Gabinete Gallo 1hoy.docx

“Año de la Promoción de la Industria Responsable y del Compromiso Climático”

UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

TEMA TRABAJO ENCARGADO DE GABINETE N° 1 CURSO Instalaciones eléctricas y sanitarias DOCENTE Ing. Aurelio Mendoza Montenegro ALUMNO Oscar Emanuel Gallo Paucar

DATOS DE ENTREGA: Fecha: 10 de febrero del 2014, hora: 6:00 pm. CICLO: 2014 - 0

En la construcción de las edificaciones, uno de los aspectos más importantes de las instalaciones es el buen funcionamiento en el uso diario, debido a que satisfacen las necesidades básicas del ser humano, como lo son las instalaciones eléctricas e instalaciones sanitarias.

Diseño en construcción; Blog del Arq. Omar Flores

INDICE

1. PRESENTACION DEL PROYECTO A DISEÑAR

Pág.3

2. PRESENTACION DE LAS PREGUNTAS

Pág.4

3. SOLUCION DEL ITEM 1

Pág.5

4. SOLUCION DEL ITEM 2

Pág.8

5. SOLUCION DEL ITEM 3

Pág.9

6. SOLUCION DEL ITEM 4

Pág.12

7. SOLUCION DEL ITEM 5

Pág.15

10. ANEXOS

Pág.18

1. PRESENTACION DEL PROYECTO A DISEÑAR El trabajo a realizar se trata de diseñar las INSTALACIONES SANITARIAS Y ELECTRICAS de cierta edificación como se especifica en la hoja de preguntas adjunta en los anexos de este TRABAJO ENCARGADO DE GABINETE.

Las especificaciones del trabajo, según la hoja de preguntas, son las siguientes: DISEÑO DE LAS INSTALACIONES SANITARIAS (AGUA Y DESAGUE) Y ELECTRICAS DE UN PROYECTO DE EDIFICACION. Como INGENEIRO PROYECTISTA, se le encarga diseñar las DISEÑO DE LAS INSTALACIONES SANITARIAS (AGUA Y DESAGUE) Y ELECTRICAS DEL MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL IST HUARMACA; de los cuales el 60% son varones; se adjunta PLANO DE ARQUITECTURA para las condiciones siguientes:

AREAS (m2)

PERSONAL

SALA DE PROFESORES

25.58

15 docentes

DIRECCION Y SECRETARIA

24.6

02

CENTRO DE COMPUTO

25.14

01 empleado

TÓPICO

25.1

01 medico y 01 enfermera

100.42

20 personas

AMBIENTES

TOTALES

Las áreas dadas se sacan del plano adjunto en anexos.

2. PRESENTACION DE LAS PREGUNTAS Según la hoja de preguntas, se pide lo siguiente:

1) Determinar la MDS mediante los dos METODOS 2) El número de aparatos empleando el Método de Hunter. 3) Calcular la acometida de PVC, considerando una pérdida de carga por accesorios y equipos del 20%. 4) Efectuar el TRAZO E ISOMETRICO DE LAS REDES DE AGUA, en ambos pisos, en un PLANO, para fines de método directo incluyendo la leyenda de los SIMBOLOS. 5) Mediante el METODO DIRECTO, diseñar los diámetros de las tuberías tipo PVC clase 10lb/plg2. Considerar una presión de la red matriz, equivalente a los DOS DIGITOS FINALES de su código, sin considerar cero a la izquierda; si es mayor de 50 las unidades serán lb/plg2, sino serán metros de agua las unidades. Del ítem 01 al 05 es 1era PARTE.

Cada ítem anteriormente descrito será a continuación resuelto en el orden en el cual se especifica.

3. SOLUCION DEL ITEM 1

Primer método: Método per-cápita Tipología educativa: IST (200 alumnos) Los alumnos y el personal son no residentes, Total: 15+2+1+2+200=220 Según tabla 18 de IS 0.10 del RNE, dotación para alumnado y personal no residente es de 50 L/p/d Entonces: 𝑉𝐶𝐷 = 𝑝𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑥 𝑑𝑜𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑉𝐶𝐷 = 220 𝑥 50 L/p/d 𝑉𝐶𝐷 = 11 000 L/p/d

Asumiendo un 𝐾2 = 2 para clima frio. 𝑀𝐷𝑆 = 2 𝑥 11 000 L/p/d 𝑀𝐷𝑆 = 22 000 L/p/d 𝑀𝐷𝑆 = 22 000 L/p/d 𝑥

1𝑑 1 ℎ𝑟 𝑥 24 ℎ𝑟 3600 𝑠

𝑀𝐷𝑆 = 0.255 L/s

Segundo método: Método de Hunter i) Para los Alumnos: Asumimos 200 de Tipología educativa IST Hombres: 120 (el 60% de 200) Mujeres: 80 Según tabla 5 de IS 0.10 del RNE, tenemos:

Hombres (120)

Mujeres (80)

Aparatos Sanitarios Inodoros Lavatorios Duchas Urinario Botadero

Total 120 x 1/60 = 2 120 x 1/40 = 3 120 x 1/100 = 1.2 ~ 1 120 x 1/40 = 3 No será considerado

Aparatos Sanitarios Inodoros Lavatorios Duchas Urinario Botadero

Total 80 x 1/40 = 2 80 x 1/40 = 2 80 x 1/100 = 0.8 ~ 1 --No será considerado

ii) Para el personal administrativo (20personas)

Ambientes Sala de profesores Dirección y Secretaria Centro de Computo Tópico Totales

Áreas (m2) 25.58 24.6 25.14 25.1 100.42

Personal 15 docentes 02 1Empleado 1 médico y 1 enfermera 20 personas

Ambientes administrativos (100.42 m2)

Según tabla 1 de IS 0.10 del RNE, tenemos:

Aparatos Sanitarios Inodoro Lavatorio Urinario

Hombres 1 1 1

Mujeres 1 1 ---

Resumen:

Aparatos Sanitarios Inodoros Lavatorios Duchas Urinario

Total 6 7 2 4

Unidades Hunter 5 2 4 3

Parcial

Total

30 14 8 12

64 UH

Según anexo 2 de IS 0.10 del RNE, tenemos en la tabla que relaciona las unidades hunter con el gasto, que: 60 UH 1.25 L/s 64 UH 

X L/s

65 UH 1.31 L/s

Interpolando tenemos que la MDS = 1.298 L/s

4. SOLUCION DEL ITEM 2 Contabilizando los aparatos sanitarios ubicados en el plano: Aparatos Sanitarios

Total

Ubicación

UH

Parcial

5

35

2

14

Total

(2) SSHH Alumnos Hombres Inodoros

7

(3) SSHH Alumnos Mujeres (2) SSHH Administrativo

(2) SSHH Alumnos Hombres Lavatorios

7

(3) SSHH Alumnos Mujeres (2) SSHH Administrativo

Lavadero

Urinario

1

(1) 2do Piso – Tópico

2.6 ml de 2.6m de Urinario Múltiple en Urinario SSHH Alumnos Hombres Múltiple = 7.8 ~ 8 UH +1 Urinario

63 UH

3

3

11

11

1 Urinario en SSHH Administrativo = 3 UH

El número de aparatos sanitarios empleando el Método Hunter es de 63 UH.

5. SOLUCION DEL ITEM 3 Para el presente cálculo necesitamos trazar el corte X-X del plano adjunto, mencionado en el anexo.

Longitud de AB inclinada = √1.302 + (1.0 − 0.15)2 Entonces la longitud del tramo AB = 1.55m Presión matriz (según lo especificado en la hoja de preguntas de acuerdo al código universitario): Pm = 37m Altura estática del sistema (más desfavorable): El alimentador más desfavorable, es aquel que llega al lavatorio del segundo piso: H = 0.85m + 0.30m + 3.20m + 1.20m = 5.55m Presión de salida (hallada como resultado del análisis hecho en el plano adjunto en ANEXO 2 del presente trabajo): Ps = 3.50m

Al inicio, calculamos la altura disponible: hf = hd = Pm – (H + Ps), entonces calculando: hd = 37m – (5.55m + 3.50m) = 27,95m Para el caudal tenemos que satisfacer todos los caudales de salida: Alimentador

Ps (m)

Q (Caudal (l/s))

ABCDE

3.5

0.16

ABCDFJ

3.5

0.28

ABCDFGK

3.5

0.34

ABCDFGHL

7.20

0.56

ABCDFGHIM

7.20

0.58

TOTAL

1.92 L/s

TRAMO AB 1. PRIMERA APROXIMACIÓN Entonces calculando en el primer tramo AB, tenemos: Long equiv. = 1.55m Caudal = 1.92 Lt/s Hd = 27.95m Diámetro

S

Long.

Hfr

Veloc.

¾ ´´

2.2083

1.55

3.4229

1 ´´

0.544

1.55

1 ¼ ´´

0.1835

1.55

ɸ (in)

2. SEGUNDA APROXIMACIÓN

Condición V. máx.

hd

6.7363

V ≮2.20

hd< 27.95

0.8432

3.7892

V ≮2.48

hd< 27.95

0.2844

2.4251

V <2.85

hd< 27.95

OK

OK

Considerando accesorios y equipos de control (20% de pérdida de carga según las especificaciones del trabajo):

Si L = 1.55m

El 20% es = 0.31m; también podemos multiplicar por 1.2 para evitar la suma (1.55+0.31).

Por tanto hfrAB = (1.55+0.31) x SAB = 1.2 x 1.55m x 0.1835 hfrAB = 0.34131

CALCULO DE PRESIONES EN AB PA = Pm = 37m

PB = 37- (0.85 + 0.34) = 35.81

Tramo AB

Long 1.55m

Long. Equiv. 1.86m

Caudal 1.92L/s

Diámetro ɸ (in) 1 ¼’’

S 0.1835

hfr 0.34m

Presion 35.81m

6. SOLUCION DEL ITEM 4 En este ítem se pide el plano isométrico con la respectiva leyenda de los accesorios usados, aquí presentamos algunas vistas de este plano presentado completo en los anexos (ver anexo del plano de redes en isométrico)

7. SOLUCION DEL ITEM 5 Este ítem continúa con el cálculo comenzado en el ítem 3 , los datos que se toman son consecutivos a la solución adoptada allí. TRAMO AB i. PRIMERA APROXIMACIÓN Entonces calculando en el primer tramo AB, tenemos: Long equiv. = 1.55m Caudal = 1.92 Lt/s Hd = 27.95m Diámetro

S

Long.

Hfr

Veloc.

¾ ´´

2.2083

1.55

3.4229

1 ´´

0.544

1.55

1 ¼ ´´

0.1835

1.55

ɸ (in)

Condición V. máx.

hd

6.7363

V >2.20

Hd>27.95

0.8432

3.7892

V >2.48

hd< 27.95

0.2844

2.4251

V <2.85

hd< 27.95

OK

OK

ii. SEGUNDA APROXIMACIÓN Considerando accesorios y equipos de control (20% de pérdida de carga según las especificaciones del trabajo):

Si L = 1.55m

El 20% es = 0.31m; también podemos multiplicar por 1.2 para evitar la suma (1.55+0.31).

Por tanto hfrAB = (1.55+0.31) x SAB = 1.2 x 1.55m x 0.1835 hfrAB = 0.34131

CALCULO DE PRESIONES EN AB PA = Pm = 37m

PB = 37- (0.85 + 0.34) = 35.81

Tramo AB

Long.

Long 1.55m

Caudal

Equiv. 1.86m

1.92L/s

Diámetro

S

ɸ (in) 1 ¼’’

0.1835

hfr 0.34m

Presión 35.81m

TRAMO BCD i. PRIMERA APROXIMACIÓN Entonces calculando en el primer tramo BCD, tenemos: Long equiv. = 31.18m Caudal = 1.92 L/s Hd = 27.95m - 0.34m = 27.61m Diámetro

S

Long.

Hfr

Veloc.

¾’’

2.2083

31.18

68.8548

1’’

0.544

31.18

1 ¼’’

0.1835

31.18

ɸ (in)

Condición V. máx.

hd

6.7363

V >2.20

Hd> 27.61

16.9619

3.7892

V >2.48

Hd< 27.61

5.7215

2.4251

V <2.85

Hd< 27.61

OK

OK

ii. SEGUNDA APROXIMACIÓN Considerando accesorios y equipos de control (20% de pérdida de carga según las especificaciones del trabajo):

Por tanto hfrAB = 1.2 x 31.18 x 0.1835

hfrAB = 6.865836 CALCULO DE PRESIONES EN BCD PB = 35.81m PD = 35.81m- (0 + 6.87m) = 28.94m

Tramo

Long

BCD

Long. Equiv.

Caudal

31.18 m 37.416m 1.92L/s

Diámetro

S

ɸ (in) 1 ¼’’

hfr

0.1835

6.87m

Presión 28.94m

TRAMO DE i. PRIMERA APROXIMACIÓN Entonces calculando en el primer tramo DE, tenemos: Long equiv. = 4.97m Caudal = 0.16 L/s Hd = 27.61m - 6.87m = 20.74m Diámetro ɸ (in) 1/2 (0.3175)

S

Long.

Hfr

Veloc.

0.1597

4.97

0.7937

1.2631

Condición V. máx.

hd

V <1.90

hd< 18.74

OK

OK

ii. SEGUNDA APROXIMACIÓN Considerando accesorios y equipos de control (20% de pérdida de carga según las especificaciones del trabajo):

Por tanto hfrAB = 1.2 x 4.97 x 0.1597 hfrAB = 0.9524508

CALCULO DE PRESIONES EN DE

PD = 28.94m PE = 28.94 - (4.7 + 0.95) = 23.29m

Tramo DE

Long 4.97m

Long. Equiv. 5.952m

Caudal 0.16

Diámetro ɸ (in) ½ ‘’

S 0.1597

hfr 0.95m

Presión 23.29m

El tramo diseñado ha sido solo para el alimentador más desfavorable. Cuadro de Resumen:

Tramo

Long

Long. Equiv.

Caudal

Diámetro ɸ (in)

S

hfr

Presión

1 ¼ ‘’

0.1835

0.34m

35.81m

31.18 m 37.416m 1.92L/s

1 ¼’’

0.1835

6.87m

28.94m

4.97m

½ ‘’

0.1597

0.95m

23.29m

AB

1.55m

BCD DE

1.86m

5.952m

1.92

0.16

Resumen de presiones: PA = Pm = 37m PB = 35.81m PD = 28.94m PE = 23.29m

10. ANEXOS

ANEXO 1: Hoja de preguntas dadas.

ANEXO 2: Plano de arquitectura y cálculos (Datos Obtenidos en clase: Presiones de salida y caudales) dado para el diseño.

ANEXO 3: Plano en Isométrico del ITEM 4

ANEXO 1

INSTALACIONES SANITARIAS Y ELECTRICAS. TRABAJO ENCARGADO DE GABINETE. CICLO 2014-0 ALUMNO: Oscar Emanuel Gallo Paucar CODIGO: 1402010037 FECHA: 10/02/2014 DISEÑO DE LAS INSTALACIONES SANITARIAS (AGUA Y DESAGUE) Y ELECTRICAS DE UN PROYECTO DE EDIFICACION. Como INGENEIRO PROYECTISTA, se le encarga diseñar las DISEÑO DE LAS INSTALACIONES

SANITARIAS

(AGUA

Y

DESAGUE)

MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL IST HUARMACA;

Y

ELECTRICAS

DEL

de los cuales el 60% son

varones; se adjunta PLANO DE ARQUITECTURA para las condiciones siguientes: AMBIENTES

AREAS

PERSONAL

SALA DE PROFESORES

15 docentes

DIRECCION Y

02

SECRETARIA CENTRO DE COMPUTO

01 empleado

TOPICO

01 medico y 01 enfermera

Se pide lo siguiente: 1) Determinar la MDS mediante los dos METODOS 2) El número de aparatos empleando el Método de Hunter. 3) Calcular la acometida de PVC, considerando una pérdida de carga por accesorios y equipos del 20%. 4) Efectuar el TRAZO E ISOMETRICO DE LAS REDES DE AGUA, en ambos pisos, en un PLANO, para fines de método directo incluyendo la leyenda de los SIMBOLOS.

5) Mediante el METODO DIRECTO, diseñar los diámetros de las tuberías tipo PVC clase 10lb/plg2. Considerar una presión de la red matriz, equivalente a los DOS DIGITOS FINALES de su código, sin considerar cero a la izquierda; si es mayor de 50 las unidades serán lb/plg2, sino serán metros de agua las unidades. Del item 01 al 05 es 1era PARTE. 6) Efectuar el TRAZO E ISOMETRICO DE LAS REDES DE AGUA, en ambos pisos, en un PLANO, para fines del método indirecto, incluyendo la leyenda de los SIMBOLOS. 7) Si la red matriz no tuviera la presión necesaria (10 lb/plg2), mediante el METODO INDIRECTO, diseñar los diámetros de las tuberías tipo PVC clase 10lb/plg2, la acometida, cisterna, tanque elevado y equipos. Del ítem 06 al 07 es 2da PARTE. 8) Efectuar el TRAZO E ISOMETRICO DE LAS REDES DE DESAGUE, en ambos pisos, en un PLANO, incluyendo la leyenda de los SIMBOLOS. 9) Diseñar (diámetro de conductores) las instalaciones de desagüe, ventilación, red principal, cajas de desagüe y otros detalles de ser el caso, sistema que deberá entregarse a la caja o buzón existente más cercano. Del ítem 08 al 09 es 3era PARTE. 10) Efectuar el TRAZO DE LAS REDES DE INSTALACIONES ELECTRICAS y la ubicación de los TABLEROS DE DISTRIBCION, en ambos pisos, en un PLANO, incluyendo la leyenda de los SIMBOLOS. Este ítem corresponde a la 4ta PARTE. 11) Efectuar el cálculo de la POTENCIA INSTALADA y la MAXIMA DEMANDA eléctrica, considerando una electrobomba de agua de 1.5 HP de potencia, una cocina eléctrica de 02 hornillas con horno y una therma de 95 litros en el laboratorio, un autoclave de 1500 W. Este ítem corresponde a la 5ta PARTE. 12) Diseñar (número de conductores) las instalaciones de eléctricas, considerando que en el escalera, laboratorio y sala de profesores los interruptores serán de conmutación y otros detalles de ser el caso, sistema que deberá entregarse en el PUNTO DE ALIMENTACION existente más cercano. Este ítem corresponde a la 6ta PARTE.

Piura, 24.01.14 Ing° AMM. FIC –UNP.

ANEXO 2

ANEXO 3