Recurso didactico de instalaciones hidraulicas

Universidad Autónoma de
Sinaloa

Escuela de Ingeniería Mazatlán
• Carrera: Arquitectura
• Asignatura: Instalaciones Hidráulicas y Sanitarias

Guía interactiva de diseño de la Instalación
Hidráulica de un edificio habitacional

18/11/2012
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Guía interactiva de diseño de la Instalación Hidráulica de un
edificio habitacional
Profesor: Dr. Iván Humarán Nahed
ivan.humaran@uas.edu.mx

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Objetivos

Bienvenida

Introducción

Desarrollo

Actividad

Conclusión

Bibliografía
Guía interactiva de diseño de la Instalación Hidráulica de un Profesor: Dr. Iván Humarán Nahed
18/11/2012 edificio habitacional ivan.humaran@uas.edu.mx

Objetivos o competencias

• Mediante este recurso didáctico el alumno de
arquitectura, se capacitara en el diseño y
calculo hidráulica de una red de agua potable,
de un edificio habitacional.
• Esta guía aborda paso a paso la propuesta de
red hidráulica, su diseño y calculo hidráulico,
de manera que sea una instalación adecuada y
eficiente.
Continuar

Bienvenida
Como ya se menciona en los objetivos, se pretende
contribuir con este material didáctico con la
comunidad educativa de la escuela de Ingeniería
Mazatlán, de manera tal, que el alumno de
arquitectura, ingeniería, o quien tenga interés en el
conocimiento del diseño de instalaciones de agua
potable en edificios, cuenten con un instrumento
que les guie en el conocimiento y diseño de este
tipo de instalaciones en edificios.
Esperando les sea de utilidad.
Continuar

Continuar Introducción
Las instalaciones hidráulicas representan una
estructura hidráulica necesaria en cualquier clase
de edificios, ya que dan servicios de entrega de
agua potable en los diferentes puntos del edificio
donde es requerida (cocina, baños, patios, etc.).
El diseño implica conocimientos de hidráulica, y
reglamentación en la cuestión, de manera que la
instalación sea segura, funcional y lo mas
económicamente posible.
Las diferentes fases del diseño de esta instalación,
se abordaran paso a paso en esta guía didáctica

Continuar Desarrollo
• Tuberías en las instalaciones (Video)
• Contenido del proyecto ejecutivo de la
Instalación Hidráulica, según el reglamento
de construcción de Mazatlán
• Consumos establecidos de los diferentes
accesorios consumidores de agua en los
edificios
• Tratamiento de las piezas especiales
necesarias en la instalación
• Desarrollo paso a paso del mecanismo de
diseño y calculo hidráulico de la instalación

Continuar
Reglamento de Construcción
de Mazatlán
• E.3) INSTALACIONES HIDRÁULICAS, SANITARIAS Y PLUVIALES.
• Planos de Plantas, Cortes e Isométricos de acuerdo al las especificaciones técnicas y a los Artículos 98 y 225-L, de
éste REGLAMENTO, conteniendo;
– - Instalación Hidráulica; Acometida, Medición, Almacenamiento, Distribución y Salidas;
– - Instalación Sanitaria; Sistema de Drenaje y Registros de A.N.;
– - Sistema de Desalojo y Registros de Agua Pluvial.;
– - Especificaciones;
– - Memoria Técnica

• E.4) INSTALACIÓN ELÉCTRICA.
• Planos de Plantas, Cortes y Detalles de acuerdo a los Artículos 102 y 225-L, de éste Reglamento, conteniendo:
• - Instalación Eléctrica, Distribución y Salidas;
• - Acometida y Murete de Medición;
• - Cuadros de distribución de Cargas por circuitos;
• - Diagrama Unifilar;
• - Ubicación de Equipos Especiales;
• - Especificaciones;
• - Memoria Técnica Descriptiva.


Continuar
Reglamento de Construcción
de Mazatlán

E.5) GAS.
Planos de Plantas, Cortes e Isométricos de acuerdo a las especificaciones técnicas de este Reglamento y las normas
técnicas aprobadas por la Secretaría de Energía, indicando:
- Instalación de Gas; Distribución y Salidas a Muebles;
- Acometida ó Depósito,
- Especificaciones;
- Memoria Técnica.

E.6) INSTALACIONES ESPECIALES.(en su caso)
Planos de Plantas, Cortes y Detalles de acuerdo a las Especificaciones y Normas Técnicas Correspondientes.
F) Todos los Planos deben estar firmados y sellados correspondientemente por:
- El D.R.O. y en su caso el Corresponsable.
- El Colegio correspondiente,
- La Dirección de Control Sanitario de la S.S.A.
- Propietario o Representante Legal.
- El Constructor Responsable, con su Número de Registro ante la Dirección.

G) Comprobantes de pago por derechos correspondientes a Licencias y otros.


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Continuar
Diseño de la instalación
Condiciones Hidráulicas
Código Diámetro φ K
AC 4 '' AC 160 Asbesto cemento: Código Material
AC 6 '' AC 20 AC Asbesto Cemento
AC 8 '' AC 4 C_TM Cobre tipo "M"
AC 10 '' AC 1.2 FG Fierro Galvanizado
AC 12 '' AC 0.5 PVC Plastico Rígido
C_TM 3/4'' C_TM 85 Cobre tipo “m”:
C_TM 1 '' C_TM 20
C_TM 1 1/4'' C_TM 7
C_TM 1 1/2'' C_TM 2.8
C_TM 2 '' C_TM 0.7
C_TM 2 1/2'' C_TM 0.2
FG 3/4'' FG 180 Fierro galvanizado:
FG 1 '' FG 50
FG 1 1/4'' FG 11.5
FG 1 1/2'' FG 5
FG 2 '' FG 1.35
FG 2 1/2'' FG 0.5
FG 3 '' FG 0.15
PVC 3/4'' PVC 60 Plastico rígido (PVC):
PVC 1 '' PVC 15
PVC 1 1/4'' PVC 5
PVC 1 1/2'' PVC 2
PVC 2 '' PVC 0.4
PVC 2 1/2'' PVC 0.15


Continuar
Primer paso: Estimar las UM por apartamento
Tipo de mueble Cantidad U.M.
Lavadero, lavadora, Privado, llave 1 3
Lavadero, lavadora, Privado, llave 1 3
Lavabo, Privado, llave 1 1
Regadera, Privado, mezcladora 1 2
Fregadero, Privado, llave 1 2
WC, Privado, tanque 1 3
Suma 14 UM

Segundo paso: Calculo de UM de cada tramo troncal
Departamentos
TRAMO servidos
1-2 5 70 UM
2-3 4 56 UM
3-4 3 42 UM
4-5 2 28 UM
5-6 1 14 UM
2-7 1 14 UM
2-8 1 14 UM
2-9 1 14 UM
2-10 1 14 UM
2-11 1 14 UM

Tercer paso: se calcula el gasto por tramo mediante la
expresión
TRAMO Q
1-2 2.18 LPS
2-3 1.95 LPS
3-4 1.69 LPS
4-5 1.38 LPS
5-6 0.98 LPS
2-7 0.98 LPS
2-8 0.98 LPS
2-9 0.98 LPS
2-10 0.98 LPS
2-11 0.98 LPS


Continuar
Cuarto paso: Se determinan las longitudes equivalentes de cada tramo
No.
Tramo 1-2 Ф Código pza. Le
conexiones
Longitud propia 5.00 m
Válvula Compuerta abierta 1 1/2 12 1 0.26 m
Codos 90⁰ Stand. 1 1/2 3 2 2.40 m
Tee Salida lateral 1 1/2 7 1 2.70 m

10.36 m
Tramo 2-3
Tee Paso 1 1/4 6 1 0.65 m
Reducción d/D=3/4 1 1/4 11 1 0.23 m
3.88 m
Tramo 3-4
Tee Paso 1 1/4 6 1 0.65 m
3.65 m
Tramo 4-5
Tee Paso 1 6 1 0.53 m
Reducción d/D=3/4 1 11 1 0.18 m
3.71 m
Tramo 5-6
Tee Paso 1 6 1 0.53 m

3.53 m


Continuar

Tramo 2-7
Tee Salida lateral 1 1/4 7 1 2.30 m
Válvula Compuerta abierta 1 1/4 12 1 0.23 m
3.93 m
Tramo de 3-8
Tee Salida lateral 1 7 1 1.80 m
Reducción d/D=3/4 1 11 1 0.18 m
Válvula Compuerta abierta 1 12 1 0.18 m
3.56 m
Tramo 4-9
Reducción d/D=3/4 1 11 1 0.18 m
3.56 m
Tramo 5-10
3.38 m
Tramo 6-11
Codos 90⁰ Stand. 1 3 1 0.80 m
2.20 m


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Tabla de calculo

Diseño hidráulico de la instalación de agua de un edificio de 5 niveles por gravedad
Velocidad H disponible
Ø .3<=V<=3 Presión manométrica
Tramo UM Q Le k hf =KLQ2/102 H piezometrica (m) H estática >= 1.5m
disponible
de a (LPS) (mm) (Pulg) (m/s) (m) (m) anterior actual (m) (m)
1 2 3 4 5 6 6' 7 8 9 10 11 12 13 14 15
(4)/1000/π·(6·.02 2
Código material C_TM 54)2/4 (8)·(7)·(4) /100 (10)-(9) Fn-1 (10)-(9) isométrico (11)-(12) 1000*(13)/100^2 (14)*2.20462*2.54^2

1 17.60 16.1 1.50 m.c.a. 0.150 kg/cm² 2.133 lb/pulg²

1 2 70 2.183 38 1 1/2 1.914 10.36 2.8 1.382 17.60 16.22 12.5 3.72 m.c.a. 0.372 kg/cm² 5.288 lb/pulg²

2 3 56 1.952 32 1 1/4 2.466 3.88 7.0 1.035 16.22 15.18 9.5 5.68 m.c.a. 0.568 kg/cm² 8.083 lb/pulg²

3 4 42 1.691 32 1 1/4 2.135 3.65 7.0 0.730 15.18 14.45 6.5 7.95 m.c.a. 0.795 kg/cm² 11.312 lb/pulg²

4 5 28 1.380 25 1 2.724 3.71 20.0 1.414 14.45 13.04 3.5 9.54 m.c.a. 0.954 kg/cm² 13.568 lb/pulg²

5 6 14 0.976 25 1 1.926 3.53 20.0 0.673 13.04 12.37 0.5 11.87 m.c.a. 1.187 kg/cm² 16.878 lb/pulg²

2 7 14 0.976 32 1 1/4 1.233 3.93 7.0 0.262 16.22 15.96 12.5 3.46 m.c.a. 0.346 kg/cm² 4.916 lb/pulg²

3 8 14 0.976 25 1 1.926 3.56 20.0 0.678 15.18 14.50 9.5 5.00 m.c.a. 0.500 kg/cm² 7.118 lb/pulg²

4 9 14 0.976 25 1 1.926 3.56 20.0 0.678 14.45 13.77 6.5 7.27 m.c.a. 0.727 kg/cm² 10.347 lb/pulg²

5 10 14 0.976 25 1 1.926 3.38 20.0 0.644 13.04 12.39 3.5 8.89 m.c.a. 0.889 kg/cm² 12.651 lb/pulg²

6 11 14 0.976 25 1 1.926 2.20 20.0 0.419 12.37 11.95 0.5 11.45 m.c.a. 1.145 kg/cm² 16.282 lb/pulg²

Σle =41.76 Σhf = 7.916

1. Pendiente hidráulica calculada = Σhf/Σle 19.0%


Actividad
Para garantizar que obtuvieron los elementos
necesarios, repliquen el diseño de la instalación
hidráulica de un edificio propuesto por ustedes
(de cinco niveles como mínimo), partirás de los
planos arquitectónicos, elaboras tu isométrico,
y procedes al calculo.
Me enviaran el trabajo
terminado a mi Email.
Suerte.

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Conclusión

Con el presente recurso didáctico, se facilita el
aprendizaje del diseño y calculo de instalaciones
hidráulicas en edificios, donde el interesado
puede repasar y navegar por el documento de
manera intuitiva y libre.
Con esto se busco facilitar este proceso de
aprendizaje.

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Bibliografía

• Manual de Instalaciones Helvex
• Reglamento de construcción de Mazatlán
• Enríquez Harper, Gilberto: Manual de
instalaciones electromecánicas en casas y
edificios: Hidráulicas, Sanitarias, Aire
Acondicionado, Gas, Electicas y Alumbrado,
Limusa, Noriaga editores.
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• Carrera: Arquitectura
• Asignatura: Instalaciones Hidráulicas y Sanitarias

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