Memoria de Calculo de Instalaciones Hidrosanitarias

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MARIO ALEJANDRO ARIAS MOLINA. Ing. Sanitario – DISENOS HIDROSANITARIOS Teléfono: 2882144 Celular: 3006601061 e-mail: [email protected] MEMORIAS DE CALCULO INSTALACIONES HIDROSANITARIAS INSTITUCION EDUCATIVA NUESTRA SEÑORA DEL CARMEN – LA GLORIA CESAR Fecha: Marzo 31 - 2009 GENERALIDADES: Ampliación y adecuación de las instalaciones hidrosanitarias nuevas de la Institución Educativa Nuestra Señora del Carmen, ubicada en el municipio de La Gloria – Cesar. Consta de dos aulas nuevas y una batería sanitaria. El Proyecto Hidrosanitario corresponde al diseño de la red de bajantes de aguas lluvias para cubiertas, desagües de aguas residuales proveniente de baños, red de abasto agua fría para abastecer baños, abastecimiento de tanques superior e inferior para el almacenamiento de agua y sistema de bombeo de acueducto. CALCULO RED DE DESAGUES AGUAS RESIDUALES Se calcula las unidades de descarga de cada aparato sanitario, a este se le asigna la unidad de descarga con base en la tabla No.12 ”Unidades de desagüe de aparatos sanitarios” de la NTC 1500. Con el total de la unidades de descarga de la red de desagües aguas residuales, se va a la tabla No.14 “Carga máxima de unidades y longitud máxima de tubos de desagüe” de la NTC 1500, y se obtiene un diámetro de 4” para una pendiente de 1%. Los desagües de piso, los pozuelos y los lavamanos van en un diámetro de 2”. aprovecha y estudia Las unidades de descarga de la red general, se calculan en la tabla No. 1. La red de desagües de aguas residuales se construirá en tubería y accesorios PVC-Sanitaria. El diámetro del montante de ventilación se obtiene con base en la cantidad de unidades de descarga, y en la longitud que tendrá el tubo de ventilación, se obtiene entonces un diámetro de 3” para el montante de ventilación, en la tabla No.19 “Dimensiones de los tubos de ventilación principales”, de la NTC 1500. El diámetro de la red de reventilación se calculo de acuerdo a la cantidad de aparatos sanitarios y sus unidades de descarga, y a la longitud de su recorrido,

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MEMORIAS DE CALCULO INSTALACIONES HIDROSANITARIAS

INSTITUCION EDUCATIVA

NUESTRA SEÑORA DEL CARMEN – LA GLORIA CESAR Fecha: Marzo 31 - 2009 GENERALIDADES: Ampliación y adecuación de las instalaciones hidrosanitarias nuevas de la Institución Educativa Nuestra Señora del Carmen, ubicada en el municipio de La Gloria – Cesar. Consta de dos aulas nuevas y una batería sanitaria. El Proyecto Hidrosanitario corresponde al diseño de la red de bajantes de aguas lluvias para cubiertas, desagües de aguas residuales proveniente de baños, red de abasto agua fría para abastecer baños, abastecimiento de tanques superior e inferior para el almacenamiento de agua y sistema de bombeo de acueducto. CALCULO RED DE DESAGUES AGUAS RESIDUALES Se calcula las unidades de descarga de cada aparato sanitario, a este se le asigna la unidad de descarga con base en la tabla No.12 ”Unidades de desagüe de aparatos sanitarios” de la NTC 1500. Con el total de la unidades de descarga de la red de desagües aguas residuales, se va a la tabla No.14 “Carga máxima de unidades y longitud máxima de tubos de desagüe” de la NTC 1500, y se obtiene un diámetro de 4” para una pendiente de 1%. Los desagües de piso, los pozuelos y los lavamanos van en un diámetro de 2”. aprovecha y estudia Las unidades de descarga de la red general, se calculan en la tabla No. 1. La red de desagües de aguas residuales se construirá en tubería y accesorios PVC-Sanitaria. El diámetro del montante de ventilación se obtiene con base en la cantidad de unidades de descarga, y en la longitud que tendrá el tubo de ventilación, se obtiene entonces un diámetro de 3” para el montante de ventilación, en la tabla No.19 “Dimensiones de los tubos de ventilación principales”, de la NTC 1500. El diámetro de la red de reventilación se calculo de acuerdo a la cantidad de aparatos sanitarios y sus unidades de descarga, y a la longitud de su recorrido,

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este dato se obtuvo de la tabla No.21”Diámetros y longitud máxima de circuitos de ventilación” de la NTC 1500. La red de reventilación será en un diámetro de 2”, y el montante de ventilación será en un diámetro de 3” Tabla No.1

INSTITUCION EDUCATIVA NUESTRA SEÑORA DEL CARMEN CALCULO DE AGUAS RESIDUALES

APARATO Unidades de descarga

Cantidad de aparatos

TOTAL (U.D)

Lavamanos 4 11 44 Orinales 3 3 9 Sanitarios 5 9 45

Desagüe de piso 1 5 5

TOTAL unidades de Descarga 103

UNIDAD DE DESCARGA: Esta unidad se define en forma convencional, como a la correspondiente a la descarga de agua residual de un lavamanos común en uso domestico y que corresponde a un caudal de 20 litros por minuto.

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CALCULO RED DE DESAGUES DE AGUAS LLUVIAS: Para la red general de desagües de aguas lluvia enterrada se calculo con base en la tabla No.25 “Definición de las dimensiones de tubería horizontal de agua de lluvia. El cálculo se encuentra en la tabla No.2 Las redes de aguas lluvias y aguas residuales, se construirán en tubería PVC-Sanitaria para diámetros de 4” (100mm). La pendiente mínima para la red de alcantarillado será de 1%. Al interior del proyecto se construirán las redes de aguas lluvias y aguas residuales separadas. Tabla No.2

INSTITUCION EDUCATIVA NUESTRA SEÑORA DEL CARMEN CALCULO DE LA RED DE AGUAS LLUVIAS

TRAMO AREA DEL TRAMO (m 2) TOTAL (m 2) DIAMETRO

(pulg)

CARCAMO a terreno 165.88 165.88 4¨ Para una i=100 mm/h y una pendiente =1%

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CALCULO RED DE ABASTOS: Se usara tubería PVC-Presión con terminales en cobre tipo M, que cumplan las Normas vigentes en el momento de la construcción, se usara tubería PVC-Presión RDE-9 para ½”, RDE 11 para ¾”, RDE 21 para diámetros mayores o iguales a 1”. (Ver diámetros y localización en planos). El calculo de las redes de abastos esta en la tabla No.3. Tabla No.3

INSTITUCION EDUCATIVA NUESTRA SEÑORA DELCARMEN Calculo De La Red De Abastos Baño De Hombres

APARATO Caudal (L/seg) Cantidad de aparatos

Total (L/seg)

Lavamanos 0.19 5 0.95 Orinales 0.19 3 0.57 Sanitarios tanque 0.19 3 0.57 Total 11 2.09

Calculo de la Red de Abastos Baño de Mujeres APARATO Caudal (L/seg) Cantidad de

aparatos Total (L/seg)

Lavamanos 0.19 5 0.95 Sanitarios tanque 0.19 5 0.95

Total 10 1.90 Calculo de la Red de Abastos Baño discapacitados

APARATO Caudal (L/seg) Cantidad de aparatos

Total (L/seg)

Lavamanos 0.19 1 0.19 Sanitarios tanque 0.19 1 0.19

Total 2 0.38 Calculo de la Red General de Abastos

Lavamanos 0.19 10 1.90 Sanitarios tanque 0.19 9 1.71 Orinales 0.19 3 0.57

Total 22 4.18

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1. Para baños de hombres: Método utilizado: Factor de Simultaneidad n= 11 aparatos comunes En la tabla No.6 del libro de Fundamentos de Hidráulica de Melguizo, para n = 11 aparatos comunes, se encuentra: Factor de simultaneidad = 0,49 Caudal máximo posible = 2,09 litros / segundo Caudal máximo probable = 0,49 x 2,09 litros / segundo Caudal = 1,02 litros / segundo En la tabla No.4 “Tablas para dimensionamiento de redes interiores" se obtiene: Diámetro = 3/4 “ Velocidad = 2,281 m/seg. Perdidas = 0.2315 m/m 2. Para baños de mujeres: Método utilizado: Factor de Simultaneidad n= 10 aparatos comunes En la tabla No.6 del libro de Fundamentos de Hidráulica de Melguizo, para n = 10 aparatos comunes, se encuentra: Factor de simultaneidad = 0,50 Caudal máximo posible = 1,90 litros / segundo Caudal máximo probable = 0,50 x 1,90 litros / segundo Caudal = 0,95 litros / segundo En la tabla No.4 “Tablas para dimensionamiento de redes interiores" se obtiene: Diámetro = 3/4 “ Velocidad = 2,167 m/seg. Perdidas = 0.2105 m/m 3. Para baños de discapacitados: Método utilizado: Factor de Simultaneidad n= 2 aparatos comunes En la tabla No.6 del libro de Fundamentos de Hidráulica de Melguizo, para n = 2 aparatos comunes, se encuentra: Factor de simultaneidad = 1,0 Caudal máximo posible = 0,38 litros / segundo Caudal máximo probable = 0,38 x 1,0 litros / segundo Caudal = 0,38 litros / segundo

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En la tabla No.4 “Tablas para dimensionamiento de redes interiores" se obtiene: Diámetro = 1/2 “ Velocidad = 1,521 m/seg. Perdidas = 0.1473 m/m 4. Para la red general: Método utilizado: Factor de Simultaneidad n= 22 aparatos comunes En la tabla No.6 del libro de Fundamentos de Hidráulica de Melguizo, para n = 22 aparatos comunes, se encuentra: Factor de simultaneidad = 0,41 Caudal máximo posible = 4,18 litros / segundo Caudal máximo probable = 4,18 x 0,41 litros / segundo Caudal = 1,71 litros / segundo En la tabla No.4 “Tablas para dimensionamiento de redes interiores" se obtiene: Diámetro = 1 “ Velocidad = 2,374 m/seg. Perdidas = 0.1872 m/m CALCULO TANQUE DE ALMACENAMIENTO: Para 12 aparatos sanitarios y un total de 25 alumnos por aparato, se tiene: Total alumnos = 300 alumnos Dotación de caudal para escuelas, según Norma NTC 1500 es de 50 litros/alumno/día. Caudal = 300 a x 50 L /a x día Caudal = 15.000 litros / dia Con un tanque superior de 4.000 litros Se tiene un tanque inferior de 11.000 litros Se recomiendan las siguientes medidas para el tanque inferior: Longitud = 4.00 m Ancho = 2.00 m Altura = 2.00 m

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Volumen total = 16.000 litros. CALCULO MOTOBOMBA:

1. Diámetro de Impulsión: El 15% del consumo diario total se debe bombear en 1 hora a una velocidad de 1,50 m/seg. Caudal = 0,15 x 16.000 L / 3.600 seg. Caudal = 0,67 L / seg. Caudal = Velocidad x Área 667 cm3/seg = 150 cm/seg x πD2 / 4 D = 2,34 cm D = 1 pulgada

2. Diámetro de succión : El 15% del consumo diario total se debe bombear en 1 hora a una velocidad de 1,0 m/seg. Caudal = Velocidad x Área 667 cm3/seg = 100 cm/seg x πD2 / 4 D = 2.91 cm D = 1 pulgada

3. Calculo de la bomba : Caudal = 0,66 L /seg x 1gal / 3,8L x 60 seg / min Caudal = 10 GPM (galones por minuto) H = h dinámica (succión + descarga) H =4,0 x 1,10 + 3,5 x 1,10 H = 8,25 m

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Especificaciones de la Bomba: Caudal: 10 GPM Altura descarga: 8,25 m Potencia: 1 H.P Voltaje: 110 o 220