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Memorias de Calculo Del Sistema Hidrosanitario (Final)
Memorias de Calculo Del Sistema Hidrosanitario (Final)
Memorias de Calculo Del Sistema Hidrosanitario (Final)
MULTIFAMILIARES
GRANATE
(Municipio de Dosquebradas)
MEMORIAS DE CÁLCULO
DISEÑO:
INGENIERIA DE DISEÑOS
Y CONSTRUCCIONES S.A.S
NIT 900-682686-2
JUNIODE 2014
INGENIERIA DE DISEÑOS
Y CONSTRUCCIONES S.A.S DISEÑOS HIDRO-SANITARIOS
MULTIFAMILIARES GRANATE
Tabla de contenido
1.0 GENERALIDADES.............................................................................................................................. 2
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Y CONSTRUCCIONES S.A.S DISEÑOS HIDRO-SANITARIOS
MULTIFAMILIARES GRANATE
1.0 GENERALIDADES
Este proyecto tiene como objetivo el diseño, dimensionamiento y cálculo de la instalaciones hidro-
sanitaria de la Estructura destinado a los Multifamiliares Granate del municipio de Dosquebradas,
determinando así sus características constructivas y materiales a utilizar, todo ello justificado por los
medios técnicos, con el fin de la posterior puesta en servicio. Se realizará también la valoración y
dimensionado del equipo de protección contra incendios.
Además dicho proyecto cumplirá con la normativa vigente tanto a lo que se refiere a instalaciones Hidro-
Sanitarias como en protección contra incendios, para así una vez realizado el mismo se pueda obtener los
permisos y licencias necesarios para la posterior puesta en funcionamiento.
La estructura en general del conjunto habitacional Granare, materia del presente proyecto considera la
construcción de cuatro torres, donde cuenta con la siguiente distribución de ambientes.
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Torres: Se encontraran 4 torres; cada una de ellas con 10 niveles y así mismo en casa uno de ellos 4
apartamentos, para una totalidad de 160 apartamentos.
Piscinas: Dos tipos de piscina en la zona social, una de ellas para niños y otra para adultos.
Parqueaderos: Para esta zona se construye una plataforma a nivel del primer piso de las torres, esto con
el fin de contar en la parte superior con 64 parqueaderos y en el nivel de sótano (N-2.80) 116 unidades de
parqueo.
Sanitario
AREA De Tanque Lavamanos Duchas lavaplatos lavaderos Lavadora
Apartamento tipo 2 2 2 1 1 1
Salón social 6 2 1 1 ** **
BQ ** ** ** 2 ** **
Portería y administración 2 2 ** 1 ** **
TOTAL 328 324 321 164 160 160
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Gráfico No 2
Distribución arquitectónica planta baja
(fuente / Diseño arquitectónico)
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De acuerdo al concepto técnico sobre servicios domiciliarios de acueducto y alcantarillado del dos (2) de
abril de 2013, el predio está en la zona de presión número 3, cuyas de nivel extremas son las 1425 y
1475, abastecido actualmente desde el tanque la Giralda (1500) y pueden ser abastecido por las tuberías de
75 mm que circulan que circundan el predio y cuya presión estática aproximada es de 75 m.c.a
Para recepcionar las aguas servidas se llevan a una cámara del colector Frayles en la carrera 18 con calle
15 y las aguas lluvias se descolan en la carrera 17bis con calle 15 en una de las cámaras indicadas en
consultas hechas a Serviciudad por cuanto llevarlas a la Quebrada Frayles imposible por la gran cantidad
de tuberías existentes en el sector.
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La instalación de las redes de agua fría tiene la principal función de abastecer los puntos de consumo que
hay en la edificación 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.
El abastecimiento de agua potable se realizará de la red de distribución que posee la empresa Municipal de
acueducto y alcantarillado Serviciudad en el área del proyecto
La instalación de fontanería de agua fría de los Multifamiliares Granate empieza a partir de la acometida
que proviene de la red de distribución y termina en una de las muchas líneas que alimentan cualquier
punto de consumo de las edificaciones. Esta instalación, a modo general, está formada por los siguientes
elementos:
Acometida.
Instalación general
Instalaciones particulares
Derivaciones colectivas
Sistemas de control y regulación de la presión.
La Instalación hidráulica tiene que permitir que el agua tenga una cierta calidad. Esto se consigue
mediante una serie de condiciones que el reglamento de Agua y Saneamiento Básico (RAS-200)
establece:
Los materiales que se vayan a utilizar en la instalación, en relación con su afectación al agua que
suministren, deben ajustarse a los siguientes requisitos:
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En la instalación se tienen que poner unas válvulas anti-retorno u otros sistemas, para proteger contra
retornos los elementos o tramos de dicha instalación para cumplir lo mencionado según la normatividad
vigente, que es:
Se dispondrán sistemas anti-retorno para evitar la inversión del sentido del flujo en los puntos
que figuran a continuación, así como en cualquier otro que resulte necesario:
Los anti-retornos se dispondrán combinados con grifos de vaciado de tal forma que siempre sea
posible vaciar cualquier tramo de la red.
Para determinar el consumo del proyecto Multifamiliares Granate se han tenido en cuenta los caudales
mínimos de suministro que establece el cuadro No 2 “Evaluación de consumo” de la Norma Técnica
Colombiana NTC 1500 y que para el nivel de ocupación de la estructura se estima en lo siguiente:
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Industrias 80 litros/trabajador
Comercio, mercancías secas, casas de abastos, peluquerías
20 litros mínimo 400 litros/día
y pescaderías
Mercados 15 litros/m 2
Viviendas 200 litros/ Habitante/ día a 250 litros/ habitante/día
Universidades 50 litros/ persona/ día
Internados 250 litros/ persona/ día
Hoteles (a) 500 litros/ habitación/ día
Hoteles (b) 250 litros/ cama/ día
Oficinas 90 litros/ persona/ día
Cuarteles 350 litros/ persona/ día
Restaurantes 4 litros/ comida/ día
Hospitales 600 litros/ persona/ día
Prisiones 600 litros/ persona/ día
Lavanderías 48 litros/ kg/ día
Lavado de carros 400 litros/ carro/ día
W.C públicos 50 litros/ hora
W.C intermitentes 150 litros/ hora
Circos , hipódromos, parques de atracciones, estudios, 1 litro/ espectador
Cabarets, casinos y salas de baile 30 litros/ m2
Cines, teatros y auditorios 3 litorso/ silla
Estaciones de servicio, bombas de gasolina, garajes, refresquerias, cafeterias y similares se calcula´ra con base en
Para lavado automático 12 000 Litros/ dias/ unidad
Para lavado no automático 7 500 litros/ dia/ unidad
Para bombas de gasolina 300 litros/ dia/ surtidor
Para garajes y estacionamientos cubiertos 2 litros/ dia/ m 2 de área
Para oficinas y ventas de repuestos 6 litros/ dia/ m 2 de área útil
El suministro de agua para bares, fuentes de soda, refresquerias, cafeterias, y similares se calculará con base en los
Area en m 2 Consumodiario
Hasta 30 1500 Litros/ m 2
De 31 a 60 60 Litros/ m 2
2
De 61 a 100 50 Litros/ m
Mayores de 100 40 Litros/ m 2
Riegos
Piso asfalto 1.0 Litros/ m 2
2
Empedrados 1.5 Litros/ m
Jardines 2.0 Litros/ m 2
Piscinas 300 Litros/ persona
Duchas piscinas 60 Litros/ persona
Cuadro No 2 Evaluación del consumo (fuente /NTC-1500))
De la anterior tabla se calcula el máximo consumo probable bajo las siguientes consideraciones
Se consideran que los aparatos instalados en las baterías sanitarias son de uso privado
La ocupación normal de la estructura se estima en dos horas a capacidad llena.
Consumo promedio por habitante 150 litros/dia
Número probable de habitantes 640 personas
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Volumen de reserva red contraincendios para atender una emergencia durante 30 minutos (Vrc)
Vrc 12.00m3
Va Vc Vrc
Va 102.40m3 12.0m3
Va 112.40m3
Con la finalidad de absorber las variaciones de consumo, continuidad y regulación del servicio de agua
fría en la edificación, se ha proyectado la construcción de un tanque de reserva bajo las rampas de acceso
a graderías, que operen de acuerdo a la demanda de agua en la edificación y al suministro de la red.
El taque tiene las dimensiones para acumular el volumen de consumo de un día y el volumen para la red
de protección contra incendio ósea un total de 112.40 m3.
El Sistema de abastecimiento de Agua Potable más adecuado para la edificación, será con un Sistema de
presión constante, conformado por motobombas y tanque Hi-press, con el fin garantizar la máxima
demanda simultánea.
Él calculo hidráulico para el diseño de las tuberías de distribución se realiza mediante el Método Hunter,
con las unidades de consumo indicadas en el cuadro No 3:
PUBLICO PRIVADO
APARATOS
FRIA CALIENTE TOTAL FRIA CALIENTE TOTAL
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Sanitario de Tanque 2 un
Lavamanos de llave 2 un
Ducha 2 un
Lavaplatos 1 un
Lavadora 1 un
Lavadero 1 un
Por piso
# Apartamentos 4 un
Por bloque
# Apartamentos 40 un
En la unidad
# bloques 4 un
CONVENCIONES
NODO
HIDRANTE
RECUADRO ID NODO
Teniendo en cuenta la posible utilización de cada área, el caudal probable se estima de acuerdo a los
coeficientes de simultaneidad y al número de aparatos de cada una de ellas y con un factor de
simultaneidad general de un conjunto para varias áreas, considerando que en el momento crítico, la
utilización de las baterías sanitarias tendrá un mayor consumo.
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Sanitario de Tanque 2 un x 3 UC = 6 UC
Lavamanos de llave 2 un x 2 UC = 4 UC
Ducha 2 un x 2 UC = 4 UC
Lavaplatos 1 un x 2 UC = 2 UC
Lavadora 1 un x 3 UC = 3 UC
Lavadero 1 un x 1 UC = 1 UC
Total = 20 UC
Por piso
# Apartamentos 4 un x 19 UC = 76 UC
Por bloque
# Apartamentos 40 un x 19 UC = 760UC
En la unidad
El método considera que algunos de los aparatos conectados en un sistema funcionan al tiempo. Una vez
establecido el caudal probable en la tubería de suministro se hace mención al coeficiente de
simultaneidad.
Por ello dependiendo del número de salidas en funcionamiento, y del uso de la edificación, se tiene un
coeficiente, cuyo máximo valor será de uno (1), y mínimo de 0.20
Se hace hincapié que, independiente del tipo y número de aparatos, es importante estudiar el tipo de
edificio objeto del cálculo, ya que un escenario de esta magnitud, funcionan muchos aparatos a la vez en
los momentos picos.
1
K1
S 1
Donde: K1 : es el coeficiente
S : es el número de salidas
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COEFICIENTE DE SIMULTANEIDAD
Tabla 1
S K1 S K1 S K1
1 1.00 9 0.35 17 0.25
2 1.00 10 0.33 18 0.24
3 0.71 11 0.32 19 0.24
4 0.58 12 0.30 20 0.23
5 0.50 13 0.29 21 0.22
6 0.45 14 0.28 22 0.22
7 0.40 15 0.27 23 0.21
8 0.38 16 0.26 24 0.21
Cuando se trata de conjuntos de viviendas o varios edificios, o varias áreas sanitarias, se utiliza el
coeficiente de simultaneidad K2, el cual se calcula así
20 4 N
K2
12( N 1)
Donde:
N es el número de viviendas, edificios o unidades sanitarias
Los caudales máximos probables que demanda cada área son los siguientes y de acuerdo a la fórmula de
demanda con aparatos comunes
Por lo tanto
Sí UC <240 entonces
Q 0.1163x(UC) 0.6875
Si UC > 240
Q 0.074x(UC) 0.7504
En apartamento
o Salidas = 9
o K1 = 0.35
o Unidades totales = 21 UC
o Unidades probables = 7.35 UC
o Caudal probable = 0.44 l/s
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Piso 10
o # apartamentos = 4
o K1 = 0.21
o Unidades totales = 80 UC
o Unidades probables = 17 UC
o Caudal probable = 0.82 l/s
Piso 9
o # apartamentos = 8
o K1 = 0.21
o Unidades totales = 160 UC
o Unidades probables = 34 UC
o Caudal probable = 1.31 l/s
Piso 8
o # apartamentos = 12
o K1 = 0.21
o Unidades totales = 240 UC
o Unidades probables = 50 UC
o Caudal probable = 1.71 l/s
Piso 7
o # apartamentos = 16
o K1 = 0.21
o Unidades totales = 320 UC
o Unidades probables = 67 UC
o Caudal probable = 2.09 l/s
Piso 6
o # apartamentos = 20
o K1 = 0.21
o Unidades totales = 140 UC
o Unidades probables = 84 UC
o Caudal probable = 2.45 l/s
Piso 5
o # apartamentos = 24
o K1 = 0.21
o Unidades totales = 480 UC
o Unidades probables = 101 UC
o Caudal probable = 2.78 l/s
Piso 4
o # apartamentos = 28
o K1 = 0.21
o Unidades totales = 560 UC
o Unidades probables = 118 UC
o Caudal probable = 3.09 l/s
Piso 3
o # apartamentos = 32
o K1 = 0.21
o Unidades totales = 640 UC
o Unidades probables = 134 UC
o Caudal probable = 3.37 l/s
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Piso 2
o # apartamentos = 36
o K1 = 0.21
o Unidades totales = 720 UC
o Unidades probables = 151 UC
o Caudal probable = 3.66 l/s
Piso 1
o # apartamentos = 40
o K1 = 0.21
o Unidades totales = 800 UC
o Unidades probables = 168 UC
o Caudal probable = 3.94 l/s
Torres 2-3
o # torres = 2
o K1 = 0.21
o Unidades totales = 1600 UC
o Unidades probables = 336 UC
o Caudal probable = 5.82 l/s
Torres 1-2-3
o # torres = 3
o K1 = 0.21
o Unidades totales = 2400 UC
o Unidades probables = 504 UC
o Caudal probable = 7.89 l/s
Torres 1-2-3-4
o # torres = 4
o K1 = 0.21
o Unidades totales = 3200 UC
o Unidades probables = 672 UC
o Caudal probable = 9.79 l/s
Con los anteriores caudales se diseña la red y se determinan las pérdidas por fricción y las pérdidas por
accesorios
Las pérdidas por fricción se pueden calcular por varias ecuaciones, pero debido a que el cálculo de
caudales se realiza con rangos de diámetros pequeños, la más utilizada es la ecuación de Flamant:
donde:
J : Pérdida de carga (m/m)
C : Coeficiente de fricción de Flamant (-)
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Las pérdidas de presión en los accesorios se calculan como un porcentaje de la cabeza de velocidad del
flujo. Esto se obtiene con base en los coeficientes de pérdidas menores de cada accesorio, los cuales son
suministrados por los fabricantes. La ecuación que rige las pérdidas por accesorios es la siguiente:
V2
hm k m
2g
donde:
hm : Pérdida de carga (m)
km : Coeficiente de pérdidas menores (-)
V : Velocidad de flujo (m/s)
Para el caso de nuestro proyecto conjunto residencial Granate, tomando longitudes de tubería y accesorios
típicos, el cálculo de pérdidas de presión sería el siguiente para el tramo de tubería en la Batería Sanitaria
de baños el gráfico No 8:
Utilizando tubería con diámetro mínimo (3/4”) la velocidad de flujo entre los puntos 2 y 3 es:
Q (0.35 / 1000) x4
V V 2.76m / s
A (0.0254* 0.5) 2
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Perdida de carga
6.1CQ1.75 6.1(0.0001)(0.00035)1.75
J J 0.56m / m
D 4.75 (0.0254* 0.50) 4.75
La presión total requerida a la entrada de la red es igual a las pérdidas por fricción, más las pérdidas por
accesorios, más la presión estática a vencer necesaria para que el flujo ascienda el tramo vertical. Para el
caso del ejemplo, la presión total es:
Esta es la presión mínima necesaria a la entrada a esta parte de la red, teniendo como aparato crítico la
regadera de la ducha del punto1 (1.5 m.c.a extras).
Mediante esta metodología se calcula la red hidráulica interna para nuestra configuración (Ver tablas de
Calculo en numeral 4.3.8).
Instalación del Sistema (Abastecimiento por equipo de presión constante a los ramales de los
servicios).
Las tuberías de distribución de agua fría y agua caliente, en todas las áreas de la edificación se
han dimensionado con el método de los gastos probables.
Las válvulas esféricas serán de bronce que soportan una presión de 125 lb/pulg.2 instaladas en
nichos (caja de cemento pulido o enchapado en cerámica dentro del muro de 0.15 x 0.15x 0.10 m
de posición vertical u horizontal) e irán entre uniones universales.
La respectiva prueba hidráulica tendrá su aprobación pasando la prueba de someterla a las 150
lb/pulg.2 durante 30 minutos.
La velocidad máxima de diseño es de 3 m/s para tuberías de diámetro inferior a 2” y para mayores
a 2.5” la velocidad máxima es de 3.5 m/s.
TRAMO 1-2
Diámetro Perdida TOTAL
No ACCESORIOS Mater. cantidad
Pulgada Le (m) (m)
TRAMO 7-8
TRAMO 10-11
10 TEE DE PASO DIRECTO 150 1.50 0.55 1 0.55
TOTAL 0.55
TRAMO 11-12
10 TEE DE PASO DIRECTO 150 1.50 0.55 1 0.55
TOTAL 0.55
TRAMO 12-13
TRAMO 13-14
10 TEE DE PASO DIRECTO 150 1.50 0.55 1 0.55
TOTAL 0.55
TRAMO 14-15
10 TEE DE PASO DIRECTO 150 2.00 0.73 1 0.73
TOTAL 0.73
TRAMO 15-16
10 TEE DE PASO DIRECTO 150 2.00 1.12 1 1.12
TOTAL 1.12
TRAMO 16-17
TRAMO E-G
2 CODO R.M 90 150 0.75 0.49 3 1.47
TOTAL 1.47
TRAMO G-C
TRAMO C-B
2 CODO R.M 90 150 0.75 0.49 2 0.98
10 TEE DE PASO DIRECTO 150 2.00 1.12 1 1.12
TOTAL 2.10
TRAMO B-A
TOTAL 2.59
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A S DE
S ES K ES Q V hv C j LONGITUD DE TUBERIAS (m) J PRESION
P UN T O O T R A M O
LID ID AD AD
ID ID
SA UN UN UN
simult l/s m/s m.c.a Fricción m/m pulgada Horiz. Vert. Acceso Total m.c.a m.c.a
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Ducha 1 1.50
Duc-s a ni t 1-2 1 2.00 1.00 2.00 0.19 1.48 0.11 1E-04 0.186 0.50 0.50 2 1.48 3.98 0.74 4.35
Sa ni t-Acce 2-3 3 7.00 0.71 5.00 0.35 2.78 0.39 1E-04 0.560 0.50 2.08 0 3.20 5.28 2.96 7.70
Ba ño1-Ba ño 2 3-4 3 7.00 0.71 5.00 0.35 1.23 0.08 1E-04 0.082 0.75 1.80 0 0.58 2.38 0.19 7.98
Ba ño 2-Coci na 4-5 6 14.00 0.45 6.00 0.40 1.40 0.10 1E-04 0.102 0.75 7.60 0 1.76 9.36 0.95 9.03
Coci na -Cont. 5-6 9 20.00 0.35 7.00 0.44 1.55 0.12 1E-04 0.122 0.75 1.60 0 1.76 3.36 0.41 9.56
Contador 6-7 9 20.00 0.35 7.00 0.44 1.55 0.12 1E-04 0.122 0.75 0.00 0.7 3.60 4.30 0.53 10.91
Di s tri b Contad. 7-8 36 80.00 0.21 17.00 0.82 1.61 0.13 1E-04 0.091 1.00 1.00 0.8 1.75 3.55 0.32 12.16
pi s o 10-9 8-9 72 160.00 0.21 34.00 1.31 1.66 0.14 1E-04 0.072 1.25 0.00 2.5 0.46 2.98 0.22 15.04
pi s o 9-8 9-10 108 240.00 0.21 50.00 1.71 2.16 0.24 1E-04 0.115 1.25 0.00 2.5 0.46 2.98 0.34 18.14
pi s o 8-7 10-11 144 320.00 0.21 67.00 2.09 1.84 0.17 1E-04 0.069 1.50 0.00 2.5 0.55 3.07 0.21 21.05
pi s o 7-6 11-12 180 400.00 0.21 84.00 2.45 2.15 0.23 1E-04 0.090 1.50 0.00 2.5 0.55 3.07 0.28 24.08
pi s o 6-5 12-13 216 480.00 0.21 101.00 2.78 2.44 0.30 1E-04 0.113 1.50 0.00 2.5 0.55 3.07 0.35 27.25
pi s o 5-4 13-14 252 560.00 0.21 118.00 3.09 2.71 0.37 1E-04 0.136 1.50 0.00 2.5 0.55 3.07 0.42 30.56
pi s o 4-3 14-15 288 640.00 0.21 134.00 3.37 1.66 0.14 1E-04 0.040 2.00 0.00 2.5 0.73 3.25 0.13 33.35
pi s o 3-2 15-16 324 720.00 0.21 151.00 3.66 1.81 0.17 1E-04 0.047 2.00 0.00 2.5 1.12 3.64 0.17 36.21
pi s o 2-1 16-17 360 800.00 0.21 168.00 3.94 1.94 0.19 1E-04 0.053 2.00 0.00 2.6 0.00 2.60 0.14 39.14
pi s o 1 E-G 360 800.00 0.21 168.00 3.94 1.94 0.19 1E-04 0.053 2.00 26.69 0.5 1.47 28.66 1.52 41.36
pi s o 1 G-C 720 1600.00 0.21 336.00 5.82 1.84 0.17 1E-04 0.036 2.50 28.80 2.10 30.90 1.12 42.65
pi s o 1 C-B 1080 2400.00 0.21 504.00 7.89 2.49 0.32 1E-04 0.062 2.50 9.72 2.10 11.82 0.73 43.70
pi s o 1 B-A 1440 3200.00 0.21 672.00 9.79 3.09 0.49 1E-04 0.090 2.50 11.55 2.5 1.09 15.14 1.37 48.06
Calculo de la succión:
Longitud = 7.70 m
Ancho = 6.10 m
Profundidad = 2.80 m (Incluye borde libre de 0.30 m)
Diámetro Perdida
No ACCESORIOS Mater. cantidad TOTAL (m)
Pulgada Le (m)
VALVULA DE PIE CON
2.5
13 COLADERA 140 12.29 1 12.29
1 CODO R.M 90 120 2.5 2.10 3 6.30
Calculo de la N.P.S.H
N.P.S.H = K - ADS
A.M.S = 10.33 – (a + b + c + d + e + f)
A.D.T = 55.00 m
HtQ
PHP
76
1x55x10
PHP 11.13hp 12.0hp
76x0.65
Son en total 160 salidas, por lo tanto se encuentra el factor multiplicador de 0.35 para
edificaciones similares a apartamentos entre 151 y 300 salidas
Volumen de regulación
Qmed xT
VR
4
Hipotésis:
Qon Qof 60 15
Qmed 37.50gal / min
2 2
37.5 x 4
VR 37.5 gal
4
VT FxVR
Para un rango presión de 60 -70 psi
F=4.2
El sistema integral de desagüe ha sido diseñado en forma tal que las aguas servidas serán evacuadas
rápidamente desde todo aparato sanitario, canal u otro punto de colección, hasta el lugar de descarga con
velocidades que permitan el arrastre de las excretas y materias en suspensión, que evitará obstrucciones y
depósitos de materiales. El sistema de desagüe ha sido diseñado con la suficiente capacidad para
conducir la contribución de la máxima demanda simultánea.
Todos los desagües de las áreas del conjunto residencial Granate, se evacuará por gravedad, a través de
tuberías, bajantes, accesorios y cajas de registro, descargando en el colector principal para conducirlas al
sistema de alcantarillado de la red pública sobre la carrera 18a, con calle 15.
Los ramales y bajantes (de Ø 4”, Ø 3” por la cantidad máxima de unidades de descarga las que están en
función de la pendiente establecida en el diseño) y la tubería de ventilación de Ø 2”, así como los
accesorios serán de PVC o NOVAFORT colgadas bajo placas (Se debe acometer soportes resistentes).
La respectiva prueba hidráulica para las tuberías de desagüe tendrá su aprobación llenando las tuberías con
agua manteniéndolas por 24 horas.
El método determina, el lavamanos por ser el más pequeño, puede descargar 28,5 lts por minutos. Este
valor es cercano a 28,32 litros (un pie cúbico), se tomó como base del sistema unitario, y se le llama
unidad de descarga.
El sistema sanitario es sencillo por cuanto las áreas que conforman el conjunto residencial Granate,
cuentan pocas unidades por apartamentos, y además se cuenta con difertentes bajantes de las unidades
sanitarias, es por ello que se establece como diámetro mínimo para los diferentes aparatos los siguientes:
Sanitario 4”
Lavamanos 1 1/2” a 2”
Ducha 2”
Lavaplatos 2”
Orinales 2”
De otra parte para la interconexión entre cajas se establece que la tubería no debe ser inferior a 6”,, y es
por ello que se presentan los cálculos correspondientes teniendo en cuenta las siguientes tablas:
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UNIDADES DE DESCARGA
Cauda
APARATO Unid. DIAMETRO
l (l/s)
Ducha 4 0.26 2"
Lavamanos 2 0.26 1 1/2" a 2"
Sanitario fluxometro 10 1.77 4"
Orinal con fluxometro 5 1.51 2"
Lavaplatos 2 0.2 2"
CAPACIDAD TUBERIA EN
FUNCION DEL DIAMETRO
DIAMETRO UNIDADES
3 20
4 160
6 620
8 1400
Bajante Más de tres pisos
Bajante Hasta 3
pisos
Total por Total por
bajante piso
3 30 60 16
4 240 500 90
6 960 1900 350
8 2200 3600 600
10 3800 5600 1000
12 6000 8400 1500
De acuerdo a las anteriores tablas, los ramales internos de las baterias sanitarias no superan la
máxima capacidad de la tubería para evacuar las unidades de descarga al contar con pendiente
superior al 1%
Total descargas
TOTAL = 672 UD
Lo que nos indica que con una tubería de PVC D = 160 mm se puede suplir la conducción del
caudal hacia la red pública y con una pendiente mínima de 1%, no obstante por condiciones de
mantenimieto, operación y especificacioens técnicas de laempres Serviciudad el diametro a
conectarse a la red pública será de 200 mm
Cabe aclarar que entre cámaras internas se instala tuberia D=160 mm y D=200 mm por efectos de
mantenimiento, toda vez que en un diámetro menor el mantenimiento es complicado.
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Por cada apartamento tiene 2 cuartos de baño, cada uno conformado por ducha, lavamanos, e inodoros;
hay una cocina que cuenta con un lavaplatos, y cuarto de ropas con una lavadora y fregadero. El caudal
de los colectores se calcula por el método racional:
En total son 9 aparatos por lo cual el coeficiente de simultanidad por apartamento (K1) es 0.35 y se tiene
que el caudal del inmueble es
El conducto principal de las edificaciones debe considerar el coeficiente de simultaneidad para los bloques
conformados por 40 apartamentos cada uno, el cual se calcula para el valor modificado
19 N 19 80
K2 K2 0.12 Q= 0.12 x 80 x 2.98 l/s = 28.61 l/s
10( N 1) 10(80 1)
19 N 19 160
K2 K2 0.11 Q= 0.11 x 160 x 2.98 l/s = 52.45 l/s
10( N 1) 10(160 1)
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CI8 CI9 0.017 0.017 0.28 0.28 5.00 5.00 480.28 0.90 16.69 46.48 7 182 0.88% 34.60 0.009
CI9 C I 11 0.017 0.014 0.031 0.31 0.31 5.00 0.68 5.68 471.03 0.90 16.69 17.10 7 182 0.88% 34.50 0.009
C I 11 C I 12 0.031 0.054 0.085 0.32 0.32 5.68 0.25 5.94 467.73 0.90 28.61 14.10 7 182 0.92% 35.37 0.009
C I 12 C I 13 0.085 0.015 0.100 0.33 0.33 5.94 0.17 6.11 465.47 0.90 28.61 46.63 7 182 0.88% 34.55 0.009
C I 14 C I 15 0.018 0.018 0.31 0.31 5.00 5.00 480.28 0.90 16.69 19.95 6 145 1.6% 25.45 0.009
C I 15 C I 16 0.018 0.050 0.068 0.32 0.32 5.00 0.23 5.23 477.10 0.90 16.69 11.65 9 227 0.6% 51.47 0.009
C I 16 C I 17 0.068 0.088 0.156 0.32 0.32 5.23 0.20 5.43 474.38 0.90 16.69 22.80 9 227 0.6% 52.04 0.009
C I 17 C I 13 0.156 0.018 0.175 0.31 0.31 5.00 0.39 5.39 474.95 0.90 28.61 12.30 9 227 0.7% 53.56 0.009
C I 13 C I 18 0.175 0.018 0.193 0.31 0.31 5.23 0.18 5.41 474.71 0.90 28.61 8.42 9 227 2.6% 107.34 0.009
C I 18 0.193 0.018 0.211 0.31 0.31 5.43 0.07 5.51 473.39 0.90 52.41 19.10 9 227 1.2% 71.27 0.009
CI8 CI9 1.33 0.482 0.851 0.547 0.434 0.262 0.05 1.13 0.10 0.08 3.30 1.30 ok 0.41 0.07 0.16 1,427.13 1,426.72
CI9 C I 11 1.33 0.484 0.852 0.548 0.434 0.262 0.05 1.13 0.10 0.08 3.30 1.30 ok 0.41 0.07 0.16 1,426.70 1,426.55
C I 11 C I 12 1.36 0.809 0.989 0.764 0.779 0.303 0.05 1.34 0.14 0.14 4.30 1.15 ok 0.50 0.09 0.23 1,426.53 1,426.40
C I 12 C I 13 1.33 0.828 0.995 0.777 0.779 0.303 0.05 1.32 0.14 0.14 4.30 1.13 ok 0.48 0.09 0.23 1,426.39 1,425.98
Se preverá diferentes puntos de ventilación a los diversos aparatos sanitarios mediante tuberías de PVC de
Ø 2” de diámetro y terminaran a 0.30 mt. Sobre de la cubierta acabando en sombrero de ventilación,
distribuidos en tal forma que impedirá la formación de vacíos o alzas de presión, que pudieran hacer
descargar los sellos hidráulicos y evitar la presencia de malos olores en los ambientes.
Dado que los sistemas de las unidades sanitarias, de los multifamiliares Granate, son de baja complejidad,
y las unidades de descarga ventiladas no superan las 50 en cada bajante, se ventilará cada baño por el
lavamanos o sanitario con tubería = 2”,. El banjante princiapal de ventialción será de 3”, adosaso a los
buitrones
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Se ha estimado conveniente proveer de drenaje pluvial conjunto residencial Granate, materia del presente
proyecto para la evacuación del agua pluvial proveniente de techos, y áreas expuestas en concordancia
con Código Colombiano de Fontanería (Norma técnica Colombiana NTC 1500)
El proyecto consiste en la evacuación de los desagües de lluvia por medio de un sistema independiente. En
los techos los desagües son recolectados mediante canales que conducen el agua y son interceptados
por bajantes que conducen el desagüe hasta el exterior de la edificación y empalmando al sistema de
alcantarillado público
La evacuación del sistema de desagüe pluvial será adosada a los buitrones, hacia la parte baja de la placa
del primer piso, para posteriormente entregar al sistema de alcantarillado. Los diámetros de las bajantes y
los ramales de colectores para las aguas de lluvia estarán en función del área servida y de la intensidad de
la lluvia, de acuerdo a lo indicado en la normatividad.
Las tuberías del sistema pluvial serán en PVC y Novafort en los diámetros indicados en los planos.
Caudal de diseño: Para la estimación del caudal de diseño se utiliza el método racional, el cual
calcula el caudal pico de aguas lluvias con base en la intensidad media del evento de
precipitación con una duración igual alvtiempo de concentración del área de drenaje y un
coeficiente de escorrentía. La ecuación del método racional es :
Q = 2.78 ×C × i × A (D.4.1)
Donde
C = coeficiente de escorrentía
i = Intensidad de lluvia
A = Área drenada
1038Tr 0.195
i
t 200.704
Periodo de retorno de diseño (Tr): El periodo de retorno de diseño se determina de acuerdo con
la importancia de las áreas y con los daños, perjuicios o molestias que las inundaciones
periódicas puedan ocasionar a los habitantes, tráfico vehicular, comercio, industria, etc. La
selección del periodo de retorno está asociada entonces con las características de protección e
importancia del área de estudio y, por lo tanto, el valor adoptado es de 10 años aunque el área es
menor de 10 Ha.
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Coeficiente de Escorrentía (C) El coeficiente de escorrentía, C, es función del tipo de suelo, del
grado de permeabilidad de la zona, de la pendiente del terreno y otros factores que determinan la
fracción de la precipitación que se convierte en escorrentía. Siendo los techos, y rampas con
pendientes de drenaje adecuados, se escoge el coeficiente como 0.90
Para ser más simple el cálculo se ha estimado un tiempo de entrada no superior a 5 min
Velocidad mínima: Las aguas lluvias transportan sólidos que pueden depositarse en los colectores
si el flujo tiene velocidades reducidas. Por lo tanto, se ha dispuesto de una velocidad suficiente
para lavar los sólidos depositados durante periodos de caudal bajo. Para esto se establece la
velocidad mínima como criterio de diseño. La velocidad mínima real permitida en el colector es
0,75 m/s para el caudal de diseño.
Velocidad máxima Los valores máximos permisibles para la velocidad media en los colectores
dependen del material, en función de su sensibilidad a la abrasión.
Es por ello que siendo PVC el material de tuberías canales, se establece las siguientes
velocidades 10 m/s.
Para establecer el caudal a transportar por las tuberías y canales, en lo que corresponde al Centro
cultural y deportivo, se identificaron las áreas a drenar, que permite sectorizar el área en sub-
áreas y poder diseñar la estructura requerida.
Prácticamente el sistema de evacuación de aguas lluvias se inicia con la canal de las cubiertas de
la edificación, continuando con las bajantes en tubería PVC de forma vertical hasta interceptar
las aguas que se recogen las canales de la cubierta de parqueaderos y de ahí llevarlas mediante
tubería colgada en la placa hasta el exterior, para ser conectada posteriormente a la red pública
Canales de cubierta (Canal 1) para la recolección de las aguas lluvias que ingresan por la
cubierta, se calcula un área aferente de 354 m2, lo que nos arroja un caudal de diseño de 21.59
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lps total, pero este caudal se divide en 2 tramos , que con dimensiones 0.30 x 0.30, para la
recolección de las cubiertas y pendiente de 0.5% de tiene suficiente capacidad
1 2 3 12
Q R xS xA
n
Para nuestra decisión : canal de 0.20 de altura de agua y 0.30 de ancho y en latón.
A 20x30 600cm 2
S 0.5%
Pm (20x2 30) 70cm
A 600cm 2
Rh Rh 8.57cm
Pm 70cm
1 2 1
Q 0.0857 3 x0.005 2 x0.06 68.72litros/ seg
0.012
Bajantes: que conducen las aguas lluvias desde las canales hasta la tubería horizontal, de acuerdo
a las tablas existentes en el libro “Instalaciones hidráulicas y sanitarias en Edificaciones del Ing. Rafael
Pérez Carmona o en las normas ICONTEC NTC 1500” se tiene que con una tubería D=6”, se puede
drenar un área de 632 m2, para una precipitación máxima de 150 mm/hora
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CLL1 CLL2 0.017 0.017 0.28 0.28 5.00 5.00 480.28 0.90 7.43 7.99 8.50 6 145 0.94% 19.50 0.009
CLL2 CLL3 0.017 0.014 0.031 0.31 0.31 5.00 0.15 5.15 478.25 0.90 13.52 14.14 16.65 6 145 1.38% 23.62 0.009
CLL3 CLL4 0.031 0.054 0.085 0.32 0.32 5.15 0.21 5.36 475.34 0.90 36.32 36.96 32.05 7 182 1.34% 42.67 0.009
CLL4 CLL5 0.085 0.015 0.100 0.33 0.33 5.36 0.32 5.68 471.03 0.90 42.18 42.84 8.50 9 227 1.29% 75.54 0.009
CLL5 CLL6 0.100 0.020 0.120 0.33 0.33 5.68 0.09 5.77 469.91 0.90 50.58 51.24 7.00 9 227 1.29% 75.30 0.009
CLL6 CLL7 0.120 0.049 0.169 0.33 0.33 5.77 0.07 5.84 469.04 0.90 71.26 71.92 26.50 9 227 1.36% 77.40 0.009
CLL7 CLL8 0.169 0.069 0.237 0.33 0.33 5.84 0.22 6.06 466.12 0.90 99.59 100.25 6.75 11 284 1.33% 125.42 0.010
CLL8 CLL9 0.237 0.018 0.255 0.33 0.33 6.06 0.06 6.12 465.38 0.90 106.89 107.55 12.25 11 284 1.31% 124.13 0.010
TG4 TG5 0.030 0.030 5.00 5.00 480.28 0.90 13.14 13.14 16.15 6 145 1.0% 20.10 0.009
TG5 CLL11 0.030 0.017 0.048 5.00 0.24 5.24 477.02 0.90 20.48 20.48 7.20 7 182 1.0% 36.84 0.009
TG6 TG7 0.033 0.033 5.00 5.00 480.28 0.90 14.22 14.22 15.70 6 145 1.0% 20.10 0.009
TG7 CLL12 0.033 0.036 0.069 5.00 0.23 5.23 477.18 0.90 29.46 29.46 5.50 7 182 1.0% 36.84 0.009
TG8 TG9 0.033 0.033 0.033 0.033 5.00 5.00 480.28 0.90 14.09 14.09 16.15 7 182 1.0% 33.16 0.010
TG9 CM6 0.033 0.017 0.049 0.033 0.017 0.049 5.00 0.26 5.26 476.75 0.90 21.11 21.11 6.10 7 182 1.0% 33.16 0.010
CLL1 CLL2 1.18 0.410 0.812 0.499 0.382 0.247 0.04 0.96 0.08 0.06 3.10 1.27 ok 0.36 0.05 0.12 1,427.25 1,427.17
CLL2 CLL3 1.43 0.598 0.906 0.624 0.519 0.281 0.04 1.30 0.10 0.08 3.60 1.47 ok 0.60 0.09 0.18 1,427.09 1,426.86
CLL3 CLL4 1.64 0.866 1.008 0.803 0.827 0.304 0.05 1.65 0.14 0.15 4.40 1.38 ok 0.73 0.14 0.28 1,427.23 1,426.85 1,426.42
CLL4 CLL5 1.87 0.567 0.892 0.603 0.519 0.281 0.06 1.66 0.14 0.12 3.60 1.54 ok 0.84 0.14 0.28 1,426.40 1,426.29
CLL5 CLL6 1.86 0.681 0.940 0.679 0.617 0.294 0.07 1.75 0.16 0.14 3.90 1.49 ok 0.87 0.16 0.31 1,426.28 1,426.19
CLL6 CLL7 1.91 0.929 1.029 0.845 1.001 0.303 0.07 1.97 0.19 0.23 4.70 1.31 ok 0.95 0.20 0.39 1,427.23 1,426.18 1,425.82
CLL7 CLL8 1.98 0.799 0.985 0.758 0.734 0.302 0.08 1.95 0.21 0.21 4.20 1.37 ok 1.13 0.19 0.41 1,426.73 1,425.81 1,425.72
CLL8 CLL9 1.96 0.866 1.009 0.803 0.827 0.304 0.08 1.98 0.22 0.23 4.40 1.31 ok 1.12 0.20 0.42 1,428.73 1,425.71 1,425.55
TG4 TG5 1.22 0.654 0.930 0.661 0.583 0.290 0.04 1.13 0.10 0.09 3.80 1.21 ok 0.45 0.07 0.17
TG5 CLL11 1.42 0.556 0.887 0.596 0.489 0.275 0.05 1.26 0.11 0.09 3.50 1.36 ok 0.49 0.08 0.19
TG6 TG7 1.22 0.708 0.951 0.697 0.654 0.297 0.05 1.16 0.11 0.10 4.00 1.17 ok 0.46 0.07 0.17
TG7 CLL12 1.42 0.800 0.985 0.758 0.734 0.302 0.05 1.40 0.13 0.13 4.20 1.23 ok 0.54 0.10 0.23
TG8 TG9 1.27 0.425 0.820 0.508 0.407 0.255 0.05 1.05 0.09 0.07 3.20 1.24 ok 0.46 0.06 0.15
TG9 CM6 1.27 0.637 0.922 0.650 0.550 0.286 0.05 1.18 0.12 0.10 3.70 1.20 ok 0.51 0.07 0.19
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7.1.1 Diseño del Equipo de Bombeo para retiro de aguas de filtración y lluvias en
parqueadero
Diámetro Perdida
No ACCESORIOS Mater. cantidad TOTAL (m)
Pulgada Le (m)
VALVULA DE PIE CON
2.0
13 COLADERA 140 9.89 1 9.89
1 CODO R.M 90 120 2.0 1.43 3 4.29
TOTAL 14.18
Calculo de la N.P.S.H
N.P.S.H = K - ADS
A.M.S = 10.33 – (a + b + c + d + e + f)
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A.D.T = 6.00 m
HtQ
PHP
76
1.1x6 x6
PHP 0.80hp 1.0hp
76x0.65
Con el fin de permitir aliviara parte de la insuficiencia hidráulica del boxculvert Montebonito en el sector
Aurora, se presenta a continuación la propuesta para aliviar parte del caudal que sobrepasa la capacidad
hidráulica de dicha estructura.
Este caudal es el estimado que sobre pasa la capacidad hidráulica del box-culvert Montebonito, toda vez
que dentro del estudio del Ingeniero Diego Léon Alzate, no se presentan recomendaciones de aumento de
la capacidad hidráulica de dicho box.
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Por consiguiente se estima que el caudal a aliviar corresponde a 2257 l/s, y para lo cual al escogencia de
la tubería se hará basándonos en la referencia del Ing Juan Saldarriaga, donde en diferentes conferencias
expone de la utilización de la ecuación de Colebrook-White, para el diseño de tuberías parcialmente llenas
en la que el flujo deja de ser hidráulicamente rugoso.
K 2.51
Q 2 8 gRS A log10 s
14.8R 4 R 8 gRS
Donde:
Q : Caudal (m3/seg)
g : Constante de la gravedad
A : Area de la sección
R : Radio hidráulico de la sección
S : Pendiente de la tubería
: Viscosidad Cinemática del fluido
Ks : Rugosidad absoluta de la pared interna del tubo
Con estos parámetros y pendientes disponibles en campo se seleccionan las tuberías en PVC, y utilizando
las tablas de diseño se determina la capacidad de tuberías D=898 mm y 1065 mm con los siguientes
resultados.
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TUBERIA 898 MM
d d Yn/d Yn Theta A P R Q
(") (m) (-) (m) (rad) (m^2) (m) (m) (m^3/s)
32.4400 0.8240 0.7550 0.6221 4.2120 0.4319 1.7353 0.2489 1.9702
32.4400 0.8240 0.9500 0.7828 5.3811 0.5233 2.2170 0.2360 2.3091
32.4400 0.8240 0.9400 0.7745 5.2933 0.5202 2.1808 0.2385 2.3106
TUBERIA 1065MM
d d Yn/d Yn Theta A P R Q
(") (m) (-) (m) (rad) (m^2) (m) (m) (m^3/s)
38.3850 0.9750 0.8500 0.8287 4.6924 0.6764 2.2875 0.2957 2.4877
38.3850 0.9750 0.9500 0.9262 5.3811 0.7326 2.6232 0.2793 2.6003
38.3850 0.9750 0.9400 0.9165 5.2933 0.7283 2.5804 0.2822 2.6020
RANGOS DE Ks (mm)
Nuevo Viejo
PVC 0.03 0.06 0.15 1.5
Arcilla 0.03 0.15 0.3 1.5
Concreto 0.06 1.5 1.5 6.0
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