Memoria-de-calculo-mauro (1).docx

MEMORIA DE CÁLCULOS PROYECTO

:

Residencial SANTA JUSTINA.

UBICACIÓN

:

Calle Santa Justina Mz. “A’” Lote 2 y 3 - Distrito de San Miguel-Provincia y departamento de Lima.

FECHA

:

023 / 06 / 2017

La presente Memoria tiene por finalidad mostrar los cálculos hidráulicos sustentatorios para realizar el diseño y la elaboración del proyecto antes mencionado. Dicho análisis se ha elaborado en función de los planos de arquitectura como son distribución, cortes y elevaciones, el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) y la NORMA IS 010 de Instalaciones Sanitarias para Edificaciones. A. PARA AGUA FRÍA: A.1.- CÁLCULO DE LA DOTACIÓN DE AGUA FRÍA: Para realizar dicha evaluación tomaremos como punto de partida lo descrito en el Reglamento Nacional de Edificaciones en la NORMA IS 010 referido a Instalaciones Sanitarias para Edificaciones en el punto 2.2 - b el cual nos proporciona la dotación de agua potable para edificios multifamiliares de acuerdo con el número de dormitorios de cada departamento que según la tabla señala lo siguiente:

Número de dormitorios por departamento

Dotación por departamento, L/d

1

500

2

850

3

1200

4

1350

5

1500

Así también en el punto 2.2 - j el cual nos proporciona la dotación de agua para depósitos de materiales, equipos y artículos manufacturados, se calculará a razón de 0.50 L/d por m2 de área útil del local y por cada turno de 8 horas o fracción; el punto 2.2 – o la dotación para garajes y parques de estacionamiento de vehículos será de 2 L por m2 de área. Y finalmente el punto 2.2 – u la dotación de agua para áreas verdes serán de 2 L/d por m2. No se requerirá incluir áreas pavimentadas u otras no sembradas para los fines de esta dotación.

En función a ello y de acuerdo a los planos de distribución elaboramos el siguiente cuadro:

Niveles

N° departamento

Nº de dormitorio por departamento.

Dotación L/d

SEMISÓTANO

0

0

0

1er PISO

4

3

1200

2do PISO

4

3

1200

3er PISO

4

3

1200

4to PISO

4

3

1200

5to PISO

4

3

1200

6to PISO

4

3

1200

7mo PISO

4

3

1200

8vo PISO

4

3

1200

9no PISO

4

3

1200

10mo PISO

4

3

1200

11mo PISO

4

3

1200

12mo PISO

4

3

1200

13er PISO

4

3

1200

14to PISO

4

3

1200

15to PISO

4

3

1200

AZOTEA

0

0

0

Dotación diaria total

72 m3/día

Área m2

Dotación L/d

Área verdes total

68.26

2

Estacionamiento

243

2

Depósito

32.17

0.50

Dotación diaria total

0.638605 m3/d

Dotación diaria total = 72 m3/d + 0.638605 m3/d = 72.64 m3/d

A.2.- CÁLCULO DE LOS VOLUMENES DE ALMACENAMIENTO: Para determinar los requerimientos de almacenamiento de Cisterna y Tanque Elevado empleamos lo descrito en el Reglamento Nacional de Edificaciones en la NORMA IS 010 referido a Instalaciones Sanitarias para Edificaciones en el punto 2.4 el cual nos proporciona la siguiente información: A.2.1. Cálculo del volumen de la Cisterna: 𝑽𝒐𝒍. 𝑼𝒕𝒊𝒍 𝒅𝒆 𝒄𝒊𝒔𝒕. =

𝑽𝒐𝒍. 𝑼𝒕𝒊𝒍 𝒅𝒆 𝒄𝒊𝒔𝒕. =

𝟑 𝒙(𝒅𝒐𝒕𝒂𝒄𝒊𝒐𝒏 𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍) 𝟒

𝟑 𝒙(𝟕𝟐𝟔𝟒𝟎𝒍𝒕𝒔) = 𝟓𝟒𝟒𝟖𝟎𝒍𝒕𝒔 = 𝟓𝟒. 𝟒𝟖 𝒎𝟑 𝟒

Empleamos por ello una cisterna de las siguientes dimensiones: Volumen útil de la cisterna = 5 m x 5 m x 2.2m = 55 m3 OK.

A.2.2. Cálculo del volumen del Tanque Elevado:

𝑽𝒐𝒍. 𝑼𝒕𝒊𝒍 𝒅𝒆 𝑻. 𝑬𝒍𝒆𝒗. =

𝑽𝒐𝒍. 𝑼𝒕𝒊𝒍 𝒅𝒆 𝑻. 𝑬𝒍𝒆𝒗. =

𝟏 𝒙(𝒅𝒐𝒕𝒂𝒄𝒊𝒐𝒏 𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍) 𝟑

𝟏 𝒙(𝟕𝟐𝟔𝟒𝟎𝒍𝒕𝒔) = 𝟐𝟒𝟐𝟏𝟑. 𝟑𝟑 𝒍𝒕𝒔 = 𝟐𝟒. 𝟐𝟏 𝒎𝟑 𝟑

Empleamos por ello un tanque elevado de las siguientes dimensiones: Volumen útil del Tanque Elevado = 3 m x 4 m x 2.5 m = 30 m3 OK. A.3.- CÁLCULO DE LA TUBERIA DE ADUCCIÓN: Aquí se determinará el diámetro de la tubería que comprende el tramo entre el medidor y la cisterna. Para la determinación de ésta tubería empleamos la siguiente fórmula: 𝑄 = 𝑉𝑜𝑙/𝑡

Dónde:

Q

= Gasto probable

Vol.

= Volumen útil de la cisterna = 54.48 m3

t

= Tiempo de llenado de la cisterna = 4 x 60 x 60 seg.

Pero también por otro lado tenemos que: 𝑄 = 𝑉. 𝐴 Donde :

Q

= Gasto probable

V

= Velocidad promedio = 1.50 m /s

A

= Área o sección de la tubería a emplear = (π * 2 / 4)

De las 2 ecuaciones planteadas igualando obtenemos:  = 0.0567 m = 56.7 mm. Considerando un valor de diámetro comercial obtenemos finalmente que la tubería de aducción será: Diámetro de la tubería de aducción = 2 ½” A.4.- CÁLCULO DE LA MÁXIMA DEMANDA SIMUTANEA (Q MDS): En éste acápite se usará lo indicado en el R.N.E. en la NORMA IS 010 el cual en el ANEXO 1 nos proporciona las unidades de gasto para el cálculo de las tuberías de distribución de agua considerando en éste caso para agua fría ( METODO DE HUNTER ), el siguiente cuadro:

Tipo de aparato

Unidades de descarga ( Hunter )

Inodoro

3 U.H.

Lavatorio

1 U.H.

Lavadero de Cocina

3 U.H.

Lavarropa

3 U.H.

Ducha

2 U.H.

Tina

2 U.H.

En función a ello y tomando nuevamente como referencia los planos arquitectónicos de distribución elaboramos el siguiente cuadro en función a nuestro proyecto:

NIVELES PISO 1 DPTO 101

DPTO 102

DPTO 103

DPTO 104

PISO 2 DPTO 201

DPTO 202

DPTO 203

DPTO 204

AMBIENTES

UH

CANTIDAD

UH TOTAL

SS.HH COMPLETOS 1/2 SS.HH LAVAPLATOS LAVARROPA LAVADORA SS.HH COMPLETOS 1/2 SS.HH LAVAPLATOS LAVAROPA LAVADORA SS.HH COMPLETOS 1/2 SS.HH LAVAPLATOS LAVAROPA LAVADORA SS.HH COMPLETOS 1/2 SS.HH LAVAPLATOS LAVAROPA LAVADORA SUBTOTAL PISO 1

6 5 3 3 5 6 5 3 3 5 6 5 3 3 5 6 5 3 3 5

3 1 1 1 1 2 2 1 1 1 2 1 1 1 1 2 1 1 1 1

18 5 3 3 5 12 10 3 3 5 12 5 3 3 5 12 5 3 3 5 123

SS.HH COMPLETOS 1/2 SS.HH LAVAPLATOS LAVAROPA LAVADORA SS.HH COMPLETOS 1/2 SS.HH LAVAPLATOS LAVAROPA LAVADORA SS.HH COMPLETOS 1/2 SS.HH LAVAPLATOS LAVAROPA LAVADORA SS.HH COMPLETOS 1/2 SS.HH LAVAPLATOS LAVAROPA LAVADORA SUBTOTAL PISO 2

6 5 3 3 5 6 5 3 3 5 6 5 3 3 5 6 5 3 3 5

3 1 1 1 1 2 2 1 1 1 2 1 1 1 1 2 1 1 1 1

18 5 3 3 5 12 10 3 3 5 12 5 3 3 5 12 5 3 3 5 123

SEMISOTANO

NIVELES

SUBTOTAL PISO 3 AL 15 1/2 SS.HH 5 TOTAL

UNIDAD DE

1599 5 1850

1

NIVELES

GASTO TOTAL

UNIDAD DE GASTO TOTAL

SEMISÓTANO

5 UH

8vo PISO

123 UH

1er PISO

123 UH

9no PISO

123 UH

2do PISO

123 UH

10mo PISO

123 UH

3ro PISO

123 UH

11mo PISO

123 UH

4to PISO

123 UH

12mo PISO

123 UH

5to PISO

123 UH

13er PISO

123 UH

6to PISO

123 UH

14to PISO

123 UH

7mo PISO

123 UH

15to PISO

123 UH

Donde: U.H. = Unidades a evaluar por el METODO DE HUNTER Seguidamente aplicando lo indicado en el R.N.E. en la NORMA IS 010 en el Anexo 3 aplicamos el Método de Interpolación lineal en función al Número total de Unidades de Gasto, obteniendo lo siguiente: UH total (ANEXO N°1) = 1850 UH Caudal de Máxima demanda Simultánea (ANEXO N°3) = Q MDS = 11.48 lps

A.4.1. Cálculo de la tubería de Alimentación: Para la determinación de ésta tubería empleamos la siguiente fórmula:

Q=V x A

Donde :

Q

= Gasto probable

V

= Velocidad

A

= Área o sección de la tubería a emplear

Considerando una Velocidad promedio de 1.50 m /s Elaboramos el siguiente cuadro resumen: NIVELES

AF-1

SEMISOTANO PISO 1 PISO 2 PISO 3 PISO 4 PISO 5 PISO 6 PISO 7 NIVELES PISO 8 PISO 9 PISO 10 PISO 11 PISO 12 PISO 13 PISO 14 PISO 15

UH 5 123 123 123 123 123 123 123

ACUMULADO 5 128 251 374 497 620 743 866

Q 0.23 1.89 2.85 3.65 4.69 5.54 6.17 7.01

Dmm 17.40 43.40 54.20 54.20 66.00 66.00 80.10 80.10

Dpulg 1/2 1 1/2 2 2 2 1/2 2 1/2 3 3

Vel 0.97 1.28 1.24 1.58 1.37 1.62 1.23 1.39

38.00 54.20 54.20 66.00 66.00 80.10 80.10 80.10

1 1/4 2 2 2 1/2 2 1/2 3 3 3

1.63 1.21 1.57 1.36 1.61 1.22 1.39 1.54

AF-2 123 123 123 123 123 123 123 123

123 246 369 492 615 738 861 984

1.85 2.80 3.63 4.65 5.49 6.14 6.98 7.74

A.5.- CÁLCULO DEL EQUIPO DE BOMBEO: A.5.1. Cálculo del caudal de bombeo (Q b): Q b = Q llenado + Q MDS

Donde :

Qb Q llenado

= Caudal de bombeo = Vol. T. Elev. / T. Llenado

Vol. T.Elev

= Volumen del tanque elevado (24210 lts)

T. Llenado

= Tiempo de Llenado

Q MDS

= 11.48 lps

(2x 60 x 60 s)

Reemplazando valores tenemos: Caudal de Bombeo = Q b = 3.3625 lps + 11.48 lps Caudal de Bombeo = Q b = 14.84 lps

A.5.2. Cálculo de la altura dinámica (HDT):

Para realizar éste cálculo se empleará la siguiente fórmula:

HDT = H g + H f + P s

Donde :

HDT

= Altura dinámica total

Hg

= Altura geométrica (46.4 m)

Hf

= Pérdida de carga (21.75 m)

Ps

= Presión de salida (2.00 m)

Reemplazando valores: Altura dinámica total = H dt = 70.15 m A.5.3. Cálculo de la electrobomba a emplearse: Para ello emplearemos la siguiente fórmula: H. P. = (Q b x HDT)/ (n x 75)

Donde :

H.P.

= Potencia en H.P de la electrobomba a utilizarse.

Qb

= Caudal de bombeo

HDT

= Altura dinámica total (70.15 m)

n

= Eficiencia de la bomba (0.5)

(14.84 lps)

Reemplazando valores y tomando un valor comercial tenemos: H.P = 30 Adicionalmente se plantea la siguiente equivalencia: 1 H. P. = 746 watts

A.5.4. Cálculo de las tuberías de impulsión y de succión: A continuación y utilizando el R.N.E. en la norma IS 010 en el Anexo 5 tenemos los diámetros de las tuberías de impulsión en función del gasto de bombeo lo cual se plantea de la manera siguiente: Gasto de bombeo en L/s

Diámetro de la tubería de impulsión (mm)

Hasta 0.5

20 (3/4”)

Hasta 1.00

25 (1”)

Hasta 1.60

32 (1 1/4”)

Hasta 3.00

40 (1 1/2”)

Hasta 5.00

50 (2”)

Hasta 8.00

65 (2 1/2”)

Hasta 15.00

75 (3”)

Hasta 25.00

100 (4”)

En función a nuestro valor obtenido podemos escoger de la tabla anteriormente planteada el valor que le corresponde. Para ello decimos, para un Qb = 14.84 lps. Tendremos: Diámetro de la tubería de impulsión = 3“

Para la tubería de succión se considera el diámetro inmediato superior es decir: Diámetro de la tubería de succión = 4 “ B. PARA AGUA CALIENTE: B.1.- CÁLCULO DE LA DOTACIÓN DE AGUA CALIENTE: Para evaluar tomaremos como punto de partida lo descrito en el Reglamento Nacional de Edificaciones en la NORMA IS 010 referido a Instalaciones Sanitarias para Edificaciones en el punto 3.2. El cual nos proporciona la dotación de agua caliente para edificios multifamiliares según la tabla la cual señala lo siguiente:

Número de dormitorios por vivienda

Dotación diaria en litros

1

120

2

250

3

390

4

420

5

450

Para nuestro cálculo emplearemos: Dotación de cada departamento del 1er al 15to piso = 390 litros. Cada piso cuenta con 4 departamentos y estos con 3 dormitorios cada uno. Dotación por piso =4x390 = 1560 lts Dotación total del 1er al 15to piso = 15x1560 = 23400 lts

B.2.- CÁLCULO DEL EQUIPO DE PRODUCCION DE AGUA CALIENTE:

Se refiere en este acápite al cálculo de la capacidad del CALENTADOR ELECTRICO a emplearse para lo cual usamos lo indicado en el R. N .E. en la NORMA IS 010 en el punto 3.4 empleando para ello la tabla la cual nos muestra:

Tipo de edificio

Capacidad del tanque de almacenamiento en relación con dotación diaria en litros

Capacidad horaria del equipo de producción de agua caliente, en relación con la dotación diaria en litros.

Residencias Unifamiliares y multifamiliares.

1/5

1/7

Hoteles, apart-hoteles, albergues.

1/7

1/10

Restaurantes.

1/5

1/10

Gimnasios.

2/5

1/7

Hospitales y clínicas, consultorios y similares.

2/5

1/6

De lo anteriormente mostrados tenemos que el CALENTADOR ELECTRICO a emplearse tendrá una capacidad de:

Para c/departamento del 1er al 15to piso = 1/5 x (390 lts) + 1/7 x (390 lts) = 134 lts Por lo tanto buscando en los catálogos proporcionados por los fabricantes un valor comercial que satisfaga el valor determinado por nuestro cálculo tenemos: Se empleará un Calentador Eléctrico Vertical de 150 litros de capacidad.

C.

PARA DESAGÜE:

C.1. CALCULO DE LAS MONTANTES DE DESCARGA: Para la evaluación partiremos de lo señalado en el Reglamento Nacional de Edificaciones en la NORMA IS 010 referido a Instalaciones Sanitarias para Edificaciones en el cual nos indica que el cálculo de los ramales, montantes y colectores de desagüe se determinará por el método de unidades de descarga según se nuestra en el Anexo Nº 6 él cual se describe a continuación: Tipos de aparatos

Diámetro mínimo de la trampa (mm)

Unidades de gasto (UH)

Inodoro (con tanque)

75 (3”)

4

lavatorio

50 (2”)

2

Lavadero de cocina

50 (2”)

2

Lavarropa

40 (1 ½”)

2

Ducha

50 (2”)

2

Tina

50 (2”)

3

En función a ello y tomando adicionalmente lo descrito en el Anexo 8 del Reglamento Nacional de Edificaciones IS 010 referido Instalaciones Sanitarias para Edificios y contando como referencia los planos arquitectónicos de distribución elaboramos el siguiente cuadro en función a nuestro proyecto:

Montante

Unidades de descarga (Hunter)

 de la Montante

MD –1

26 U.H.

4“

MD –2

26 U.H.

4“

MD –3

10 U.H.

4“

MD –4

10 U.H.

4“

MD –5

10 U.H.

4“

MD –6

10 U.H.

4“

MD –7

32 U.H.

4“

MD –8

32 U.H.

4“

MD –9

26 U.H.

4“

MD –10

26 U.H.

4“

MD –11

20 U.H.

4“

MD –12

20 U.H.

4“

MD –13

20 U.H.

MD –14

20 U.H.

MD –15

20 U.H.

Finalmente determinaremos las unidades de descarga que llegan a cada de Registro empleando los planos antes mencionado y contando con la información señalada en el Anexo 9 del inciso S226.2.07 decimos lo siguiente:

Caja de registro

Dimensiones

Unidades de descarga

Nº 1

24” x 24”

46 U.H.

4“

1 %“

Nº 2

24” x 24”

46 U.H.

4“

1 %“

Nº 3

24” x 24”

146 U.H.

4“

1 %“

Nº 4

24” x 24”

292 U.H.

6“

1 %“

Nº 5

24” x 24”

302 U.H.

6“

1 %“

 de la tubería a emplearse

Pendiente