Electricas Trabajo.docx

2.6 DIEÑO DENTRO DE LOS AMBIENTES 2.6.1 Instrucciones El diseño en realidad se hace en el ambiente donde las tuberías pueden ir por el piso o por la pared. Cuando se hace por el muro, es mas caro, debido a la mayor cantidad de accesorios que hay que utilizar y también por la mayor cantidad de tuberías a emplear. Cuando las tuberías van por el piso, estas deben ubicarse en el contrapiso. En los dos casos hay que seguir los ejes de la construcción. Una recomendación importante, es que las tuberías no deben pasar por las zonas intimas, como: hall, sala, dormitorios, etc.…, estas deben ser llevadas por pasadizos. 2.6.2 CALCULO DENTRO DE UN BAÑO Para comenzar a hacer el calculo dentro de un baño, hay que definir primeramente dos cosas, a saber: a) Ramal Es la tubería de agua que une los diferentes sub-ramales a la tubería de alimentación b) Sub-ramal Es la tubería de alimentación del aparato sanitario del ramal.

2.6.3 DIMENSIONAMIENTO DE RAMALES Se hace teniendo en cuenta: a) Consumo simultaneo máximo posible El consumo simultaneo máximo posible se da cuando funcionan todos los aparatos a la vez. Y para calcular el diámetro de este ramal, se toma como base o unidad, el caño o llave de ½”, refiriéndose las demás salidas a esta, de tal modo que la sección del ramal en cada tramo, sea equivalente hidráulicamente a la suma de secciones de los sub-ramales que abastecen el alimentador. La tabla 2.1 que a continuación se muestra, da para los diversos diámetros, el número de tuberías de ½” que serían necesarias para dar las mismas descargas.

Tabla de equivalencias de gastos de tuberías de agua tomando como unidad tubería de ½” para las mismas condiciones de perdida de presión y para una presión dada Diámetro del tubo en pulgadas

N° de tubos de ½” con la misma capacidad

½” 3/4” 1” 1 1/4” 1 ½” 2” 2 ½” 3” 4” 6”

1 2.9 6.2 10.9 17.4 37.8 65.5 110.5 109.0 527.0 Tabla 2-1

La Tabla 2.2 nos proporciona los diámetros relativos de los ramales secundarios y principales. Diámetro del Ramal Principal ½” ¾” 1” 1 ¼” 1 ½” 2” 2 ½” 3” 3 ½” 4” 6”

Número y diámetro de los ramales que abastecerá corriendo llenos Dos 3/8” Dos ½” Dos ¾” Dos 1” ó una 1” y dos ¾” Dos 1 ¼” ó una 1 1/4” y dos ¾” Dos 1 ½” ó una 1 ½” y dos 1 ¼” Dos 1 ½” y dos 1 ¼” ó una 2” y dos 1 ¼” Uno de 2 ½” y una 2” ó dos 2” y dos 1 ½” Dos 2 ½” ó una de 3” y una 2” ó cuatro 2” Uno 3 ½” y una 2 ½” ó dos 3” Tres 2 ½” y una 2” ó seis 2” Tabla 2-2

Ejemplo Dimensionar un ramal que alimenta agua a 3 duchas y 4 laboratorios de un colegio interno.

Tramo

Equivalencia

Diámetros seleccionados

FG EF DE CD BC AB OA

1 2 3 4 6.0 9.8 12.7

½” ½” ¾” ¾” 1” 1 ¼” 1 ¼”

NOTA: Este método se debe emplear en locales industriales, hoteles, cuarteles, etc. b) Consumo simultaneo máximo probable Este consumo se da cuando en una vivienda particular una persona puede usar a mas dos aparatos dentro de un baño. Para seleccionar el diámetro por este método, se acostumbra asignar un calculo de probabilidades, que establecen valores aproximados de numero de aparatos que se deben considerar que están funcionando simultáneamente. La tabla 2.3 que se muestra a continuación, nos indica los porcentajes de uso para los diferentes tipos de aparatos. Número de Aparatos Sanitarios 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 30 40 50 60

FACTOR DE USO Aparatos Tanque % Aparatos de Válvula % 100 80 68 62 58 56 53 51 50 42 38 37 36 35

100 65 50 42 38 35 31 29 27 16 12 9 8 7

70 80 90 100 500 1000

34 33 32 31 27.5 25

6.1 5.3 4.6 4.2 1.5 1.0

Tabla 2-3 Ejemplo Dimensionar el ramal de alimentación que suministra agua a los siguientes aparatos sanitarios: inodoros de válvula, una tina, un lavatorio y una ducha, tal como se muestra en la imagen

Tramo

Equivalencia

Diámetros Asignado

ED EF BE BC AB

1 1 2 10.9 12.9

½” ½” ½” 1 ¼” 1 ¼”

2.6.4 DIMENSIONAMIENTO DE SUB-RAMAL El dimensionamiento de sub-rameles, se hace de acuerdo al tipo de aparato, tal como se muestra en la tabla 2.4 Tipo de Aparato

Laboratorio Bidet Tina Ducha Grifo o llave de cocina Inodoro de tanque Inodoro de válvula Urinario de tanque

Diámetro de Sub-ramal en Pulgadas Presión hasta Presión mayor a Presión mínima 10m 10m ½” ½” ¾” – ½” ¾” ¾” ½” 1 ½” – 2” ½”

½” ½” ¾” ½” ½” ½” 1” ½”

½” ½” ½” ½” ½” ½” 1 ¼” ½”

Urinario de válvula

1 ½” – 2”

1”

1”

Tabla 2-4 2.7 EJEMPLOS La figura representa una vivienda de 2 plantas. En el gasto o consumo de cada piso es 12.5 galones por minuto (g.p.m), siendo la presión de la red publica 27 lb/pul2 después de descontar la perdida de carga en el medidor. Se trata de diseñar el ramal de alimentación AD con la condición de que exista una presión de salida en el aparto más alejado entre 5-10 lb/pulg2. Todos lo aparatos son de tanque y las longitudes son las siguientes: AB= 8m, BC= 45m, CD= 1m Las tuberías serán de fg° con C= 100

Solución: 1. Datos: 𝐻𝑇 = 5.5𝑚 (𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑡𝑖𝑐𝑎) 𝑃𝑀 = 27 𝑙𝑏⁄ 2 ≈ 18.9𝑚 (𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑚𝑎𝑡𝑟𝑖𝑧) 𝑝𝑢𝑙 𝑄𝐴𝐵 = 12.5 + 12.5 = 25 𝑔. 𝑝. 𝑚 ≈ 1.56 𝑙𝑖𝑡⁄𝑠𝑒𝑔 1 𝑙𝑖𝑡⁄𝑠𝑒𝑔 = 15.8 𝑔. 𝑝. 𝑚 2. Cálculo de la perdida de carga 𝑃𝑀 = 𝐻𝑇 + 𝐻𝑓 + 𝑃𝑠 (𝑓𝑜𝑟𝑚𝑢𝑙𝑎 𝑔𝑒𝑛𝑒𝑟𝑎𝑙) 𝑑𝑒𝑠𝑝𝑒𝑗𝑎𝑚𝑜𝑠 𝐻𝑓

𝐻𝑓 = 𝑃. 𝑀 − 𝐻𝑇 − 𝑃𝑠 𝑅𝑒𝑒𝑚𝑝𝑙𝑎𝑧𝑎𝑛𝑑𝑜 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟𝑒𝑠 𝑡𝑒𝑛𝑒𝑚𝑜𝑠: 𝐻𝑓 = 27 − 5.5 ∗ 1.4 − 5 = 14.3 𝑙𝑏⁄ <> 10𝑚 𝑝𝑢𝑙𝑔2 3. Selección de Diámetros Tramo AB 𝑄 = 1.58 𝑙𝑖𝑡⁄𝑠𝑒𝑔 ∅ = 1" 𝑠 = 0.65 L= 8.0 m Para encontrar 0.65 utilizamos el ábaco de “HAZEN Y WILLIAN” y con caudal y diámetro conocido hallamos el valor antes mencionado. Además en cada tramo tenemos que calcular la longitud equivalente (L.e) de tubo recto en metros de todos los accesorios y para esto usamos el “GRADICO DE FRICCION PARA VALVULAS Y ACCESORIOS”. Para el presente problema vamos a suponer que hay diferentes accesorios y para estos encontramos su longitud equivalente. Longitud equivalente 1 codo 45° ∅ = 1” ≈ 0.40 1 v.c (válvula de compuerta) = 0.20 1 codo 90° ∅ = 1” ≈ 0.70 L.e = 1.30 𝐻𝑓 = (8 + 1.3) ∗ 0.65 = 6.04𝑚 L.T L.T= longitud total Tramo BC 𝑄 = 0.79 𝑙𝑖𝑡⁄𝑠𝑒𝑔 ∅ = 1" L= 4.5m

𝑆 = 0.18

Longitud equivalente 1Tee ∅ = 1” ≈ 0.50 1 codo de 90°= 0.90 L.e = 1.40 (4.5 ∴ 𝐻𝑓𝐵𝐶 = + 1.40) ∗ 0.18 = 1.06 Tramo CD 𝑄 = 0.79 𝑙𝑖𝑡⁄𝑠𝑒𝑔 ∅ = 3/4"

𝑆 = 0.75

L=1m ∴ 𝐻𝑓𝐶𝐷 = (1.00 ∗ 0.750) = 0.75𝑚 𝐻𝑓 = 6.04 + 1.06 = 7.85 < 10 𝑂𝐾! Calculo de las presiones en cada punto 𝑃𝐵 = 18.9 − (6.04 + 1.0) = 11.66𝑚 𝑃𝐶 = 11.86 − (4.5 + 1.06) = 6.30𝑚 𝑃𝐷 = 6.30 − 0.75 = 5.55𝑚 > 3.5 𝑂𝐾! RESUMEN Tramo

Long.

L.T

Q

∅

s

𝐻𝑓

Presión

AB BC CD

8.00 4.50 1.00

9.30 5.90 1.00

1.58 0.79 0.79

1” 1” ¾”

0.65 0.18 0.75

6.04 1.06 0.75

11.86 6.30 5.55