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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
FRANCISCO DE MIRANDA
DEPARTAMENTO DE HIDRULICA
INSTALACIONES DE AGUAS
SERVIDAS Y DE LLUVIAS
EN EDIFICIOS.
Profesora:
Ing. Eylin C. Machuca B.
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Aguas Negras
Son las aguas cloacales residuales de una
edificacin que contienen materia fecal y/u orina.
Aguas Servidas
Son las aguas cloacales residuales de
cualquier clase, provenientes de una edificacin, con o
sin contener materia fecal y/u orina pero sin contener
aguas de lluvia.
Las aguas negras domsticas contiene
aproximadamente 99.9 % de agua, siendo el resto
slidos suspendidos o en solucin. Por consiguiente,
desde el punto de vista hidrulico, las aguas negras
se comportan de manera similar a las aguas limpias.
INSTALACIONES DE AGUAS SERVIDAS.
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Partes:
Artefactos o Piezas Sanitarias.
Tuberas de Evacuacin.
Tuberas de Ventilacin Cloacal.
Artefactos o Piezas Sanitarias: Materiales
impermeable y de fcil limpieza.
Sifn Externo: Lavamanos, batea,
fregadero.
Sifn Interno: Lavadero.
Sin Sifn incorporado: Ducha, baera,
sumidero de piso.
Sifn Incorporado: Wc
Descargas al piso
Descargas a la pared
INSTALACIONES DE AGUAS SERVIDAS.
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Tuberas de Evacuacin:
Tienen como objetivo recoger las aguas
negras que se generan en las piezas sanitarias y
transportarlas al colector pblico o al sistema de
tratamiento.
Partes:
Ramales internos o ramales de desage.
Columnas o bajantes.
Colectores internos y externos.
INSTALACIONES DE AGUAS SERVIDAS.
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Funcionamiento Hidrulico del Sistema.
El flujo de las aguas negras en las tuberas es por
gravedad; por consiguiente en todo el sistema debe existir
la
presin atmosfrica y las tuberas deben trabajar como
canales abiertos.
En los sistemas de recoleccin de aguas servidas el
gradiente hidrulico entre dos puntos se asegura con la
pendiente de las tuberas y la presin atmosfrica se
mantiene por medio de las tuberas de ventilacin.
Durante la descarga individual de algunas piezas, la
proporcin de slidos suspendidos es muy grande, por lo que
el funcionamiento es muy complejo, no solo por los slidos
sino por la forma de descarga y variabilidad del flujo.
INSTALACIONES DE AGUAS SERVIDAS.
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El desalojo de las aguas servidas de una
edificacin se realiza mediante un sistema de
redes que debe disearse en forma tal que sea lo
ms econmico y funcional posible.
Para ello el proyectista debe basarse en las
normas sanitarias vigentes y en las restricciones
que establecen las ingenieras municipales.
El objeto de los clculos es la determinacin
de la capacidad de los diferentes conductos,
conociendo el volumen de agua que fluir en los
mismos.
MTODO DE CLCULO DEL SISTEMA DE
RECOLECCIN
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El clculo de los elementos de una red de aguas
servidas es simple, limitndose en su mayor parte al
uso de tablas.
El mtodo de clculo es el mtodo de unidades de
descarga UDD, en el cual se asigna cierto nmero de
unidades de descarga a cada pieza sanitaria, de
acuerdo con la carga relativa que representa en el
escurrimiento de las aguas negras por los conductos
respectivos.
El dimetro de los conductos y ramales de
desages, bajantes y cloacas de aguas servidas se
calcularn de acuerdo al nmero total de unidades de
descarga de las piezas sanitarias servidas.
MTODO DE CLCULO DEL SISTEMA DE
RECOLECCIN
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Unidades de descarga de cada pieza sanitaria
PIEZA SANITARIA UNIDADES DE DESCARGA
BAERA 2
BATEA 2
BIDET 3
DUCHA PRIVADA 2
DUCHA PBLICA 3
ESCUPIDERA DE DENTISTA 1
EXCUSADO CON TANQUE 4
EXCUSADO CON VLVULA 6
FREGADERO 2
FREGADERO CON
TRITURADOR3
FUENTE DE BEBER
INODORO DE PISO 2
LAVADORA 3
LAVAMANOS 1
LAVAMOPAS 2
LAVAPLATOS MECNICOS
DOMSTICOS2
URINARIO CON VLVULA 6
INSTALACIONES DE AGUAS SERVIDAS.
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Pendientes en los Tramos:
Las pendientes de los tramos horizontales estn
limitadas por los diferentes detalles constructivos, dado
que
dichos tramos se empotran en la placa del piso o se
suspenden de la misma, por tanto las pendientes deben ser
pequeas a fin de no perder mucho espacio en el plano
vertical.
Los conductos y ramales de desage para conducir las
aguas servidas a la cloaca deben tener pendiente como
mnimo el 1% (1cm por cada metro) las de 4 y el 2% (2 cm
por cada metro) las de 2 y 3. Pero podrn tener pendientes
menores a al 1% los colectores de dimetro mayor o igual a
6 y se proyectar de manera tal que la velocidad del flujo
dentro de ellos no sea menor a 0.60 m/s para evitar
obstrucciones.
INSTALACIONES DE AGUAS SERVIDAS.
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Dimetros Mnimos de Conductos y Ramales:
PIEZA SANITARIA DIMETRO MNIMO
DUCHA 2
INODORO DE PISO 2
BIDET 2
LAVAMANOS 2
BATEA 3
FREGADERO 3
LAVADORA 3
EXCUSADOS 4
A PARTIR DE LOS EXCUSADOS Y EN LA DIRECCIN QUE
CORRE EL AGUA NO SE PUEDE REDUCIR EL DIMETRO DE
LAS TUBERAS.
INSTALACIONES DE AGUAS SERVIDAS.
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Requisitos Adicionales :
La exigencia de dimetros y pendientes mnimas,
se inclina a necesidades elementales para el buen
funcionamiento hidrulico del sistema.
Un requisito adicional a tomar en cuenta en el
diseo, es evitar o reducir cualquier prdida de carga
innecesaria. Las uniones de dos ramales, cambios de
dimetro y de direccin, causan una prdida de carga
adicional a la prdida por friccin, y la manera de
reducirlos es usando piezas de conexin adecuadas.
Se exige un ngulo de 45 para los empalmes y
cambios de direccin, y no se permite la reduccin del
dimetro de la tubera en el sentido de la corriente.
INSTALACIONES DE AGUAS SERVIDAS.
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Requisitos Adicionales:
Los dimetros de los conductos y ramales de
desage y los de los bajantes de aguas servidas, debern
cumplir con los siguientes requisitos:
El dimetro de un conducto o de un ramal de
desage no podr ser menor que el de cualquiera de
los orificios de descarga de las piezas que por el
descarguen.
El dimetro mnimo de un conducto, de un ramal
de desage o de un bajante que reciba la descarga de
un excusado, ser de 4.
El dimetro de un bajante no podr ser menor que
el de cualquiera de los conductos o ramales de
desage que por el descarguen
INSTALACIONES DE AGUAS SERVIDAS.
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Piezas de Conexin:
INSTALACIONES DE AGUAS SERVIDAS.
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Nmero mximo de UDD conectados al
bajante
El nmero mximo de unidades de descarga que
pueden ser conectadas al bajante en un piso
cualquiera, no podr exceder el valor dado por la
siguiente frmula:
4
1
2n
1NMAX UDD
N = Nmero mximo de unidades de descarga que
puede ser conectado a un bajante de uno o dos pisos.
n = nmero de intervalos o pisos servidos por el
bajante
INSTALACIONES DE AGUAS SERVIDAS.
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Nmero mximo de UDD conectados a conductos y
ramales de desage y a los bajantes de aguas servidas
DIMETRO
NMERO MXIMO DE UDD
CONDUCTO O
RAMAL DE
DESAGUE
BAJANTES DE 1 O
2 PISOS DE
ALTURA
BAJANTES DE 3 O
MS PISOS DE
ALTURA
11/4 1 2 2
11/2 3 4 8
2 6 8 10
21/2 12 20 28
3 32 48 102
4 160 240 530
5 360 540 1400
6 620 930 2900
8 1400 2100 7600
10 2500 3750 15000
12 3900 5850 26000
15 7000 10000 50000
INSTALACIONES DE AGUAS SERVIDAS.
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Sellos Hidrulicos
En los conductos y ramales de desage se producen
gases producto de la descomposicin, estos causan
desagrado y es necesario proveer al sistema de
recoleccin, de dispositivos eficaces que los excluyan de
los ambientes habitables.
La manera ms eficiente y econmica de impedir la
salida de los gases hacia los espacios de la edificacin, es
el uso de los sellos de agua en cada pieza sanitaria.
Cada pieza sanitaria debe estar provista de un sifn,
que permita la acumulacin de agua en el fondo de la
pieza e impida el paso de los gases a los diferentes
espacios de la edificacin.
INSTALACIONES DE AGUAS SERVIDAS.
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Sellos Hidrulicos:
INSTALACIONES DE AGUAS SERVIDAS.
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Ventilacin Cloacal
El sistema de desage de aguas servidas de una
edificacin debe ser adecuadamente ventilado a fin de
mantener en el sistema la presin atmosfrica en todo
momento y proteger el sello de agua en las piezas
sanitarias.
El sello de agua de toda pieza sanitaria deber ser
protegido contra presin mediante el uso de algunos de los
siguientes mtodos:
Ventilacin individual.
Ventilacin hmeda.
Ventilacin al bajante.
Ventilacin en conjunto.
INSTALACIONES DE AGUAS SERVIDAS.
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Ventilacin Cloacal
Los tubos de ventilacin debern tener una
pendiente uniforme no menor de 1 %, en forma tal que
el agua que pudiera condensarse en ellos, escurra a un
conducto de desage o bajante.
Los tubos de ventilacin conectados a un tramo
horizontal del sistema de desage, arrancaran
verticalmente o en un ngulo no menor de 45, hasta
una altura no menor de 15 cm por encima del nivel de
rebose de las piezas a las cuales ventilan, antes de
extenderse horizontalmente.
Los tramos horizontales de la tubera de
ventilacin debern quedar a una altura no menor de
15 cm por encima de la lnea de rebose de la pieza ms
alta a la cual ventilan.
INSTALACIONES DE AGUAS SERVIDAS.
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Ventilacin Cloacal
La distancia mxima entre la salida de un sello de
agua y el tubo de ventilacin correspondiente, estar de
acuerdo a la siguiente tabla:
Dimetro del
conductoDistancia mxima
2 1.50 m
3 1.80 m
4 3.00 m
INSTALACIONES DE AGUAS SERVIDAS.
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Mtodo de Ventilacin Individual.
Cada pieza sanitaria est provista de un ramal
de ventilacin.
INSTALACIONES DE AGUAS SERVIDAS.
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INSTALACIONES DE AGUAS SERVIDAS.
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Mtodo de Ventilacin Hmeda
Consiste en aprovechar la tubera de desage de
una pieza sanitaria alta, suficientemente ventilada que
acta como tubera de ventilacin y puede recibir
descargas de otras piezas que no sean excusados.
INSTALACIONES DE AGUAS SERVIDAS.
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Del Mtodo de Ventilacin Hmeda
Se permitir utilizar el conducto de desage al que
descargan hasta dos piezas sanitarias altas, tales como:
lavamanos, batea, fregadero o piezas similares, cuyo nmero
total de UDD no sea mayor de 4, como tubera de ventilacin
hmeda siempre que se cumplan lo siguiente:
Dimetro mnimo 2 para tubera de ventilacin.
Nmero total de UDD que constituyen el grupo no
podr ser mayor de 14.
No podr proyectarse la instalacin de ms de 1
wc.
La longitud de los conductos de desage de cada
pieza, hasta su conexin con la tubera de
ventilacin hmeda, no exceder lo establecido para
distancias mximas entre sifones y tuberas de
ventilacin.
INSTALACIONES DE AGUAS SERVIDAS.
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Ventilacin Hmeda:
INSTALACIONES DE AGUAS SERVIDAS.
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Mtodo de Ventilacin al Bajante
Las piezas sanitarias de una sala sanitaria y un
fregadero o piezas similares, ubicadas en edificaciones
de un piso, o en el ltimo piso de una edificacin, podrn
instalarse sin tubera de ventilacin individuales
siempre que sean ventiladas a travs de la prolongacin
del bajante de aguas servidas, siempre que se cumplan
lo siguiente:
El lavamanos y el fregadero se conectan directa y
separadamente al bajante y al mismo nivel.
El excusado y la ducha descargarn directa y
separadamente al bajante y al mismo nivel.
Las distancias mximas entre sifones y el bajante
se regirn por lo expuesto anteriormente.
INSTALACIONES DE AGUAS SERVIDAS.
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Mtodo de Ventilacin en Conjunto:
Se podr emplear ventilacin en conjunto cuando se
disponga de un nmero de piezas sanitaria no mayor de 8
colocadas en bateras alineadas y en forma continua.
INSTALACIONES DE AGUAS SERVIDAS.
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Ventilacin en Conjunto de Ramales Paralelos
Cuando dos ramales paralelos sirvan un total de 8
excusados, cada uno de dichos ramales estar provisto de
un punto de ventilacin de conjunto entre los dos
excusados ms distantes.
INSTALACIONES DE AGUAS SERVIDAS.
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RECOLECCIN DE AGUAS DE LLUVIA
La Normas Sanitarias establecen:
Se prohbe que las aguas de escurrimientoprovenientes de los
techos o cubiertas de las
edificaciones, desagen directamente desde tales
niveles a las calles.
Cuando las cloacas pblicas hayan sido diseadaspara recibir aguas
servidas nicamente, no se
permitir descargar en ellas, aguas de lluvia, las
que en este caso debern ir a la calle o al jardn,
utilizando un colector independiente de la cloaca de
la edificacin.
En el caso de viviendas unifamiliares, bifamiliareso superficies
pequeas, el agua de lluvia podr
descargarse en reas planas, tales como jardines
dentro de la propiedad, siempre que dichas reas
sean adecuadamente drenadas.
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Mtodo de Clculo del Sistema de
Recoleccin de Aguas de Lluvia.
La capacidad de drenaje de los elementos del
sistema de recoleccin y conduccin de lluvia, se
calcular en funcin de la proyeccin horizontal de
las reas drenadas; de la intensidad, frecuencia y
duracin de las lluvias que ocurran en la respectiva
localidad y de las caractersticas y especificaciones
de los mismos.
RECOLECCIN DE AGUAS DE LLUVIA
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Conductos Semicirculares:
Dimetro
del canal
rea mxima de proyeccin
horizontal (m2)
Pendientes
Pulgadas % 1% 2% 4%
3 11 15 20 30
4 22 32 45 63
5 39 55 78 110
6 60 84 119 172
7 86 121 171 242
8 123 173 247 347
10 223 316 446 620
Intensidad de lluvia asumida: 150 mm/hora
Duracin: 10 minutos
Frecuencia: 5 aos
RECOLECCIN DE AGUAS DE LLUVIA
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Bajantes de Diferentes Dimetros:
Dimetro
del bajante
Intensidad de Lluvia (mm/h)
50 75 100 125 150 200
Pulgadas rea mxima de proyeccin horizontal drenadas
(m2)
2 140 90 65 50 45 30
21/2 240 160 120 100 80 60
3 400 270 200 160 135 100
4 850 570 425 340 285 210
5 1600 1070 800 640 535 400
6 2510 1670 1250 1000 835 630
8 5390 3590 2690 2155 1759 1350
Intensidad de lluvia asumida: 150 mm/hora
Duracin: 10 minutos
Frecuencia: 5 aos
RECOLECCIN DE AGUAS DE LLUVIA
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Ramales y Conductos (Excepto Bajantes):
Dimetro
del ramal y
conducto
rea mxima de proyeccin horizontal
drenadas (m2)
Pendientes
Pulgadas 1% 2% 4% 6%
3 50 70 100 120
4 115 165 235 285
5 205 290 415 505
6 330 470 665 815
8 710 1010 1425 1755
10 1280 1810 2565 3140
12 2060 2910 4125 5050
15 3685 5200 7370 9025
Intensidad de lluvia asumida: 150 mm/hora
Duracin: 10 minutos
Frecuencia: 5 aos
RECOLECCIN DE AGUAS DE LLUVIA
