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Estudio Definitivo del Mejoramiento y Construcción de la Carretera Ruta 10, Tramo : Huamachuco – Puente Pallar – Juanjuí,
Sector : Huamachuco – Sacsacocha – Puente Pallar
TANQUE SEPTICOEl siguiente diseño de tanque septico se ha realizado tomando el cuenta la norma IS.020 del RNE
Se cuenta con los siguientes datos iniciales:q = Caudal de aporte unitario de aguas residualesP = número de personas
Para el caudal de aporte unitario de aguas residuales se toma el valor promedio de 70 litros/hab.diaconsiderando la infraestructura, la zona y la actividad de las personas que habitarán el campamento
DISEÑO DE TANQUE SEPTICOq 70 litros/hab.diaP 180 personas
1)Periodo de retencion hidraulica (IS. 020 - 6.2)
PR 0.27 dias = 7 horas
2)Volumen del tanque septico (IS. 020 - 6.3)
a) Volumen de sedimentacion Vs
P 180 personasq 70 l/dia
PR 0.27 dias
Con los datos anteriores se obtiene el VsVs 3.40 m3
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b) Volumen de digestion y almacenamiento de lodos Vd
Se considerará un intervalo "N" de 2 años para la remocion de lodos, con el cual se obtiene de la tabla anterior el valor de "ta"
N 2 añosta = 70 L/h.año
P 180 trabajadores
Con los datos anteriores se obtiene el VdVd 25.2 m3
c) Volumen de natas tomado de la norma IS 0.20 - 6.4 V natas 0.7 m3
d) Volumen totalVt = Vs + Vd + Vnatas 29.30 m3
Se adopta como volumen 30.00 m3
3)Profundidad del tanque septico (IS. 020 - 6.4)
Se consideraran las siguientes medidas de profundidad establecidas:a)Profundidad libre Hl 0.3 mb)Espacio de seguridad 0.15 m
Considerando el siguiente dimensionamiento rectangular para el tanque séptico:Largo 4.80 mancho 2.50 m
Area (A) 12 m2
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c)Profundidad maxima de espuma sumergida
A 12 m2
Hallando el valor de He se obtiene:He 0.06 m
d)Profundidad de para la sedimentación
Vs 3.40 m3A 12.00 m2
Hallando el valor de Hs se obtiene:Hs 0.28 m
e)Profundidad de digestion y almacenamiento
Vd 25.2 m3A 12 m2
Hallando el valor de Hd se obtiene:Hd 2.10 m
El valor del volumen de sedimentacion Vs se calculó en el item 2) a)
El valor del volumen de digestion y almacenamiento Vd se calculó en el item 2) b)
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f)Profundidad total efectivaLa profundidad total resulta de la suma de He + Hs + Hd + espacio de seguridad
Htotal 2.59 m
Se adopta una profundidad H = 2.60 m
4)Dimensiones del tanque séptico
Se adoptaráAncho 2.50 mLargo 4.80 mPorfundidad 2.60 m
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POZO DE PERCOLACION
Por inspeccion del terreno se ha determinado que el tiempo de infiltracion para el descenso de 1cm.es de 4 minutos por lo que esta calificado dentro de la norma como suelo apto para hacer uso
del pozo percolador (IS. 020 - 7.1.1)
El suelo es roca filtrante No existe cerca, pozos de agua, rios, tuberias,lagunas
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Con el dato del tiempo de infiltracion de 4 minutos se va a la curva y se obtiene el valor de la capacidadde absorcion del suelo ( R )
Según la curva siguiente la capacidad de absorcion del suelo es de 65 l/m2/dia
El caudal promedio efluente del tanque septico es el proveniente de la dotacion diaria en el campamento
Distribucion del lugar: Campamento para trabajadores de construccion civilN° de trabajadores 180 personasArea por dormitorio 7.5 m2Cantidad de personas por dormitorio : 6 personas
A) SOLUCION ADOPTADAa)Agua potable Se ha diseñado con el sistema indirecto (tanque cisterna - equipo de bombeo - tanque elevado)
b) Desague Se ha diseñado con el sistema directo,recoleccion de aguas servidas domesticas a un pososeptico para separar el solido para luego ser conducido a un pozo de percolacion
c) Agua caliente La produccion de agua caliente sera usando thermas que funcionan con energia solar
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Sector : Huamachuco – Sacsacocha – Puente Pallar
B) CALCULOSa)Dotacion Consumo minimo diario de agua potable en lt/dia (IS. 010 - 2.2)
Se tomara :Albergues (25 L por m2 destinado a dormitorio)
Area de dormitorios 225 m2Dotacion 5625 lt/dia
DOTACION DIARIA 5625.00 lt/diaDOTACION SEMANAL 39375.00 lt/dia
DISEÑO DEL POZO DE PERCOLACIONPor lo tanto se obtiene el caudal promedio siguiente:
q 5625.00 litros/hab.diaP 180 personas
Se considera un 60% del caudal efluente para los calculos del diseño del pozo de percolacionQ 3375 l/diaR 65 l/m2/dia
Hallando el area de absorción:A 51.92 m2
Considerando el siguiente dimensionamiento para el pozo de percolacion, asemejandolo a un cilindroRadio 1.6 mH asumido 5.16 m
Hallando el valor de H diseño, para lo cual el Area de absorcion debe ser igual al area lateral del cilindroArea lateral 51.92 m2Area de absorcion 51.92 m2Diferencia 0.00
Se adoptará H 5.20 m
Dimensiones del pozo de percolacionSe adoptaráRadio 1.60 mPorfundidad 5.20 m
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INSTALACIONES SANITARIAS
Distribucion del lugar: Campamento para trabajadores de construccion civilN° de Alumnado 60 personas
A) SOLUCION ADOPTADAa)Agua potable Se ha diseñado con el sistema indirecto (tanque cisterna - equipo de bombeo - tanque elevado)
b) Desague Se ha diseñado con el sistema directo,recoleccion de aguas servidas domesticas a un pososeptico para separar el solido para luego ser conducido a un pozo de percolacion
B) CALCULOSa)Dotacion Consumo minimo diario de agua potable en lt/dia (IS. 010 - 2.2)
Dotacion 3000 lt/dia
DOTACION DIARIA 3000.00 lt/dia
b) Almacenamiento Depósitos de agua potable, en m3 (IS. 010 - 2.4)
Volumen de cisterna = 2.25 m3 se adopta 2.80 m3
Tanque elevado = 1.00 m3 se adopta 1.10 m3
Rebose: Tubería para la evacuacion de agua de los tanques, en caso de averias en la válvula flotador,en pulgadas (IS. 010 - 2.4)
Diametro Rebose Cisterna 2"Diametro Rebose Tanque elevado 2"
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Sector : Huamachuco – Sacsacocha – Puente Pallar
c) Diametro de las tuberias de distribucionSe han calculado por el metodo de los gastos probables (Hunter), en UH,cuyo equivalente se da en lt/s(IS. 010 - 2.3 Anexo 1 y 2)
Se tomara en cuentaInodoro 5 U.H.Lavadero 4 U.H.Ducha 3 U.H.Urinario 3 U.H.Lavatorio 2 U.H.
17Caudal promedio que pasa por las instalaciones sanitarias (IS. 010 - 2.3 Anexo 1 y 2)
Q p 0.12 l/s
Se toma el diametro de 1/2 "D 1/2"V 1.9 m/s
Q d 0.34 l/sCumple que Qd > Qp
Se determina que el diametro de las tuberias de distribucion sera 1/2"
d) Maxima demanda simultanea:Caudal maximo necesario, cuando existe la posibilidad de que todos los aparatos sanitarios de agua esten en funcionamiento a la vez en U.H. (metodo de gastos probables - Hunter) (IS. 010 - 2.3 Anexo 3)
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Sector : Huamachuco – Sacsacocha – Puente Pallar
Antes se determina el numero total de aparatos sanitarios (IS. 010 - 1.4.2)
Total U.H. : 157
TIPO DE APARATO N° U.G. U.H.
INODORO 13 5 65
URINARIO 2 3 6
DUCHA 3 4 12
LAVATORIO 5 2 10
LAVADERO 16 4 64TOTAL U.H. : 157
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Sector : Huamachuco – Sacsacocha – Puente Pallar
Equivale a Q.M.D.S. 2.12 lt/s
e)Diametro de la tuberia de alimentacionPara garantizar el volumen minimo util de almacenamiento de agua en la cisterna, por el tiempo de llenado de 4 horas, en pulgadas
Volumen cisterna 2800.00 lt/sTiempo de llenado 4 horasQt 0.19 lt/s
Se esoge el diametro mas apropiadoD 1 1/4 " mmV 2.85 m/sQd 2.29 lt/sCumple que Qd > QtSe determina que el diametro de la tuberias de alimentacion sera 1 1/2"
f) Caudal de Bombeo(Qo)Caudal de agua necesario, para llenar el Tanque elevado en dos horas o para suplir la M.D.S. en lt/s Volumen tanque elevado 1100 lts/sTiempo de llenado 2 horas
Qb 0.15 lt/sQ.M.D.S. 2.12 lt/s
Se adopta el Q.M.D.S. 2.12 lt/s
g)Diametro de la tuberia de impulsionSe determina en funcion del Qb, en pulgadas según el IS.010 Anexo N°5, diametros de las tuberias de impulsionPara la tuberia de succion se toma el diametro inmediatamente superior al de la tuberia de impulsion
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Se obtiene: Diametro de impulsion 1 1/2 "Diametro de succion 2 "
h)Altura dinamica Total (H.D.T.)
Hg = HT Succion + HT ImpulsionHT Succion 2 mHT Impulsion 11.75 mHg 13.75 m
Hf Total = Hf T.Succion + Hf T. ImpulsionHf T.Succion 0.254 mHf T. Impulsion 0.211 mP salida 5.5 m
H.D.T. 19.715 mSe adopta 20 m
i) Potencia del equipo de bombeo en HPQb 2.12H.D.T. 20E 0.6
Potencia 0.94 HP
Se adopta 1 HP
j)Desague y ventilacion (IS. 010 - 6.0)Los diametros de las tuberias de las redes de desague, se han determinado de acuerdo al numero de unidadesde descarga de los aparatos sanitarios.Las dimensiones de las cajas de registros se han obtenido de acuerdo a la profundidad de cada uno de ellos(según IS. 010 - 6.2)
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Sector : Huamachuco – Sacsacocha – Puente Pallar
INSTALACIONES SANITARIAS
Distribucion del lugar: Campamento para trabajadores de construccion civilN° de Alumnado 65 personas
A) SOLUCION ADOPTADAa)Agua potable Se ha diseñado con el sistema indirecto (tanque cisterna - equipo de bombeo - tanque elevado)
b) Desague Se ha diseñado con el sistema directo,recoleccion de aguas servidas domesticas a un pososeptico para separar el solido para luego ser conducido a un pozo de percolacion
B) CALCULOSa)Dotacion Consumo minimo diario de agua potable en lt/dia (IS. 010 - 2.2)
Dotacion 3250 lt/dia
DOTACION DIARIA 3250.00 lt/dia
b) Almacenamiento Depositos de agua potable, en m3 (IS. 010 - 2.4)
Volumen de cisterna = 2.44 m3 se adopta 2.80 m3
Tanque elevado = 1.08 m3 se adopta 1.10 m3
Rebose: Tuberia para la evacuacion de agua de los tanques, en caso de averias en la valvula flotador,en pulgadas (IS. 010 - 2.4)
Diametro Rebose Cisterna 2"Diametro Rebose Tanque elevado 2"
Estudio Definitivo del Mejoramiento y Construcción de la Carretera Ruta 10, Tramo : Huamachuco – Puente Pallar – Juanjuí,
Sector : Huamachuco – Sacsacocha – Puente Pallar
c) Diametro de las tuberias de distribucionSe han calculado por el metodo de los gastos probables (Hunter), en UH,cuyo equivalente se da en lt/s(IS. 010 - 2.3 Anexo 1 y 2)
Se tomara en cuentaInodoro 5 U.H.Lavadero 4 U.H.Ducha 3 U.H.Urinario 3 U.H.Lavatorio 2 U.H.
Caudal promedio que pasa por las instalaciones sanitarias (IS. 010 - 2.3 Anexo 1 y 2)Q p 0.12 l/s
Se toma el diametro de 1/2 "D 1/2"V 1.9 m/s
Q d 0.34 l/sCumple que Qd > Qp
Se determina que el diametro de las tuberias de distribucion sera 1/2"
d) Maxima demanda simultanea:Caudal maximo necesario, cuando existe la posibilidad de que todos los aparatos sanitarios de agua esten en funcionamiento a la vez en U.H. (metodo de gastos probables - Hunter) (IS. 010 - 2.3 Anexo 3)
Estudio Definitivo del Mejoramiento y Construcción de la Carretera Ruta 10, Tramo : Huamachuco – Puente Pallar – Juanjuí,
Sector : Huamachuco – Sacsacocha – Puente Pallar
Antes se determina el numero total de aparatos sanitarios (IS. 010 - 1.4.2)
Total U.H. : 159
TIPO DE APARATO N° U.G. U.H.
INODORO 13 5 65
URINARIO 2 3 6
DUCHA 3 4 12
LAVATORIO 6 2 12
LAVADERO 16 4 64TOTAL U.H. : 159
Estudio Definitivo del Mejoramiento y Construcción de la Carretera Ruta 10, Tramo : Huamachuco – Puente Pallar – Juanjuí,
Sector : Huamachuco – Sacsacocha – Puente Pallar
Equivale a Q.M.D.S. 2.14 lt/s
e)Diametro de la tuberia de alimentacionPara garantizar el volumen minimo util de almacenamiento de agua en la cisterna, por el tiempo de llenado de 4 horas, en pulgadas
Volumen cisterna 2500.00 lt/sTiempo de llenado 4 horasQt 0.17 lt/s
Se esoge el diametro mas apropiadoD 1 1/4 " mmV 2.85 m/sQd 2.29 lt/sCumple que Qd > QtSe determina que el diametro de la tuberias de alimentacion sera 1 1/2"
f) Caudal de Bombeo(Qo)Caudal de agua necesario, para llenar el Tanque elevado en dos horas o para suplir la M.D.S. en lt/s Volumen tanque elevado 1100 lts/sTiempo de llenado 2 horas
Qb 0.15 lt/sQ.M.D.S. 2.14 lt/s
Se adopta el Q.M.D.S. 2.14 lt/s
g)Diametro de la tuberia de impulsionSe determina en funcion del Qb, en pulgadas según el IS.010 Anexo N°5, diametros de las tuberias de impulsionPara la tuberia de succion se toma el diametro inmediatamente superior al de la tuberia de impulsion
Estudio Definitivo del Mejoramiento y Construcción de la Carretera Ruta 10, Tramo : Huamachuco – Puente Pallar – Juanjuí,
Sector : Huamachuco – Sacsacocha – Puente Pallar
Se obtiene: Diametro de impulsion 1 1/2 "Diametro de succion 2 "
h)Altura dinamica Total (H.D.T.)
Hg = HT Succion + HT ImpulsionHT Succion 1 mHT Impulsion 11 mHg 12 m
Hf Total = Hf T.Succion + Hf T. ImpulsionHf T.Succion 0.78 mHf T. Impulsion 0.35 mP salida 5.5 m
H.D.T. 18.63 mSe adopta 20 m
i) Potencia del equipo de bombeo en HPQb 2.14H.D.T. 20E 0.6
Potencia 0.95 HP
Se adopta 1 HP
j)Desague y ventilacion (IS. 010 - 6.0)Los diametros de las tuberias de las redes de desague, se han determinado de acuerdo al numero de unidadesde descarga de los aparatos sanitarios.Las dimensiones de las cajas de registros se han obtenido de acuerdo a la profundidad de cada uno de ellos(según IS. 010 - 6.2)
Estudio Definitivo del Mejoramiento y Construcción de la Carretera Ruta 10, Tramo : Huamachuco – Puente Pallar – Juanjuí,
Sector : Huamachuco – Sacsacocha – Puente Pallar
INSTALACIONES SANITARIAS
Distribucion del lugar: Campamento para trabajadores de construccion civilN° de Alumnado 105 personas
A) SOLUCION ADOPTADAa)Agua potable Se ha diseñado con el sistema indirecto (tanque cisterna - equipo de bombeo - tanque elevado)
b) Desague Se ha diseñado con el sistema directo,recoleccion de aguas servidas domesticas a un pososeptico para separar el solido para luego ser conducido a un pozo de percolacion
B) CALCULOSa)Dotacion Consumo minimo diario de agua potable en lt/dia (IS. 010 - 2.2)
Dotacion 5250 lt/dia
DOTACION DIARIA 5250.00 lt/dia
b) Almacenamiento Depositos de agua potable, en m3 (IS. 010 - 2.4)
Volumen de cisterna = 3.94 m3 se adopta 4.00 m3
Tanque elevado = 1.75 m3 se adopta 2.50 m3
Rebose: Tuberia para la evacuacion de agua de los tanques, en caso de averias en la valvula flotador,en pulgadas (IS. 010 - 2.4)
Diametro Rebose Cisterna 2"Diametro Rebose Tanque elevado 2"
Estudio Definitivo del Mejoramiento y Construcción de la Carretera Ruta 10, Tramo : Huamachuco – Puente Pallar – Juanjuí,
Sector : Huamachuco – Sacsacocha – Puente Pallar
c) Diametro de las tuberias de distribucionSe han calculado por el metodo de los gastos probables (Hunter), en UH,cuyo equivalente se da en lt/s(IS. 010 - 2.3 Anexo 1 y 2)
Se tomara en cuentaInodoro 5 U.H.Lavadero 4 U.H.Ducha 3 U.H.Urinario 3 U.H.Lavatorio 2 U.H.
Caudal promedio que pasa por las instalaciones sanitarias (IS. 010 - 2.3 Anexo 1 y 2)Q p 0.12 l/s
Se toma el diametro de 1/2 "D 1/2"V 1.9 m/s
Q d 0.34 l/sCumple que Qd > Qp
Se determina que el diametro de las tuberias de distribucion sera 1/2"
d) Maxima demanda simultanea:Caudal maximo necesario, cuando existe la posibilidad de que todos los aparatos sanitarios de agua esten en funcionamiento a la vez en U.H. (metodo de gastos probables - Hunter) (IS. 010 - 2.3 Anexo 3)
Estudio Definitivo del Mejoramiento y Construcción de la Carretera Ruta 10, Tramo : Huamachuco – Puente Pallar – Juanjuí,
Sector : Huamachuco – Sacsacocha – Puente Pallar
Antes se determina el numero total de aparatos sanitarios (IS. 010 - 1.4.2)
Total U.H. : 181
TIPO DE APARATO N° U.G. U.H.
INODORO 16 5 80
URINARIO 3 3 9
DUCHA 1 4 4
LAVATORIO 4 2 8
LAVADERO 20 4 80TOTAL U.H. : 181
Estudio Definitivo del Mejoramiento y Construcción de la Carretera Ruta 10, Tramo : Huamachuco – Puente Pallar – Juanjuí,
Sector : Huamachuco – Sacsacocha – Puente Pallar
Equivale a Q.M.D.S. 2.3 lt/s
e)Diametro de la tuberia de alimentacionPara garantizar el volumen minimo util de almacenamiento de agua en la cisterna, por el tiempo de llenado de 4 horas, en pulgadas
Volumen cisterna 4000.00 lt/sTiempo de llenado 4 horasQt 0.28 lt/s
Se esoge el diametro mas apropiadoD 1 1/4 " mmV 2.85 m/sQd 2.29 lt/sCumple que Qd > QtSe determina que el diametro de la tuberias de alimentacion sera 1 1/2"
f) Caudal de Bombeo(Qo)Caudal de agua necesario, para llenar el Tanque elevado en dos horas o para suplir la M.D.S. en lt/s Volumen tanque elevado 2500 lts/sTiempo de llenado 2 horas
Qb 0.35 lt/sQ.M.D.S. 2.3 lt/s
Se adopta el Q.M.D.S. 2.3 lt/s
g)Diametro de la tuberia de impulsionSe determina en funcion del Qb, en pulgadas según el IS.010 Anexo N°5, diametros de las tuberias de impulsionPara la tuberia de succion se toma el diametro inmediatamente superior al de la tuberia de impulsion
Estudio Definitivo del Mejoramiento y Construcción de la Carretera Ruta 10, Tramo : Huamachuco – Puente Pallar – Juanjuí,
Sector : Huamachuco – Sacsacocha – Puente Pallar
Se obtiene: Diametro de impulsion 1 1/2 "Diametro de succion 2 "
h)Altura dinamica Total (H.D.T.)
Hg = HT Succion + HT ImpulsionHT Succion 2 mHT Impulsion 9 mHg 11 m
Hf Total = Hf T.Succion + Hf T. ImpulsionHf T.Succion 0.26 mHf T. Impulsion 0.38 mP salida 5.5 m
H.D.T. 17.14 mSe adopta 18 m
i) Potencia del equipo de bombeo en HPQb 2.3H.D.T. 18E 0.6
Potencia 0.92 HP
Se adopta 1 HP
j)Desague y ventilacion (IS. 010 - 6.0)Los diametros de las tuberias de las redes de desague, se han determinado de acuerdo al numero de unidadesde descarga de los aparatos sanitarios.Las dimensiones de las cajas de registros se han obtenido de acuerdo a la profundidad de cada uno de ellos(según IS. 010 - 6.2)
MEMORIA DE CALCULO: INSTALACIONES SANITARIAS
I.E. : N° 323 - CENTRO POBLADO LA ZARANDA
Consultor: CONSORCIO YVAN
Ubicación: C.P. LA ZARANDA / PITIPO / FERREÑAFE
1. PROBABLE CONSUMO DE AGUA
1.1. CONSUMO PROMEDIO DIARIO
DOTACIÓN
Un solo Nivel● 105 pers x 50 l/d por persona (Alumnado y personal no residente) = 5250 lt/día● ### x 2 l/d por m2 (Áreas verdes) = 124 lt/día
Consumo Diario Total = 5374 lt/día
1.2. SISTEMA DE ALMACENAMIENTO Y REGULACIÓN
CISTERNA
VOL. DE CISTERNA = 3/4 x CONSUMO DIARIO TOTAL
###
Vol. Cisterna = 4.10 m3
Asumiremos una Cisterna de Polietileno de 5.00 m3
En concordancia con el Reglamento Nacional de Edificaciones - Normas Sanitarias en Edificaciones IS+010, para estableciemientos del tipo de Áreas de Oficinas y Sala de Usos Múltiples, tendrán una dotación de agua potable de acuerdo a los siguientes consumos.
Por tratarse de una Edificación del tipo de Oficinas Administrativas y Aulas, el parámetro a tomar en cuenta es la extensión útil de cada Oficina y la capacidad del alumnado, estableciendo lo siguiente:
Con la finalidad de absorver las variaciones de consumo, continuidad y regulación del servicio de agua fría en la edificación, se ha proyectado el uso de una Cisterna y su correspondiente sistema de Tanque Elevado, que operan de acuerdo a la demanda de agua de los usuarios:
La construcción de la Cisterna estará diseñada en combinación con la bomba de elevación y el Tanque Elevado,cuya capacidad estará calculada en función al consumo diario.
Por lo tanto para garantizar el almacenamiento necesario de agua, se considerará:
TANQUE ELEVADO
VOL. DE TANQUE = 1/3 x VOLUMEN DE CISTERNA
2.50 m3
Vol. Tanque = 1.70 m3
Asumiremos un Tanque Elevado de Polietileno de 2.50 m3
1.3. MAXIMA DEMANDA SIMULTANEA
Un solo Nivel
(Según el Anexo N° 2 de la Norma IS.010 -Instalaciones Sanitarias del R.N.E.)
Anexo N° 2
Tipo Total
Inodoro Con Tanque - Descarga reducida 2.5 2.5 -
Inodoro Con Tanque 5 5 -
Inodoro C/ Válvula semiautomática y automática 8 8 -
Inodoro C/ Válvula semiaut. y autom. descarga reducid 4 4 -
Lavatorio Corriente 2 1.5 1.5
Lavatorio Múltiple 2(*) 1.5 1.5
Lavadero Hotel restaurante 4 3 3
Lavadero - 3 2 2
Ducha - 4 3 3
Tina - 6 3 3
Urinario Con Tanque 3 3 -
Urinario C/ Válvula semiautomática y automática 5 5 -
Urinario C/ Válvula semiaut. y autom. descarga reducid 2.5 2.5 -
Urinario Múltiple 3 3 -
Para el cálculo del Volumen del Tanque Elevado, debemos de tener en cuenta que dicho volumen no debe de ser menor a 1/3 del Volumen de la Cisterna, según R.N.E. (acapite *2.4. Almacenamiento y Regulación - Agua Fría).
Por lo tanto para garantizar el almacenamiento necesario de agua, se considerará:
El sistema de abstecimiento de Agua Potable más adecuado para la construcción de la edificación, será con el Sistema Indirecto Cisterna, Tanque Elevado y su correspondiente Equipo de Bombeo. La distribución de agua a los servicios será por presurización desde el referido tanque.
El cálculo Hidraúlico para el diseño de las tuberías de distribución se realizará mediente el Método de Hunter.
UNIDADES DE GASTO PARA EL CÁLCULO DE LAS TUBERÍAS DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA EN LOS EDIFICIOS (APARATOS DE USO PÚBLICO)
Aparato Sanitari
o
Agua Fría
Agua Caliente
Bebedero Simple 1 1 -
Bebedero Múltiple 1(*) 1(*) -
Se tomará en cuenta:
Inodoro 5 U.H. Urinario 3 U.H.
Lavadero 3 U.H. Lavatorio 2 U.H.
Ducha 4 U.H.
TIPO DE APARATO N° U.G. U.H.
INODORO 16 5 80URINARIO 3 3 9
DUCHA 1 4 4LAVATORIO 4 2 8LAVADERO 20 3 60
TOTAL U.H. : 161
ANEXO N° 3
GASTOS PROBABLES PARA APLICACIÓN DEL MÉTODO DE HUNTER
N°
DE U
NID
AD
ES
N°
DE U
NID
AD
ES
N°
DE U
NID
AD
ES
N°
DE U
NID
AD
ES
3 0.12 - 36 0.85 1.67 130 1.91 2.80 380 3.67 4.46
4 0.16 - 38 0.88 1.70 140 1.98 2.85 390 3.83 4.60
5 0.23 0.90 40 0.91 1.74 150 2.06 2.95 400 3.97 4.72
6 0.25 0.94 42 0.95 1.78 160 2.14 3.04 420 4.12 4.84
7 0.28 0.97 44 1.00 1.82 170 2.22 3.12 440 4.27 4.96
8 0.29 1.00 46 1.03 1.84 180 2.29 3.20 460 4.42 5.08
9 0.32 1.03 48 1.09 1.92 190 2.37 3.25 480 4.57 5.20
10 0.43 1.06 50 1.13 1.97 200 2.45 3.36 500 4.71 5.31
12 0.38 1.12 55 1.19 2.04 210 2.53 3.44 550 5.02 5.57
14 0.42 1.17 60 1.25 2.11 220 2.60 3.51 600 5.34 5.83
16 0.46 1.22 65 1.31 2.17 230 2.65 3.58 650 5.85 6.09
18 0.50 1.27 70 1.36 2.23 240 2.75 3.65 700 5.95 6.35
20 0.54 1.33 75 1.41 2.29 250 2.84 3.71 750 6.20 6.61
22 0.58 1.37 80 1.45 2.35 260 2.91 3.79 800 6.60 6.84
24 0.61 1.42 85 1.50 2.40 270 2.99 3.87 850 6.91 7.11
26 0.67 1.45 90 1.56 2.45 280 3.07 3.94 900 7.22 7.36
28 0.71 1.51 95 0.62 2.50 290 3.15 4.04 950 7.53 7.61
30 0.75 1.55 100 1.67 2.55 300 3.32 4.12 1000 7.85 7.85
32 0.79 1.59 110 1.75 2.60 320 3.37 4.24 1100 8.27 -
34 0.82 1.63 120 1.83 2.72 340 3.52 4.35 1200 8.70 -
GASTO PROBABLE
GASTO PROBABLE
GASTO PROBABLE
GASTO PROBABLE
TANQUE
VALVULA
TANQUE
VALVULA
TANQUE
VALVULA
TANQUE
VALVULA
Interpolando Valores:
N° de Unidades Gasto Probable 170 - 160=
### - 2.14
160 2.14 161 - 160 x - 2.14
161 x
170 2.22 10=
0.08
1 x - 2.14
X = 2.15
Por lo tanto : 2.15 L/s
Para obtener el Gasto Probable, se llevará el valor obtenido como Unidades Totales Hunter a las tablas del Anexo N° 3 de la Norma IS.10 - Instalaciones Sanitarias del R.N.P., entonces:
Qmds =
1.2. EQUIPO DE BOMBEO
DETERMINACIÓN DE LA BOMBA
● CAUDAL DE BOMBEO
Volumen tanque elevado = 2500.00 L/s
Tiempo de llenado = 2 h (según R.N.E.)
2500.00 L/s / 2 h
0.35 lt/s
0.35 lt/s
2.15 lt/s
Q = Q = 2.50 lt/s
DIAMETRO DE LA TUBERIA DE IMPULSIÓN Y SUCCIÓN
ANEXO N° 5
Gasto de bombeo en L/s
Hasta 0.50 20 ( 3/4" )
Hasta 1.00 25 ( 1" )
Hasta 1.60 32
Hasta 3.00 40
Hasta 5.00 50 ( 2" )
Hasta 8.00 65
Hasta 15.00 75 ( 3" )
Hasta 25.00 100 ( 4" )
El equipo de bombeo que se instalará tendrá una potencia y capacidad de impulsar el caudal suficiente para la máxima demanda requerida.
Caudal de agua necesario para llenar el Tanque elevado en dos horas o para suplir la M.D.S. en lt/s.
Qbombeo = Vtanque / Tiempo de llenado
Qbombeo =
Qbombeo =
Entonces al comparar el Qbombeo y Qmds , se adopta el mayor.
Qbombeo =
Qmds =
Qbombeo + Qmds
Se determina en función del Qb, en pulgadas según el IS.010 Anexo N°5, diámetros de las tuberías de impulsión.
Para la tubería de succión se toma el diámetro inmediatamente superior al de la tubería de impulsión.
DIÁMETROS DE LAS TUBERÍAS DE IMPULSIÓN EN FUNCIÓN DEL GASTO DE BOMBEO
Diámetro de la tubería de impulsión (mm)
( 1 1/4" )
( 1 1/2" )
( 2 1/2" )
Para, Q = 2.50 L/s
Se obtiene:
Diámetro de impulsión1 1/2 "
Diámetro de succión : 2 "
● ALTURA DINAMICA TOTAL
… Hazen Williams
donde:
C : Coeficiente de Rugocidad 150
D : Diámetro de la tubería
S : Pendiente
PARA LA SUCCION
Diametro = 2¨ ###
Q LPS = ### 0.0025
Diametro^2,63 = 6.19
0,0004264*x150xD^2,6 = 0.39593
S^0,54Pendiente m/km = 6.302
Pendiente m/m = 0.03013
PARA LA IMPULSION
Diametro = 1.5¨ ###
Q LPS = 2.5 0.0025
Diametro^2,63 = 2.90
0,0004264*x150xD^2,6 = 0.18579
S^0,54Pendiente m/km = 13.430
Pendiente m/m = 0.12217
LONGITUD REAL
SUCCION = 1.00 m
IMPULSION = 3.50 m
DESNIVEL
SUCCION = 2.00 m
IMPULSION = 4.60 m
Verificación de Diámetro de Impulsión
Velocidad en la succión = 1.23 m/s
Velocidad en la impulsión = 2.19 m/s
Q = 0.0004264 x C x D2.63 x S0.54
CPVC =
Aplicando la Fórmula de Bresse
D = 0.035 m ###
Cálculo de Diámetro de llenado Cisterna: en un tiempo de 4 horas=14400 seg.
Vol Cisterna / Tiempo de llenado
5000 / 14400 = 0.35 lt/s = 0.00035
PARA LA ADUCCION
D Pulgadas = ### 0.01905 3/4"Q LPS = ###
Diametro^2,63 = ###
0,0004264*x150xD^2,6 = 0.03001
Pendiente^0.54 m/km = 11.569
Pendiente m/m = 0.09270
LONGITUD REAL = 20.00 m (desde red principal)
PERDIDA DE CARGA = 1.85 m
Velocidad = 1.22 m/s
LONGITUD EQUIVALENTE
SUCCION
ACCESORIODIAMETRO (pulg) LONG. EQUIVALENTE
Cantidad DESCRIPCION
1 codo corriente 2 1 x 2.04 = 2.04
1 valvula de pie 2 1 x 10.5 = 10.50
Long. Equival. Total = 12.54
IMPULSION
ACCESORIODIAMETRO (pulg)
Cantidad DESCRIPCION
1 tee 1 1/2 1 x 3.1 = 3.10
1 válvula check 1 1/2 1 x 4.31 = 4.31
1 válvula compuerta 1 1/2 1 x 0.33 = 0.33
5 codo corriente 1 1/2 5 x 1.55 = 7.75
Long. Equival. Total = 15.49
→ Longitud Total de Succión:
Longitud Total = Longitud Real + Longitud Equivalente
Long. Total Succión = 1.00 m + 12.54 m = 13.54 m
Por lo tanto verificamos que el diámetro más apropiado es 1 1/2"
Q Llenado =
Q Llenado =
LONG. EQUIVALENTE (m)
→ Longitud Total de Impulsión
Longitud Total = Longitud Real + Longitud Equivalente
Long. Total Succión = 3.50 m + 15.49 m = 18.99 m
→ Pérdida de Carga Succión = 0.38 m
→ Pérdida de Carga Impulsión = 1.89 m
→ Pérdida de Carga Total = 2.27 m
ALTURA DINAMICA TOTAL
ADT= ### 4.60 m + 0.38 m + ### 2.00 m = 10.87 m
● Potencia del equipo de bombeo en HP
POT. DE BOMBA = (Qbomba x H.D.T.) / (75 x E)
= 2.50 lt/s
H.D.T. = 10.87 m
E = 65 % (eficiencia de la bomba)
Potencia = 2.50 lt/s ### / 75 x 65 %
Potencia = 0.56 HP
Se adopta Potencia = 1.00 HP
Qbomba
Cálculo de Diámetro de llenado Cisterna: en un tiempo de 4 horas=14400 seg.
1.3. DIÁMETRO DE LAS TUBERÍAS DE DISTRIBUCIÓN
Qp = 0.12 lt/s
(Según acápite 2.4. Red de Distribución - IS.010 - R.N.E)
DIAMETRO (mm)
15 (1/2") 1.90 → 0.336
20 (3/4") 2.20 → 0.691
25 (1") 2.48 → 1.217
32 (1 1/4") 2.85 → 2.292
40 y > 3.00 → 3.770
D = 1/2"
V = 1.9 m/s
Qd = 0.34 lt/s
0.12 lt/s
0.34 lt/s Q = 0.34 lt/s
Se asumirá un Caudal Promedio que pasa por las instalaciones sanitarias, según IS.010 - R.N.E.
Para el cálculo del diámetro de las tuberías de distribución, la velocidad mínima será de 0.60 m/s y la velocidad máxima según la siguiente tabla.
Velocidad máxima (m/s)
(Qd) según diámetos:
(1 1/2" y >)
Entonces se cumplirá que Qd > Qp ,
Qp =
Qd =
CÁLCULO DE LA RED DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA
Perdida de cargas localizadas
TRAMO UGDemanda Diametro V Long Accesorios Long Equival. por accs Long equ Long S Perdida
Q(l/s)Int.(mm) Comercial (m/s) (m) Codo Tee Reduc Valv Codo Tee Reduc Valv total (m) Total m/m carga hf(m)
TE - 1 128.00 1.89 43.4 1 1/2" 1.28 6.80 2 3.11 0.00 0.00 0.00 3.11 9.91 0.04 0.39
1 - 2 61.00 1.26 38 1 1/4" 1.11 13.10 1 0.00 2.62 0.00 0.00 2.62 15.72 0.04 0.55
2 - 3 58.00 1.17 38 1 1/4" 1.03 9.15 2 1 2.62 2.62 0.00 0.00 5.24 14.39 0.03 0.44
3 - 4 51.00 1.14 38 1 1/4" 1.01 4.50 1 1 1 1.31 2.62 0.00 0.28 4.20 8.70 0.03 0.25
5 - 1 67.00 1.33 38 1 1/4" 1.17 4.20 1 1 1.31 2.62 0.00 0.00 3.93 8.13 0.04 0.32
5 - 6 43.00 0.98 25.8 1" 1.87 12.75 1 0.00 2.05 0.00 0.00 2.05 14.80 0.15 2.15
6 - 7 2.00 0.12 15.8 1/2" 0.61 12.80 1 1 0.53 1.06 0.00 0.00 1.60 14.40 0.03 0.47
De acuerdo a Hazen y Williams
Ø Com. Ø Int. Longitud Equivalente Accesorios
(pulg) (mm) codo tee reduc valvulas
1/2" 15.8 0.532 1.064 0.030 0.112 donde:
3/4" 20.1 0.777 1.554 0.043 0.164 C = 150 (Coeficiente de Hanzen y Williams, referido a tuberías de PVC)
1" 25.8 1.023 2.045 0.057 0.216
1 1/4" 38 1.309 2.618 0.727 0.276
1 1/2" 43.4 1.554 3.109 0.085 0.328
2" 46.4 2.045 4.091 1.136 0.432
2 1/2" 65 2.577 5.154 1.432 0.544
3" 76.2 3.068 6.136 0.170 0.648
4" 100 4.091 8.182 0.227 0.864
6" 152.4 6.136 12.273 0.341 1.295
S=( Q(m3 /s )0 . 2785×C×D2 .63(m))
1/0. 54
Q=0. 2785 .C .2 .63 .S0 .54
CALCULO DE LA RED DE DESAGUE
Se tomarán en cuenta los siguientes Anexos:
Anexo N° 2
UNIDADES DE DESCARGA
TIPOS DE APARATOS
Inodoro (con tanque) 75 (3") 4
75 (3") 2
75 (3") 8
75 (3") 4
Bidé 3
Lavatorio 1 - 2
Lavadero de cocina 50 (2") 2
50 (2") 3
Lavadero de ropa 2
Ducha privada 50 (2") 2
Ducha pública 50 (2") 3
Tina 2 - 3
Urinario de pared 4
75 (3") 8
75 (3") 4
Urinario corrido 75 (3") 4
Bebedero 25 (1") 1 - 2
Sumidero 50 (2") 2
DIAMETRO MÍNIMO DE LA TRAMPA (mm)
UNIDADES DE DESCARGA
Inodoro (con tanque descarga reducida)Inodoro (con válvula automática y semiautomática)Inodoro (con válvula autom. y semiautom. de descarga reducida)
40 (11/2")
32 - 40 (11/4" - 11/2")
Lavadero con trituradora de desperdicios
40 (11/2")
40 - 50 (11/2" - 2")
40 (11/2")
Urinario de válvula automática y semiautomáticaUrinario de válvula autom. y semiautom. de descarga reducida
ANEXO 9
PENDIENTE
1" 2" 4"
50 (2") - 21 26
- 24 31
75 (3") 20 27 36
100 (4") 180 216 250
125 (5") 390 480 575
150 (6") 700 840 1000
200 (8") 1600 1920 2300
250 (10") 2900 3500 4200
300 (12") 4600 5600 6700
375 (15") 8300 10000 12000
Se tomará en cuenta:
Inodoro 4 U.H. Urinario 4 U.H.
Lavadero 2 U.H. Lavatorio 2 U.H.
Ducha 2 U.H. Sumidero 2 U.H.
TIPO DE APARATO N° U.DESC. PARCIAL
INODORO 16 4 64URINARIO 3 4 12
DUCHA 1 2 2LAVATORIO 4 2 8LAVADERO 3 2 6SUMIDERO 12 2 24
TOTAL U.DESCARGA : 116
NÚMERO MÁXIMO DE UNIDADES DE DESCARGA QUE PUEDE SER CONECTADO A LOS COLECTORES DEL EDIFICIO
DIAMETRO DEL TUBO
65 (2 1/2")
Se tiene un Total de 116 Unidades de Descarga de que corresponden a un diámetro de tubería de 4" (Según Anexo 9).