Este documento presenta el diseño de un sistema de almacenamiento y regulación de agua para una vivienda multifamiliar de dos niveles. Incluye cálculos para determinar los volúmenes de la cisterna y tanque elevado, el caudal de llenado, las dimensiones hidráulicas de la cisterna, el equipo de bombeo requerido, los diámetros de las tuberías de alimentación, distribución e instalaciones sanitarias, considerando la normativa nacional de edificaciones. Finalmente, identifica el punto más desfavorable

1. Diseño de Volumen Tanque Cisterna y Tanque Elevado
Altuna Gonzales Martin
Alva Vargas Javier
Bardales Castrejón Leonardo
Delgado Zafra Marco
Tirado Sánchez Luz Edith
Terrrones Terrones Jorge Luis
Universidad Privada del Norte
Instalaciones de Edificaciones
Ing. Jorge Luis Canta Honores
05 de Febrero del 2022

2. En concordancia con el Reglamento Nacional de Edificaciones - Normas Sanitarias en Edificaciones IS.010, para establecimientos del tipo
de Vivienda Multifamiliar
1. CONSUMO PROBABLE DE AGUA
1.1. DOTACIÓN
Nº Dormitorios
por departamento
Nº de
departamentos
Dotación por
departamento
L/d
Dotación por nivel
1º Nivel 0 1 0 0
2º Nivel 2 1 850 850
1.2. SISTEMA DE ALMACENAMIENTO Y REGULACION
A. VOLUMEN DE CISTERNA Y TANQUE ELEVADO
Vc = 637.5 lts/día *Determina el diámetro del tubo de rebose
Te = 212.5 lts/día *(Asumiendo un tanque elevado de 350 lts.)
B. CAUDAL DE LLENADO (Cisterna)
𝑇LL = 2 h (máx.) 𝐷𝑜𝑡𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑎
1h = 3600 seg.
𝑄LL = 𝑇LL ∗ 3600
𝑸𝑳𝑳 = 0.12 L/s
VIVIENDA MULTIFAMILIAR
DOTACIÓN TOTAL DE LA VIVIENDA = 850 L/d
VOL. DE CISTERNA = 3/4*Dotación diaria total
VOL. DE TANQUE = 1/3*VOLUMEN DE CISTERNA

3. C. DIAMETRO DEL TUBO DE REBOSE (Cisterna)
Según la norma IS 010
Ø = 50 mm
D. DIMENSIONES HIDRÁULICAS DE LA CISTERNA
De acuerdo al libro "Instalaciones sanitarias", para el caso de edificios de hasta 4 pisos recomienda una relación Ancho: Largo de 1:2, y para
una profundidad no mayor de 2 o 2.5m
Asumiendo: Hu = 1.2 m
Luego: L = 2A Þ A = L/2
Área: 0.53 m2
A*L = 0.53 m2 DIMENSIONES FINALES
L^2/2 = 0.53 m2 A = 0.60
L = 1.03 m L = 1.10
A = 0.52 m H = Hu+HL= 1.6
UBICACIÓN: Debe ubicarse en la parte más alta del edificio, y debe armonizar con todo el conjunto arquitectónico De preferencia debe
estar en el mismo plano de la cisterna para que sea más económico
DISEÑO: Debido a que en el mercado existen tanques prefabricados, se optó por uno de capacidad igual a 0,35 m3.

4. MÁXIMA DEMANDA SIMULTÁNEA
Caudal de máxima demanda simultánea (Qmds)
El cálculo Hidraúlico para el diseño de las tuberías de distribución se realizará mediente el Método de Hunter
(Según el Anexo N° 1 de la Norma IS.010 -Instalaciones Sanitarias del R.N.E.)
Se tomará en cuenta:
Inodoro = 3 U.H Urinario = 3 U.H
Lavadero = 3 U.H Lavatorio = 1 U.H
Ducha = 2 U.H
CANTIDAD DE UH PARA DEPARTAMENTO (1° PISO)
TOTAL U.H 10 U.H
LAVADERO 3 U.H
LAVATORIO 1 U.H
INODORO 3 U.H
DUCHA 2 U.H
URINARIO 3 U.H
SUMA 9 U.H
LAVATORIO 1 U.H
INODORO 3 U.H
DUCHA 2 U.H
SUMA 6 U.H
LAVATORI 1.0 U.H
INODORO 3.0 U.H
SUMA 4.0 U.H

5. CANTIDAD DE UH PARA DEPARTAMENTO (2° PISO)
PARA TODA LA VIVIENDA
(Según el Anexo N° 3 de la Norma IS.010 -Instalaciones Sanitarias del R.N.E., Gastos probables para la aplicación del método de Hunter)
TOTAL U.H 12 U.H
LAVADERO 3 U.H
Nº DE DPTOS UH TOTAL
PRIMER PISO 1 10 UH
SEGUNDO PISO 1 12 UH
22 UH
LAVATORIO 1 U.H
INODORO 3 U.H
DUCHA 2 U.H
URINARIO 3 U.H
SUMA 9 U.H
LAVATORIO 1 U.H
INODORO 3 U.H
DUCHA 2 U.H
SUMA 6 U.H
LAVATORI 1.0 U.H
INODORO 3.0 U.H
SUMA 4.0 U.H

6. 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:
1.3. EQUIPO DE BOMBEO
A. CAUDAL DE BOMBEO (QB)
Caudal de agua necesario para llenar el Tanque elevado en dos horas o para suplir la M.D.S. en lt/s.
𝑉𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒
𝑄B =
𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑙𝑒𝑛𝑎𝑑𝑜
𝑄B =
Volumen tanque elevado =
Tiempo de llenado =
0.049 lts/s
350 L/s
2 h 7200 s (Según R.N.E)
B. DIAMETRO DE IMPULSIÓN Y DIÁMETRO DE SUCCIÓN
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.
Según el Qb tenemos:
Øinpulsión = 25 mm o 1''
Øsucción = 32 mm o 1 1/4''
C. CÁLCULO DE LA ALTURA DINÁMICA TOTAL (ADT)
Q = 0.58 lts/s
Qmds = 0.58 L/s

7. Con ayuda del "ESQUEMA ADT", ubicado en los ANEXOS , determinamos los valores de cada uno de los sumandos indicados:
Hs: Longitud vertical de la tubería de succión
Hi: Longitud vertical de la tubería de impulsión
hfs: Pérdida de carga por fricción en la tubería de succión
hls: Pérdida local por accesorios en la tubería de succión
hfi: Pérdida de carga por fricción en la tubería de impulsión
hli: Pérdida local por accesorios en la tubería de impulsión
Ps: Presión de salida de agua en tanque elevado de 2 m
Para el dimensionamiento de las tuberías se utilizan los ábacos de pérdidas de carga en tuberías según la información técnica
suministrada por los fabricantes o la fórmula de Hazen Williams
De donde las varibles estan expresadas en unidades métricas Regla práctica
Q = Caudal en m3/s Q D
C = Coeficiente de Hazen y Williams 1 l/s 1"
D = Diámetro en metros 2 l/s 2"
S = Gradiente Hidraúlica en metro/metro
• Altura libre en la cisterna
3 l/s 3"
Hlibre = 0.45 m

8. • Altura de Succión
Hs = NB - Ns
Hs = 1.70 m
• Altura de Impulsión
Hi = 4.55 m
• Perdida de carga por Succión
Descrpción Cantidad F (Pulgadas) L. equiv. (m) L. equiv. Total
Valvula de pie y
Canastilla 1 1 1/4" 8.58 8.58
codo 90º 2 1 1/4" 1.818 3.636
Total 12.216
Para la obtención de las longitudes equivalentes usar la tabla 1, de los anexos
C = 150
D = 0.032 m
0.00058 m3/s
º
• Perdida de carga por Impulsión
Descrpción Cantidad F (Pulgadas) L. equiv. (m) L. equiv. Total
Tee 1 1" 2.045 2.045
Valvula check 1 1" 2.144 2.144
codo 90º 2 1" 1.42 2.84
valvula comp. 1 1" 0.216 0.216
Total 7.245
L real = 3.28 m

9. Para la obtención de las longitudes equivalentes usar la tabla 1, de los anexos
QB = 0.00058 m3/s
C = 150
D = 0.025 m
º
Luego:
ADT = 9.5280 m
Se adopta :
D. POTENCIA DE LA BOMBA
n = 0.60
POT = ....................0.1228 HP
Se adopta:
1.4. TUBERÍA DE ALIMENTACIÓN (RED PÚBLICA A CISTERNA)
Perdida de carga por impulsión
a. Presión mínima de la red pública PM = 14 lb/pulg2
b. Presión mínima de agua a la salida de a cisterna Ps = 2 m 2.8446 lb/pulg2
c. Desnivel entre la red pública y el punto de entrega de la cisterna HT = 0.2 m 0.2844 lb/pulg2
d. Longitud de la red pública hasta la cisterna L = 13.27 m
e. Tiempo de llenado de la cisterna TLL = 2 h 7200 seg.
f. Volumen de la cisterna Vc = 1.5 m3
g. Accesorios a utilizar
Válvula compuerta 1 und
Tee 1 und
Codos 90º 2 und
valvula check 1 und
ADT = 9.5 m
0.0641
L real = 12.7 m
Potencia de la bomba = 0.5 HP

10. A. CALCULO DE GASTO DE ENTRADA
B. CALCULO DE LA CARGA DISPONIBLE
Despejando H y reemplazando valores tenemos:
C. SELECCIÓN DEL MEDIDOR
Siendo la máxima pérdida de carga del medidor el 50% de la carga disponible, se tiene:
Hf medidor = 0,5*10,87 = 5.4355 lb/pulg2
Utilizando tabla para encontrar la perdida de carga en el medidor:
Verificación de la velocidad:
V = 4*Q/(p*D^2) V = 1.85 m/s
Como el medidor ocaciona una pérdida de carga de 3,8 lb/pulg2, la nueva carga disponible será:
Para diámetro de tubería de alimentación de cisterna, se asume un diámetro mayor.
Asumiendo:
H = 10.87 lb/pulg2
Cumple V ≤ 2,20 m/s
H = 7.07 lb/pulg2
1" = 0.0254 m
Diámetro del medidor = 3/4"
Q = 0.2083 L/s
1L/s = 15.85 GPM
Q = 3.30 GPM

11. Descrpción Cantidad F (Pulgadas) L. equiv. (m) L. equiv. Total
Tee 1 1" 2.045 2.045
Valvula check 1 1" 2.144 2.144
codo 90º 2 1" 1.42 2.84
valvula comp. 1 1" 0.216 0.216
Total 7.245
Luego la longitud total es:
Longitud de tubería 13.27 m
Longitud de accesorios 7.245 m
Cálculo de S mediante Hazen Williams
S = 0.059
hf = S*LT = 1.217
Verificando con la altura disponible:
1,217 m ≤ 4.97 m OK
Diametro de tuberia de alimentacio 1´´
1.5. TUBERIA DE DISTRIBUCION
se asumirá en Cudal Promedio que pasa por las instalciones sanitarias, según IS.10 - R.N.E
(Según acápite 2.4. Red de Distribución - 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.
Qp = 0.12 lt/s

12. Entonces:
D = 1/2 ''
V = 1.90 m/s
Qd = 0.34 lt/s
Entonces se cumplirá que Qd > Qp ,
Qp = 0.12 lt/s
Qd = 0.34 lt/s
Por lo tanto el
1.6. CÁLCULO DE LOS ALIMENTADORES DE AGUA EN UN SISTEMA INDIRECTO
En primer lugar se procedió a realizar el isométrico de las instalaciones de agua fría, seguidamente
colocamos a colocar las unidades HUNTER con la siguiente tabla:
UNIDADES DE GASTO PARA EL CÁLCULO DE LAS TUBERÍAS DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA EN LOS EDIFICIOS
(APARATOS DE USO PRIVADO)
Aparato
sanitario
Tipo Total Agua fria
Agua
caliente
inodoro con tanque - descarga rducida 1.5 1.5
inodoro con tanque 3 3
inodoro C/ válvula semiautomatica y automatica 6 6
inodoro C/ válvula semiaut y autom. Descarga reducida 3 3
Bide - 1 0.75 0.75
lavatorio - 1 0.75 0.75
lavatorio - 3 2 2
ducha - 2 1.5 1.5
tina - 2 1.5 1.5
urinario con tanque 3 3
urinario C/ válvula semiautomatica y automatica 5 5
urinario C/ válvula semiaut y autom. Descarga reducida 2.5 2.5
urinario multiple (po m) 3 3
Se reduce a calcular la presión de salidas mínimas en el punto de consumo más desfavorable. De acuerdo al
RNE en el diseño de los diámetros de la tubería hay que hacerlo en función de la velocidad teniendo que ser
como mínimo 0.6 m/s y los máximos de acuerdo a la tabla siguiente:
Diámetro de las tuberías de distribución es = 1/2"

13. 7.07
Con ayuda del isométrico del trazo de tuberías, el cual se adjunta a continuación analizaremos el punto más desfavorable, así tenemos: El
punto más desfavorable se encuentra en el alimentador "B", siendo el punto “H”
Cálculo de la gradiente hidraúlica (pendiente máxima)
Considerando una presión de salida mínima de 5 lb/pulg2 = 3.5 m
Altura disponible hd = 1.06 m
Longitud equivalente Le = 23.35 m
Luego:
Cálculo del tramo AH
TRAMO A-B UH = 23
INTERPOLACIÓN ( TRAMO A-B)
22 UH 0.58 IPS
23 UH Q
24 UH 0.61 LPS
2 0.03
1 X
X 0.015
Q = 0.595 LPS
Le = 3.59 m
Asumiendo un diámetro que no sobrepasa Smáx: Ø = 1 1/2" 1.5 "
Sreal = 0.0086 hfreal = 0.0309 m
Altura estática = 7.10 m
Presión en B:
PB = Altura estática - hfAB = m
Smáx = hd/Le = 0.0454 m/m

14. INTERPOLACIÓN ( TRAMO A-B)
10
11
12
UH
UH
UH
0.43
Q
0.38
IPS
LPS
2 -0.05
1 X
X -0.025
Q = 0.405 LPS
Le = 6.04 m
Asumiendo un diámetro que no sobrepasa Smáx: Ø = 1 1/2" 1.5 "
Sreal = 0.0042 hfreal = 0.0255 m
Altura estática = 3.51 m
Presión en B:
PE = Altura estática - hfAB = 3.48 m
Le = 1.35 m
Asumiendo un diámetro que no sobrepasa Smáx: Ø = 1 1/2" 1.5 "
Sreal = 0.0008 hfreal = 0.0010 m
Altura estática = 0.00 m
Presión en F:
PF = Altura estática - hfAB = 3.48 m
UH = 11
TRAMO B-E

15. 3.48
Le = 9.25 m
Asumiendo un diámetro que no sobrepasa Smáx: Ø = 1 1/2" 1.5 "
Sreal = 0.0004 hfreal = 0.0041 m
Altura estática = 0.00 m
Presión en B:
PG = Altura estática - hfAB = 3.48 m
Le = 1.36 m
Asumiendo un diámetro que no sobrepasa Smáx: Ø = 1 1/2" 1.5 "
Sreal = 0.0017 hfreal = 0.0024 m
Altura estática = 0.00 m
Presión en B:
PH = Altura estática - hfAB = m
CUADRO RESUMEN
V = 4*Q/(p*D^2)
TRAMO LONG. (m) Le (m) U.H Q Smáx Ø (") V (m/s) Sreal Hfreal Pto Presión
AB 7.10 3.59 23 0.595 0.0454 1 1.174 0.0086 0.0309 B 7.07
BE 3.51 6.04 11 0.405 0.0454 1 0.799 0.0042 0.0255 E 3.48
EF 0 1.35 4 0.16 0.0454 1/2 1.263 0.0008 0.0010 F 3.48
FG 0 1.35 6 0.12 0.0454 1/2 0.947 0.0004 0.0041 G 3.48
GH 0 1.36 3 0.25 0.0454 1/2 1.974 0.0017 0.0024 H 3.48

16. 1.7. DESAGÜE Y VENTILACIÓN
A) CÁLCULO DE LOS RAMALES DE DESAGUE, MONTANTES Y COLECTORES
Se tomará los siguientes diámetros donde los aparatos existentes son los siguientes:

17. Cálculo de las montantes verticales de desagüe
D - 1
Azotea = Rebose de tanque elevado 1 2 UD
TOTAL= 2 UD
Entonces:
D - 2 2° piso = 1 sumideros + 1 lavatorio + 1 Inodoro + 1ducha 10
TOTAL= 10 UD
Entonces:
D - 3
2° piso = 1 sumideros + 1 lavatorio + 1 Inodoro + 1ducha 10
TOTAL= 10 UD
Entonces: D - 1 = 2 1/2 "
D - 1 = 2 1/2 "
D - 1 = 2 "

18. B) Cálculo de los colectores
Se usará la siguiente tabla
TRAMO A-B
D -1 2 UD
Rebose de sisterna 2 UD
)
TRAMO B-C
Colector AB 4 UD
D-3 10 UD
1 Lav. Cocina 2 UD
)
TRAMO F - C
lavadora 2 UD
1 Lav. Ropa 2 UD
1 sumidero 2 UD
1 inodoro 4 UD
1 lavatorio 2 UD
TOTAL 4 UD
TOTAL 16 UD
Pendiente 1%
Pendiente 1%

19. )
TRAMO C-D
Colector BC 16 UD
Colector FC 12 UD
)
TRAMO D-E
D - 2 16 UD
Colector CD 28 UD
)
TOTAL 12 UD
TOTAL 28 UD
TOTAL 44 UD
Pendiente 1%
Pendiente 1%
Pendiente 1%

20. 1.8 VENTILACIÓN
Se utilizarán las recomendaciones dadas por la norma IS.010, de las siguientes tablas:
MONTANTE DE VENTILACIÓN NÚMERO DE UD QUE VENTILA DIÁMETRO ASUMIDO
V -2 44 4"
V -3 16 4"
V - 4 2 2"
V - 5 12 2"
V - 6 10 2"

21. PARÁMETROS DECÁLCULO
CÁLCULO DE POTENCIA INSTALADA
ÁreaTechada Total = 74.82 m2
ÁreaLibre total = 22.34 m2
ÁreaTotal del Terreno= 97.16 m2
CARGA INSTALADA N° 1 (CI1):
Carga Unitaria = 25 Watts/m2
CARGA INSTALADA N° 2 (CI2):
CARGA INSTALADA N° 3 (CI3):
CI1 = 1870.5 Watts
CI2 = 1500 Watts
CI3 = 1500 Watts

22. CARGA INSTALADA N° 4 (CI4):
CARGA INSTALADA N° 5 (CI5):
CARGA INSTALADA N° 6 (CI6):
CARGA INSTALADA N° 7 (CI7):
CARGA INSTALADA N° 8 (CI8):
CARGA INSTALADA N° 9 (CI9):
CARGA INSTALADA N° 10 (CI10):
C7 = 380 Watts
CI8 = 800 Watts
CI9 = 500 Watts
CI10 = 150 Watts
CI4 = 111.7 Watts
CI5 = 5000 Watts
CI6 = 2500 Watts

23. CARGA INSTALADA N° 11 (CI11):
CARGA INSTALADA N° 12 (CI12):
CARGA INSTALADA N° 13 (CI13):
CARGA INSTALADA N° 14 (CI14):
CARGAS INSTALADAS TOTALES
CÁLCULO DE MÁXIMA DEMANDA
MÁXIMA DEMANDA 1 (MD1):
C1 + C4 = 1982.2 Watts
FACTOR DE DEMANDA = 1
0.35
0.25
CI11 = 300 Watts
CI12 = 40 Watts
CI13 = 1000 Watts
CI14 = 23 Watts
CI TOTALES = 15675.2 Watts
MD1 = 1982.2 Watts

24. MÁXIMA DEMANDA 2 (MD2):
C2 + C3 = 3000 Watts
FACTOR DE DEMANDA = 0.3
MÁXIMA DEMANDA 3 (MD3):
CI5 = 5000
FACTORDE DEMANDA = 0.8
MÁXIMA DEMANDA 4 (MD4):
CI6 = 2500
FACTORDE DEMANDA = 1
MD2 = 900 Watts
MD3 = 4000 Watts
MD4 = 2500 Watts

25. MÁXIMA DEMANDA 5 (MD5):
CI7 = 380
FACTOR DE DEMANDA = 1
MÁXIMA DEMANDA 6(MD6):
CI8 = 800
FACTOR DE DEMANDA = 1
MÁXIMA DEMANDA 7(MD7):
CI9 = 150
FACTORDE DEMANDA = 1
MÁXIMA DEMANDA 8(MD8):
CI10 = 150
FACTORDE DEMANDA = 1
MÁXIMA DEMANDA 9(MD9):
CI11 = 300
FACTORDE DEMANDA = 1
MÁXIMA DEMANDA 10(MD10):
CI12 = 40
FACTORDE DEMANDA = 1
MD8 = 150 Watts
MD7 = 150 Watts
MD6 = 800 Watts
MD5 = 380 Watts
MD9 = 300 Watts

26. MÁXIMA DEMANDA 11(MD11):
CI13 = 1000
FACTOR DE DEMANDA = 1
MÁXIMA DEMANDA 12(MD12):
CI14 = 23
FACTORDE DEMANDA = 0.65
MÁXIMAS DEMANDAS TOTALES
CÁLCULO DE CALIBREDEL CONDUCTOR
CALIFICACIÓN ELÉCTRICA = 800 Watts/Lote
VALORDEL VOLTAJE= 220 Voltios
K = 1
FACTORDE POTENCIA (Cos Φ)= 0.9
MD10 = 40 Watts
MDTOTALES = 12217.15 Watts
MD13 = 14.95 Watts
MD11 = 1000 Watts
I = 61.70 Amperios

27. FACTOR DE DISEÑO = 0.15
I DE DISEÑO = 70.96 Amperios
CON ESTE VALOR DE INTENSIDAD DEL DISEÑADOR ES 70.96 USAREMOS
EL CABLE CONCALIBRE 4 AWG CONÁREA DE LOS CONDUCTORES
DE 21.15 mm2

28. CONCLUCIONES
✓ Tener en cuenta las Unidades de Gasto usadas para el diseño del sistema en una vivienda
multifamiliar.
✓ Revisar con detenimiento el diseño, para evitar daños a futuro.
✓ Para la colocación de los aparatos sanitarios en general, se necesita de: Pisos terminados,
Cerámicos colocados, Paredes pintadas y Muebles instalados.
RECOMENDACIONES
✓ Dependiendo de los ambientes ubicados por cada piso, las unidades de gasto varían.
✓ Optimizando el buen conteo de los aparatos, se podrá tener un buen rendimiento del
diseño realizado.
✓ Contar con un personal calificado para la instalación de estos aparatos sanitarios.