Diseño de Cisterna y Tanque

INTRODUCCION
El diseño de las estructuras de almacenamiento en una
edificación es de lo primordial para el abastecimiento de
agua potable, es por eso que este trabajo desarrollado se
basará en la teoría hidráulica para el cálculo de las tuberías
de los ramales y el RNE será de utilidad para calcular el
caudal de consumo de la edificación, con estas 2 fuentes se
diseñará todo a lo que concierne a la Ing. Sanitaria de una
edificación.
OBJETIVOS
 Conocer que Ambientes interiores influyen para el calculo del Caudal
de Diseño.
 Calcular la Capacidad hidráulica de las Cisternas y Tanques Elevados,
así como también diseñar la geometría optima para que no se vea
afectado en la Operación y/o Mantenimiento.
 Conocer que accesorios y/o tuberías componen para el
funcionamiento de la cisterna y tanque.

DISEÑO DE CISTERNA Y TANQUE
El volumen de almacenamiento total para un edificio o una casa, se calcula para un día de
consumo. En un sistema indirecto este volumen debe estar almacenado en la cisterna y tanque
elevado.
El Reglamento Nacional de Edificaciones, especifica que el volumen mínimo que se puede

almacenar en la cisterna debe ser 3/4 del volumen de consumo diario y 1/3 debe estar en el
tanque elevado; para con un mínimo de 1 𝑚3 para ambos.
Resumiendo todo lo dicho tenemos:
𝑉𝐴 = 𝑉𝑐𝑖𝑠𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎 + 𝑉𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒
3 1
𝑉𝐴 = 𝑉 + 𝑉
4 𝐶𝐷 3 𝐶𝐷
𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑉𝐴 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑚𝑎𝑐𝑒𝑛𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜
𝑉𝐶𝐷 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜
Diseño de la Cisterna
Hay que tomar en cuenta si se trata de residencias o de edificios de poca altura y de grandes
alturas.
1. Caso de Residencias o Edificios de Poca Altura

Consideraciones a tomar en cuenta:
a. Ubicación. –
Pueden estar ubicados en patios interiores, jardines interiores, etc. Se debe

procurar que la cisterna está en un mismo plano que el tanque elevado.
b. Relación entre ancho y Largo. –
Se recomienda que sea 1: 2 ò 1: 2 1⁄2, de ninguna manera de sección cuadrada. La

altura de succión se recomienda que no sea mayor de 2 ò 2.5𝑚. La cisterna debe
ser de material resistente e impermeable y dotados de los dispositivos necesarios
para su correcta operación, mantenimiento y limpieza. Se recomienda que sea de
concreto armado.
La altura interior de la cisterna se debe incrementar un mínimo de 20 a 30 cm para
la libre operación de flotadores.
3
𝑉𝐶 = 𝑉𝐶𝐷
4
𝑉𝐶 = 𝑏 × 𝐻𝑢 = 𝐿 × 𝐴 × 𝐻𝑢
𝑉𝐶
𝐻𝑢 =
𝐿 ×𝐴
𝐻𝑢 = 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑢𝑡𝑖𝑙
𝐿 = 𝐿𝑎𝑟𝑔𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑏𝑎𝑠𝑒
𝐴 = 𝑎𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑑𝑒 𝑏𝑎𝑠𝑒
𝐻𝐿 = 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑙𝑖𝑏𝑟𝑒
2. Cisternas para Grandes Edificios:

a. Ubicación. –
Cuando el Edificio es de mas de 4 niveles, se recomienda colocar en sótanos, zonas

de estacionamiento bajo las escaleras, cerca a la caja de ascensores; de preferencia
en el mismo plano vertical que se encuentra el tanque elevado.
b. Diseño. –
La dimensión de la cisterna depende del área disponible que se tenga. Una relación
recomendable es:
𝐴 2
=
𝐿 3
Se debe tratar de lograr la menos altura de succión.
𝑉𝐶 = 𝐿 × 𝐴 × 𝐻𝑢
𝑉𝐶 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑖𝑠𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎
𝐿 = 𝐿𝑎𝑟𝑔𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑏𝑎𝑠𝑒
𝐴 = 𝑎𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑑𝑒 𝑏𝑎𝑠𝑒
𝐻𝑢 = 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑢𝑡𝑖𝑙
𝐻𝐿 = 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑙𝑖𝑏𝑟𝑒
La tapa de la cisterna deber ser del tipo sanitaria y de una dimensión de 0.60 × 0.60 𝑚, que
nos permite la inspección. Al costado de la cisterna, deberá ir un cuarto de bombas; así
mismo una caja de desagües con su correspondiente bomba de desagüe, para impulsar los
desechos a la red pública. Las dimensiones del pozo de desagüe, se diseña de tal manera
que los desechos no se detengan mas de 15 minutos y las tuberías de desagües son de
plástico pesado (SAP).
CARACTERISTICAS TECNICAS DEL SISTEMA DE TUBERIAS Y

ACCESORIOS
Conexiones de la Cisterna
1. Debe tener una válvula de interrupción entre dos uniones universales, esta llave deberá
estar ubicada preferentemente cerca de la cisterna.
2. Tubería de succión: Debe ser menor de 2𝑚, y su diámetro debe ser superior al de impulsión.
3. Rebose: Se coloca al nivel de agua máxima, para que, en caso de malograrse la válvula
flotador, el agua tenga un sitio donde ir. El diámetro mínimo del tubo de rebose a instalarse
deberá estar de acuerdo con la tabla 1.
CAPACIDAD DEL ESTANQUE DIAMETRO DEL TUBO DE REBOSE

Hasta 5,000 litros 2"
5,001 a 6,000 litros 2 1/2"
6,001 a 12,000 litros 3"
12,001 a 20,000 litros 3 1/2"
20,001 a 30,000 litros 4"
Mayores de 30,000 litros 6"
Tabla 1
4. Válvula de pie: Es una válvula que debe estar siempre con una canastilla de
protección.
Nota: Es conveniente dar al fondo de la cisterna una pendiente de 2% a 3%. Puede

ser también plana, pero con una hendidura de unos 20 × 20 a 30𝑐𝑚. Tal como se
indica en la figura siguiente.
Cisterna con hendidura
Tubería de Succión e Impulsión

Es la tubería que extrae agua de la cisterna y lo lleva al tanque elevado. Debe ser lo más
corto posible para evitar pérdidas de carga.
Calculo de la tubería de impulsión
El reglamento Nacional de Edificación, proporciona los diámetros de las tuberías de
impulsión, en función al gasto a bombearse; tabla 2 de esta manera nos ahorramos
𝑉𝑜𝑙
𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒 𝑒𝑙𝑒𝑣𝑎𝑑𝑜
el cálculo del diámetro por la formula; 𝑄𝑏𝑜𝑚𝑏. = 𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑙𝑒𝑛𝑎𝑑𝑜 .
𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒 (max 2ℎ)
Gasto de bombeo en lt/s DIAMETRO DE TUB. DEIMPULSION

Hasta 0.50 3/4"
Hasta 1.00 1"
Hasta 1.60 1 1/4"
Hasta 3.00 1 1/2"
Hasta 5.00 2"
Hasta 8.00 2 1/2"
Hasta 15.00 3"
Hasta 25.00 4"
Tabla 2
Se puede estimar que el diámetro de la tubería de succión es igual al diámetro
inmediatamente superior al de la tubería de impulsión indicada en la tabla 2. La
figura siguiente representa un esquema de los empalmes de la tubería de impulsión
y succión con la bomba.
Las líneas de color son la tubería de succión e impulsión
PLANO GENERAL DE LOS ACCESORIOS Y TUBERIAS PARA CISTERNA
Accesorios de un Tanque Cisterna

Diseño de Tanques Elevados
Puede clasificarse de la siguiente manera:
1. Tanques elevados para Residencias o Edificios de Poca Altura

a. Ubicación. –
Debe ubicarse en la parte más alta del edificio y debe armonizar con todo el
conjunto arquitectónico. De preferencia debe estar en el mismo plano vertical de la
cisterna, para que sea más económico.
b. Diseño. –
Para el diseño existen 2 criterios:
 Prefabricados. – Que pueden ser de plástico (Eternit). Hay diferentes
capacidades desde 250litros a 2000 litros.
 De concreto Armado o albañilería. – Debe ser de sección cuadrada y se debe
almacenar como mínimo 1𝑚3 o 1/3 del volumen de consumo diario como
ya lo hemos mencionado.
Nota: Al tanque elevado hay que impermeabilizarlo con un ADITIVO SIKA (Plastiment
HE-98).
c. Conexiones. –
 Tubería de impulsión a descarga libre.
 Tubería de rebose, que se le hace descargar a un desagüe indirecto.
 Tubería de Limpieza
 Alimentador o alimentadores.
 Interruptor eléctrico
 Válvula compuerta
Tanque Elevado de Concreto armado

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INTRODUCCION

El diseño de las estructuras de almacenamiento en una

edificación es de lo primordial para el abastecimiento de

agua potable, es por eso que este trabajo desarrollado se

basará en la teoría hidráulica para el cálculo de las tuberías

de los ramales y el RNE será de utilidad para calcular el

caudal de consumo de la edificación, con estas 2 fuentes se

diseñará todo a lo que concierne a la Ing. Sanitaria de una

 Conocer que Ambientes interiores influyen para el calculo del Caudal

 Calcular la Capacidad hidráulica de las Cisternas y Tanques Elevados,

así como también diseñar la geometría optima para que no se vea

afectado en la Operación y/o Mantenimiento.

 Conocer que accesorios y/o tuberías componen para el

funcionamiento de la cisterna y tanque.

El Reglamento Nacional de Edificaciones, especifica que el volumen mínimo que se puede

Resumiendo todo lo dicho tenemos:

1. Caso de Residencias o Edificios de Poca Altura

Pueden estar ubicados en patios interiores, jardines interiores, etc. Se debe

b. Relación entre ancho y Largo. –

Se recomienda que sea 1: 2 ò 1: 2 1⁄2, de ninguna manera de sección cuadrada. La

2. Cisternas para Grandes Edificios:

Cuando el Edificio es de mas de 4 niveles, se recomienda colocar en sótanos, zonas

CARACTERISTICAS TECNICAS DEL SISTEMA DE TUBERIAS Y

CAPACIDAD DEL ESTANQUE DIAMETRO DEL TUBO DE REBOSE

Nota: Es conveniente dar al fondo de la cisterna una pendiente de 2% a 3%. Puede

Cisterna con hendidura

Tubería de Succión e Impulsión

Gasto de bombeo en lt/s DIAMETRO DE TUB. DEIMPULSION

Las líneas de color son la tubería de succión e impulsión

PLANO GENERAL DE LOS ACCESORIOS Y TUBERIAS PARA CISTERNA

Accesorios de un Tanque Cisterna

1. Tanques elevados para Residencias o Edificios de Poca Altura

Tanque Elevado de Concreto armado

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