DISEÑO DE LAS REDES DE AGUA FRÍA

1. DISEÑO DE ISOMETRICO DE AGUA FRÍA

1.1 JUSTIFICACIÓN

El trazo de las instalaciones de agua fría y caliente en isométrico se trazan, para:

a) Mostrar las instalaciones en el plano vertical; esto es, para identificar cuanto sube una tubería y como se conecta con el resto de las instalaciones.

b) Facilitar el cálculo hidráulico de las instalaciones, permitiendo la identificación de los nudos o puntos donde se bifurcan las instalaciones y se presentan los cambios del gasto probable.

c) Facilitar las instalaciones durante la ejecución de las obras.

1.2 TRAZO DEL ISOMÉTRICO

El trazo se realiza colocando las tuberías en el plano en planta en los ejes x y y a 30° respecto a la horizontal.

El trazo de las tubería en el eje de las z se realiza en forma vertical a 90° respecto de la horizontal.

1.3 EJEMPLO DE ISOMÉTRICO

2. CALCULO HIDRÁULICO DE LAS REDES DE AGUA FRÍA

Estudio de los planos de arquitectura1. Describir los ambientes de la vivienda piso por piso. El objeto de este procedimiento es

el de evitar la omisión de algún área o ambiente para el servicio de suministro de agua o desagüe.

Elaborar el Cuadro de Unidades de Gasto2. Determinar el número de Aparatos Sanitarios por piso y elaborar un cuadro de las

Unidades de Gasto de agua fría, agua caliente y total por aparato, por servicio y por piso. Las Unidades de Gasto se muestran en los Anexos Nº 1 y 2 de la norma IS.010, según sean los aparatos de uso privado o público.

Procedimientos para el cálculo hidráulicoDistribución de la Unidades de Gasto

3. Distribuir las Unidades de Gasto según la distribución de agua en las tuberías, hacia los aparatos.

Calcular el gasto probable4. Determinar el gasto probable por cada aparato sanitario y calcular la demanda

simultanea de toda la vivienda, usando el método de Hunter, este método tiene en cuenta la probabilidad de uso de los aparatos (esto es, la simultaneidad en el uso de los aparatos a la vez); y elaborar un cuadro que muestre el gasto probable de agua fría, agua caliente y total por aparato, por servicio y por piso.El gasto probable se muestra en el Anexo Nº 3 de la norma IS.010. Nota: Las unidades de gasto se suman, cuando se acumulan en un determinado tramo a servir.

5. Asociar a cada Unidad de gasto un gasto probable. Nota: Los gastos probables no se suman; se calculan en función del número de Unidades de Gasto.6. Proceda a dimensionar las tuberías por aproximaciones, verificando que se

cumpla:a) Que la presión mínima en cualquier aparato sea mayor a 2 m.c.a.b) Que la presión requerida por el sistema de tuberías al ingreso del medidor,

sea menor a la presión disponible en ese punto de suministro.Nota: En la práctica este cálculo se realiza en forma integrada, para dimensionar las tuberías desde la red hasta el punto más desfavorable.c) Considere que la pérdida de carga en cada tramo no debe ser superior a un metro

De columena de agua como una regla práctica basada en la experiencia.

3. NORMATIVIDAD

A continuación se transcriben los incisos más importantes indicados en la Norma IS.010, que se refieren al dimensionamiento de las tuberías de agua fría.

a) Los diámetros de las tuberías de distribución se calcularán con el método Hunter (Método de Gastos Probables), salvo aquellos establecimientos en donde se demande un uso simultaneo, que se determinará por el método de consumo por aparato sanitario. Para dispositivos, aparatos o equipos especiales, se seguirá la recomendación de los fabricantes.

b) Se podrá utilizar cualquier otro método racional para calcular tuberías de distribución, siempre y cuando sea debidamente fundamentado.

c) La presión estática máxima no debe ser superior a 50 m de columna de agua. (0,490 MPa).

d) La presión mínima de salida de los aparatos será 2 m de columna de agua. (0,020 MPa), salvo aquellos equipados con válvulas semiautomáticas, automáticas o equipos especiales en los que la presión estará dada por las recomendaciones del fabricante.

e) Las tuberías de distribución de agua para consumo humano enterradas deberán alejarse lo más posible de los desagües; por ningún motivo esta distancia serás menor a 0,50 m medida horizontalmente, ni menos de 0,15 m por encima del desagüe. Cuando las tuberías de agua para consumo humano crucen redes de aguas residuales, deberán colocarse siempre por encima de estos y a una distancia vertical no menor de 0,15 m. Las medidas se tomarán entre las tangentes exteriores más próximas.Para el cálculo del diámetro de las tuberías de distribución, la velocidad mínima será de 0,60 m/s y la velocidad máxima según la siguiente tabla.

Cuadro de Velocidades máximas en instalaciones interiores

Diámetro (mm) Velocidad (m/s)

15 (1/2”) 1,9020 (3/4”) 2,2025 (1”) 2,4832 (1 ¼”) 2,8540 y mayores (1 ½” y mayores) 3,00

f) Las tuberías de agua fría deberán ubicarse teniendo en cuenta el aspecto estructural y constructivo de la edificación, debiendo evitarse cualquier daño o disminución de la resistencia de los elementos estructurales.

Las tuberías verticales deberán ser colocadas en ductos o espacios especialmente previstos para tal fin y cuyas dimensiones y accesos deberán ser tales que permitan su instalación, revisión, reparación, remoción y mantenimiento.

Se podrá ubicar en el mismo ducto la tubería de agua fría y caliente siempre que exista una separación mínima de 0,15 m entre sus generatrices más próximas.

4. EJEMPLO DE CÁLCULO

ESQUEMA DE INSTALACIONES PARA EL CALCULO DE AGUA FRÍA

5,54

Linea de Gradiente hidráulica

4,27 4,18 4,11 4,05 4,00

D 2,001,5

1,5

2,00

E THL WC

2,250,7 5 3 0 . 7 5 1,00

F 1,50 M0,50 0,50 2,25

NPT= 0,00 M 0,25

C B AUnidades de gasto 6 6 5,25 2,25 1,5

4, 0,50 3, 2,0 1,80 1,50

1 Cálculo de las Unidades de GastoCuadro N° 01 Cuadro N° 02

Unidades de Gasto por instalación Demanda simultanea por servicio

Aparatos

Total(U

Agua Fría(U

Agua Caliente

(UDucha 2 1,5 1,5Lavatorio

1 0,7

0,75Inodoro 3 3Total 6 5,

22,25

Aparatos TotalAgua Fria

(l

Agua

CalieDucha 0,08 0,0

0,0Lavatorio 0,04 0,

00,0Inodoro 0,12 0,

10,25 0,105

0,0

y por aparatos. Vivienda Los Alamos JLO y por aparatos. Vivienda Los Alamos JLO

Fuente: Planos de Arquitectura e inst Sanit.

RNE Elaborado por: Ing. P. Valdivia

HOJA DE CALCULO DE AGUA FRÍA Y CALIENTE

Capitulo Instalaciones de agua por el sistema directo en una vivienda unifamiliarProyecto Instalaciones interiores de Vivienda Los Alamos 456

JLOrtiz Tema

Cálculo hidráulico de las instalaciones de Agua fría y caliente Elaborado por Ing. Pablo ValdiviaFecha Set/2007

1 INSTALACIONES SANITARIAS DE AGUA FRIA

1.01 Bases de diseño1.02 Formulas de gobierno

Método con la Fórmula de Hazen & WilliamsQ= 0.2788 x C x D 2.63 x S 0.54 Donde: Q=Gasto Probable en m3/seg

C= Coeficiente de Hazen y WilliamsD= Diametro en metros

S= Pendiente en m/mV=Q/A

1.03 Material a utilizarPVC

1.04 Coeficiente de rugosidad H&W C= 150

Diam Com

(

Diam Interi1/2

"15,8

3/4"

20,1

1"

25,8

1.03 Cuadro de Diámetros de Tuberías de PVC clase 10 roscados

Fuente: Especificaciones Técnicas Tuberías y accesorios de PVC rigido y Polietileno

Tuboplast

1.1 Cálculo de pérdidas de carga por tramosTramo UG Demanda

Sim (l/s)

Diametro

interior(

V

(m/s)

Long

Accesorios Long Equiva por accs Long equ

Long

S PerdidaC

odTe

Red

Val

Codo

Tee

Red

ValvD A

A ThA B B

WC B CC L C E E F

1,52,252,25

0,060,090,090,12

0,1050,03

0,2500,250

15,815,815,815,815,

0,3060,4590,4590,6120,53

3,501,501,800,252,

2

1

122

111111

1

1

1,064

0,532

1,0641,0641,064

0,112

0,112

2,1281,1761,064

5,632,682

0,00900,01900,01900,03230,0

0,050,050,050,060,0Fuente: Esquema, Formula de aplicación, Cuadro de long equivalentes

Elaborado por: Ing. P. Valdivia

1.2 Cálculo de línea de gradiente de agua fríaPunto Cota

de

nivel

Desnivel

geométrico entre

Presión

(

Perdida

de

Línea gradiente Hid

(mD A B

C E F0,000,000,000,

2,000,000,000,

2,00

0,000,050,050,

4,004,054,104,

1.3 Cálculo de la presión necesaria en el ingreso a la viviendaPresión necesaria= Presión en el punto F Presión = 5,53 mca

BibliografíaReglamento Nacional de Edificaciones. Norma IS.010.Jimeno Blasco, Enrique. Instalaciones Sanitarias en Edificaciones. CIP. 2da Edición. 1995. Lima. Notas de clases. Ing. P. Valdivia

Revisión:

Diseño Redes Agua FríaAgosto 2011.