- Cálculo de capacidad de cisterna

La utilización de cisternas para satisfacer demandas pico es una práctica común para el caso

de edificios. Una vez conocido el consumo diario, se establece la capacidad de la cisterna,

que debe ser suficiente para abastecer el edificio con un mínimo de 2/3 del consumo diario;

a la capacidad anterior se agrega, en caso de requerirse, una reserva para el sistema de

protección contra incendios. Es importante mencionar, que estos valores pueden variar en

función del conocimiento, que el proyectista, tenga de la zona en la que se diseña, así como

del reglamento de construcciones que se aplique.

Una cisterna es un depósito para almacenar agua la cual puede ser construida de material

como concreto o de plástico (prefabricada), las cuales se pueden equipar con una bomba

para extraer el agua.

Para calcular la capacidad en litros de una cisterna ya construida se necesita primero las

dimensiones de la misma para calcular los metros cúbicos.

Cisterna cuadrada o rectangular.

Si es cuadrada o rectángula se necesita la medida del largo, ancho y alto las cuales se

multiplican.

Ejemplo.-

Largo: 2m

Ancho: 3m 2x3x2.5 = 15m³

Alto: 2.5m

Por cada M³ son 1,000 litros por lo tanto como ya teniendo los M3 de la cisterna solo falta

multiplicarlo por 1000 para saber la capacidad en litros de la cisterna.

Ejemplo.-

15 x 1000 = 15,000 Litros

Cisterna cilíndrica 

Para calcular los litros de un cilindro primero ocupamos calcular los M3 para lo cual se

utiliza la formula π x r² x h = 3.1416 x radio² x altura.

Ejemplo

Ancho: 3m

Radio: 1.5m 3.1416 x (1.5)² x 2 = 14.13m³

Alto: 2m

Por cada M³ son 1,000 litros por lo tanto como ya teniendo los M3 de la cisterna solo falta

multiplicarlo por 1000 para saber la capacidad en litros de la cisterna.

Ejemplo.-

14.13 x 1000 = 14137.2 Litros

Ejemplos visuales:

Cisterna rectangular

V = 3 x 2 x 2.5 = 15m³

15 x 1000 = 15,000 Litros

Cisterna cilíndrica 

R: 1.5 m V = 3.1416 x (1.5) ² x 2.5 = 17.67 m³

17.67 x 1000 = 17670

Presión mínima

La presión de servicio en el punto de entrada a los muebles o equipos, no deberá ser menor

de 0.20 kg/cm2. En el caso de muebles con fluxómetro, o de equipos especiales, la presión

no será menor de 0.70 kg/cm2, ni mayor a 4.00 kg/cm2 pues causaría averías en los

mismos.

Velocidad de flujo

No será menor de 0.50 m/s y no deberá ser mayor de 3 m/s para evitar ruidos molestos. Si

la presión en la red municipal o en la fuente de abastecimiento es menor que la necesaria

para la correcta operación del sistema de distribución, se colocarán tinacos o tanques que

proporcionen la presión correcta. Cuando se tenga una presión mayor de 4.0 kg/cm2, se

colocarán válvulas reductoras de presión para protección de la instalación.

- Cálculo de capacidad de bomba

El cálculo del sistema de bombeo de tanque a tanque requiere de dos pasos previos, del

cálculo de la dotación diaria (y caudal de bombeo) y de la carga dinámica total de bombeo.

Cuando fuere necesario emplear una combinación de tanque bajo, bomba de elevación y

estanque elevado, debido a presión insuficiente en el acueducto público, y/o a

interrupciones de servicio frecuentes, el volumen utilizable del estanque bajo no será menor

de las dos terceras (2/3) partes de la dotación diaria y el volumen utilizable del estanque

elevado no será menor de la tercera (1/3) parte de dicha dotación.

La tubería de aducción desde el abastecimiento público hasta los estanques de

almacenamiento, deberá calcularse para suministrar el consumo total diario de la

edificación en un tiempo no mayor de cuatro (4) horas, teniendo como base la presión de

suministro, diámetro y recorrido de la aducción. La tubería de bombeo entre un estanque

bajo y el elevado deberá ser independiente de la tubería de distribución, calculándose el

diámetro para que pueda llenar el estanque elevado en un máximo de dos (2) horas,

previendo en esta que la velocidad esté comprendida entre 0.60 y 3.00 m/seg.

Los diámetros de la tubería de impulsión de las bombas se determinarán en función del

gasto de bombeo, pudiendo seleccionarse de la tabla N°12 (anexo C). Puede estimarse el

diámetro de la tubería de succión, igual al diámetro inmediatamente superior al de la

tubería de impulsión, indicada en la tabla N°12 (anexo C).

En la tubería de impulsión e inmediatamente después de la bomba, deberán instalarse una

válvula de retención y una llave de compuerta. En el caso de que la tubería de succión no

trabaje bajo carga (succión negativa), deberá instalarse una válvula de pie en su extremo,

para prevenir el descebado de las bombas.

La capacidad del sistema de bombeo deberá ser diseñado de manera tal, que permita el

llenar el estanque elevado en un tiempo no mayor de dos (2) horas. Siendo la Altura

Dinámica Total de bombeo ADT la resultante de la sumatoria de:

a.- Diferencia de cotas entre el sitio de colocación de la válvula de pie y la cota superior del

agua en el tanque elevado.

b.- Las fricciones ocurridas en la succión de la bomba, descarga de la misma y montante

hasta el tanque elevado.

c.- Presión residual a la descarga del tanque elevado (±2.00 a 4.00 m.).

Nota: La selección de los equipos de bombeo deberá hacerse en base a las curvas

características de los mismos y de acuerdo a las condiciones del sistema de distribución.

La potencia de la bomba podrá calcularse por la fórmula siguiente:

Donde:

HP = Potencia de la bomba en caballos de fuerza.

Q = Capacidad de la bomba.

ADT = Carga total de la bomba.

n = Eficiencia de la bomba, que a los efectos del cálculo teórico se estima en 60%.

Los motores eléctricos que accionan las bombas deberán tener, según las normas oficiales

vigentes, una potencia normal según las fórmulas siguientes:

HP(motor) = 1,3 * HP(bomba) para motores trifásicos

ó

HP(motor) = 1,5 * HP(bomba) para motores monofásicos

- Cálculo de capacidad de tinaco

La fórmula para obtener la dotación diaria se necesita la formula

Dotación=200Lts. *habitante *día

El número de habitante se calcula dependiendo el número de recamaras, de la siguiente

manera

No. de habitante = (No. de recamaras *2) +1

Como la casa consta de dos recamaras tenemos que la dotación necesaria es

Dotación=200((3*2) +1)=1400Lts por día

Considerando la ubicación de la casa en donde después de un estudio minucioso en cuanto

al comporta miento del servio municipal de agua potable, la presión en la toma no pasa

el1.8 mca. Se considera entonces que el tinaco será llenado por medio de bomba, por lo

mismo propongo un tinaco de capacidad menor a la requerida por día pero prestará un buen

servicio.

Tinaco Propuesto: Tinaco Poliplas de 1100Lts. De capacidad

Nota: Por las características de la zona no es posible aplicar las formulas existentes en

algunos manuales, para el cálculo de tinacos.