Calculo de Agua y Aci Clinica

Proyecto Remodelacion y Ampliación de Local Comercial

1,0 GENERALIDADES

2,0 DEMANDA DE AGUA FRIA

Ambiente Cantidad de Área útil DOTACIÓN DEMANDAAmbientes (m

2) (l/m

2/día) (l/dia)

Estacionamiento - 70,00 2,00 140,00 Depositos - 6,00 0,50 3,00 Jardines - 4,00 2,00 8,00 Consultorios 5 - 500,00 2.500,00 Salas de Reconocimiento 6 - 500,00 3.000,00 Oficinas y otros - 200,00 6,00 1.200,00

DEMANDA TOTAL 6.851,00 (l/dia)

7,8 m3/día

3,0

a) Caudal Promedio - QP

b) Caudal Máximo Diario - Qmd

K1 = 1,3

c) Caudal Máximo Horario - Qmh

K2 = 1,8

d) Contribución al desagüe - Qcd

Qp = 0,361 lpsQmd = 0,469 lpsQmh = 0,650 lpsQdes = 0,520 lps

4,0

Ítem Unidad Cantidad

1

pie2 1421

GPM/pie2 0,150

GPM 114,38minutos 30

m3 12,99

m3 13,00

DEMANDA TOTAL DE AGUA CONTRA INCENDIOS 13,00 m3/día

La presente Memoria de Cálculo tiene por finalidad mostrar los cálculos hidráulicos sustentatorios para realizar el diseño y la

elaboración del proyecto mencionado. Se tomará en cuenta que se trata de una Ampliación y Remodelación. Esto quiere decir

que se tiene un medidor de agua y un registro de desagüe existentes.

DEMANDA TOTAL EXISTENTE

El cálculo se hará para el funcionamiento de 11 rociadores en simultáneo con un área de operación de 12 m2 por cada rociador.

Según las curvas de área/densidad y de acuerdo al método de área densidad, para riesgo ordinario o leve se considera un área

de operación de 1421 pies2 (132 m2) y una densidad de 0.10 galones/minuto-pie2, por lo que la demanda de agua para los

rociadores es de 150 gpm (solo rociadores).

Densidad para rociadores Estandar K=5.6

Demanda Total

Caudal Q (teórico)

Área de Operación del rociador de los 11 rociadores

MEMORIA DE CALCULO

En los cálculos y verificación de lo existente, se tomarán los valores de dotación de agua estipulados en el Reglamento Nacional

de Edificación vigente para Instalaciones Sanitarias IS-010, y otros valores se asumirán por similitud.

CALCULO DE LOS CAUDALES DE DISEÑO

Considerar las siguientes formulas:

Demanda de Agua

NOTA: SE ESTÁ TOMANDO EL TIEMPO DE 30 MINUTOS, PORQUE EN LOS AMBIENTES DONDE SE UBICAN LOS ROCIADORES, EL

RIESGO ES LEVE Y SE ESTÁ CONSIDERANDO EL USO DE EXTINTORES.

REQUERIMIENTO DE AGUA CONTRA INCENDIOS

Tiempo

Descripción

Para Rociadores:

LA PROPIEDAD CUENTA CON UNA CISTERNA EXISTENTE DE 7.80 M3.CON EL NUEVO CALCULO, LA DEMANDA TOTAL ESTA CUBIERTA SEGÚN REGLAMENTO.

PQlps 1md KQ

PQlps 2mh KQ

21600

Total DemandaQP lps

mhcd Q80.0lpsQ

1


5,0

Almacenamiento de Agua para Uso Doméstico

Dimensiones de la Cisterna Existente de Agua:

BL= 0,750

Hutil dom = 1,300

Htotal= 2,100

Largo = 3,000Ancho = 2,000AREA= 6,00

Vutil C.I.= 7,80

Almacenamiento de Agua para Combatir Incendios

Vol. Min. Cisterna C.I. = 13,00 m3

Las dimensiones y volumenes finales de la Cisterna de Agua Contra Incendio se indican a continuación:

Dimensiones de la Cisterna de Agua Contra Incendio proyectada:BL= 0,750Hutil dom = 1,300Htotal= 2,100Largo = 4,450Ancho = 2,400AREA= 10,68Vutil C.I.= 13,88

6,0 TUBERÍA DE ALIMENTACIÓN DE LA RED PÚBLICA

DE LO EXISTENTE

A) Datos:

1- Presión en la red pública Pr = 20,00 lb/pul2

2- Ps = 2,00 m

3-h1 = 1,00 m

4- L = 17,50 m

5- Volumen de la cisterna existente V = 7,80 m3

6- Tiempo de llenado de la cisterna T1 = 4,00 horas

7- Coeficiente de rugosidad C = 150,00

B) Cálculo del caudal de Entrada

Q = V/T Q = 1,95 m3/h <> 0,54 lps

C) Cálculo de la carga disponible

H = Pr + h1 - Ps

H = 18,58 lb/pul2 <>H = 13,08 m

D) Selección del MedidorSiendo la máxima pérdida de carga del medidor el 50% de la carga disponible, se tiene:

H= 9,29 lb/pul2 <>H= 6,54 m

Con la carga disponible resultante, se comprueba que el medidor de agua existente de Ø01/2" y la tubería existente de Ø 3/4" para el llenado de la cisterna para consumo doméstico , cumplen con los requerimientos.

PARA LA CISTERNA DE A.C.I.

A) Datos:

1- Presión en la red pública Pr = 20,00 lb/pul2

2- Ps = 2,00 m

3- h1 = 1,00 m

4- L = 5,00 m

5- Volumen de la cisterna proyectada V = 13,80 m3

6- Tiempo de llenado de la cisterna T1 = 8,00 horas

7- Coeficiente de rugosidad C = 150,00

Longitud de la línea de servicio

Desnivel entre la red pública y el punto de entrega a la cisterna

Longitud de la línea de servicio

Presión mínima de agua al ingreso de la cisterna

El requerimiento minimo de Agua Contra Incendio sera igual a la Demanda de Agua para este fin.

Presión mínima de agua al ingreso de la cisterna

Desnivel entre la red pública y el punto de entrega a la cisterna

ALMACENAMIENTO DE AGUA

La tubería de alimentación de la red pública es existente, tiene un diámetro de 1/2".

Se esta proyectando el sistema de agua contra incendio por medio de una Red Humeda compuesta de Rociadores, según la

Norma NFPA-13.

Se tiene una cisterna existente de 7,800 litros de capacidad aproximadamente. Con esta capacidad, queda cubierta la demanda

de agua para consumo doméstico en 112%.

2


B) Cálculo del caudal de Entrada

Q = V/T Q = 1,73 m3/h <> 0,48 lps

C) Cálculo de la carga disponible

H = Pr + h1 - Ps

H = 18,58 lb/pul2 <>H = 13,08 m

D) Selección del MedidorSiendo la máxima pérdida de carga del medidor el 50% de la carga disponible, se tiene:

H= 9,29 lb/pul2 <>H= 6,54 m

Con la carga disponible resultante, se solicitará un medidor de Ø 01/2" y la tubería de llenado será de Ø 3/4"

por producir una menor perdida de carga.

7,0 MÁXIMA DEMANDA SIMULTÁNEA

Cantidad U. de gasto Parcial Sub-Total

PRIMER PISO05 5 25 3805 2 10

Lavadero 01 3 3SEGUNDO PISO

11 5 55 8611 2 2201 3 3

Urinario 01 3 3Tina 01 3 3TERCER PISO

02 5 10 2904 2 802 4 801 3 3

Total Unidades Hunter 153Máxima demanda simultánea lts/seg 2,08

Qbombeo

(lps)Hasta….. mm pulg.

0,5 20 3/41 25 1

1,6 32 1 1/43 40 1 1/25 50 28 65 2 1/215 75 320 100 4

8,0 EQUIPO DE BOMBEO DE AGUA POTABLE

Datos:

* Caudal 01 Eq. de Bombeo Qb= 2,08 lps

P = 2,00 mca

Hs = 1,80 m

* Cota de succión Cs = -2,40* Cota del último nivel Cf = 8,25

h = 12,45 m

Altura Geometrica+Presión de salida

h1 = 14,45 m

Urinario

DE LA TABLA, VERIFICAMOS QUE EL DIÁMETRO MINIMO DE LA TUB. DE IMPULSIÓN SERÍA DE Ø1 1/2", Y

PARA EL PROYECTO TENEMOS UNA TUB. DE IMPULSIÓN EXISTENTE DE Ø2".

Existen dos (2) Electrobombas del tipo presion constante y velocidad variable.

Ambiente

* Presión de salida del aparato mas * Altura de salida de agua del aparato más

desfavorable

* Altura Geometrica entre cota de succion y salida

del aparato mas desfavorable

InodoroLavatorio

InodoroLavatorio

Impulsión

* La capacidad de cada equipo debe ser equivalente a la máxima demanda simultánea.

Lavadero

InodoroLavatorioDucha

ANEXO Nº 5 RNEDiámetro de la tubería de

3


a)

Succiónb) Caudal de Bombeo Q = 2,08 lps

Diámetro de la tubería D = 2 1/2 pulg.

Longitud de tubería: L1 = 1,20 m

Longitud equivalente por acces. L2 = 20,56 m (Ver cuadro siguiente)

CANTIDADLONGITUD

EQUIVALENTE

LONG.

PARCIAL1 2,58 2,58

5,15 0,001,60 0,000,95 0,00

1 0,54 0,547,16 0,005,33 0,00

1 17,44 17,4420,56

Longitud total: LT = 21,76 m

Coef. de fricción (Ac. Galv.) C = 120

hfs = 0,24 mv = 0,66 m/s

ImpulsiónCaudal de Bombeo Q = 2,08 lpsDiámetro de la tubería D = 2 pulg.

Longitud de tubería: L1 = 18,60 mLongitud equivalente por acces. L2 = 24,95 m

CANTIDAD LONGITUD LONG. 5 2,05 10,232 4,09 8,18

1,27 0,000,75 0,00

2 0,43 0,861 5,68 5,68

4,23 0,0013,84 0,00

24,95

Longitud total: LT = 43,55 mCoef. de fricción (Ac. Galv.) C = 120

hfi = 1,43 mv = 1,03 m/s

Lo = 8,25 mhfd=320% x Lo = 1,65 m

Perdida de carga Total

hft = hfs + hfi + hfd = hft = 3,32 m

Altura Dinámica Total

HDT = h1 + hft = HDT= 17,77 m

c)Características técnicas de la electrobomba

d)

Nº de equipos (Bombas centrifugas) 2Caudal (lps) 2,08Altura dinámica total (m) 17,80Potencia Hidraulica o Nominal (Hp) 1,00

CON EL CALCULO SE HA DEMOSTRADO QUE LA EXISTENCIA DE DOS BOMBAS DE 2 HP

CADA UNA, ES SUFICIENTE PARA EL CAUDAL Y ALTURA DINAMICA DEL PROYECTO.

Reducciones

Canastilla

Valvulas

ACCESORIO

hf al punto más desfavorable (Aprox. 20% de la

long. Total (Lo) de tub. Hasta el pto. Mas

Pérdida de carga por fricción en tuberías y accesorios

LONG. TOTAL POR ACCESORIOS

ACCESORIO

Codo

Valvula

Tee

CodosTees

Check horizontalCanastilla

LONG. TOTAL POR ACCESORIOS

Se tiene las siguientes caracteristicas para la electrobomba:

Check horiz.

Ensancham.Reduccion

Check vertical

Check vertical

Ensanchamientos

4


9,0 DIMENSIONAMIENTO DEL POZO SUMIDERO PARA CISTERNA DE AGUA CONTRA INCENDIO

Qb 0,48 l/sT minimo 15,00 minutos

VOLUMEN V = 0,11 m3

Para un pozo sumidero de Sección Rectangular, tendriamos las siguientes dimensiones:

Largo (m) Ancho (m) h útil (m)0,90 0,65 0,18

Características de la bomba del pozo sumidero

Nº de equipos (Bombas sumergibles) 01

Caudal (lps) 0,48Altura dinámica total (m) 5,00Potencia Hidraulica estimada (Hp) 0,25

10,0 CALCULO DEL DIAMETRO DEL COLECTOR HORIZONTAL

1% 2% 4%Ø 2" - 21 26

Ø 3" 20 27 36

Ø 4" 180 216 250Ø 6" 700 840 1000Ø 8" 1600 1920 2300

Cantidad U. de Descarga Sub total DiametroPRIMER PISO

05 4 20 Ø4"

05 2 10 Ø2"Lavadero 01 2 2 Ø2"SEGUNDO PISO

11 4 44 Ø4"11 2 22 Ø2"01 2 2 Ø2"

Urinario 01 4 4 Ø2"Tina 01 3 3 Ø2"TERCER PISO

02 4 8 Ø4"04 2 8 Ø2"02 2 4 Ø2"01 4 4 Ø2"

Sumidero 05 2 10 Ø2"

Total Unidades de Descarga 141

Lavadero

Ducha

Se proyectará un pozo sumidero de 0.90 de largo, 0.65 de ancho y altura útil de 0.50m

Inodoro

InodoroLavatorio

Finalmente para el presente proyecto, tenemos un total de 141 unidades de descarga, que

según cuadro le corresponde una tubería de Ø4", con una pendiente de 1%.

Lavatorio

Pendiente

Urinario

En el presente proyecto de ampliación y remodelación se está considerando usar las cajas de

registro existentes y proyectar 03 para recibir la descarga de los servicios remodelados y/o

ampliados.

Diámetro del tubo

Inodoro

Por lo tanto, el diámetro de los colectores proyectados que se empalmarán a la red pública, estará en función de

la cantidad de unidades de descarga que se conecten a éste.

Lavatorio

Ambiente

Para la determinacion del volumen del pozo sumidero, debemos determinar el caudal de bombeo, el cual estara

en relacion directa con el caudal que ingresa al pozo sumidero.

Según el RNE - Anexo Nº 9, los colectores del edificio deben ser dimensionados según el número

máximo de Unidades de descarga que se pueden conectar a éstos, según:

5


11,0 CALCULO DEL EQUIPO DE BOMBEO PARA EL SISTEMA CONTRA INCENDIO

El equipo de bombeo se ha determinado para el funcionamiento de rociadores en simultaneo.

Datos:Caudal para Rociadores Qroc= 0,66 lps (10.398 GPM)Caudal de Alimentador total Qt = 7,22 lps (114.38 GPM)Cota de succión Cs = -2,30 NPTCota del último nivel (3er Sótano) Cf = 8.40 NPTHs del rociador Hs = 2.4 mDesnivel entre pisos h = 13,10 mCoeficiente de fricción (Acero) C = 120

Pérdida de carga por fricción en tuberías y accesorios

SucciónDiámetro de la tubería D = 4 pulg.

Longitud de tubería: L1 = 3,00 m

Longitud equivalente por accesorios L2 = 5,18 m

Longitud total: LT = 8,18 m

Coef.de fricción (Acero Galvanizado) C = 120

hf = 0,09 mv = 0,89 m/s

Presión en Bomba de ACI hf = 77,00 m 110PSI

Conclusión

Las bombas para el sistema de agua contra incendio (rociadores) tendrán los siguientes requerimientos:

Caudal = (10.398 GPM)HDT = 110 PSI

Características técnicas para la bomba principalQbombeo = 114,38 GPM 7,22 lpsHDT = 110,00 PSI 77 mcaPotencia estimada (HP) = 12 HP Confirmar con Proveedor

Características técnicas para la bomba jockeyQbombeo = 10,00 GPM 0,631 lpsHDT = 120,00 PSI 84 mcaPotencia estimada (HP) = 1,18 HP Confirmar con Proveedor

12,0 CÓDIGOS Y REGLAMENTOSPara todo lo no indicado en planos y/o especificaciones Técnicas, regirá lo señalado por el Reglamento Nacionalde Edificaciones, Título III, capítulo III, IS.010

Ate, febrero de 2014

Ing. Carlos A. Bustamante ZamalloaR.C.I.P. 14979

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