germán R. Santos G. Profesor titular Escuela Colombiana de ingeniería, edición 1998

Rafael Pérez Carmona, Instalaciones Hidrosanitarios y de gas para

edificaciones, Sexta Edición, 2010.

Rodríguez Mariano, Instalaciones Sanitarias para edificios (fontanería y

saneamiento).

“NORMATIVA ECUATORIANA DE LA CONSTRUCCIÓN” (NEC- 11), Capítulo

16: Norma hidrosanitaria NHE agua.

http://www.BookSC.com

ANEXOS

Planos tipo de cada uno de los diseños elaborados en el presente trabajo practico.

Los planos de cada uno de los diseños que van a ser expuestos a continuación de

este tema son:

Diseños arquitectónicos del proyecto

Diseño del sistema de agua fría.

Diseño del sistema de aguas servidas.

Diseño de la cisterna.

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Instalación de agua fría sanitaria

La instalación de fontanería de agua fría del edificio empieza a partir de la acometida

que proviene de la red de distribución pública y termina en la cisterna o recipiente-bajo

del edificio, se encuentra ubicada en el patio posterior del edificio en estudio.

Consumo de agua

Para determinar el consumo de agua en el edificio del presente proyecto se ha tomado

en cuenta los caudales mínimos de suministro por aparato sanitario y la dotación

según el uso de este, que establecen las Normas NEC capítulo 16.

Anexo № 1 - Demandas de caudales, presiones y diámetros en aparatos de consumo

Fuent

e:

NOR

MAS

NEC

CAP 16

Anexo № 2 - Dotación para edificaciones de uso específico.

Fuente

:

NORM

AS

NEC

CAP 1

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ANEXO № 3 - TABLA № 4 - CALCULO DE DISTRIBUCIÓN DE CAUDALES DE AGUA POTABLE EN LA TERRAZA

Para calcular la presión de piso en la ecuación № 14 interviene la altura de piso, la altura del aparato y la sumatoria de las pérdidas totales en

el trayecto escogido.

1 2 0,10 1,000 0,100 18,760 0,360 0,700 6733,400 0,035 0,009 0,750 0,005 0,014

3 2 0,10 1,000 0,100 18,760 0,360 1,500 6733,400 0,035 0,018 0,750 0,005 0,023

2 4 0,20 1,038 0,208 24,200 0,450 2,300 10857,428 0,030 0,030 0,460 0,005 0,035

8 7 0,10 1,000 0,100 18,760 0,360 1,000 6733,400 0,035 0,012 0,750 0,005 0,017

9 7 0,15 1,000 0,150 18,760 0,540 1,300 10100,100 0,031 0,032 0,750 0,011 0,043

7 5 0,25 1,038 0,260 18,760 0,940 1,000 17581,655 0,027 0,064 0,500 0,023 0,087

6 5 0,10 1,000 0,100 18,760 0,360 0,600 6733,400 0,035 0,007 0,750 0,005 0,012

5 4 0,35 0,761 0,266 24,200 0,580 2,000 13994,018 0,028 0,040 0,460 0,008 0,048

4 10 0,55 0,568 0,312 24,200 0,680 3,200 16406,780 0,027 0,085 0,460 0,011 0,096

11 10 0,20 1,000 0,200 18,760 0,720 5,500 13466,800 0,029 0,223 1,500 0,040 0,263

10 12 0,75 0,518 0,389 24,200 0,850 10,700 20508,475 0,026 0,420 0,460 0,017 0,437

ΣhT 1,074

ps = 3,06 0,8 0,581

ps = 1,6785

Velocidad (m/s)Longitud

(m)

Numero de

Reynold Nrf hf k

TERRAZA

NUDO

INICIAL

NUDO

FINAL

Q.MAX

POSIBLE Ks

Q.MAX

PROBABLE hL hT

Diametro

ɸ (mm)

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ANEXO № 4 - TABLA № 5 - CALCULO DE DISTRIBUCION DE CAUDALES DE AGUA POTABLE EN LA SEGUNDA PLANTA

1 2 0,2 1,000 0,200 18,760 0,720 1,000 13466,800 0,029 0,040 0,750 0,020 0,060

3 2 0,1 1,000 0,100 18,760 0,360 0,800 6733,400 0,035 0,010 0,750 0,005 0,015

4 2 0,1 1,000 0,100 18,760 0,360 1,000 6733,400 0,035 0,012 0,750 0,005 0,017

2 5 0,4 0,761 0,305 24,200 0,660 6,800 15924,227 0,027 0,172 0,440 0,010 0,182

10 8 0,1 1,000 0,100 18,760 0,360 1,400 6733,400 0,035 0,017 1,500 0,010 0,027

9 8 0,1 1,000 0,100 18,760 0,360 0,400 6733,400 0,035 0,005 0,750 0,005 0,010

8 6 0,2 1,038 0,208 24,200 0,450 1,000 10857,428 0,030 0,013 0,460 0,005 0,018

7 6 0,2 1,000 0,200 18,760 0,720 0,400 13466,800 0,029 0,016 0,750 0,020 0,036

6 5 0,4 0,761 0,305 24,200 0,660 1,000 15924,227 0,027 0,025 0,460 0,010 0,035

5 11 0,8 0,518 0,415 24,200 0,900 1,100 21714,855 0,025 0,048 0,460 0,019 0,067

20 18 0,2 1,000 0,200 18,760 0,720 1,200 13466,800 0,029 0,049 0,750 0,020 0,069

19 18 0,1 1,000 0,100 18,760 0,360 1,200 6733,400 0,035 0,015 0,750 0,005 0,020

18 16 0,3 1,038 0,311 24,200 0,680 1,200 16406,780 0,027 0,032 0,460 0,011 0,043

17 16 0,1 1,000 0,100 18,760 0,360 1,200 6733,400 0,035 0,015 0,750 0,005 0,020

16 14 0,4 0,761 0,305 24,200 0,660 4,100 15924,227 0,027 0,103 0,460 0,010 0,113

15 14 0,2 1,000 0,200 18,760 0,720 2,800 13466,800 0,029 0,113 0,750 0,020 0,133

14 12 0,6 0,640 0,384 24,200 0,830 6,000 20025,922 0,026 0,226 1,150 0,040 0,266

13 12 0,2 1,000 0,200 18,760 0,720 2,000 13466,800 0,029 0,081 0,750 0,020 0,101

12 11 0,8 0,568 0,454 24,200 0,990 4,000 23886,341 0,025 0,205 0,690 0,034 0,239

11 21 1,6 0,398 0,636 24,200 1,380 2,500 33296,112 0,023 0,231 0,460 0,045 0,276

27 25 0,1 1,000 0,100 18,760 0,360 2,700 6733,400 0,035 0,033 1,500 0,010 0,043

26 25 0,2 1,000 0,200 18,760 0,720 0,400 13466,800 0,029 0,016 0,750 0,020 0,036

25 23 0,3 1,038 0,311 24,200 0,680 0,900 16406,780 0,027 0,024 0,460 0,011 0,035

24 23 0,1 1,000 0,100 18,760 0,360 0,300 6733,400 0,035 0,004 0,750 0,005 0,009

23 22 0,4 0,761 0,305 24,200 0,660 0,800 15924,227 0,027 0,020 0,460 0,010 0,030

28 22 0,2 1,000 0,200 18,760 0,720 9,000 13466,800 0,029 0,364 1,500 0,040 0,404

22 21 0,6 0,640 0,384 24,200 0,830 3,000 20025,922 0,026 0,113 0,460 0,016 0,129

21 29 2,2 0,353 0,776 24,200 1,690 5,000 40775,673 0,022 0,661 0,690 0,100 0,761

ΣhT 3,193

ps = 6,12 2 1,768

ps = 2,352

SEGUNDA PLANTA

NUDO

INICIAL

NUDO

FINAL

Q.MAX

POSIBLE Ks

Q.MAX

PROBABLE

Diametro

ɸ (mm)Velocidad (m/s)

Longitud

(m)

Numero de

Reynold Nrf hf k hL hT

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ANEXO № 5 - TABLA № 6 - CALCULO DE DISTRIBUCION DE CAUDALES DE AGUA POTABLE EN LA PRIMERA PLANTA

1 2 0,2 1,000 0,200 18,760 0,720 1,000 13466,800 0,029 0,040 0,750 0,020 0,060

3 2 0,1 1,000 0,100 18,760 0,360 0,800 6733,400 0,035 0,010 0,750 0,005 0,015

4 2 0,1 1,000 0,100 18,760 0,360 1,000 6733,400 0,035 0,012 0,750 0,005 0,017

2 5 0,4 0,761 0,305 24,200 0,660 6,800 15924,227 0,027 0,172 0,440 0,010 0,182

10 8 0,1 1,000 0,100 18,760 0,360 1,400 6733,400 0,035 0,017 1,500 0,010 0,027

9 8 0,1 1,000 0,100 18,760 0,360 0,400 6733,400 0,035 0,005 0,750 0,005 0,010

8 6 0,2 1,038 0,208 24,200 0,450 1,000 10857,428 0,030 0,013 0,460 0,005 0,018

7 6 0,2 1,000 0,200 18,760 0,720 0,400 13466,800 0,029 0,016 0,750 0,020 0,036

6 5 0,4 0,761 0,305 24,200 0,660 1,000 15924,227 0,027 0,025 0,460 0,010 0,035

5 11 0,8 0,518 0,415 24,200 0,900 1,100 21714,855 0,025 0,048 0,460 0,019 0,067

20 18 0,2 1,000 0,200 18,760 0,720 1,200 13466,800 0,029 0,049 0,750 0,020 0,069

19 18 0,1 1,000 0,100 18,760 0,360 1,200 6733,400 0,035 0,015 0,750 0,005 0,020

18 16 0,3 1,038 0,311 24,200 0,680 1,200 16406,780 0,027 0,032 0,460 0,011 0,043

17 16 0,1 1,000 0,100 18,760 0,360 1,200 6733,400 0,035 0,015 0,750 0,005 0,020

16 14 0,4 0,761 0,305 24,200 0,660 4,100 15924,227 0,027 0,103 0,460 0,010 0,113

15 14 0,2 1,000 0,200 18,760 0,720 2,800 13466,800 0,029 0,113 0,750 0,020 0,133

14 12 0,6 0,640 0,384 24,200 0,830 6,000 20025,922 0,026 0,226 1,150 0,040 0,266

13 12 0,2 1,000 0,200 18,760 0,720 2,000 13466,800 0,029 0,081 0,750 0,020 0,101

12 11 0,8 0,568 0,454 24,200 0,990 4,000 23886,341 0,025 0,205 0,690 0,034 0,239

11 21 1,6 0,398 0,636 24,200 1,380 2,500 33296,112 0,023 0,231 0,460 0,045 0,276

27 25 0,1 1,000 0,100 18,760 0,360 2,700 6733,400 0,035 0,033 1,500 0,010 0,043

26 25 0,2 1,000 0,200 18,760 0,720 0,400 13466,800 0,029 0,016 0,750 0,020 0,036

25 23 0,3 1,038 0,311 24,200 0,680 0,900 16406,780 0,027 0,024 0,460 0,011 0,035

24 23 0,1 1,000 0,100 18,760 0,360 0,300 6733,400 0,035 0,004 0,750 0,005 0,009

23 22 0,4 0,761 0,305 24,200 0,660 0,800 15924,227 0,027 0,020 0,460 0,010 0,030

28 22 0,2 1,000 0,200 18,760 0,720 9,000 13466,800 0,029 0,364 1,500 0,040 0,404

22 21 0,6 0,640 0,384 24,200 0,830 3,000 20025,922 0,026 0,113 0,460 0,016 0,129

21 29 2,2 0,353 0,776 24,200 1,690 5,000 40775,673 0,022 0,661 0,690 0,100 0,761

ΣhT 3,193

ps = 9,18 2 1,768

ps = 5,412

hThLQ.MAX

PROBABLE

Diametro

ɸ (mm)Velocidad (m/s)

Longitud

(m)

Numero de

Reynold Nrf hf k

PRIMERA PLANTA

NUDO

INICIAL

NUDO

FINAL

Q.MAX

POSIBLE Ks

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ANEXO № 6 - TABLA № 7 - CALCULO DE DISTRIBUCION DE CAUDALES DE AGUA POTABLE EN LA PLANTA BAJA

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v= 0,000001003

ԑ= 0,0015

1 2 0,1 1,000 0,100 18,760 0,360 1,300 6733,400 0,035 0,016 1,500 0,010 0,026

3 2 0,1 1,000 0,100 18,760 0,360 1,200 6733,400 0,035 0,015 0,750 0,005 0,020

2 4 0,2 1,038 0,208 24,200 0,450 5,400 10857,428 0,030 0,070 0,460 0,005 0,075

11 9 0,1 1,000 0,100 18,760 0,360 0,700 6733,400 0,035 0,009 0,750 0,005 0,014

10 9 0,1 1,000 0,100 18,760 0,360 0,800 6733,400 0,035 0,010 0,750 0,005 0,015

9 5 0,2 1,038 0,208 24,200 0,450 4,600 10857,428 0,030 0,060 0,460 0,005 0,065

8 6 0,1 1,000 0,100 18,760 0,360 0,700 6733,400 0,035 0,009 0,750 0,005 0,014

7 6 0,1 1,000 0,100 18,760 0,360 0,800 6733,400 0,035 0,010 0,750 0,005 0,015

6 5 0,2 1,038 0,208 24,200 0,450 0,500 10857,428 0,030 0,006 0,460 0,005 0,011

5 4 0,4 0,640 0,256 24,200 0,560 0,500 13511,466 0,029 0,009 0,460 0,007 0,016

4 12 0,6 0,518 0,311 24,200 0,680 7,400 16406,780 0,027 0,197 0,460 0,011 0,208

15 13 0,1 1,000 0,100 18,760 0,360 1,600 6733,400 0,035 0,020 1,500 0,010 0,030

14 13 0,1 1,000 0,100 18,760 0,360 1,100 6733,400 0,035 0,013 0,750 0,005 0,018

13 12 0,2 1,038 0,208 24,200 0,450 5,300 10857,428 0,030 0,069 1,150 0,012 0,081

12 16 0,8 0,454 0,364 24,200 0,790 1,000 19060,818 0,026 0,035 0,460 0,015 0,050

19 17 0,1 1,000 0,100 18,760 0,360 0,700 6733,400 0,035 0,009 0,750 0,005 0,014

18 17 0,1 1,000 0,100 18,760 0,360 1,100 6733,400 0,035 0,013 0,750 0,005 0,018

17 16 0,2 1,038 0,208 24,200 0,450 1,300 10857,428 0,030 0,017 0,460 0,005 0,022

16 20 1 0,413 0,413 24,200 0,900 1,000 21714,855 0,025 0,043 0,460 0,019 0,062

23 21 0,1 1,000 0,100 18,760 0,360 0,500 6733,400 0,035 0,006 0,750 0,005 0,011

22 21 0,1 1,000 0,100 18,760 0,360 1,200 6733,400 0,035 0,015 0,750 0,005 0,020

21 20 1,2 0,384 0,461 24,200 1,000 3,500 24127,617 0,025 0,183 1,150 0,059 0,242

ΣhT 1,0446

ps = 12,78 0,8 0,420

ps = 11,56

PLANTA BAJANUDO

INICIAL

NUDO

FINAL

Q.MAX

POSIBLE Ks

Q.MAX

PROBABLE

Diametro

ɸ (mm)Velocidad (m/s)

Longitud

(m)

Numero de

Reynold Nrf hf k hL hT

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NOMINAL INTERIORVELOCIDAD

(V)

AREA

HIDRAULIC

A

CAUDA

L (Q)q/Q v/V d/D v

l/s mm m/s m2 l/s m/s mm mm

UD segun

la cantidad

de

aparatos

sanitarios

Segun la

expresion

Q=0.1163

UD 0.6875

Entre 2 y 3

%

Denomin

acion

comercia

l

Diametro

interior

Segun la

Formula

Manning

V=1/n

(Dint/4)2/3

S1/2

A=1/4πDint2 Q=V A

q max.

probable/

Q tubo

lleno

Vel tub

parcialment

e lleno /

Vel. Tubo

lleno

Tirante/D

iametro

Velocida

d tubo

parcialme

nte

lleno=v/V

x Vel.

Tubo

Altura

lamina

agua

suponien

do flujo

uniforme

Diametr

o interior

multiplic

ado por

0.75

El valor de 0.75

D debe ser

siempre mayor

a d

WC LM 3 3 0,248 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,03 0,386 0,131 0,40 13,83 79,20 0,17

LM WC1 1 4 0,302 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,03 0,386 0,131 0,40 13,83 79,20 0,17

WC1 A 3 7 0,443 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,05 0,445 0,169 0,46 17,85 79,20 0,23

LM URIN 1 1 0,116 2 50 46,4 0,604 0,0017 1,021 0,11 0,553 0,253 0,33 11,74 34,80 0,34

URIN A 1 2 0,187 2 50 46,4 0,604 0,0017 1,021 0,18 0,625 0,317 0,38 14,71 34,80 0,42

A BAJ 7 9 0,527 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,06 0,445 0,169 0,46 17,85 79,20 0,23

LP BAJ1 1 10 0,566 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,06 0,445 0,169 0,46 17,85 79,20 0,23

LP LM 1 1 0,116 2 50 46,4 0,604 0,0017 1,021 0,11 0,553 0,253 0,33 11,74 34,80 0,34

LM WC 1 2 0,187 2 50 46,4 0,604 0,0017 1,021 0,18 0,625 0,317 0,38 14,71 34,80 0,42

WC DUCHA 3 5 0,352 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,04 0,419 0,152 0,44 16,05 79,20 0,20

DUCHA BAJ2 3 8 0,486 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,05 0,445 0,169 0,46 17,85 79,20 0,23

LP BAJ3 1 1 0,116 2 75 71 0,802 0,0040 3,176 0,04 0,419 0,152 0,34 10,79 53,25 0,20

LM WC 1 1 0,116 2 50 46,4 0,604 0,0017 1,021 0,11 0,553 0,253 0,33 11,74 34,80 0,34

WC DUCHA 3 4 0,302 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,03 0,386 0,131 0,40 13,83 79,20 0,17

DUCHA BAJ4 3 7 0,443 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,05 0,445 0,169 0,46 17,85 79,20 0,23

LM B 1 1 0,116 2 50 46,4 0,604 0,0017 1,021 0,11 0,553 0,253 0,33 11,74 34,80 0,34

WC B 3 4 0,302 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,03 0,386 0,131 0,40 13,83 79,20 0,17

B DUCHA 4 4 0,302 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,03 0,386 0,131 0,40 13,83 79,20 0,17

DUCHA BAJ1 3 7 0,443 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,05 0,445 0,169 0,46 17,85 79,20 0,23

LP WC 1 1 0,116 2 50 46,4 0,604 0,0017 1,021 0,11 0,553 0,253 0,33 11,74 34,80 0,34

WC LM 3 4 0,302 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,03 0,386 0,131 0,40 13,83 79,20 0,17

LM DUCHA 1 5 0,352 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,04 0,419 0,152 0,44 16,05 79,20 0,20

DUCHA BAJ1 3 8 0,486 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,05 0,445 0,169 0,46 17,85 79,20 0,23

LP LM 1 1 0,116 2 50 46,4 0,604 0,0017 1,021 0,11 0,553 0,253 0,33 11,74 34,80 0,34

LM WC 1 2 0,187 2 50 46,4 0,604 0,0017 1,021 0,18 0,625 0,317 0,38 14,71 34,80 0,42

WC DUCHA 3 5 0,352 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,04 0,419 0,152 0,44 16,05 79,20 0,20

DUCHA BAJ2 3 16 0,782 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,09 0,523 0,228 0,55 24,08 79,20 0,30

LP BAJ3 1 2 0,187 2 75 71 0,802 0,0040 3,176 0,06 0,445 0,169 0,36 12,00 53,25 0,23

LM WC 1 1 0,116 2 50 46,4 0,604 0,0017 1,021 0,11 0,553 0,253 0,33 11,74 34,80 0,34

WC DUCHA 3 4 0,302 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,03 0,386 0,131 0,40 13,83 79,20 0,17

DUCHA BAJ4 3 14 0,714 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,08 0,506 0,215 0,53 22,70 79,20 0,29

LM B 1 1 0,116 2 50 46,4 0,604 0,0017 1,021 0,11 0,553 0,253 0,33 11,74 34,80 0,34

WC B 3 4 0,302 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,03 0,386 0,131 0,40 13,83 79,20 0,17

B DUCHA 4 4 0,302 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,03 0,386 0,131 0,40 13,83 79,20 0,17

DUCHA BAJ1 3 14 0,714 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,08 0,506 0,215 0,53 22,70 79,20 0,29

LP WC 1 1 0,116 2 50 46,4 0,604 0,0017 1,021 0,11 0,553 0,253 0,33 11,74 34,80 0,34

WC LM 3 4 0,302 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,03 0,386 0,131 0,40 13,83 79,20 0,17

LM DUCHA 1 5 0,352 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,04 0,419 0,152 0,44 16,05 79,20 0,20

DUCHA BAJ1 3 16 0,782 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,09 0,523 0,228 0,55 24,08 79,20 0,30

BAJ2 CAJA1 16 16 0,782 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,09 0,523 0,228 0,55 24,08 79,20 0,30

WC LM 3 3 0,248 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,03 0,386 0,131 0,40 13,83 79,20 0,17

LM CAJA1 1 4 0,302 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,03 0,386 0,131 0,40 13,83 79,20 0,17

CAJA1 CAJA7 20 20 0,912 2 160 153,6 1,341 0,0185 24,856 0,04 0,419 0,152 0,56 23,35 115,20 0,20

LM WC 1 1 0,116 2 50 46,4 0,604 0,0017 1,021 0,11 0,553 0,253 0,33 11,74 34,80 0,34

WC CAJA2 3 4 0,302 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,03 0,386 0,131 0,40 13,83 79,20 0,17

LM WC 1 1 0,116 2 50 46,4 0,604 0,0017 1,021 0,11 0,553 0,253 0,33 11,74 34,80 0,34

WC CAJA2 3 4 0,302 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,03 0,386 0,131 0,40 13,83 79,20 0,17

CAJA2 CAJA3 8 8 0,486 2 160 153,6 1,341 0,0185 24,856 0,02 0,344 0,108 0,46 16,59 115,20 0,14

CAJA3 CAJA5 8 8 0,486 2 160 153,6 1,341 0,0185 24,856 0,02 0,344 0,108 0,46 16,59 115,20 0,14

BAJ1 CAJA4 40 40 1,469 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,16 0,614 0,307 0,64 32,42 79,20 0,41

LM WC 1 1 0,116 2 50 46,4 0,604 0,0017 1,021 0,11 0,553 0,253 0,33 11,74 34,80 0,34

WC CAJA4 3 4 0,302 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,03 0,386 0,131 0,40 13,83 79,20 0,17

BAJ4 CAJA4 14 14 0,714 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,08 0,506 0,215 0,53 22,70 79,20 0,29

CAJA4 CAJA5 58 58 1,896 2 160 153,6 1,341 0,0185 24,856 0,08 0,506 0,215 0,68 33,02 115,20 0,29

LM WC 1 1 0,116 2 50 46,4 0,604 0,0017 1,021 0,11 0,553 0,253 0,33 11,74 34,80 0,34

WC CAJA5 3 4 0,302 2 110 105,6 1,045 0,0088 9,153 0,03 0,386 0,131 0,40 13,83 79,20 0,17

BAJ3 CAJA5 2 2 0,187 2 50 46,4 0,604 0,0017 1,021 0,18 0,625 0,317 0,38 14,71 34,80 0,42

CAJA5 CAJA6 72 72 2,2 2 160 153,6 1,341 0,0185 24,856 0,09 0,523 0,228 0,70 35,02 115,20 0,30

CAJA6 CAJA7 72 72 2,2 2 160 153,6 1,341 0,0185 24,856 0,09 0,523 0,228 0,70 35,02 115,20 0,30

CAJA7 SALIDA 92 92 2,604 2 160 153,6 1,341 0,0185 24,856 0,10 0,539 0,241 0,72 37,02 115,20 0,32

TUBO PARCIALMENTE LLENODIAMETRO (D) TUBO LLENO

PENDIENT

E (S) (%)

CAUDAL

MAXIMO

PROBABLE

(q)

TIRANT

E

NORMA

L (d)

0.75 X

D

SEGUNDO PISO ALTO

PRIMER PISO ALTO

PLANTA BAJA

OBSERVACIO

NES

Unidades

de

Descarga

o Hunter

(UD)

acumulad

Unidade

s de

Descarg

a UD

parcial

Nudo

inicial

Nudo

final

TERRAZA

ANEXO № 7 - TABLA № 8 - Calculo de los diámetros de la tubería en la red de aguas servidas

Page 34: AGRADECIMIENTO - Repositorio Digital de la …repositorio.utmachala.edu.ec/bitstream/48000/4958/1/TTUAIC_2015_IC... · CAPITULO 1 INTRODUCCIÓN En el presente proyecto se realizará