Este documento describe los componentes y el diseño de sistemas de tanques y cisternas para suministro de agua. Explica que las cisternas para residencias deben estar en el mismo nivel que el tanque elevado y tener una relación ancho-largo de 1:2 o 1:2.5. También describe cómo calcular el volumen de la cisterna y tanque elevado basado en el número de personas y su consumo diario de agua. Finalmente, explica cómo calcular el diámetro de la tubería de alimentación a la cisterna considerando el

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA
TANQUES Y CISTERNAS
CURSO : Instalaciones Sanitarias
NUEVO CHIMBOTE Ȃ JUNIO DE 2011

2. ´TANQUES
Y
CISTERNASµ

3. UBICACIÓN:
Para el diseño de la cisterna hay que tomar en cuenta si se trata de residencias o edificios de poca
altura y de grandes alturas.
CISTERNA PARA RESIDENCIAS O EDIFICIOS DE POCA ALTURA:
‡Ubicación: Pueden estar ubicados en patios interiores, jardines interiores, etc. Se debe
procurar que la cisterna esté en un mismo plano que el tanque elevado.
‡Relación entre ancho y largo: Se recomienda que sea 1:2 ó 1:2 ½, de ninguna manera
sección cuadrada. (Figura 3.6). La altura de succión se recomienda que no sea mayor de 2 ó
2.5 m. la cisterna debe ser de material resistente e impermeable y dotados de los
dispositivos necesarios para su correcta operación, mantenimiento y limpieza. Se recomienda
que sea de concreto armado.

4. ‡Conexiones de la cisterna:
ͻDebe tener una válvula de interrupción entre dos uniones universales, esta llave deberá estar ubicada
preferentemente cerca de la cisterna.
ͻTubería de succión: Debe ser menor de 2m. y su diámetro debe ser superior al de impulsión.
ͻRebose: Se coloca al nivel de agua máxima, para que en caso de malograrse la válvula flotador, el agua
tenga según sitio donde ir. El diámetro mínimo del tubo de rebose a instalarse deberá estar de acuerdo con
la tabla 3.1 . El agua proveniente de los tanques, deberá dispersarse al sistema de desague del edificio en
forma indirecta mediante brecha o interruptor de aire de 5 cm. De altura sobre el fijo, techo u otro sitio de
descarga.

5. CISTERNA PARA GRANDES EDIFICIOS:
‡Ubicación: Cuando el edificio es de más de 4 pisos, se coloca en zótanos, zonas de estacionamiento
bajo cajas de escaleras, cerca a la caja de ascensores; de preferencia en el mismo plano vertical que se
encuentra el tanque elevado.
‡Diseño: La dimensión de la cisterna depende del área disponible que se tenga. Una relación
recomendable es:

6. La tapa de la cisterna debe ser del tipo sanitaria y de una dimensión de
0.6 x 0.6 que nos permite la inspección. Al costado de la cisterna, deberá
ir un cuarto de bombas; así como una caja de desagues con su
correspondiente bomba de desague, para impulsar los desechos a la red
pública. Las dimensiones del pozo de desague, se diseña de tal manera
que los desechos no se detengan más de 15 minutos y las tuberías de
desagues son de fierro fundido o de plástico pesado (SAP).

7. VOLUMEN:
El volumen de almacenamiento total para un edificio o una casa, se calcula para un día de consumo. En un
sistema indirecto este volumen debe estar almacenado en la cisterna y tanque elevado.
El Reglamento Nacional de Construcciones, especifica que el volumen mínimo que se puede almacenar en la
cisterna debe ser ¾ del volumen de consumo diario y 1/3 debe estar en el tanque elevado; para con un mínimo
de 1 m3 para ambos.
Resumiendo todo lo dicho tenemos:
Donde:
VA = VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO
VCD = VOLUMEN DE CONSUMO DIARIO

8. EJEMPLO:
Tenemos una casa de 4 habitaciones y un cuarto de servicio y supongamos 2 personas por habitación. Calcular el
volumen de cisterna y el tanque elevado.
SOL:
4 habitaciones x 2 personas = 8 personas
1 cuarto de servicio x 2 personas = 2 personas
TOTAL = 10 PERSONAS
Suponiendo un consumo de 300 lit/ per / dia residencias, de acuerdo a la tabla 1.2 encontramos:
NOTA:
El volumen mínimo de cisterna y tanque debe ser de 1m3

9. TUBERÍA DE REBOSE PARA CISTERNA
Y TANQUE ELEVADO
Se coloca al nivel de agua máxima, para que en caso de malograrse la válvula
flotador, el agua tenga un sitio donde ir. El diámetro mínimo del tubo de rebose a
instalarse deberá estar de acuerdo con la tabla. El agua proveniente de los tanques,
deberá dispersarse al sistema de desagüe del edificio en forma indirecta mediante
brecha o interruptor de aire de 5cm. De altura sobre el fijo, techo u otro sitio de
descarga.

11. CONEXIÓN DE LA CISTERNA

12. CONEXIONES DE UN TANQUE ELEVADO

13. NOTA
‡ Es importante mencionar que la distancia vertical entre los ejes de los tubos de
rebose y entrada de agua, será igual al doble del diámetro del primero y en
ningún caso menor que 15 cm.
‡ La distancia vertical entre el eje del tubo de rebose y el mínimo nivel de agua
será igual al diámetro de aquel y nunca inferior a 10 cm.

14. CALCULO DE LA TUBERÍA DE ALIMENTACIÓN DE
LA RED PÚBLICA HASTA LA CISTERNA
El cálculo de la tubería de alimentación debe efectuarse considerando que la
cisterna se llena de horas mínimo consumo en las que se obtiene la presión
máxima y que corresponde a un periodo de 4 horas (12 de la noche a 4 de la
mañana).
Para el cálculo de la tubería hay que tener en cuenta lo siguiente:

15. ‡Presión de agua en la red pública en el punto de conexión del servicio.
‡Altura estática entre la tubería de la red de distribución pública y el punto de
entrega en el edificio.
‡Las pérdidas por fricción en tubería y accesorios en la línea de alimentación,
desde la red pública hasta el medidor.
‡La pérdida de carga en el medidor, la que es recomendable que sea menor del
50% de la carga disponible.
‡Las pérdidas de carga en la línea de servicio interno hasta el punto de entrega
a la cisterna.
‡Volumen de la cisterna.
‡Considerar una presión de la salida de agua en la cisterna mínima de 2.00 m.

16. PROCEDIMIENTO DE CALCULO
Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores y los datos de
presión en la red pública proporcionados por la empresa que
administra el sistema de agua potable de la ciudad, el problema
consiste en calcular el gasto de entrada y la carga disponible
seleccionándose luego el medidor, tomando en cuenta que la
máxima perdida de entrada y la carga disponible seleccionándose
luego el medidor, tomando en cuenta que la máxima perdida de
carga que debe consumir el medidor debe ser el 50 % de la carga
disponible.
Obtenida la verdadera carga del medidor, se obtendrá la nueva carga
disponible, procediéndose luego mediante tanteos de diámetros, a
seleccionar el más conveniente.

17. SISTEMA INDIRECTO
CONCEPTO: Se llama sistema indirecto porque suministro de agua en los puntos de consumo
(aparatos sanitarios no es directamente por presión de la red publica

18. PARTES DE UN SISTEMA INDIRECTO
1.Red pública de la cuidad o urbanizadora
Ab. Ramal domiciliar, que viene a ser la acometida o sea la tubería que toma el agua de la red pública
hacia el edificio.
2.Medidor
Bc línea de alimentación, comprendida entre el medidor y la entrega de la cisterna.
C. VÁLVULA DE FLOTADOR
3.Cisterna, abastece las 24 horas
E. TUBERÍA DE SUCCIÓN
4.Conjunto de motor bomba
5.Línea de impulsión o tubería de impulsión, que la bomba ala aguade la cisterna al tanque elevado
6.Tanque elevado, deposito en la parte más lata del edificio que almacena agua.
7.Salida o salidas del tanque elevado hasta el piso de la azotea
8.Alimentador o alimentadores
9.Redes de distribución

19. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE ESTE SISTEMA
A.VENTAJAS
1.peremite un cietro alamacenamiento de agua
2.las presiones que se obtienen ene le edifico son mas
constantes, siwndo esto mas favorable para suministro del
sistema de agua caliente.
B. DESVENTAJAS
1. Es un sistema muy costoso respecto al sistema directo
2. Hay posibilidades de contaminación del agua dentro del
edifico, sea cisterna o en le tanque elevado
3. Hay un recargo de refuerzo estructural dentro del edifico.

20. CALCULO DE CADA UNA DE SUS PARTES:
RAMAL DOMICILIARIO O ACOMETIDA:
Es el tramo de tubería comprendida entre la tubería matriz
pública y la ubicación del medidor o dispositivo de
regulación. el diámetro de este ramal nos proporciona la
sedapal, una vez aprobado los planos por el organismo
encargado de dar licencia de construcción. Este diámetro es
por lo general de4 5/8¶¶ o 3/4¶¶ y al máximo el 1¶¶. el materia
puede ser plástico o fierro fundido

22. MEDIDOR
Es el dispositivo que nos permite aflorar la cantidad de
agua que se abastece a un edifico o una casa para que
mediante una tarifa especial se paga el consumo de
agua

23. SELECCIÓN Y CÁLCULO DEL MEDIDOR
El medidor se selecciona en base al gasto que circula a travez de la tubería
debiendo tenerse en cuenta la máxima perdida descarga en el medidor debe
ser el 50% de la perdida de carga disponible es decir
Hfm ! 50 % Hf
50
Hfm !

24. PM HF PS
100
H T
PM !
Hf * Ps

25. De la expresion en la red publica , para el punto mas desfavorable del edificio despejando hf tenemos:
H T
PM !
Hf * Ps
Hf ! PM TM PS
50
Hf !

26. PM H PS
100
Donde :
HFM=perdida de carga en el medidor
PM=presion en la matriz o red publica
PS= presión de salida mínima
HT=altura estática del edifico , se toma desde el nivel de la red publica

27. CALCULO DE LA TUBERÍA DE
ALIMENTACIÓN DE LA RED
PÚBLICA HASTA LA CISTERNA
‡ El cálculo de la tubería de alimentación debe
efectuarse considerando que la cisterna se llena en
horas mínima consumo en las que se obtiene la
presión máxima y que corresponde aun período de
4 horas (12 de la noche a 4 de la mañana).

28. CONSIDERACIONES PARA EL CÁLCULO DE
LA TUBERÍA:
a. Presión de agua en la red pública en el punto de conexión de
servicio.
b. Altura enstatita entre la tubería de distribución de red pública
y el punto de entrega del edificio.
c. Las pérdidas de fricción en la tubería y accesorios en la línea
de alimentación, desde la red pública hasta el medidor.
d. La perdida de carga en el medidor, la que es recordable que se
menor al 50% de la carga disponible.
e. Las pérdidas en la línea de entrega hasta la línea de servicio
interno hasta el punto de entrega a la cisterna.
f. Volumen de la cisterna.
g. Considerar una presión de salida de agua en la cisterna
mínima de 2.00m.

29. Procedimiento de cálculo
‡ Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores y
los datos de presión en la red pública proporcionados
por la empresa que administra el sistema de agua
potable de la cuidad, el problema consiste en calcular
el gasto de entrada y la carga disponible
seleccionándose luego el medidor, tomando en cuenta
que la máxima perdida de entrada de la carga que
debe consumir el medidor debe de ser el 50% de la
carga disponible.

30. Ejemplo
‡ Datos
± presión en la red pública = 20 libras/pulg2
± Presión mínima a la salida de la cisterna = 2.00m.
± Desnivel entre la red pública y el punto de entrada a la
cisterna = 1.00m.
± Longitud de la línea de servicio = 20.00m.
± La cisterna debe de llenarse en un periodo de 4 horas
± Volumen de la cisterna 12 m3.
± Accesorios a utilizar: 1 válvula de paso, una válvula de
compuerta, 2 codos de 90°, y un codo de 45°.
‡ SE PIDE:
± Seleccionar el diámetro del medidor.
± Diámetro tubería de alimentación de la cisterna

31. Solución.
1. Calculo del gasto de entrada.

32. 2. Calculo de la carga disponible.
H = PR ± PS ± HT
‡ H = carga disponible
‡ PR = presión de la red
‡ PS = presión de salida
‡ HT = altura de la cisterna
H = 20 ± (2.00 * 1.42 + 1.00 *1.42)
H = 15.74 libs/pul2
O también en metros:
H = 14 ± 2 ± 1 = 11 m.

33. 3. Selección del medidor.
Siendo la máxima perdida de carga del medidor el 50% de la
carga disponible se tiene:
H = 0.50 * 15.74 = 7.87 libs/pul2
Por lo tanto se selecciona el medidor de ¾´.

34. 4. Selección del diámetro de la tubería
Como el medidor ocasiona una pérdida de carga de 3.8
libs/pul2.
La nueva carga disponible será:
H = 15.74 ± 3.8 = 11.94 libs/pul2
Asumiendo un diámetro de 3/4´
Longitud equivalente por accesorios:
‡ 1 válvula de paso de ¾´ = 0.10 m.
‡ 1 válvula compuerta de ¾´ = 0.10 m.
‡ 2 codos de 90° (2*0.60) = 1.20 m.
‡ 1 codo de 45° = 0.30 m.
Longitud equivalente 1.70 m.

35. Luego la longitud total es de: 20.00 + 1.70 = 21.70 m.
En el ábaco:
Q = 0.835 l.p.s
D = ¾´ s = 800 m. por 1000 m.
= 0.80 m/m
Luego H = 21.70 * 0.8 = 17.36 m.
Como 8.40 17.36
Seleccionamos una tubería de mayor diámetro
Asumiendo un diámetro de 1´

36. Longitud equivalente por accesorios:
‡ 1 válvula de paso de 1´ = 0.20 m.
‡ 1 válvula compuerta de 1´ = 0.20 m.
‡ 2 codos de 90° (2*0.70 m.) = 1.40 m.
‡ 1 codo de 45° = 0.40 m.
Longitud equivalente 2.20 m.
Luego la longitud total es de: 20.00 m. + 2.20 m. = 22.20 m.
En el ábaco:
Q = 0.835 l.p.s.
D = 1´ s = 180/100 m.
= 0.18 m/m.