Cálculos hidráulicos de rociadores área comercial

Tuberías a utilizar

Tubería de succión: 4”

Tubería de descarga: 4”

Tubería principal: 2”, 2 ½” y, 2 ½”

Ramales: 1 ½”

Factor k del rociador: 80

Presión: 0.35

Calculo del número de rociadores a accionar

El riesgo del área es riesgo ordinario tipo II

Circuito Tramo Caudal Q

(L/Min)

Diámetro

Velocidad

m/seg

Longitud

equivalente

LE (m)

Longitud de

tubería

(m)

Longitud

total

(m)

J bar/m

PI

Presión inicial

(Bar)

PF

Presión

final (Bar)

Factor K

Rociador

1

A-B 47.32 1 ½ pulg

0.6 2.15 3.22 537 0.35 0.3578 80 41.3 mm

B-C 47.32 1 ½ pulg

1.18 3.35 3.22 657 0.3578 0.3927 80 95.17 41.3 mm

C-D 95.17 1 ½ pulg

1.81 3.35 322 6.7 0.01163 0.3927 0.4691 80 145.30 41.3 mm

D-E 145.30 1 ½ pulg

2.50 4.25 11.24 115.49 0.02103 0.4691 0.7949 80 200.09 41.3 mm

TRAMO

COMUN E-F 200.9

2 pulg

1.51 2.71 3.72 6.43 079.49 0.8350 ----------------

53 mm

2

A1-B1 47.32 1 ½ pulg

0.6 2.15 3.22 537 0.35 0.3578 80 41.3 mm

B1-C1

47.32 1 ½ pulg 1.18 3.35 3.22 657 0.3578 0.3927 80

95.17 41.3 mm

C1-D1 95.17 1 ½ pulg

1.81 3.35 322 6.7 0.01163 0.3927 0.4691 80 145.30 41.3 mm

D1-F 145.30 1 ½ pulg

2.50 4.25 11.24 115.49 0.02103 0.4691 0.7949 80 200.09 41.3 mm

TRAMO

COMUN F-G 405.164

2 ½”

1.81 5.09 3.72 8.81 0.8350 0.8916 -----------

68.8mm

3

A2-B2 47.32 1 ½ pulg

0.6 2.15 3.22 537 0.35 0.3578 80 41.3 mm

B2-C2

47.32 1 ½ pulg 1.18

3.35 3.22 657 0.3578 0.3927 80

95.17 41.3 mm

C2-D2 95.17 1 ½ pulg

1.81 3.35 322 6.7 0.01163 0.3927 0.4691 80 145.30 41.3 mm

D2-G 145.30 1 ½ pulg

2.50 4.25 11.24 115.49 0.02103 0.4691 0.7949 80 200.09 41.3 mm

Circuito Tramo Caudal Q Diámetro Velocidad Longitud Longitud de Longitud J bar/m PI PF Factor K

(L/Min) m/seg equivalente

LE (m)

tubería

(m)

total

(m)

Presión inicial

(Bar)

Presión

final (Bar)

Rociador

TRAMO

COMUN

G-H 1167.72 4”

2.22 26.35 44.12 70.47 0.8916 1.29 ------- 105,3mm

H-I 1167.72 4”

2.22 16.8 51.37 101.34 1.2978 1.6904 ------- 105,3mm

I-J 1167.72 4”

2.22 36.3 8.04 44.34 1.6904 1.9457 ------- 105,3mm

Circuito I

Tramo A-B

Algunos datos

P: 0.35

Factor K: 80

de tubería: 43.1 mm

C= 120 acero galvanizado

Determinamos caudal

√

Dónde:

P: a la presión.

K: factor K del rociador

√

⁄

Llevamos de mm a m

Determinamos de velocidad

Dónde:

Transformamos al caudal ⁄ a

⁄ :

⁄

⁄

Evaluamos el área

Evaluamos la velocidad:

⁄

⁄

Determinamos L total

Determinamos J de Hazen – Williams

⁄

Evaluamos la presión final

(

)

Cantidad Accesorio Equivalencia en metros

1 Tee Recta Ø 1 ½” 0.45

1 Codo 90o Ø 1 ½” 1.2

1 Reducción Ø 1 ½” 0.5

Σ L Total = 2.15

Se ubica dentro del

rango que establece la

Norma Sanitaria 4044

Tramo B-C

de tubería: 43.1 mm

√ √

Sumatorio de caudales tramo A-B y B-C:

⁄

Transformación del caudal ⁄ a

⁄ :

⁄

⁄

Evaluamos el área

Evaluamos la velocidad:

⁄

⁄

Longitud equivalente:

Cantidad Accesorio Equivalencia en metros

1 Tee bifurcación Ø 1 ½” 2.4

1 Reducción Ø 1 ½” 0.5

1 Tee recta Ø 1 ½” 0.45

Σ L Total = 3.35

Se ubica dentro del

rango que establece la

Norma Sanitaria 4044

Determinamos L total

Determinamos J de Hazen – Williams

⁄

Evaluamos la presión final

(

)

Tramo C-D

de tubería: 43.1 mm

√ √

Sumatorio de caudales tramo B-C y C-D:

⁄

Transformación del caudal ⁄ a

⁄ :

⁄

⁄

Evaluamos el área

Evaluamos la velocidad:

⁄

⁄

Longitud equivalente:

Cantidad Accesorio Equivalencia en metros

1 Tee bifurcación Ø 1 ½” 2.4

1 Reducción Ø 1 ½” 0.5

1 Tee recta Ø 1 ½” 0.45

Σ L Total = 3.35

Determinamos L total

Determinamos J de Hazen – Williams

⁄

Evaluamos la presión final

(

)

Tramo D-E

de tubería: 43.1 mm

√ √

Se ubica dentro del

rango que establece la

Norma Sanitaria 4044

Sumatorio de caudales tramo C-D y D-E:

⁄

Transformación del caudal ⁄ a

⁄ :

⁄

⁄

Evaluamos el área

Evaluamos la velocidad:

⁄

⁄

Longitud equivalente:

Cantidad Accesorio Equivalencia en metros

1 Tee bifurcación Ø 1 ½” 2.4

1 Reducción Ø 1 ½” 0.5

3 Tee recta Ø 1 ½” 0.45

Σ L Total = 4.25

Determinamos L total

Determinamos J de Hazen – Williams

Se ubica dentro del

rango que establece la

Norma Sanitaria 4044

⁄

Evaluamos la presión final

(

)

Tramo común E-F

de tubería: 53 mm

⁄ por qué no hay boquillas de descarga

Transformación del caudal ⁄ a

⁄ :

⁄

⁄

Evaluamos el área

Evaluamos la velocidad:

⁄

⁄

Se ubica dentro del

rango que establece la

Norma Sanitaria 4044

Longitud equivalente:

Cantidad Accesorio Equivalencia en metros

1 Codo de 90º Ø 2” 1.5

1 Reducción Ø 2” 0.61

2 Tee recta Ø 2” 0.6

Σ L Total = 2.71

Determinamos L total

Determinamos J de Hazen – Williams

⁄

Evaluamos la presión final

(

)

Circuito II

Tramo A1-B1

Algunos datos

P: 0.35

Factor K: 80

de tubería: 43.1 mm

C= 120 acero galvanizado

Determinamos caudal

√

Dónde:

P: a la presión.

K: factor K del rociador

√

⁄

Llevamos de mm a m

Determinamos de velocidad

Dónde:

Transformamos al caudal ⁄ a

⁄ :

⁄

⁄

Evaluamos el área

Evaluamos la velocidad:

⁄

⁄

Se ubica dentro del

rango que establece la

Norma Sanitaria 4044

Determinamos L total

Determinamos J de Hazen – Williams

⁄

Evaluamos la presión final

(

)

Tramo B1-C1

de tubería: 43.1 mm

√ √

Sumatorio de caudales tramo A1-B1 y B1-C1:

⁄

Cantidad Accesorio Equivalencia en metros

1 Tee Recta Ø 1 ½” 0.45

1 Codo 90o Ø 1 ½” 1.2

1 Reducción Ø 1 ½” 0.5

Σ L Total = 2.15

Transformación del caudal ⁄ a

⁄ :

⁄

⁄

Evaluamos el área

Evaluamos la velocidad:

⁄

⁄

Longitud equivalente:

Cantidad Accesorio Equivalencia en metros

1 Tee bifurcación Ø 1 ½” 2.4

1 Reducción Ø 1 ½” 0.5

1 Tee recta Ø 1 ½” 0.45

Σ L Total = 3.35

Determinamos L total

Determinamos J de Hazen – Williams

Se ubica dentro del

rango que establece la

Norma Sanitaria 4044

⁄

Evaluamos la presión final

(

)

Tramo C1-D1

de tubería: 43.1 mm

√ √

Sumatorio de caudales tramo B1-C1 y C1-D1:

⁄

Transformación del caudal ⁄ a

⁄ :

⁄

⁄

Evaluamos el área

Evaluamos la velocidad:

⁄

⁄

Se ubica dentro del

rango que establece la

Norma Sanitaria 4044

Longitud equivalente:

Cantidad Accesorio Equivalencia en metros

1 Tee bifurcación Ø 1 ½” 2.4

1 Reducción Ø 1 ½” 0.5

1 Tee recta Ø 1 ½” 0.45

Σ L Total = 3.35

Determinamos L total

Determinamos J de Hazen – Williams

⁄

Evaluamos la presión final

(

)

Tramo D1-F

de tubería: 43.1 mm

√ √

Sumatorio de caudales tramo C1-D1 y D1-F:

⁄

Transformación del caudal ⁄ a

⁄ :

⁄

⁄

Evaluamos el área

Evaluamos la velocidad:

⁄

⁄

Longitud equivalente:

Cantidad Accesorio Equivalencia en metros

1 Tee bifurcación Ø 1 ½” 2.4

1 Reducción Ø 1 ½” 0.5

3 Tee recta Ø 1 ½” 0.45

Σ L Total = 4.25

Determinamos L total

Determinamos J de Hazen – Williams

⁄

Se ubica dentro del

rango que establece la

Norma Sanitaria 4044

Evaluamos la presión final

(

)

EQUILIBRIO DE CUADAL EN EL PUNTO F

√

√

√

√

Caso I

t=

Caso II

t =

Q2= 200.09 l/min

P2= 0.7949

Q1= 200.09 l/min

P1= 0.8350

PUNTO

F

Por lo cual el caudal a utilizar es el del caso II

Tramo común F-G

de tubería: 68.8 mm

⁄ Por qué no hay boquillas de descarga

Transformación del caudal ⁄ a

⁄ :

⁄

⁄

Evaluamos el área

Evaluamos la velocidad:

⁄

⁄

Longitud equivalente:

Cantidad Accesorio Equivalencia en metros

1 T Bifurcación Ø 2 ½” 3.6

1 Reducción Ø 2 ½” 0.74

2 Tee recta Ø 2 ½” 0.75

Σ L Total = 5.09

Determinamos L total

Se ubica dentro del

rango que establece la

Norma Sanitaria 4044

Determinamos J de Hazen – Williams

⁄

Evaluamos la presión final

(

)

Circuito III

Tramo A2-B2

Algunos datos

P: 0.35

Factor K: 80

de tubería: 43.1 mm

C= 120 acero galvanizado

Determinamos caudal

√

Dónde:

P: a la presión.

K: factor K del rociador

√

⁄

Llevamos de mm a m

Determinamos de velocidad

Dónde:

Transformamos al caudal ⁄ a

⁄ :

⁄

⁄

Evaluamos el área

Evaluamos la velocidad:

⁄

⁄

Cantidad Accesorio Equivalencia en metros

1 Tee Recta Ø 1 ½” 0.45

1 Codo 90o Ø 1 ½” 1.2

1 Reducción Ø 1 ½” 0.5

Σ L Total = 2.15

Se ubica dentro del

rango que establece la

Norma Sanitaria 4044

Determinamos L total

Determinamos J de Hazen – Williams

⁄

Evaluamos la presión final

(

)

Tramo B2-C2

de tubería: 43.1 mm

√ √

Sumatorio de caudales tramo A2-B2 y B2-C2:

⁄

Transformación del caudal ⁄ a

⁄ :

⁄

⁄

Evaluamos el área

Evaluamos la velocidad:

⁄

⁄

Longitud equivalente:

Cantidad Accesorio Equivalencia en metros

1 Tee bifurcación Ø 1 ½” 2.4

1 Reducción Ø 1 ½” 0.5

1 Tee recta Ø 1 ½” 0.45

Σ L Total = 3.35

Determinamos L total

Determinamos J de Hazen – Williams

⁄

Evaluamos la presión final

(

)

Tramo C2-D2

Se ubica dentro del

rango que establece la

Norma Sanitaria 4044

de tubería: 43.1 mm

√ √

Sumatorio de caudales tramo B2-C2 y C2-D2:

⁄

Transformación del caudal ⁄ a

⁄ :

⁄

⁄

Evaluamos el área

Evaluamos la velocidad:

⁄

⁄

Longitud equivalente:

Cantidad Accesorio Equivalencia en metros

1 Tee bifurcación Ø 1 ½” 2.4

1 Reducción Ø 1 ½” 0.5

1 Tee recta Ø 1 ½” 0.45

Σ L Total = 3.35

Determinamos L total

Se ubica dentro del

rango que establece la

Norma Sanitaria 4044

Determinamos J de Hazen – Williams

⁄

Evaluamos la presión final

(

)

Tramo D2-G

de tubería: 43.1 mm

√ √

Sumatorio de caudales tramo C2-D2 y D2-G:

⁄

Transformación del caudal ⁄ a

⁄ :

⁄

⁄

Evaluamos el área

Evaluamos la velocidad:

⁄

⁄

Se ubica dentro del

rango que establece la

Norma Sanitaria 4044

Longitud equivalente:

Cantidad Accesorio Equivalencia en metros

1 Tee bifurcación Ø 1 ½” 2.4

1 Reducción Ø 1 ½” 0.5

3 Tee recta Ø 1 ½” 0.45

Σ L Total = 4.25

Determinamos L total

Determinamos J de Hazen – Williams

⁄

Evaluamos la presión final

(

)

EQUILIBRIO DE CUADAL EN EL PUNTO G

Q2= 200.09 l/min

P2= 0.7949

Q1= 405.164 l/min

P1= 0.8916

PUNTO

G

√

√

√

√

Caso I

t=

Caso II

t =

Por lo cual el caudal a utilizar es el del caso II

Tramo común G-H

de tubería: 105.3 mm

En este tramo se suman el caudal de rociadores y el de los gabinetes de paño de

manguera tal como lo establece la norma COVENIN 1331 en el siguiente cuadro

Por lo cual:

QROCIADORES=787.72 ⁄

QBIES= 380 ⁄

QTOTAL= 787.72+380= 1167.72 ⁄ Por qué no hay boquillas de descarga

⁄ Por qué no hay boquillas de descarga

Transformación del caudal ⁄ a

⁄ :

⁄

⁄

Evaluamos el área

Evaluamos la velocidad:

⁄

⁄

Longitud equivalente:

Cantidad Accesorio Equivalencia en metros

2 T Bifurcación Ø 4” 6

1 Reducción Ø 4” 1.5

11 Tee recta Ø 4” 1.2

Σ L Total = 26.35

Determinamos L total

Se ubica dentro del

rango que establece la

Norma Sanitaria 4044

Determinamos J de Hazen – Williams

⁄

Evaluamos la presión final

(

)

Tramo común H-I

de tubería: 105.3 mm

⁄ Por qué no hay boquillas de descarga

Transformación del caudal ⁄ a

⁄ :

⁄

⁄

Evaluamos el área

Evaluamos la velocidad:

⁄

⁄

m

Se ubica dentro del

rango que establece la

Norma Sanitaria 4044

Longitud equivalente:

Cantidad Accesorio Equivalencia en metros

14 Tee recta Ø 4” 1.2

Σ L Total = 16.8

Determinamos L total

Determinamos J de Hazen – Williams

⁄

Evaluamos la presión final

(

)

Tramo común I-J

de tubería: 105.3 mm

⁄ Por qué no hay boquillas de descarga

Transformación del caudal ⁄ a

⁄ :

⁄

⁄

Evaluamos el área

Evaluamos la velocidad:

⁄

⁄

m

Longitud equivalente:

Cantidad Accesorio Equivalencia en metros

1 Reducción Ø 4” 1.5

8 Codo de 90º Ø 4” 3

3 Tee recta Ø 4” 1.2

1 Válvula de compuerta Ø 4” 6.6

1 Válvula de retención Ø 4” 0.6

Σ L Total = 36.6

Determinamos L total

Determinamos J de Hazen – Williams

⁄

Evaluamos la presión final

(

)

Se ubica dentro del

rango que establece la

Norma Sanitaria 4044