ESTIMACIN DE CAUDALES Y PRESIONES DE SUMINISTRO El caudal de suministro de un aparato depende de su modelo y de la presin disponible antes del mismo.

Para el dimensionamiento de los dimetros se debe tener en cuenta que no todos los aparatos funcionarn al mismo tiempo.

CLASIFICACION DE CAUDALES

CAUDAL MXIMO POSIBLEse presentar cuando todos los aparatos estn funcionando simultneamente. Para los diseos no se tendr en cuenta este caudal ya que es de ocurrencia improbable.

Caudal Mximo ProbableEs el que se puede presentar en la tubera de suministro y con el cual se deben disear.Determinar la probabilidad de uso de un nmero de aparatos en un instante dado

Este valor se ha tratado de determinar empricamente, pero los resultados siempre han sido diferentes

Mtodo del Factor de Simultaneidad . Caso de certeza total (simultaneidad del 100%) Mtodo de Presuncin del Gasto ( para vivienda). Mtodo de HUNTER original. Mtodo HUNTER modificado (adaptado a las Normas de cada pas: Norma ICONTEC 1500 para Colombia).

Mtodos de predimensionamiento de redes interiores

Mtodos de predimensionamiento de redes interioresEstos mtodos tienen por objetivo principal determinar el caudal instantneo demandado por una instalacin total o parte de ella, para definir los dimetros preliminares requeridos en funcin de los valores de caudal.

1.0 Mtodo del factor de simultaneidad.Se fundamenta en la aplicacin de factores de simultaneidad de uso. F=Factor de simultaneidad

GASTO MXIMO PROBABLE F % GASTO MXIMO POSIBLE

En consecuencia

QMX

PROBABLE

F * QMAX

POSIBLE

Procedimiento de diseo En un esquema o listado de aparatos de la instalacin, se asigna a cada uno el caudal requerido, conforme a los valores bsicos Para calcular por ejemplo un ramal, se suman los caudales de los aparatos atendidos por ese ramal. Se determina el factor de simultaneidad F Se multiplican los dos valores obtenidos en los pasos anteriores, para obtener el Gasto Mximo Probable (Q) previsto para el ramal.

Gasto, dimetro y presin mnimos requeridosAPARATO SANITARIO O SALIDABaera GASTO Q mnimo (Litros/seg.) 0.30 DIAMETRO mnimo pulgadas 3/4

PRESION mnima m.c.a. 2.0

PRESION Recomendada m.c.a. 5.0

BebederoBidet Calentador elctrico Ducha Inodoro de tanque

0.100.10 0.30 0.20 0.15

1/21/2 3/4 1/2 1/2

2.53.0 2.0 2.0 2.8

5.05.0 5.0 10 7.0

Inodoro de fluxmetroLavadero

1 - 2 - 2.50.20 - 0.30

1-1-11/2

7.72.0

105.0

LavadorasLavaescobas Lavamanos Lavaplatos Manguera jardn

0.25 - 0.300.30 0.20 0.25 - 0.30 0.25

1/21/2 1/2 1/2 1/2

2.82.0 2.0 2.0 7.0

7.05.0 5.0 5.0 10.0

Orinal sencilloOrinal fluxmetro muro

0.151a2

1/2- 1

2.87.7

7.010.0

Surtidor gramaVertedero Hidrante Gabinete Muro (Boquilla 1/2 a 5/8)

0.200.20 3.2 (2.2)

1/21/2 1 1

10.02.0 45.0 (22.0)

103.5 45

Factor simultaneidad Instalacin de tipo colectivo( aparatos comunes)1 1 F Log (10 n) 1 Log n

Instalacin de tipo colectivo( aparatos fluxmetro)F 1 0.7 n 11 Normas Francesas n 1

Instalacin de tipo comn en una viviendaF

Caso de certeza total (simultaneidad del 100%) En ciertas edificaciones, puede darse el caso de tener la plena certeza, de que durante un perodo determinado, todo un grupo muy definido de aparatos est totalmente en funcionamiento. Es comn en instalaciones de tipo colectivo, de uso muy concentrado: internados, escuelas, cuarteles, etc.; en las cuales es lgico suponer por ejemplo, que los grupos de duchas funcionarn a la vez, durante un tiempo determinado por el rgimen horario de la institucin.

2.0 Caso de certeza total (simultaneidad del 100%) Esta demanda instantnea debe ser prevista en los clculos; en consecuencia, el ramal correspondiente a un grupo de duchas, se calcular en funcin de gasto mximo posible, puesto que el factor de simultaneidad es del 100 %.

QMX PROBABLE F * QMAX POSIBLE

QMX PROBABLE QMAX POSIBLE

F 100% 1.00

3 . Mtodo de Presuncin del Gasto (vivienda).Este es uno de los mtodos ms prcticos y simplificados de predimensionamiento de redes interiores destinadas a vivienda e instalaciones similares (sin vlvulas de fluxmetro) Por ejemplo en edificios de apartamentos, una cierta homogeneidad de actividades en las horas-pico , permite fcilmente presumir o suponer un gasto probable instantneo semejante, para cada unidad de vivienda.

3 . Mtodo de Presuncin del Gasto (vivienda). Esto significa que en una vivienda o en un apartamento de tipo corriente, puede preverse sin mayor error, que en una hora - pico habr como mximo 2 o 3 salidas en funcionamiento simultneo. Es posible la aplicacin de este mtodo en sistemas de alimentacin directa, por gravedad y combinados para vivienda.

4 El Mtodo de HUNTER originalDesarrollado por Roy Hunter ,presentado en los EU en el ao de 1932Se fundamenta en el Gasto Mximo Posible para cada aparato en funcionamiento a plena carga . Esto quiere decir que no opera con los valores de Gasto Mnimo Necesario del primer mtodo sino mayorado por 2.5

El Mtodo de HUNTER original Definicin de La Unidad de Abasto (U.A) Original. Es el gasto mximo demandado por un lavamanos de tipo privado, equivalente a una descarga de 1 pie3 / Minuto. A esta unidad se llega de la siguiente manera: El gasto para un lavamanos,, es 0.20 Lts/seg. y ms exactamente 0.189 Lts/seg. ; por tanto:Gasto mximo necesario : 0,189 * 2,5 = 0,472 Lts/seg. Expresado en litros/min ser 0.472 * 60 seg. = 28,32 lts/min. Como 1 pie3 = 28,32 Litros, se llega a la expresin original de la Unidad de Abasto .

El Mtodo de HUNTER originalDiferentes expresiones de la Unidad de Abasto:

1 U.A. = 1 pie3 / min 1 U.A. = 28,32 Lt/min (Aprx.28,5 Lt/ min) 1 U.A. = 0,472 Lt/sg. (Aprx. 0,5 Lt /sg). Como se puede apreciar, este valor es bastante elevado, con gran frecuencia en el dimensionamiento de tuberas. Puede decirse que este mtodo no es econmico tal como est basado. Por esta razn, se acostumbra modificarlo de manera conveniente. Sin embargo puede ser aplicado en instalaciones especiales, a juicio del proyectista

El Mtodo de HUNTER originalAsignacin de U.A. Y Clasificacin de Los Artefactos Sanitarios. Se le asigna U.A. a cada aparato sanitario, en funcin del caudal mximo requerido y de acuerdo con la clase del servicio prestado. Dando a la clasificacin de los aparatos en privados y pblicos.

El Mtodo de HUNTER original500 400

Consumo probable(l/min)

300

200

Polinmica (Comunes) Polinmica (Fluxmetro)

100

0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000

Unidades de consumo

Curva de Simultaneidad, Mtodo de Hunter

Simplemente se trata de transformar el mtodo de Hunter, en un mtodo relativamente econmico desde el punto de vista de la estimacin de los caudales o gastos de los aparatos.Sugerido por el ICONTEC, opera con gastos normales o promedio para los diferentes aparatos sanitarios, sin llegar a los extremos de gastos mnimos del Mtodo de Hunter original.

5 El Mtodo de Hunter Modificado (NORMA ICONTEC 1500)

El Mtodo de Hunter Modificado (NORMA ICONTEC 1500)Esta consideracin fundamental, obliga a la introduccin de un valor diferente para la Unidad de Abasto . Definicin de La Unidad De Abasto ( U.A. ) Modificada. Una Unidad de Abasto, es el gasto normal o promedio demandado por un lavamanos ( tipo privado ) en condiciones de funcionamiento normal. El gasto normal de un lavamanos, que se toma como unidad, es entonces el valor medio entre el gasto mnimo del mtodo No. 1 y el gasto mximo estimado por el mtodo de Hunter original.

El Mtodo de Hunter Modificado (NORMA ICONTEC 1500)As, para un lavamanos privado: Gasto mnimo : 0,19 1 / seg. MT. DE SIMULTANEIDAD Gasto Mximo : 0,47 1 / seg. (de Hunter original). El gasto promedio es de 0,33 Lts/seg., o sea la Unidad de Abasto para este mtodo modificado. Por lo tanto: 1 U.A. = 0,33 Lts/seg. 0,3 Lts/seg. O tambin: 1 U.A. = 20 litros / minuto ( para la NORMA ICONTEC 1500). En este caso el factor multiplicador de los gastos mnimos es aproximadamente 1,5. Este valor es ms bajo que el utilizado antes en el mtodo original (2,5).

El Mtodo de Hunter Modificado (NORMA ICONTEC 1500) En sntesis, el gasto promedio equivale a un incremento del 50% de los gastos del mtodo de Simultaneidad.Mtodo del Factor de Uso Q = 0.2 Lts/seg. Q = 1/5 Lts/seg.MINIMO Hunter Modificado NTC 1500 Hunter Original

1 U.A. = 0.3 Lts/seg. 1 U.A. = 1/3 Lts/seg.PROMEDIO

1 U.A. 0.5 Lts/seg. 1 U.A. 1/2 Lts/seg.MAXIMO

El Mtodo de Hunter Modificado (NORMA ICONTEC 1500) Asignacin de U.A. y Clasificacin de Los Artefactos Sanitarios. Se transcriben algunos puntos importantes de la NTC 1500: El sistema de distribucin del suministro de agua para el edificio deber disearse de manera que abastezca los aparatos y equipos con la mnima cantidad de agua necesaria para obtener un funcionamiento que satisfaga los requisitos de salubridad con presiones y velocidades adecuadas . Para estimar la demanda del suministro de agua de los diferentes aparatos sanitarios, expresada en unidades de consumo bajo diversas condiciones de servicio, el diseador se regir por los datos consignados en el Cuadro 6.

AparatosInodoro

OcupacinPblico

Tipo de control del suministroFluxmetro

Unidades de consumo10

InodoroOrinal Orinal Lavamanos Tina Ducha Fregadero de servicio

PblicoPblico Pblico Pblico Pblico Pblico Oficial, etc.

Tanque de limpiezaFluxmetro de f=2.5 cm Tanque de limpieza Llave Llave Vlvula mezcladora Llave

510 3 2 4 4 3

Fregadero de cocinaInodoro

Hotel, restaurantePrivado

LlaveFluxmetro

46

InodoroLavamanos

Privado

Tanque de limpieza

3

Privado Llave 1 Cuadro 6. Unidades de consumo por aparatos sanitarios

El Mtodo de Hunter Modificado (NORMA ICONTEC 1500)

Aparatos

Ocupacin

Tipo de control del suministro

Unidades de consumo

Bid

Privado

Llave

1

TinaDucha

PrivadoPrivado Privado

Llave Vlvula mezcladoraLlave

22 2

Fregadero de cocina Lavadero Lavadora Combinacin de accesorios

Privado Privado

Llave Llave

1 3

Privado

Llave

3

Continuacin Cuadro 6. Unidades de consumo por aparatos sanitarios

450

Normas ICONTEC - Curvas para la estimacin del Gasto Probable en litros por minuto (Litros/min). El grfico preparado por la NORMA ICONTEC 1500 1 U.A. = 20 Lts/min (0.3 Lts/seg. ) .400

350

300

Consumo probable (l/min)

250

200

Con fluxmetro Sin fluxmetro150

100

50

0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320

Unidades de consumo

Curva de demanda, NTC 1500.

Caudales de diseo Q = FUq Si llamamos F al coeficiente de simultaneidad n = al nmero de salidas por aparato en funcionamientoU= unidad de consumo q = unidad de abasto crtica= ducha privada = 0.20 lt/seg /1.5 = 0.133 lt/seg Como una ducha equivale a dos unidades de consumo q =0.133 lts/seg/2 und = 0.066 lt/seg*und

1 F n 1

Coeficiente de simultaneidadNo. salidas 12 3

Valores de F1 1 0.7

No. salidas 910 11

Valores de F0.35 0.33 0.32

No. salidas 1718 19

Valores de F0.24 0.24 0.23

45

0,570,50

1213

0.30.29

2021

0.230.22

6 7 8

0,45 0,40 0,37

14 15 16

0.28 0.26 0.25

22 23 24

0.22 0.21 0.21

EN UN BAO que consta de 7 salidasAPARATO SANITARIO UNIDADES DE CONSUMO 3 SALIDAS 1

Ejemplo 1

DUCHA LAVAMANOS BID TOTALF 1 1 0.41 41% n 1 7 -1

2 1 1 7

2 2 2 7

Ejemplo 2EN UN APARATAMENTOAPARATO 4 SANITARIOSUNIDADES DE CONSUMO U*aparatos

SALIDAS 1

SALIDAS totales 4

3

12

4 DUCHAS4 LAVAMANOS

21

84

22

88

4 BIDSLAVAPLATOS

12 1

41 1

22 1

82 1

LLAVE DE RIEGO LAVADORATOTAL

3

131

2

233

1 1 F 0.177 17.7% n 1 33 - 1 menor que el F min ENTONCES F 21%