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Cisterna y Tanque Elevado

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INDICE

INTRODUCCION................................................................................................................................. 2
1. CISTERNA ................................................................................................................................. 3
1.2. IMPORTANCIA DE UNA CISTERNA ................................................................................. 3
1.3. TIPOS DE CISTERNAS ...................................................................................................... 3
1.3.1. CISTERNA DE CONCRETO ARMADO ..................................................................... 4
1.3.2. CISTERNA PREFABRICADA .................................................................................... 5
1.4. CONSIDERACIONES A TOMAR PARA EL DISEÑO DE UNA CISTERNA ..................... 6
1.4.1. CISTERNA PARA RESIDENCIAS O EDIFICIOS DE POCA ALTURA ..................... 6
1.4.2. CISTERNA PARA GRANDES EDIFICIOS ................................................................. 6
1.4.3. VOLUMEN ................................................................................................................... 6
2. EQUIPO DE BOMBEO DE AGUA DE EDIFICIOS .................................................................... 7
2.1. REGLAMENTO NACIONAL DE CONSTRUCCIONES INSTALACIONES SANITARIAS
PARA EDIFICACIONES NORMA TECNICA DE EDIFICACION S 200.ININVI ............................ 8
2.2. CLASIFICACION ................................................................................................................ 9
2.3. TIPOS DE EQUIPO DE BOMBEO DE IMPLUSIÓN PARA EDIFICIOS ............................ 9
2.3.1. BOMBAS CENTRIFUGAS........................................................................................ 10
2.3.2. BOMBAS PARA POZOS PROFUNDOS ................................................................ 10
2.3.3. BOMBAS DE VELOCIDAD VARIABLE ................................................................... 10
2.3.4. ELECTROBOMBAS CIRCULADORAS ................................................................... 11
2.3.5. SISTEMAS DE AGUA HIDRONEUMATICOS.......................................................... 11
3. TANQUE ELEVADO ................................................................................................................ 11
3.1. TANQUE ELEVADO PARA RESIDENCIAS O EDIFICIOS DE POCA ALTURA............ 11
3.1.1. UBICACIÓN .............................................................................................................. 11
3.1.2. CONEXIONES DE TANQUE ELEVADO .................................................................. 12
3.2. TANQUE ELEVADO PARA GRANDES EDIFICIOS ....................................................... 12
3.2.1. UBICACIÓN .............................................................................................................. 12
3.2.2. AGUA CONTRA INCENDIO ..................................................................................... 12
3.3. SALIDAS DEL TANQUE ELEVADO ................................................................................ 13
3.4. CLASES DE TANQUES ELEVADOS .............................................................................. 13
3.4.1. MANPOSTERIA ........................................................................................................ 13
3.4.2. CONCRETO ARMADO ............................................................................................. 13
3.4.3. ACERO ...................................................................................................................... 14
3.4.4. PLASTICO ................................................................................................................ 14
4. CONCLUSIONES ..................................................................................................................... 15
INTRODUCCION

En el Perú los proyectos de construcción de vivienda impulsados por el


gobierno central, así como la autoconstrucción de viviendas deben de cumplir
con ciertos aspectos dados por el Reglamento Nacional de Edificaciones
(arquitectura, estructuras, instalaciones sanitarias e instalaciones eléctricas
y mecánicas). En la construcción de las edificaciones, uno de los aspectos
más importantes es el diseño de la red de instalaciones sanitarias, debido a
que debe satisfacer las necesidades básicas del ser humano, como son el
agua potable para la preparación de alimentos, el aseo personal y la limpieza
del hogar, eliminando desechos orgánicos, etc. Las instalaciones
básicamente deben cumplir con las exigencias de habitabilidad,
funcionabilidad, durabilidad y economía en toda la vivienda. El diseño de la
red sanitaria, que comprende el cálculo de la pérdida de carga disponible, la
pérdida de carga por tramos considerando los accesorios, el cálculo de las
presiones de salida, tiene como requisitos: conocer la presión de la red
pública, la presión mínima de salida, las velocidades máximas permisibles
por cada tubería y las diferencias de altura, entre otros. Conociendo estos
datos se logrará un correcto dimensionamiento de las tuberías y accesorios
de la vivienda, como se verá en el presente trabajo. Se tratara
dimensionamiento de tanques elevados y cisternas, tubería de acometida
desde la red pública hasta la cisterna, cálculo del equipo de bombeo y
dimensionamiento de un sistema indirecto de agua.
1. CISTERNA

La escasez de agua es una preocupación común, las cisternas para almacenar agua
son excelentes alternativas para almacenar este preciado líquido y tenerlo
disponible en cualquier momento.

Básicamente una cisterna es una estructura que sirve para almacenar el agua
potable y que el edificio o casa al que abastece pueda disponer de ésta en el
momento que se requiera

Al instalar una cisterna en un hogar o edificio, se busca contar con un sistema


automático de suministro de agua. De tal forma que si el sistema de agua municipal
implementa medidas de racionamiento, hay escasez o las tuberías fallan por
cualquier motivo, las personas no se queden sin agua.

1.2. IMPORTANCIA DE UNA CISTERNA


Como mencionamos antes, el agua poco a poco se está acabando. El
abastecimiento para todas las personas en las zonas pobladas empieza
a ser un reto.
No es raro escuchar que hay ciertos barrios en los que suministro no está
disponible todo el día, ya sea porque tiene horarios específicos o porque
es irregular y eventualmente falla.
Cuando es así, una persona podría quedarse sin agua a medio baño con
shampoo en el cabello, sin agua para lavar y limpiar, e incluso, para
beber. En casos más extremos, el agua podría estar ausente por varios
días.
Almacenar agua se convierte así en una necesidad. Una cisterna del
tamaño apropiado podría proveer agua a una familia por varios días. Pero
no se trata de algo de uso exclusivo para los hogares, puede resultar
igualmente útil para oficinas y negocios de todo tipo.

1.3. TIPOS DE CISTERNAS


1.3.1. CISTERNA DE CONCRETO ARMADO
Son depósitos de agua que se construyen junto con la construcción de la
edificación, son fijas y se hacen de concreto armado en el cual se coloca
impermeabilizantes y se construye mediante enmallado y encofrado

1.3.1.1. PROCESO CONSTRUCTIVO


 EXCAVACION
Se realiza las excavaciones necesarias para poder hacer la
cimentación de la cisterna, según las medidas de los planos se
realizará este trabajo.
 ARMADO DE ACERO
El armado de acero será una malla ya sea de una o doble capa
en todos los laterales de la cisterna, así mismo en el piso se
pondrá la malla de acero.
El espesor de los muros de concreto será minimo de 10cm.
La losa tendrá un espesor de 8 a 10cm.
Todo traslape debe de ser 50 veces el diámetro de la varilla.
El acero del firme deberá ir anclado al acero del muro.
 VACIADO DE CONCRETO
Los muros deberán ser vaciados monolíticamente y en
ocasiones por separado.
En mayoría de estas cisternas nose usan cadenas de
cerramiento.
 ACABADOS
Los acabados se podrán hacer con enchapado o cemento
pulido con un impermeabilizante al final para no dejar filtar el
agua por los poros que puedan quedar en el muro de concreto
o en la losa.
1.3.2. CISTERNA PREFABRICADA
Estas cisternas están pafricadas de una sola pieza con polietileno de alta
tecnología, que garantiza su impermeabilidad.
El agua almacenada en la cisterna no estará expuesto a la contaminación
y por el material de fabricación el agua no tendrá malos olores ni sabores.
Este tipo de material será fácil para su limpieza y evita la producción de
basterias que puedan generar contaminación y algunas enfermedades.

DIMENSIONES DE CISTERNAS PREFABRICADAS

1.3.2.1. PROCESO CONSTRUCTIVO


 Primero se realiza las excavaciones según las medidas y en la
base hacer el compactado para luego hacer un solado de
concreto simple.
 En toda la cara de la superficie excavada se hara un repellado
de pared de 30cm con malla gallinero y grapas de varilla.
 Luego se realizara el colocado de la cisterna.
1.4. CONSIDERACIONES A TOMAR PARA EL DISEÑO DE UNA
CISTERNA
1.4.1. CISTERNA PARA RESIDENCIAS O EDIFICIOS DE POCA ALTURA
 UBICACIÓN: pueden estar ubicados en patios interiores, se
recomienda que la cisterna este en un mismo plano que el tanque
elevado.
 RELACION ENTRE LARGO Y ANCHO: se recomienda que sea
1:2 o 1:2 ½, de ninguna manera de sección cuadrada.
1.4.2. CISTERNA PARA GRANDES EDIFICIOS
 UBICACIÓN: cuando el edificio es mas de 4 pisos, se coloca en
zotanos, bajos cajas de escaleras, cerca a la caja de ascensores.
 DISEÑO: la dimensión de la cisterna depende del área disponible
que se tenga. Una relación recomendable es:

1.4.3. VOLUMEN
El volumen de almacenamiento para una casa, se calcula para un dia de
consumo. En un sistema indirecto este volumen debe estar almacenado
en la cisterna y tanque elevado.
Según el reglamento nacional de edficicaciones el volumen máximo que
se puede almacenar en la cisterna es de ¾ del volumen de consumo
diario y 1/3 debe estar en el tanque elevado.
CONEXIONES DE LA CISTERNA

2. EQUIPO DE BOMBEO DE AGUA DE EDIFICIOS


Las bombas de impulsión de agua, tiene en instalaciones sanitarias Interiores
de los siguientes objetivos:
o Levantar el agua o líquido cloacal de un nivel inferior a otro
superior.
o Aumentar la presión del líquido dentro de un sistema de agua.
Es importante anotar que edificios ubicados en áreas no urbanizadas o sin
redes públicas de agua potable, que requieren para su suministro agua de
pozos, tienen las necesidades de equipo de bombeo, los que deben ser
seleccionados de acuerdo a las características propias de la fuente
Igualmente, edificios con sótano de niveles más bajos que los de las calles,
requieren bombas de desagüe, para la eliminación de las aguas servidas.
2.1. REGLAMENTO NACIONAL DE CONSTRUCCIONES INSTALACIONES
SANITARIAS PARA EDIFICACIONES NORMA TECNICA DE
EDIFICACION S 200.ININVI
La Norma S 200 de ININVI , en relación con los equipos de bombeo dan
una serie de consideraciones que deben seguirse y que contribuyen a un
mejor diseño de las Instalaciones Sanitarias Interiores , cuando se
requieren equipos de bombeo de agua estas son :

S.222.5 Elevación:
Los equipos de bombeo de los sistemas de abastecimiento del agua que
se instalen dentro de las edificaciones, deberán ubicarse en ambientes
que satisfagan, entre otros los siguientes requisitos:
a) Altura mínima : 1.60 m
b) Espacio libre alrededor del equipo suficiente para su fácil
operación, reparación y mantenimiento.
c) Piso impermeable con pendiente no menor del 2% hacia
desagües previstos
d) Ventilación adecuada del ambiente.

DIAMETRO DE LAS TUBERIAS DE IMPULSION EN FUNCION


DEL GASTO DE BOMBEO
Además de la que indica la norma S-200, deben tomarse en cuenta las
siguientes consideraciones:

a) Las conexiones de la bomba a las tuberías de succión e impulsión


deben llenar los siguientes requisitos.

 Las juntas entre la bomba y las correspondientes tuberías deben ser


tipo Universal o de brida.
 Las juntas inmediatamente adyacentes en las tuberías de impulsión
de 1 ¼” y mayores, serán del tipo flexible
 Las tuberías de succión e impulsión deberán descansar sobre
soportes independientes de las fundaciones de la bomba,
instalaciones con el menor número de codos.
b) Las bombas instaladas en los sistemas de distribución de agua deberán
ser identificadas por placas, en las cuales figuren grabados en forma
indeleble los datos y características de las mismas.

2.2. CLASIFICACION
De acuerdo con la práctica usual en instalaciones sanitarias, las bombas se
pueden clasificar en:

 Electrobomba:
Son las de mayor uso y propias de áreas donde existe corriente eléctrica
 Motobombas:
Se utilizan en especial cuando no existe la corriente eléctrica o en los
casos de necesidad de equipo de bombeo móviles para la limpieza de
cisternas, operaciones de riego o limpieza de tanques sépticos.
 A Vapor:
Son especiales Para uso industrial.
2.3. TIPOS DE EQUIPO DE BOMBEO DE IMPLUSIÓN PARA EDIFICIOS
Los fabricantes de equipos ofrecen una gran variedad de bombas,
equipos de control y accesorios, conforme a la variedad de demandas
tanto de caudal como de presión.
Es importante acotar que dada la gran variedad, es necesario que la
selección del equipo sea lo más cuidadosa posible, sin descuidar el
aspecto económico.
2.3.1. BOMBAS CENTRIFUGAS
Es el tipo de bombas más usado en edificaciones. Consiste en un
impulsor que mediante la aplicación de energía mecánica imprime
mayor velocidad al agua que entra por el ojo del impulsor, forzándola
a circular entre el mismo y la carcasa, hasta salir por el orificio de
descarga obteniendo un aumento de la energía en el agua a expresas
del motor que a su vez provee mayor cantidad de energía, debido a
las pérdidas de fricción a través de todo el mecanismo.
2.3.2. BOMBAS PARA POZOS PROFUNDOS
Es el tipo de bombas más usado en edificaciones. Consiste en un
impulsor que mediante la aplicación de energía mecánica imprime
mayor velocidad al agua que entra por el ojo del impulsor, forzándola
a circular entre el mismo y la carcasa, hasta salir por el orificio de
descarga obteniendo un aumento de la energía en el agua a expresas
del motor que a su vez provee mayor cantidad de energía, debido a
las pérdidas de fricción a través de todo el mecanismo.
2.3.3. BOMBAS DE VELOCIDAD VARIABLE
En medianas y grandes instalaciones donde no se desee instalar un
tanque elevado, este tipo de bombas son recomendables, ya que
proporcionan gastos variables de acuerdo a la demanda y mantienen
siempre la presión de servicio
Los equipos de velocidad variable actualmente son fabricados por
diferentes fabricantes en los Estados Unidos, entre los que se puede
citar Bombas Peerles, Pacific Pump Company, etc
Como ilustración se adjunta 5 láminas de las Bombas de Velocidad
Variable de la Pacific Pump Company. En las láminas de Número 6
y 7 se puede apreciar los equipos y accesorios instalados. En la lámina
N° 8, los diferentes esquemas de instalación. En la lámina 9, las
instrucciones para selección, tablas de unidades de gasto, selección
de su capacidad de cada bomba, su carga total, etc. En la lámina N°
10, la selección de los equipos, tomando en cuenta la carga total en
pies y el gasto en galones por minuto.
2.3.4. ELECTROBOMBAS CIRCULADORAS
Estas bombas se instalan normalmente en el sistema de agua y sirven
para aumentar la presión del agua. Se emplean en industrias, así
como para circulación de agua caliente, de agua helada, para
instalaciones
2.3.5. SISTEMAS DE AGUA HIDRONEUMATICOS
En los casos en que no se desee la instalación del tanque elevado por
razones de estética o por no sobrecargar la estructura de la vivienda
o edificio, el tanque elevado se puede sustituir por este sistema.
3. TANQUE ELEVADO
Son estanques de almacenamiento de agua que se encuentran por encima del
nivel delterreno Natural y son soportados por columnas y pilotes o por
paredes.Desempeñan un Rol importante en los sistemas de distribución de
agua, tanto desde elpunto de vista económico, así como del funcionamiento
hidráulico del sistema y delmantenimiento de un servicio eficiente.
Los tanques elevados cumplen dos propósitos fundamentales:
a) Compensar las variaciones de consumo que se producen durante el día.
b) Mantener las presiones de servicio en la red de distribución.
3.1. TANQUE ELEVADO PARA RESIDENCIAS O EDIFICIOS DE POCA
ALTURA
3.1.1. UBICACIÓN
Se debe ubicar en la parte más alta de los edificios y debe armonizar
con el conjunto arquitectónico.
3.1.2. CONEXIONES DE TANQUE ELEVADO

3.2. TANQUE ELEVADO PARA GRANDES EDIFICIOS


3.2.1. UBICACIÓN
Para edificios de 8 a 14 pisos, la ubicación esta definidopor cuestiones
arquitectónicas. Se ubica preferentemente bajo las cajas de los
ascensores o de la caja de escaleras. Siempre en la parte más alta
del edificio
Para el diseño de estos tanques elevados el cálculo de volumen también debe
contener el volumen de agua contra incendios.
3.2.2. AGUA CONTRA INCENDIO
Para el diseño se debe tomar que dos mangueras están funcionando
al mismo tiempo a una velocidad de 3lt/s, durante 30minutos , tiempo
en el cual se arrojan aproximadamente 11m3 de agua, esta se aplica
a oficinas o departamentos.
Para industrias la velocidad se considerara 8lt/s, arrojando un volumen
de 28 m3.
3.3. SALIDAS DEL TANQUE ELEVADO

3.4. CLASES DE TANQUES ELEVADOS


3.4.1. MANPOSTERIA
Se recomienda construir tanque de este material en aquellas
localidades donde sedisponga de piedra bolón o piedra cantera. No
deberá tener altura mayor de 2.5 metros
3.4.2. CONCRETO ARMADO
En la construcción de tanque con este material se debe de considerar
la permeabilidaddel terreno y no deberá tener altura mayores de 3.0
metros.

3.4.3. ACERO
Se propone construir tanque de acero cuando en la localidad no se
disponga demateriales locales como en los casos anteriores y por
razones de requerimiento depresiones de servicios.

3.4.4. PLASTICO
Se propone el dimensionamiento de tanques plásticos en aquellos
lugares como casasunipersonales, hoteles, y comunidades de
pequeña población de al menos unos 50habitantes por localidad,
estos tanques se deben diseñar en torres para brindar unservicio
adecuado de presiones.

4. CONCLUSIONES
 El tanque elevado debe ubicarse de manera cercana a los núcleos sanitarios
para optimizar el tendido de la instalación, sin dejar de lado los
aspectos estructurales y estéticos de la volumetría de la vivienda.
 Cuando se tenga este tipo de sistemas indirectos se recomienda tener una
limpieza constante del tanque cisterna para evitar contaminación en el agua.
 En construcciones con fines industriales es necesario que el agua de incendio
se tome en cuenta su volumen en el tanque elevado.

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