Recurso didactico de instalaciones hidraulicas

Guía interactiva de diseño de la Instalación Hidráulica de un edificio habitacional10/11/2012

Profesor: Dr. Iván Humarán [email protected]

Universidad Autónoma de Sinaloa

Escuela de Ingeniería Mazatlán• Carrera: Arquitectura• Asignatura: Instalaciones Hidráulicas y Sanitarias

Guía interactiva de diseño de la Instalación Hidráulica de un edificio habitacional

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Índice de contenidos Salir

Objetivos

Bienvenida

Introducción

Desarrollo

Actividad

Conclusión

Bibliografía




Objetivos o competencias

• Mediante este recurso didáctico el alumno de arquitectura, se capacitara en el diseño y calculo hidráulica de una red de agua potable, de un edificio habitacional.

• Esta guía aborda paso a paso la propuesta de red hidráulica, su diseño y calculo hidráulico, de manera que sea una instalación adecuada y eficiente.

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Bienvenida

Como ya se menciona en los objetivos, se pretende contribuir con este material didáctico con la comunidad educativa de la escuela de Ingeniería Mazatlán, de manera tal, que el alumno de arquitectura, ingeniería, o quien tenga interés en el conocimiento del diseño de instalaciones de agua potable en edificios, cuenten con un instrumento que les guie en el conocimiento y diseño de este tipo de instalaciones en edificios.Esperando les sea de utilidad. Continuar




Introducción

Las instalaciones hidráulicas representan una estructura hidráulica necesaria en cualquier clase de edificios, ya que dan servicios de entrega de agua potable en los diferentes puntos del edificio donde es requerida (cocina, baños, patios, etc.).El diseño implica conocimientos de hidráulica, y reglamentación en la cuestión, de manera que la instalación sea segura, funcional y lo mas económicamente posible.Las diferentes fases del diseño de esta instalación, se abordaran paso a paso en esta guía didáctica

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Desarrollo

• Tuberías en las instalaciones (Video)• Contenido del proyecto ejecutivo de la Instalación

Hidráulica, según el reglamento de construcción de Mazatlán

• Consumos establecidos de los diferentes accesorios consumidores de agua en los edificios

• Tratamiento de las piezas especiales necesarias en la instalación

• Desarrollo paso a paso del mecanismo de diseño y calculo hidráulico de la instalación

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http://www.youtube.com/watch?v=2rHfyjd0_dM&feature=related



Reglamento de Construcciónde Mazatlán

• E.3) INSTALACIONES HIDRÁULICAS, SANITARIAS Y PLUVIALES. • Planos de Plantas, Cortes e Isométricos de acuerdo al las especificaciones técnicas y a los Artículos 98 y 225-L, de

éste REGLAMENTO, conteniendo; – - Instalación Hidráulica; Acometida, Medición, Almacenamiento, Distribución y Salidas; – - Instalación Sanitaria; Sistema de Drenaje y Registros de A.N.; – - Sistema de Desalojo y Registros de Agua Pluvial.; – - Especificaciones; – - Memoria Técnica

• E.4) INSTALACIÓN ELÉCTRICA. • Planos de Plantas, Cortes y Detalles de acuerdo a los Artículos 102 y 225-L, de éste Reglamento, conteniendo:

• - Instalación Eléctrica, Distribución y Salidas; • - Acometida y Murete de Medición; • - Cuadros de distribución de Cargas por circuitos; • - Diagrama Unifilar; • - Ubicación de Equipos Especiales; • - Especificaciones; • - Memoria Técnica Descriptiva.

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Reglamento de Construcciónde Mazatlán

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E.5) GAS. Planos de Plantas, Cortes e Isométricos de acuerdo a las especificaciones técnicas de este Reglamento y las normas técnicas aprobadas por la Secretaría de Energía, indicando:

- Instalación de Gas; Distribución y Salidas a Muebles; - Acometida ó Depósito, - Especificaciones; - Memoria Técnica.

E.6) INSTALACIONES ESPECIALES.(en su caso) Planos de Plantas, Cortes y Detalles de acuerdo a las Especificaciones y Normas Técnicas Correspondientes. F) Todos los Planos deben estar firmados y sellados correspondientemente por:

- El D.R.O. y en su caso el Corresponsable. - El Colegio correspondiente, - La Dirección de Control Sanitario de la S.S.A. - Propietario o Representante Legal. - El Constructor Responsable, con su Número de Registro ante la Dirección.

G) Comprobantes de pago por derechos correspondientes a Licencias y otros.




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Diseño de la instalaciónCondiciones Hidráulicas

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Código Diámetro φ K

AC 4 '' AC 160 Asbesto cemento: Código MaterialAC 6 '' AC 20 AC Asbesto CementoAC 8 '' AC 4 C_TM Cobre tipo "M"AC 10 '' AC 1.2 FG Fierro GalvanizadoAC 12 '' AC 0.5 PVC Plastico RígidoC_TM 3/4'' C_TM 85 Cobre tipo “m”:C_TM 1 '' C_TM 20

C_TM 1 1/4'' C_TM 7

C_TM 1 1/2'' C_TM 2.8

C_TM 2 '' C_TM 0.7

C_TM 2 1/2'' C_TM 0.2

FG 3/4'' FG 180 Fierro galvanizado:FG 1 '' FG 50

FG 1 1/4'' FG 11.5

FG 1 1/2'' FG 5

FG 2 '' FG 1.35

FG 2 1/2'' FG 0.5

FG 3 '' FG 0.15

PVC 3/4'' PVC 60 Plastico rígido (PVC):PVC 1 '' PVC 15

PVC 1 1/4'' PVC 5

PVC 1 1/2'' PVC 2

PVC 2 '' PVC 0.4

PVC 2 1/2'' PVC 0.15




Primer paso: Estimar las UM por apartamentoTipo de mueble Cantidad U.M.

Lavadero, lavadora, Privado, llave 1 3Lavadero, lavadora, Privado, llave 1 3Lavabo, Privado, llave 1 1Regadera, Privado, mezcladora 1 2Fregadero, Privado, llave 1 2WC, Privado, tanque 1 3

Suma 14 UM

Segundo paso: Calculo de UM de cada tramo troncal

TRAMO Departamentosservidos

1-2 5 70 UM2-3 4 56 UM3-4 3 42 UM4-5 2 28 UM5-6 1 14 UM2-7 1 14 UM2-8 1 14 UM2-9 1 14 UM

2-10 1 14 UM2-11 1 14 UM

Tercer paso: se calcula el gasto por tramo mediante la expresión

TRAMO Q

1-2 2.18 LPS2-3 1.95 LPS3-4 1.69 LPS4-5 1.38 LPS5-6 0.98 LPS2-7 0.98 LPS2-8 0.98 LPS2-9 0.98 LPS

2-10 0.98 LPS2-11 0.98 LPS

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Cuarto paso: Se determinan las longitudes equivalentes de cada tramo

Tramo 1-2 Ф Código pza. No.conexiones Le

Longitud propia 5.00 mVálvula Compuerta abierta 1 1/2 12 1 0.26 mCodos 90 Stand.⁰ 1 1/2 3 2 2.40 mTee Salida lateral 1 1/2 7 1 2.70 m

10.36 mTramo 2-3 Longitud propia 3.00 mTee Paso 1 1/4 6 1 0.65 mReducción d/D=3/4 1 1/4 11 1 0.23 m

3.88 mTramo 3-4 Longitud propia 3.00 mTee Paso 1 1/4 6 1 0.65 m

3.65 mTramo 4-5 Longitud propia 3.00 mTee Paso 1 6 1 0.53 mReducción d/D=3/4 1 11 1 0.18 m 3.71 mTramo 5-6 Longitud propia 3.00 mTee Paso 1 6 1 0.53 m

3.53 m

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Tramo 2-7 Longitud propia 1.40 mTee Salida lateral 1 1/4 7 1 2.30 mVálvula Compuerta abierta 1 1/4 12 1 0.23 m

3.93 mTramo de 3-8 Longitud propia 1.40 mTee Salida lateral 1 7 1 1.80 mReducción d/D=3/4 1 11 1 0.18 mVálvula Compuerta abierta 1 12 1 0.18 m

3.56 mTramo 4-9 Longitud propia 1.40 mTee Salida lateral 1 7 1 1.80 mReducción d/D=3/4 1 11 1 0.18 mVálvula Compuerta abierta 1 12 1 0.18 m

3.56 mTramo 5-10 Longitud propia 1.40 mTee Salida lateral 1 7 1 1.80 mVálvula Compuerta abierta 1 12 1 0.18 m

3.38 mTramo 6-11 Longitud propia 1.40 mCodos 90⁰ Stand. 1 3 1 0.80 m

2.20 m

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Diseño hidráulico de la instalación de agua de un edificio de 5 niveles por gravedad

Tramo UM Q Ø Velocidad.3<=V<=3 L e k hf=KLQ2/102 H piezometrica (m) H estática

H disponible>= 1.5m Presión manométrica

disponiblede a (LPS) (mm) (Pulg) (m/s) (m) (m) anterior actual (m) (m)

1 2 3 4 5 6 6' 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Código material C_TM (4)/1000/π·(6·.0254)2/4 (8)·(7)·(4)2/100 (10)-(9) Fn-1 (10)-(9) isométrico (11)-(12) 1000*(13)/100^2 (14)*2.20462*2.54^2

1 17.60 16.1 1.50 m.c.a. 0.150 kg/cm² 2.133 lb/pulg²

1 2 70 2.183 38 1 1/2 1.914 10.36 2.8 1.382 17.60 16.22 12.5 3.72 m.c.a. 0.372 kg/cm² 5.288 lb/pulg²

2 3 56 1.952 32 1 1/4 2.466 3.88 7.0 1.035 16.22 15.18 9.5 5.68 m.c.a. 0.568 kg/cm² 8.083 lb/pulg²

3 4 42 1.691 32 1 1/4 2.135 3.65 7.0 0.730 15.18 14.45 6.5 7.95 m.c.a. 0.795 kg/cm² 11.312 lb/pulg²

4 5 28 1.380 25 1 2.724 3.71 20.0 1.414 14.45 13.04 3.5 9.54 m.c.a. 0.954 kg/cm² 13.568 lb/pulg²

5 6 14 0.976 25 1 1.926 3.53 20.0 0.673 13.04 12.37 0.5 11.87 m.c.a. 1.187 kg/cm² 16.878 lb/pulg²

2 7 14 0.976 32 1 1/4 1.233 3.93 7.0 0.262 16.22 15.96 12.5 3.46 m.c.a. 0.346 kg/cm² 4.916 lb/pulg²

3 8 14 0.976 25 1 1.926 3.56 20.0 0.678 15.18 14.50 9.5 5.00 m.c.a. 0.500 kg/cm² 7.118 lb/pulg²

4 9 14 0.976 25 1 1.926 3.56 20.0 0.678 14.45 13.77 6.5 7.27 m.c.a. 0.727 kg/cm² 10.347 lb/pulg²

5 10 14 0.976 25 1 1.926 3.38 20.0 0.644 13.04 12.39 3.5 8.89 m.c.a. 0.889 kg/cm² 12.651 lb/pulg²

6 11 14 0.976 25 1 1.926 2.20 20.0 0.419 12.37 11.95 0.5 11.45 m.c.a. 1.145 kg/cm² 16.282 lb/pulg²

Σle =41.76 Σhf = 7.916

1. Pendiente hidráulica calculada = Σhf/Σle 19.0%

Tabla de calculoContinuar




Actividad

Para garantizar que obtuvieron los elementos necesarios, repliquen el diseño de la instalación hidráulica de un edificio propuesto por ustedes (de cinco niveles como mínimo), partirás de los planos arquitectónicos, elaboras tu isométrico, y procedes al calculo.Me enviaran el trabajoterminado a mi Email.Suerte.

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Conclusión

Con el presente recurso didáctico, se facilita el aprendizaje del diseño y calculo de instalaciones hidráulicas en edificios, donde el interesado puede repasar y navegar por el documento de manera intuitiva y libre.Con esto se busco facilitar este proceso de aprendizaje.

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Bibliografía

• Manual de Instalaciones Helvex• Reglamento de construcción de Mazatlán• Enríquez Harper, Gilberto: Manual de

instalaciones electromecánicas en casas y edificios: Hidráulicas, Sanitarias, Aire Acondicionado, Gas, Electicas y Alumbrado, Limusa, Noriaga editores.

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Hasta Pronto….

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