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02 Diseño de Instalacion Hidraulica
02 Diseño de Instalacion Hidraulica
02 Diseño de Instalacion Hidraulica
Definición
Es el conjunto de tinacos, tanques elevados, cisternas, tuberías y demás
elementos necesarios para proporcionar agua fría, agua caliente, vapor en
casos específicos, a los muebles sanitarios, hidrantes y demás servicios
especiales de una edificación.
Componentes
- Tuberías - Válvulas
- Conexiones - Equipo de bombeo
- Tinacos - Hidroneumático
- Tanques elevados - Muebles sanitarios
- Cisternas - Hidrantes
Clasificación de los sistemas de abastecimiento
Dotación
Es la cantidad de agua que consume en promedio una persona durante un
día para satisfacer sus necesidades.
Cálculo: sumar unidades mueble a partir del punto más alejado del punto
de alimentación para obtener consumos acumulados y calcular diámetro y
pérdidas.
CISTERNA
Conexiones
Las características más importantes que deben cumplir son:
o Uniones perfectamente herméticas sin remiendos de ninguna clase.
o Tendrán las dimensiones exactas para lograr uniones perfectas y sin
fugas. Sólo podrán ser soldadas, roscadas, termofusionadas o mixtas, de
acuerdo al diseño específico de cada conexión.
o En conexiones soldables, los tubos se cortarán con cortador de disco o
segueta fina, se limpiarán perfectamente las rebabas y se aplicará la
soldadura de manera uniforme para lograr hermeticidad.
Válvulas
Las características más importantes que deben cumplir son:
o Deberán quedar localizadas en lugares accesibles para seccionar tramos
de la red principal y secundaria que permitan su fácil operación.
o Antes de conectar la válvula, se revisará que ésta no contenga materiales
extraños en su interior.
o No deberán quedar ahogadas en ningún elemento estructural.
o En válvulas roscadas, la conexión que se introduzca en la misma deberá
contar con el mismo número de hilos por unidad de longitud.
o Se recomienda utilizar válvulas de seccionamiento para delimitar
tramos o zonas, y para proporcionar mantenimiento con fácil acceso, se
recomienda también colocar éstas cerca de los muebles sanitarios.
Asimismo, se sugiere seccionar la red por entrepisos o por zonas, de
acuerdo a la importancia y distribución de los espacios dentro del
inmueble.
Pruebas
Se realizarán para verificar si existen o no fugas en las uniones.
La prueba hidrostática se realizará en las tuberías de agua fría, caliente y
retornos de agua caliente.
Soportería
Los accesorios que sostengan las tuberías horizontales y verticales deberán
permitir las dilataciones, contracciones y el ajuste de las pendientes.
Tuberías verticales
- Separación máxima entre elementos de soporte: 3.0 metros.
- Tipo de elementos de sujeción: abrazaderas de hierro.
- Sujetas a: columnas o trabes.
1. Tipo de sistema
Sistemas a presión inducidos por gravedad
- Presión mínima: 0.2 kg/cm² (es decir, la diferencia entre el nivel
inferior de la salida del tinaco y el nivel de la regadera inmediata
inferior, será de 2.0 metros más las pérdidas de presión por fricción).
- Diseño: se calculan las pérdidas por fricción en cada tramo, cuidando
que la carga disponible a la salida de todos los muebles tienda al
valor de la carga de trabajo (elevación piezométrica – elevación del
eje de la tubería) requerida por el mueble.
3. Cálculo de cisternas
De acuerdo con las NTC de Instalaciones Hidráulicas, las cisternas deben
tener capacidad suficiente para una dotación de tres días, es decir:
La carga estática de succión (hes) será igual a la distancia vertical entre el eje
de la bomba y el origen de la succión. Análogamente, la carga estática de
descarga (hed) será la distancia vertical entre el nivel superior del tinaco y el
eje de la bomba. Para la carga de trabajo (ht) se recomienda tomar como
valor promedio 1.0 m.c.a. Las pérdidas por fricción y locales se calcularán
como se indica en el inciso 2.
En relación a la eficiencia del motor de la bomba η , si ésta se desconoce, se
recomienda tomar el valor de 54.8 %.
1 0.10 No hay 40 1.52 2.90 190 4.04 5.58 560 8.55 9.37
2 0.15 No hay 42 1.58 2.96 200 4.15 5.63 580 8.79 9.55
3 0.20 No hay 44 1.63 3.03 210 4.29 5.76 600 9.02 9.72
4 0.26 No hay 46 1.69 3.09 220 4.39 5.84 620 9.24 9.89
5 0.38 1.51 48 1.74 3.16 230 4.45 6.00 640 9.46 10.05
6 0.42 1.56 50 1.80 3.22 240 4.54 6.20 680 9.88 10.38
7 0.46 1.61 55 1.94 3.35 250 4.64 6.37 700 10.10 10.55
8 0.49 1.67 60 2.08 3.47 260 4.78 6.48 720 10.32 10.74
9 0.53 1.72 65 2.18 3.57 270 4.93 6.60 740 10.54 10.93
10 0.57 1.77 70 2.27 3.66 280 5.07 6.71 760 10.76 11.12
12 0.63 1.86 75 2.34 3.78 290 5.22 6.83 780 10.58 11.31
14 0.70 1.95 80 2.40 3.91 300 5.36 6.94 800 11.20 11.50
16 0.76 2.03 85 2.48 4.00 320 5.61 7.13 820 11.40 11.66
18 0.83 2.12 90 2.57 4.10 340 5.86 7.32 840 11.60 11.82
20 0.89 2.21 95 2.68 4.20 360 6.12 7.52 860 11.80 11.98
22 0.96 2.29 100 2.78 4.29 380 6.37 7.71 880 12.00 12.14
24 1.04 2.36 110 2.57 4.42 400 6.62 7.90 900 12.20 12.30
26 1.11 2.44 120 3.15 4.61 420 6.87 8.09 920 12.37 12.46
28 1.19 2.51 130 3.28 4.80 440 7.11 8.28 940 12.55 12.62
30 1.26 2.59 140 3.41 4.92 460 7.36 8.47 960 12.72 12.78
32 1.31 2.65 150 3.54 5.11 480 7.60 8.66 980 12.90 12.94
34 1.36 2.71 160 3.66 5.24 500 7.85 8.85 1000 13.07 13.10
36 1.42 2.78 170 3.79 5.36 520 8.08 9.02 1050 13.45 13.50
38 1.46 2.84 180 3.91 5.42 540 8.32 9.20 1100 13.90 13.90
9. Ejemplo de aplicación
En la siguiente figura obtenida del Manual de Instalaciones del Ing. Sergio
Zepeda se puede observar el cálculo realizado para los dos tipos de
sistema en una edificación. Cabe hacer notar que las cargas disponibles
(Hdisp) son adecuadas para los muebles que alimentan, por lo cual se
considera correcto el diseño.
A continuación se presentan la simbología y algunos términos
comúnmente utilizados en los planos de instalaciones hidráulicas.
Representación gráfica de conexiones y juegos de conexiones
(Planta e isométrico)