informe gerenal

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Instalación domiciliaria de agua

potable, alcantarillado y riego.

Integrantes : Cristian Montenegro R. Felipe Vega H. Pedro Zamora M. Docente : Santiago Geywitz B. Fecha Entrega : 06 abril de 2015. Carrera : Ing. Mecánica

Universidad Técnica Federico Santa María – Sede José Miguel Carrera – Viña del Mar

REDES DE FLUIDOS - PROYECTO RIDAA 2

Tabla de contenido

INTRODUCCION .......................................................................................................................... 5

OBJETIVOS GENERALES .............................................................................................................. 6

OBJETIVOS ESPECIFICOS ............................................................................................................. 6

1. SERVICIOS SANITARIOS ....................................................................................................... 7

1.1. TIPOS DE INSTALACIONES SANITARIAS ....................................................................... 7

1.2. UBICACIÓN DE LOS SERVCIOS...................................................................................... 8

2. MATERIALES PARA INSTALACIONES SANITARIAS ............................................................. 10

2.1. TUBERÍAS Y ACCESORIOS PARA AGUA POTABLE ....................................................... 10

2.2. TUBERÍAS Y ACCESORIOS PARA DESAGÜE................................................................. 11

3. CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO DE INSTALACIONES SANIATRIAS ........................... 12

3.1. DELINEAMIENTO DE REDES ....................................................................................... 12

3.2. INSTALACION DE ALCANTARILLADO .......................................................................... 13

4. GRAFICACIÓN DE LAS REDES DE AGUA Y DESAGUE ......................................................... 14

4.1. SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN DIRECTO DE AGUA POTABLE ........................................ 14

4.2. DIBUJOS ISOMÉTRICOS .............................................................................................. 14

4.3. Plano Planta Baja ....................................................................................................... 15

4.4. Plano Planta Alta ........................................................................................................ 16

4.5. Plano Isométrico de Red de Tuberías ........................................................................ 17

4.6. Plano Isométrico Red de Agua Fría ............................................................................ 18

4.7. Plano Isométrico red de agua Caliente ...................................................................... 19

4.8. Plano Isométrico red de alcantarillado...................................................................... 20

5. PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO ............................................................................................. 21

5.1. GASTO INSTALADO DE LLAVES DE AGUA POTABLE EN ARTEFACTOS SANITARIOS (Q.I.)

.............................................................................................................................................. 21

5.2. CAPACIDAD MÁXIMA DE LOS MEDIDORES ................................................................... 22

5.2.1. CALCULO DE CONSUMO DIARIO PARA 5 HABITANTES: .......................................... 22

5.2.2. CÁLCULO DE CONSUMO DIARIO PARA EL JARDÍN Y PRADOS:................................ 24



5.2.3. CALCULO DE CONSUMO DIARIO PARA PISCINAS RESIDENCIALES CON EQUIPOS DE

RECIRCULACIÓN: ............................................................................................................... 25

6. CRITERIOS PARA EL CÁLCULO DE LAS REDES DE DISTRIBUCIÓN ...................................... 26

6.1. CÁLCULO DE TUBERÍAS .............................................................................................. 26

6.2. PÉRDIDA DE CARGA EN LAS CAÑERÍAS ...................................................................... 27

6.3. CÁLCULO DE VELOCIDADES ....................................................................................... 28

6.4. CARGA DISPONIBLE ................................................................................................... 28

6.5. DIAMETROS DE TUBERIAS ......................................................................................... 28

6.6. COEFICIENTE DE PERDIDA DE CARGA (K) .................................................................. 29

6.7. TABLA CARACTERISTICA DE ARTEFACTO (ALTURAS) ................................................. 29

6.8. CAUDAL MÍNIMO INSTALADO EN ARTEFACTOS SANITARIOS........................................ 30

7. TABLA DE CÁLCULOS PARA AGUA FRIA. ........................................................................... 31

7.1. GASTOS INSTALADOS DE AGUA FRÍA. ....................................................................... 39

7.2. COEFICIENTES DE PÉRDIDAS DE CARGA SINGULAR DE AGUA FRÍA. ......................... 40

8. TABLA DE CÁLCULOS PARA AGUA CALIENTE. ................................................................... 41

8.1. GASTOS INSTALADOS DE AGUA CALIENTE. ............................................................... 47

8.2. COEFICIENTES DE PÉRDIDAS DE CARGA SINGULAR DE AGUA CALIENTE. ................. 48

9. RIEGO DE JARDÍN .............................................................................................................. 49

9.1. RIEGO POR ASPERSION .............................................................................................. 49

9.1.1. VENTAJAS ........................................................................................................... 49

9.1.2. DESVENTAJAS ..................................................................................................... 49

9.2. PLANO PLANTA DE JARDÍN ........................................................................................ 50

9.3. PLANO DE DISTRIBUCION DE ASPERSORES POR SECTORES ...................................... 51

9.4. PLANO ISOMETRICO DE ASPERSORES ....................................................................... 52

9.5. DETALLES TÉCNICOS DE ASPERSORES ....................................................................... 53

9.6. CONSUMO DE ASPERSORES POR SECTOR ................................................................. 54

9.7. TABLA DE CÁLCULOS PARA ASPERSORES SECTOR 1 .................................................. 55





9.10. TABLA DE CÁLCULOS PARA ASPERSORES SECTOR 4 .............................................. 64

10. TERMINOS ..................................................................................................................... 67

CONCLUSION ............................................................................................................................ 69



INTRODUCCION

En este informe se expone un ejemplo de aplicación de las normativas vigentes en relación al

diseño de redes de agua potable domiciliaria y alcantarillado. Además de ello se presenta un

cálculo y posterior diseño de una red de riego para un jardín domiciliario.

En el inicio, se realizará un cálculo introductorio que presentará el método de determinación del

tipo de medidor de agua potable y también del consumo probable que puede existir en el domicilio

al que se le diseñaran las redes de agua fría y caliente.

Durante las primeras etapas se evaluarán los tramos de las redes diseñadas respecto de las

pérdidas de carga ocurridas en ellos y las presiones disponibles para los distintos tipos de

artefactos. En esta etapa será indispensable tomar en cuenta variables como los diámetros de las

tuberías, velocidades de flujo mínimas y máximas, y las pérdidas producidas por los accesorios de

la red y el diseño mismo de ella.

En las etapas consecutivas y acompañado de su correspondiente plano isométrico, se presentarán

tablas en donde se resumen todos los cálculos mencionados de forma clara y de fácil análisis.

Paralelo a ello se presenta la distribución del sistema de alcantarillado, considerando aspectos de

gran relevancia para su funcionamiento. Para evacuar correctamente las aguas residuales, el

sistema debe tener una inclinación de un 3 a 15%. El diámetro de las tuberías utilizadas deberá

verificarse según UHE.

Esta metodología será aplicada para las distintas redes a diseñar, incluida la del riego domiciliario,

en donde adicionalmente se presentará una selección de elementos aspersores de acuerdo a su

área de cobertura, según las necesidades presentes en el jardín a evaluar.



OBJETIVOS GENERALES

Estudiar las redes de distribución de agua domiciliaria, así como las de desagüe y riego

de jardín.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Estudio de la isometría de la vivienda en estudio, para definir los puntos y tramos más

favorables.

Determinación de la pérdida de carga disponible y por tramos.

Determinación de los diámetros de tuberías, en base a sus velocidades permisibles y

accesorios.

Calculo de las presiones de salida

Diseño de alcantarillado.

Sectorizar el jardín para efectos del riego y calcular presiones, caudales según tipo de

aspersores seleccionados.



1. SERVICIOS SANITARIOS

Es el conjunto de tuberías, equipos y accesorios que se encuentran dentro del límite de propiedad

de la edificación y que son destinados a suministrar agua libre de contaminación y a eliminar el

agua servida.

Estos servicios se encuentran dentro del límite de propiedad de edificios, tomando como punto

de referencia la conexión domiciliaria.

Sus objetivos son:

Dotar de agua en cantidad y calidad suficiente para abastecer a todos los

servicios sanitarios dentro de la edificación.

Evitar que el agua usada se mezcle con el agua que ingresa a la identificación

por el peligro de la contaminación.

Eliminar en forma rápida y segura las aguas servidas; evitando que las aguas

que salen del edificio reingresen a él y controlando el ingreso de insectos y

roedores en la red.

1.1. TIPOS DE INSTALACIONES SANITARIAS

Las instalaciones sanitarias de una edificación comprenden en general los siguientes tipos de

sistemas:

Distribución de agua fría.

Distribución de agua caliente.

Distribución de agua contra incendio.

Distribución de agua para recreación.

Redes de desagüe y ventilación.

Colección y eliminación de agua lluvias.

Distribución de agua para instalaciones industriales (vapor, etc.)



1.2. UBICACIÓN DE LOS SERVCIOS

La ubicación de los servicios en la edificación debe siempre permitir la mínima longitud posible

de tuberías desde cada salida hasta las conexiones domiciliarias, siendo además deseable que su

recorrido no cruce los ambientes principales (sala, comedor, hall). Las menores distancias

incidirán en la presión del sistema al disminuir las pérdidas de carga y facilitar el uso de diámetros

más pequeños, con la consiguiente reducción de costos.

Es recomendable concentrar, en lo posible, los servicios sanitarios, puesto que además de

simplificar el diseño de las instalaciones y facilitar su montaje, se posibilita reunir en una sola

área, casi siempre la de servicio, los trabajos de mantenimiento y reparación o reposición de

elementos.

Las áreas de los espacios destinados a servicios sanitarios, se definen en función a la cantidad de

usuarios y al espacio mínimo indispensable para la circulación de las personas, en relación con el

uso de los aparatos para garantizar una fácil limpieza de estas áreas, se debe certificar la calidad

de los acabados de las mismas.

La cantidad y tipos de aparatos sanitarios a instalarse están normados.

En relación a la ubicación de los aparatos sanitarios en el interior de los ambientes, deben

considerarse, además de las exigencias de orden arquitectónico, las siguientes condiciones:

El inodoro debe ser colocado, siempre lo más cerca posible del ducto de tuberías o del

muro principal del baño, facilitando su directa conexión con el colector vertical que se

encuentra en su interior y a través de éste con el colector principal de desagües o con la

caja de registros más próxima, a modo de utilizar el recorrido más corto, evitar

accesorios, facilitar la descarga y lograr el menor costo.

El lavatorio debe quedar próximo a una ventana (si la hay) para recibir luz natural; es

necesario prolongar la tubería de descarga para obtener una buena ventilación de las

tuberías, por tratarse del aparato de descarga más alta. Además, debe permitir empotrar

botiquines con espejos en el muro donde se encuentre instalado, exactamente en la parte

superior.



El marco de la ventana bajo la cual se instala un lavadero, debe estar como mínimo 1.20

m. sobre el nivel de piso terminado, salvo el caso en que la grifería no sea instalada en el

muro, sino sobre el mueble donde se halla empotrado el lavadero.

La ventilación en el baño debe ser natural y por diferencia de temperaturas es

importante garantizar una permanente circulación de aire.

En cuanto a la ubicación de las instalaciones con relación a la estructura, por lo general

suele preferirse el empotramiento en muros y losas. Las instalaciones eléctricas, por sus

reducidos diámetros, pueden ubicarse en los alvéolos de la albañilería o en las losas, sin

embargo en las instalaciones sanitarias no ocurre lo mismo, porque sus diámetros son

relativamente mayores y requieren de periódico control y registro.



2. MATERIALES PARA INSTALACIONES SANITARIAS

2.1. TUBERÍAS Y ACCESORIOS PARA AGUA POTABLE

Las tuberías y accesorios para el agua potable se pueden encontrar de los siguientes materiales:

Material Descripción

Fierro fundido Se encuentra en desuso en instalaciones interiores por su alto costo y elevado peso.

Fierro

galvanizado

Son las de mayor uso junto con las de plástico, por su mayor durabilidad, uso de accesorios del mismo material en las salidas de agua y menor riesgo de fractura durante su manipulación.

Acero Se reservan para uso industrial o en líneas de impulsión sujetas a grandes presiones.

Cobre

Son las mejores para las instalaciones de agua potable, sobre todo para la conducción de agua caliente, pero su costo es muy elevado y se requiere mano de obra especializada para su instalación.

Bronce Sólo tiene, en la actualidad, un uso industrial.

Plomo

Se utilizan en conexiones domiciliarias; no obstante han sido dejadas de lado tras comprobarse que en determinados casos se destruyen rápidamente por la acción de elementos químicos presentes en el agua; sin embargo aún se utilizan como abastos de aparatos sanitarios.

Asbesto-cemento Sólo se utilizan en redes exteriores.

Plástico

PVC rígido para conducción de fluidos a presión SAP (Standard Americano Pesado). Estas tuberías se fabrican de varias clases en función a la presión que pueden soportar:

Clase 15 (215 Ib/pulg2)

Clase 10 (150 Ib/pulg2)

Clase 7,5 (105 Ib/pulg2)

Clase 5 (Ib/pulg2)

Poseen alta resistencia a la corrosión y a los cambios de temperatura, tienen superficie lisa, sin porosidades, peso liviano y alta resistencia al tratamiento químico de aguas con gas, cloro o flúor.

Imagen 2.1.1 Algunos Materiales de Tuberías para Agua

Potable



2.2. TUBERÍAS Y ACCESORIOS PARA DESAGÜE

Estas se pueden encontrar de los siguientes materiales:

Material Descripción

Asbesto-cemento

Son muy frágiles, por lo que requieren una manipulación cuidadosa, tienen un costo elevado y existe carencia de accesorios en el mercado (sólo se atienden bajo pedido); se utilizan para redes externas.

Arcilla vitrificado Para redes exteriores, no existe producción en gran escala.

Concreto Para uso exterior, es muy utilizada en tramos rectos sin accesorios.

Fierro fundido

Para uso general en redes interiores y exteriores, tuberías de ventilación. Actualmente han caído en desuso, debido a su costo y peso, pues hacen la instalación más cara y complicada.

Plomo Para trampas y ciertos trabajos especiales.

Fierro forjado Para uso industrial.

Plástico

PVC rígido SAL. Estas tuberías se encuentran en diámetros de 2, 3, 4, 6 y 8 en longitudes de 3 m. y en diámetros mayores se pueden encontrar hasta de 3 y 5 m. Para instalaciones domésticas se suelen utilizar diámetros entre 2 y 4 pulgadas.

Imagen 2.2.1 Tubería de PVC para Desagüe



3. CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO DE INSTALACIONES

SANIATRIAS

3.1. DELINEAMIENTO DE REDES

Consiste en delinear el recorrido de las tuberías, desde la conexión domiciliaria hasta cada uno de

los ambientes que contienen servicios sanitarios. Para ello, se debe considerar:

Los tramos horizontales pueden ir por los muros o contra-pisos, de acuerdo a que los

aparatos sanitarios descarguen por el muro o por el piso respectivamente.

Al ir por los muros se hace economía en el recorrido de tuberías y accesorios, pero se tiene

la desventaja que hay que picar las paredes y efectuar pases en los vanos de las puertas y

pasadizos.

El ir por el piso resulta ventajoso cuando se debe efectuar una reparación, pues es más

económica y resulta más fácil cambiar las losetas del piso, que las mayólicas de las

paredes.

Los tramos verticales deben ir preferentemente en ductos, con una separación mínima de

0.15 m. de las tuberías de agua caliente y de 0.20 m. de los montantes de aguas negras y

de lluvia (distancia medida entre sus generatrices más próximas).

En lo posible debe evitarse cruzar elementos estructurales.

Debe procurarse formar circuitos, ya que de este modo se obtiene una mejor distribución

de la presión y se pueden ubicar adecuadamente las válvulas de interrupción, que

permitan efectuar reparaciones sin paralizar todo el servicio.

Al ingreso del predio es necesario colocar una válvula de interrupción, después del

medidor.

Las tuberías de aducción e impulsión deben llevar una válvula de retención.



En los tramos horizontales, las tuberías de agua fría deben instalarse siempre debajo de

las de agua caliente y encima de las de desagüe a una distancia no menor de 0.10 m. entre

sus superficies externas.

Al ingreso de cada ambiente debe instalarse, en lo posible una válvula.

Al delinearse las redes de desagüe exteriores, en el primer piso, se debe tener presente

que las cajas de registro estén ubicadas en forma tal que puedan ser revisadas

cómodamente sin causar molestias ni dañar la estética.

3.2. INSTALACION DE ALCANTARILLADO

El diseño de las instalaciones domiciliarias de alcantarillado (IDA) deberá asegurar la evacuación

rápida de las aguas servidas sin dar lugar a depósitos putrescibles.

Debe impedirse el paso de las aguas servidas, aire, olores y microorganismos de las tuberías,

cámaras y sistemas en general a los ambientes cerrados y habitados y medio ambiente en general,

especialmente al subsuelo, garantizando la hermeticidad de las instalaciones al agua, gas y aire.

El diámetro mínimo nominal de la unión domiciliaria será de 100 mm.

No podrá haber disminución de diámetros, aguas abajo del sistema, aunque haya fuerte aumento

de la pendiente.

La pendiente de diseño de las tuberías que conduzcan materias fecales o grasosas, podrá fluctuar

entre un 3% y un 15 %. Sin embargo, se podrá considerar una pendiente mínima de hasta un 1%,

en aquellas tuberías ubicadas en losas ó en otros casos especiales, debidamente justificados.



4. GRAFICACIÓN DE LAS REDES DE AGUA Y DESAGUE

La graficación de redes se efectúa sobre un plano de planta a escala 1/50, donde se hará resaltar

las redes de agua y desagüe, quedando en segundo plano la distribución arquitectónica;

generalmente en este plano se obvian muchos detalles que aparecen en los planos arquitectónicos

(puertas, mobiliario, etc.). El tamaño de la lámina depende del proyecto arquitectónico.

Las redes de agua se grafican de menor grosor que las de desagüe (generalmente a la mitad del

grosor). Para el dibujo de cisternas y tanques elevados (cortes) se emplean escalas de 1/20 ó 1/25.

4.1. SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN DIRECTO DE AGUA POTABLE

Elementos del sistema:

Conexión domiciliaria

Medidor

Tuberías de alimentación

Ramales de distribución

Sub-ramales

4.2. DIBUJOS ISOMÉTRICOS

Una vez graficada la red de agua y desagüe se procede a dibujar su isometría (ángulo de 30º); a

veces se sugiere dibujarlo a escala de 1/50.



4.3. Plano Planta Baja



4.4. Plano Planta Alta



4.5. Plano Isométrico de Red de Tuberías



4.6. Plano Isométrico Red de Agua Fría



4.7. Plano Isométrico red de agua Caliente



4.8. Plano Isométrico red de alcantarillado

Tub

o V

enti

laci

ón

Tub

o V

enti

laci

ón

Emp

alm

e a

cole

cto

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pú

blic

o



5. PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO

5.1. GASTO INSTALADO DE LLAVES DE AGUA POTABLE EN ARTEFACTOS SANITARIOS (Q.I.)

Para el cálculo de las redes de distribución nos basamos mediante el Método de Hunter, de gastos

probables, y detallado con anterioridad en los esquemas isométricos de las redes de agua fría y

caliente se consideran los siguientes gastos por cada equipo sanitario instalado:

TIPO DE ARTEFACTO GASTO (l/min)

CANTIDAD INSTALADA

Q.I

AGUA FRIA AGUA CALIENTE

INODORO CORRIENTE 10 0 3 30

BAÑO LLUVIA 10 10 3 30

LAVATORIO 8 8 3 24

LAVAPLATOS 12 12 1 12

LAVADERO 15 15 1 15

LLAVE DE RIEGO 13mm 20 0 1 20

LLAVE DE RIEGO 19mm 50 0 2 100

Q.I Total 231

Gasto máximo probable (Q.M.P)

𝑄𝑀𝑃 = 1,7391 × 𝑄𝐼0,6891

𝑄𝑀𝑃 = 1,7391 × 2310,6891

𝑄𝑀𝑃 = 73,97

Si consideramos este consumo para una vivienda con 5 habitantes correspondería a:

𝑄𝑀𝑃(5 ℎ𝑎𝑏𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠) = 73,97 ∗ 5

𝑄𝑀𝑃 = 369,87

Este valor si se compara con la norma, el cual estipula que el consumo máximo diario en

instalaciones domiciliarias de agua potable corresponde a 150-450 L/hab/dia en casa habitación,

nos indica que estamos dentro del rango indicado.



5.2. CAPACIDAD MÁXIMA DE LOS MEDIDORES

Para la determinación del diámetro del medidor se podrá utilizar la tabla siguiente hasta un diámetro de 38 mm o especificaciones del fabricante. Para diámetros superiores deberá recurrirse a las especificaciones del fabricante del medidor correspondiente.

DIAMETRO

MEDIDOR

(mm)

CONSUMO MAXIMO

DIARIO

(m3/día)

(C)

GASTO MAXIMO

PROBABLE

(L/min)

(Q.M.P.)

13 3 50

19 5 80

25 7 117

38 20 333

Según nuestro QMP de 73,97 [L/min] se requiere un medidor que nos indique un consumo máximo de 5 [m3/día] el cual nos correspondería un medidor de 19 [mm].

* Pero según el cálculo de consumos máximos diarios en instalaciones domiciliarias de agua potable corresponde a:

5.2.1. CALCULO DE CONSUMO DIARIO PARA 5 HABITANTES:

Por consumo diario debe entenderse el total de agua utilizada por la persona en todos los quehaceres diarios, sean ellos para beber, en los alimentos, en las duchas, etc. La superintendencia de servicios sanitarios indica si se está en la zona de consumo responsable (verde), en la zona en que se pueden efectuar cambios de hábitos mínimos (amarilla) o en la zona en que se deben hacer cambios de hábitos profundos (roja).

Imagen 5.2.1 Medidor de Agua Potable (MAP)



Según nuestro criterio, en la mayoría de viviendas no existe un consumo controlado, por el cual nos guiaremos en la zona amarilla que estipula la SISS.

Según la tabla indicada por la SISS, el valor que

indicamos corresponde a 120 m3.

Este valor señalado corresponde al mes

completo (30 días).

Siguiendo con el cálculo, para obtener el

consumo diario, se determinara de la siguiente

forma:

𝑄 =120 𝑚3

30 𝑑𝑖𝑎𝑠= 4 𝑚3/𝑑𝑖𝑎

Lo que quiere decir que en el grupo familiar

(incluidos los 5 habitantes), se consumen

4 𝑚3 en un día.

Como selección para una familia

de 5 habitantes, nos basaremos

en la zona amarilla.



5.2.2. CÁLCULO DE CONSUMO DIARIO PARA EL JARDÍN Y PRADOS:

Según el consumo máximo diario en instalaciones domiciliarias de agua potable para el jardín y

prados corresponde a:

De acuerdo a la superficie de nuestro jardín, contempla 188.5 m2 el cual correspondería a un gasto

diario de:

188,5𝑚2 ∗ 10𝐿 / 𝑚2/𝑑𝑖𝑎 = 1885𝐿 / 𝑚2/𝑑𝑖𝑎

Los que equivalen a:

1,885 𝑚3/𝑑𝑖𝑎



5.2.3. CALCULO DE CONSUMO DIARIO PARA PISCINAS RESIDENCIALES CON EQUIPOS DE

RECIRCULACIÓN:

Según el consumo máximo diario en instalaciones domiciliarias de agua potable para piscinas

residenciales con equipo de recirculación

De acuerdo a nuestra piscina, contempla 70m3, y según lo indicado se cambia el agua cada 1 mes,

por lo tanto el consumo diario corresponde a:

70 𝑚3

30 𝑑𝑖𝑎𝑠= 2,3 𝑚3/𝑑𝑖𝑎



Contemplando todos los consumos diarios de agua potable en la vivienda de 5 habitantes, nos

resultará un consumo diario de:

4m3/día + 1,885 m3/día + 2,3 m3 /día = 8,185 m3/día

De acuerdo al consumo diario en la vivienda, nos indicaría un medidor de 38 mm.

DIAMETRO

MEDIDOR

(mm)

CONSUMO MAXIMO

DIARIO

(m3/día)

(C)

GASTO MAXIMO

PROBABLE

(L/min)

(Q.M.P.)

13 3 50

19 5 80

25 7 117

38 20 333

De acuerdo a lo señalado en la tabla superior, el resultado de nuestro Q.M.P nos indicaba un

medidor de 19 mm, pero debido a que en la vivienda existe un consumo diario muy elevado

(5 habitantes, riego de jardín y llenado de piscina), éste último es el que determinó el diámetro

del medidor a utilizar, que en este caso dio como resultado el medidor de diámetro 38 mm.

6. CRITERIOS PARA EL CÁLCULO DE LAS REDES DE DISTRIBUCIÓN

6.1. CÁLCULO DE TUBERÍAS

Para el cálculo de tuberías es necesario considerar lo siguiente:

Presión en la red pública en el punto de conexión del servicio, puede variar entre 15 y 75 mca.

Altura estática entre la tubería de la red de distribución pública y el punto de entrega en

el edificio.

Pérdida de carga en tuberías y accesorios.

QMP calculado es

73,97 L/min.

Consumo diario

calculado 8,185 m3/día



Pérdida de carga en el medidor, depende del diámetro del medidor siendo recomendable que sea menor del 50% de la carga disponible.

Presión de salida en el aparato: según el reglamento se debe considerar un mínimo de 4

mca en la descarga del aparato de grifo o válvula normal. Velocidad: para el cálculo del diámetro de las tuberías de distribución, el reglamento

nacional de construcciones establece una velocidad mínima de 0.5 m/s y una máxima de 2.5 m/s.

6.2. PÉRDIDA DE CARGA EN LAS CAÑERÍAS

Por todos los tramos que debe cursar el suministro de agua potable se generan pérdidas de carga

en éste, por lo que éstas se deberán calcular para asegurar una presión mínima de 4 mca en la

toma más desfavorable de la red, de esta forma garantizaremos un perfecto funcionamiento de los

artefactos conectados a la red.

Debido a que el QMP varía por tramo, sólo anunciaremos la fórmula utilizada para el cálculo

unitario de dichas pérdidas, generadas tanto en el agua fría como caliente, finalmente los valores

de las pérdidas de carga generadas en cada tramo se detallarán en la tabla resumen de pérdida de

carga.

a. Agua fría

J = 676,745 ×QMP1,751

D4,753

b. Agua caliente

J = 545,045 ×QMP1,751

D4,753

Pérdida por roce: el cálculo de la pérdida de roce es el resultado de la

pérdida unitaria por la longitud del tramo del cálculo.

Pérdida por fitting: las pérdidas por fitting corresponden a la pérdida

equivalente que se genera en codos, T, reducciones, etc.

Pérdida total: se refiere a la sumatoria de las pérdidas de roce y fitting.



6.3. CÁLCULO DE VELOCIDADES

Al igual que las pérdidas de cargas, las velocidades se deberán calcular por cada tramo,

asegurando que éstas no sean menores a 0,5 m/s y superiores a 2,5 m/s por cada uno de estos.

Para poder asegurar el rango de medición por tramo, sólo podremos variar el diámetro de la

tubería, aumentándolo para disminuir la presión y viceversa.

Para ello, sólo enunciaremos la fórmula y detallaremos los valores de cada tramo en la tabla

resumen de pérdida de carga.

V = 21,22 ×QMP

D2

6.4. CARGA DISPONIBLE

La carga disponible hace referencia a la presión que obtendremos en la toma de agua o aparato

conectado a la red. Para obtener este valor, a la presión que es entregada por la compañía que nos

entrega un suministro (15 mca) se le restan las pérdidas generadas en la red tales como:

Pérdidas por roce

Pérdidas por fitting

Pérdidas por diferencias de nivel

6.5. DIAMETROS DE TUBERIAS

Para la determinación de la velocidad del fluido es necesario conocer los diámetros nominales a

utilizar de las tuberías, estos vienen tabulados por norma siendo los más comunes los

mencionados a continuación.

Diámetro

(pulg)

Diámetro App Diámetro Nominal

(mm)

3/8 9 9,525 1/2 13 12,7 3/4 19 19,05

1 25 25,4

1 1/4 32 31,75

1 1/2 38 38,1

2 50 50,8



6.6. COEFICIENTE DE PERDIDA DE CARGA (K)

6.7. TABLA CARACTERISTICA DE ARTEFACTO (ALTURAS)

ARTEFACTOS COTA MINIMA (mm)

Lavadero 1,00 – 1,20 Lavatorio 0,80

Lava Platos 0,80

Llave Jardín 0,60

Inodoro 0,40 Bidé 0,40

Baño Lluvia 1,80 – 2,00

Calefón 1,10 – 1,40

TIPO DE ACCESORIO COEFICIENTE "K"

Ampliación Gradual 0.30

Codo de 90º 0.90

Codo de 45º 0.60

Curva de 90º 0.40

Curva de 45º 0.20

Curva de 22º 30’ 0.10

Confluencia 0.40

Entrada Normal en Tubo 0.50

Entrada en Borda 1.00

Válvula en Ángulo, Abierta 5.00

Válvula Compuerta, Abierta 0.20

Válvula Tipo Globo, Abierta 10.00

Tee Paso Directo 0.40

Tee Salida Lateral 1.30

Tee Salida Bilateral 1.80

Válvula de Pié 1.75

Válvula de Retención 2.50



6.8. CAUDAL MÍNIMO INSTALADO EN ARTEFACTOS SANITARIOS

Tipo de artefacto Gasto (L/min)

Agua fría Agua caliente

Inodoro corriente 10

Inodoro con válvula automática

Especificaciones del fabricante

Baño lluvia 10 10

Tina 15 15

Lavatorio 8 8

Bidet 6 6

Urinario corriente 6

Urinario con válvula automática

Especificaciones del fabricante

Lavaplatos 12 12

Lavadero 15 15

Lava copas 12 12

Bebedero 5

Salivera dentista 5

Llave de riego, 13 mm 20

Llave de riego, 19 mm 50

Urinario con cañería perforada por metro

10

Ducha con cañería perforada por metro

40

Máquina de lavar vajillas 15 15

Máquina de lavar ropa 15 15



7. TABLA DE CÁLCULOS PARA AGUA FRIA.



7.1. GASTOS INSTALADOS DE AGUA FRÍA.



7.2. COEFICIENTES DE PÉRDIDAS DE CARGA SINGULAR DE AGUA FRÍA.



8. TABLA DE CÁLCULOS PARA AGUA CALIENTE.



Q.I. Q.M.P. REAL kUNITARIA

(%)

FITTING

(mca)

ROCE

(mca)

TOTAL

(mca)

INICIAL

(mca)

FINAL

(mca)

C-1 81,000 35,930 19,05 2,1010 0,10 2,70 0,2381 0,0225 0,0238 0,0463 28,62 28,57 1,1 27,47

1-2 63,000 30,217 19,05 1,7669 0,80 2,00 0,1758 0,1273 0,1406 0,2679 27,47 27,20 0,0 27,20

2-3 18,000 12,745 19,05 0,7452 3,40 3,80 0,0388 0,0962 0,1318 0,2281 27,20 26,98 3,3 23,68

3-3´ 10,000 10,000 12,70 1,3156 0,10 1,20 0,1742 0,0088 0,0174 0,0262 23,68 23,65 2,0 21,65

3-4 8,000 8,000 12,70 1,0525 1,90 2,10 0,1179 0,1073 0,2239 0,3312 23,68 23,34 0,8 22,54

PRESION

DISPONIBLE

(mca)

VELOCIDAD

(m/seg)

LONGITUD

(m)PERDIDA DE CARGA PRESION

ALTURA

(m)TRAMO

GASTO MAXIMO

(l/m) DIAMETR

O

(mm)



8.1. GASTOS INSTALADOS DE AGUA CALIENTE.



8.2. COEFICIENTES DE PÉRDIDAS DE CARGA SINGULAR DE AGUA CALIENTE.



9. RIEGO DE JARDÍN

9.1. RIEGO POR ASPERSION

El riego por aspersión se caracteriza por aplicar el agua en forma de lluvia, para obtener este

resultado se hace pasar agua de riego a través de pequeños orificios, necesitando para ello de

considerables presiones, obtenidas por equipos de bombeo o por grandes desniveles.

Debido a la flexibilidad de su uso y el eficiente control en la aplicación del agua, este método

permite el riego de una amplia gama de suelos que no pueden ser regados adecuada y

eficientemente con métodos tradicionales, tal es el caso de suelos muy arenosos o muy arcillosos,

de alta o baja velocidad de infiltración y con pendientes pronunciadas.

9.1.1. VENTAJAS

Alta eficiencia de aplicación de agua, 80% y uniformidad en su penetración en el perfil del

suelo.

Utilizable en suelos de cualquier pendiente con peligro muy remoto de erosión y sin

necesidad de nivelación de terreno.

Sin limitaciones de uso según el tipo de suelo.

Aventaja muy superiormente a los métodos superficiales en la aplicación de agua para la

germinación de semillas.

Facilita el control de la lámina de riego, lo que permite regar en forma adecuada y

satisfacer los requerimientos de lavado.

Se pueden incorporar en el riego fertilizantes y sustancias de uso fitosanitario.

La mano de obra de operación se reduce al mínimo, disminuyendo más en el caso de contar

automatización.

9.1.2. DESVENTAJAS

Tiene un costo inicial relativamente alto.

Los costos de operación son más elevados que otros riegos tecnificados por necesitar

presiones de trabajo mayores.

El viento puede distorsionar por completo la distribución del agua bajando su eficiencia.

Puede crear condiciones favorables para el desarrollo de enfermedades fungosas y reducir

la efectividad de aplicación de herbicidas, producto del lavado del follaje.

El impacto de la lluvia en las flores del cultivo puede causar su caída, influyendo en los

rendimientos de cosecha.

El agua de riego necesita de una filtración previa, para impedir el paso de materiales

abrasivos como arena hacia las boquillas de descarga.



9.2. PLANO PLANTA DE JARDÍN



9.3. PLANO DE DISTRIBUCION DE ASPERSORES POR SECTORES

Piscina

90

90

Sec

tor

1

Sector 2

Sec

tor

3Sector

Vivienda

Sec

tor

4



9.4. PLANO ISOMETRICO DE ASPERSORES



9.5. DETALLES TÉCNICOS DE ASPERSORES

Marca Orbit

Modelo Pop UP 2” serie 100

Cantidad 12 unidades

Presión de trabajo 25 PSI

Radio de regado 1,5x7, 2 m (+- 25%)

Gasto/caudal 7,6 lts/min

Marca Orbit


Cantidad 6 unidades


Radio de regado 1,2x6 m (+- 25%)

Gasto/caudal 7,6 lts/min

Marca Orbit

Modelo Boquilla hembra modelo 7ª 0°

Cantidad 2 unidades


Radio de regado 2.1 m (+-25%)

Gasto/caudal 1.48 lts/min

Marca Orbit

Modelo Pop UP 2” Serie 200

Cantidad 1 unidad


Radio de regado 3.6 m (+-25%)


Marca Orbit


Cantidad 1 unidad


Radio de regado 09x3.6 (+-25%)




9.6. CONSUMO DE ASPERSORES POR SECTOR

Consumo de aspersores de riego

Sectores Tipo de aspersor Radio Regado Gasto/Caudal Cantidad Total L/min Total L/min/sector

Sector 1

Pop UP 2” serie 100 1,5x7,2 m (+- 25%) 7,6 5 38 39,48 Boquilla hembra modelo 7ª 0° 2,1 m (+- 25%) 1,48 1 1,48

sector 2

Pop UP 2” serie 100 1,5x7,2 m (+- 25%) 7,6 4 30,4 38 Pop UP 2” serie 100 0,9x3,6 m (+- 25%) 3,8 1 3,8

Pop UP 2” Serie 200 3,6 m (+- 25%) 3,8 1 3,8

Sector 3 Pop UP 2” serie 100 1,2x6 m (+- 25%) 7,6 5 38 38

sector 4

Boquilla hembra modelo 7ª 0° 2,1 m (+- 25%) 1,48 1 1,48 31,88 Pop UP 2” serie 100 1,5x7,2 m (+- 25%) 7,6 3 22,8

Pop UP 2” serie 100 1,2x6 m (+- 25%) 7,6 1 7,6

Total 24 154,96

El riego del jardín será sectorizado para no exceder el caudal máximo que suministra la llave a la cual se conectara el

sistema de riego.



9.7. TABLA DE CÁLCULOS PARA ASPERSORES SECTOR 1

Como se puede apreciar, la presión inicial con que alimentaremos el sector 1 es de 26.04 mca (37 PSI), y en el último aspersor nos arrojaría una presión de

22.86 mca (35.5 PSI), la cual es superior a la presión de funcionamiento de los aspersores (25 PSI).



Jardín - Sector 1



Jardín - Sector 2



Jardín - Sector 3



Jardín - Sector 4



10. TERMINOS

Para los propósitos de esta norma, se aplican los términos y definiciones siguientes:

3.1 accesorios de unión y piezas especiales: piezas que se utilizan para unir los tubos y completar el sistema de tuberías, tales como: válvulas, llave, adaptadores, curvas, reducciones, uniones americanas, coplas u otras, en redes domiciliarias 3.2 arranque de agua potable: el tramo de la red pública de distribución, comprendido desde su punto de conexión a la tubería de distribución hasta la llave de paso colocada después del medidor, inclusive 3.3 autoridad competente: prestador y/o autoridad estatal correspondiente que tiene competencia en el ámbito de regulación, fiscalización y diseño de las instalaciones domiciliarias de agua potable 3.4 caudal instalado (QI): suma de los caudales asignados a los artefactos sanitarios que se incluyen en el proyecto de instalación de agua potable de un inmueble, que se señalan en Anexo A de esta norma o bien, los que en el futuro apruebe la Autoridad Competente 3.5 caudal máximo probable (QMP): concepto probabilístico mediante el cual se cuantifica el máximo caudal con el que se deben diseñar las instalaciones de agua potable de inmuebles que tienen una determinada característica de consumo. Este se calcula en función de los caudales instalados de los artefactos sanitarios 3.6 certificado de factibilidad de dación de servicios: documento formal emitido por el prestador del servicio sanitario, mediante el cual asume la obligación de otorgar los servicios a un usuario, expresando los términos y condiciones para tal efecto 3.7 conexión: unión física del arranque de agua potable y la tubería de la red pública de distribución

3.8 instalación domiciliaria de agua potable: obras necesarias para dotar de este servicio a un inmueble desde la salida de la llave de paso colocada a continuación del medidor o de los sistemas propios de abastecimiento de agua potable, hasta los artefactos 3.9 instalación interior de agua potable: obras necesarias para dotar de agua potable al interior de un conjunto de inmuebles, viviendas o departamentos, perteneciente a cualquier tipo de conjunto, ubicadas a continuación del sistema propio de elevación o del elemento de medición individual. En caso de tratarse de una propiedad que no forma parte de un conjunto, corresponde a la instalación domiciliaria de agua potable

3.10 longitud total equivalente: longitud real de una tubería más una longitud equivalente por las pérdidas de carga singulares, es decir, aquellas ocasionadas por llaves, válvulas, accesorios de unión y piezas especiales, reemplazadas éstas por pérdidas equivalentes en tubos rectos,

presentes en el tramo que se está analizando



3.11 peticionario: persona natural o jurídica que solicita el servicio, sea el propietario o una persona autorizada por él 3.12 prestador: persona natural o jurídica, habilitada para el otorgamiento de los servicios públicos de distribución de agua potable o de recolección de aguas servidas, que se obliga a

entregarlos a quien lo solicite dentro de su área o zona de concesión, en las condiciones establecidas en la ley, su reglamento y su respectivo decreto de concesión 3.13 proyectista: persona autorizada por las disposiciones legales vigentes para proyectar instalaciones domiciliarias de agua potable y alcantarillado, que asume la responsabilidad del diseño por él desarrollado 3.14 redes privadas de distribución de agua potable: parte de la instalación domiciliaria de agua potable, ubicada aguas abajo del arranque domiciliario y que sirve a más de un inmueble, vivienda o departamento, hasta los sistemas propios de elevación o hasta la llave de paso ubicada inmediatamente después del elemento de medición individual. Según corresponda, ésta debe ser proyectada y construida en las vías de circulación o espacios de usos comunes al exterior de las edificaciones 3.15 redes públicas de distribución de agua potable: instalaciones exigidas por la

urbanización conforme a la ley, inclusive los arranques de agua potable, operadas y administradas por el prestador del servicio público de distribución, a las que se conectan las instalaciones domiciliarias de agua potable



CONCLUSION

En base a lo establecido en el Reglamento de instalaciones de agua potable y

alcantarillado, a la norma chilena 2485 y 69, se diseñó la red de distribución de agua

potable distinguiendo entre ellas la red de agua fría y la red de agua caliente. Se diseñó

también la red de alcantarillado y la red de regadío para un jardín de aproximadamente

190 metros cuadrados.

Durante el desarrollo del trabajo se observa que el diseño de redes, independientemente

cuál sea esta, no es algo que debe tomarse a la ligera. Variables que influyeron en nuestro

diseño y en cualquier otro serán el tipo de artefactos que la red debe de alimentar, la

cantidad de ellos, su disposición en el espacio domiciliario, el material y diámetro de los

ductos y tuberías así como también el número de personas que habitan el domicilio para

el cual se realiza el diseño.

De acuerdo al reglamento, cada diseño debe ir acompañado de su representación gráfica

correspondiente, es decir, planos de las distintas redes a diseñar, los cuales deben ser

dibujados en isometría para facilitar su comprensión y comprender de mejor forma las

características de la ubicación espacial de la red.

Si bien los procedimientos de cálculo no fueron del todo complejos, si presenta un grado

de dificultad el análisis que es necesario realizar al momento de enfocarse al cálculo de

las pérdidas de carga y los deltas de presión en los distintos puntos que forman parte de

la red.

Por último, para el diseño de la red de riego domiciliario se usó la gran ventaja que

representa la utilización de aspersores de área rectangular, debido a una mejor

distribución del área de riego y otras ventajas ya mencionadas en dicha sección de este

informe.

Otro aspecto de gran importancia al momento de realizar este tipo de diseños fue que

permitió tener una perspectiva en detalle del consumo de agua potable en un domicilio,

lo que evidentemente es algo a considerar si se quiere comenzar a hablar de eficiencia de

recursos y el buen uso del agua, respecto al cuidado medioambiental.

informe gerenal

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