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CALCULO DE DIAMETROS EN TUBERIAS
1.- DATOS:
Presion de la red publica (PM) = 30.00 mca = 42.67 Lb/pulg2Altura estatica del edificio (HT) = 5.00 msalida en el aparato mas alejado (Ps) = 3.50 mDistacias de los tramos (el mas critico):
Tramo Distancia (m)
M-1 2.15 1-2 3.72 2-3 7.57 3-4 3.00 4-5 6.00 5-6 2.68
* todos los aparatos son de tanque
2.- CALCULO DE LAS UNIDADES HUNTER:
PIEZA UND. HUNTER CANTIDAD TOTALllave de riego = 2.00 1.00 2.00baño 6.00 5.00 30.00labadero= 3.00 1.00 3.00medi baño= 4.00 1.00 4.00labadero cocina= 3.00 2.00 6.00
45.00 UND.
3.- CALCULO DE LA PERDIDA DE CARGA DISPONIBLE:
Hf = PM - HT - Ps
Hf = 21.50 m
4.- SELECCIÓN DE DIAMETROS Y PERDIDAS DE CARGA EN CADA TRAMO:
tramo de M - 1Q = 1.03 l/seg
Ф = 1" s = 0.28L = 2.15
longitud equivalente:2 codos de 90º 0.96 1 valvula = 0.20 m
1.16Hf = 0.91 m
tramo de 1 - 2UND. = 2.00 = 0.12 l/segQ = 0.97 l/segФ = 1" s = 0.28L = 3.72
longitud equivalente:
1 tee = 1.50 mHf = 1.46 m
tramo de 2 - 3UND. = 22.00 = 0.90 l/segQ = 0.52 l/segФ = 1" s = 0.07L = 7.57
longitud equivalente:
3 tees = 4.50 m0 codos de 90º = 0.00 m
4.50 mHf = 0.88 m
tramo de 3 - 4UND. = 9.00 = 0.37 l/segQ = 0.34 l/segФ = 3/4" s = 0.15L = 3.00
longitud equivalente:
0 tees = 0.00 m0.00 m
Hf = 0.45 m
tramo de 4 - 5UND. = 2.00 = 0.50 l/segQ = 0.09 l/segФ = 3/4" s = 0.01L = 6.00
longitud equivalente:
2 tees = 3.00 m2 codos de 90º = 1.00 m
4.00 mHf = 0.13 m
tramo de 5 - 6UND. = 0.00 = 0.00 l/segQ = 0.09 l/segФ = 3/4" s = 0.01L = 2.68
longitud equivalente:
2 tees = 3.00 m2 codos de 90º = 1.00 m
4.00 mHf = 0.09 m
5.- PERDIDA DE CARGA TOTAL POR LONGITUD DE TUBERIA Y ACCESORIOS:
Hf = 3.92 ≤ Hf = 21.50 ¡ OK !
6.- CALCULO DE LAS PRESIONES EN CADA PUNTO:
Punto HalturaM 0.00 PM= 30.001.00 1.00 P1= 28.092.00 1.00 P2= 25.633.00 1.00 P3= 23.754.00 4.00 P4= 19.30
5.00 4.00 P5= 15.176.00 6.00 P6= 15.21 > 3.50 ¡ OK !
7.- RESUMEN:
Tramo Long. L.T Q Ф s Hf PresionM-1 2.15 2.35 1.03 1" 0.28 0.91 28.09 1 - 2 3.72 5.22 0.97 1" 0.28 1.46 25.63 2 - 3 7.57 12.07 0.52 1" 0.07 0.88 23.75 3 - 4 3.00 3.00 0.34 3/4" 0.15 0.45 19.30 4 - 5 6.00 10.00 0.09 3/4" 0.01 0.13 15.17 5 - 6 2.68 2.77 0.09 3/4" 0.01 0.09 15.21
* NOTA: Por defecto se va a considerar en los tramos sobrantes tuberias de 1/2" por no pertenecer al tramo critico
UND. = Q = 1.03 l/seg (se tabula en el abaco HUNTER)
: Por defecto se va a considerar en los tramos sobrantes tuberias de 1/2" por no pertenecer al tramo critico
CALCULO DE UN SISTEMA INDIRECTO
1.- CALCULO DEL DIAMETRO DEL MEDIDOR PARA UN SISTEMA DIRECTO:
Presion de la red publica (PM) = 30.00 mca = 42.67
Altura estatica del edificio (HT) = 5.00 m
salida en el aparato mas alejado (Ps) = 3.50 m
Distacias de los tramos (el mas critico):
Tramo Distancia (m)
M-1 2.15
1-2 3.72
2-3 7.57
3-4 3.00
4-5 6.00
5-6 2.68
2.- CALCULO DE LA PERDIDA DE CARGA DISPONIBLE:
Hf = PM - HT - Ps
Hf = 21.50 m
2.- perdida de carga en el medidor:
Hfm = 0.5(PM - HT - Ps)
Hfm = 10.75 m
Hfm = 15.265 lib/pulg2
3.- CALCULO DE LAS UNIDADES HUNTER:
PIEZA UND. HUNTER CANTIDAD TOTAL
llave de riego = 2 1 2
baño 6 5 30
labadero= 3 1 3
medi baño= 4 1 4
labadero cocina= 3 2 6
45 UND.
Q = 1.03 l/seg (se tabula en el abaco HUNTER)
Q = 16.274 gls/min
4.- CALCULO DEL DIAMETRO:
entonces con el abaco encontramos el diametro: Q = 16.27 gls/min
Ф = 3/4"
5.- CALCULO DE LA TUBERIA DE ENTRADA ALA SISTERNA:
Dotacion o consumo diario del edificio (VCD) = 3000 lit/dia
Altura estatica del medidor a la sisterna (HT) = 1.00 m
longitud de la linea de servicio (L) = 18.5 m
tiempo de llenado (T) = 1 hrs 3600
CALCULO DE VOLUMEN DE LA CISTERNA:
VC =3/4*VCD Q = VC/T
VC = 2250 lit Q = 0.000625 m3/seg
VC = 2.25 m3 Q = 0.625 lt/seg 9.875
CALCULO DE LA CARGA DISPONIBLE:
Hf = PM - HT - Ps
Hf = 25.50 m
Hf = 36.21 lib/pulg2
Hfm = 0.5(PM - HT - Ps)
Hfm = 18.105 lib/pulg2 Ф = 5/8"
HF= 30.61
SELECCIÓN DE LA TUBERIA DE ENTRADA A LA CISTERNA:
Q = 0.625 lt/seg 9.875 gal/min
Ф = 1"
S= 0.1
longitud equivalente L.E:
1 llave de paso 0.2
1 valvula de paso 0.2
2 codos de 90° 1.4
1 codo de 45° 0.4
L.e= 2.2
LONGITUD TOTAL
LT= L. DE TUBERIA + L.e
LT= 20.7 m
PERDIDA DE CARGA EN TUBERIA (Hft)
Hft= LT *S
Hft= 2.07 m ≤ 30.61 OK
Lb/pulg2
gls/min
(tablas)
seg
gal/min
HF= 5.6 lib/pulg2
lib/pulg2
CALCULO DEL EQUIPO DE BOMBEO
1 DATOS
n= 0.6
Ht= 7.8 m ### pie
Hs= 3 m ### pie
VCD= 3000 lit/dia
2 CALCULO DE VOLUMEN DEL TANQUE ELEVADO
Vt=1/3*VCD
Vt= 1000 lit
Vt= 1 m3
3 CAUDAL DE BOMBEO
Qb= Vt/T T= 1 h T= 3600 s
Qb= 0 m3/s
Qb= 0.278 lit/s *De la tabla calculamos los diametros
Ф = 3/4" imp
Ф = 1" succ
4 PERDIDAS DE CARGA EN TUBERIAS DE SUCCION
Qb= 0.278 lit/s
S= ###
Ф = 1"
*LONG TUBERIA DE SUCCION 10% = 3.3
HFS= 0.073 m = ### pie
5 PERDIDAS DE CARGA EN TUBERIAS DE IMPULSION
Qb= 0.278 lit/s
S= ###
Ф = 3/4"
*LONG TUBERIA DE SUCCION 25% = 9.8
HFI= 0.975 m = ### pie
6 CALCULO DE LA ALTURA DINAMICA TOTAL
HDT=HS + HT + HFT
HDT= 4.12 pies
7 CALCULO DEL CABALLAJE DE LA BOMBA
HP=(Qb*HDT) / 75*n
HP= 0.025 WATT = 0.02 KWATTS
DISEÑO DE TANQUE ELEVADO
Ps= 3.5 minima
DISEÑO DE ALIMENTADOR DE UN SISTEMA INDIRECTO
CALCULO DEL GRADIENTE HIDRAULICO
Smax = HD / L.e
Smax = 0.2
1.- CALCULO DEL TRAMO A'F
1.1 TRAMO AD
long AD= 5 m
Ф = 1 "
UNID HUNT.= 45 = 1.03 l / s
Q= 1.03 l / s s= 0.28
Hfac = 1.68 m
L.e = 6 m + 20 = 1.2
Pd = 3.32 m
1.2 TRAMO DE
long DE = 6.8 m
Ф = 3/4"
UNID HUNT = 2 = 0.5 l / s
Q = 0.5 l / s s = 0.013
Hfac = 0.107 m
L.e= 8.196 m + 20 = 1.2
Pe = 3.213 m
1.3TRAMO EF
long DG = 0.8 m
Ф = 3/4 "
UNID HUNT = 0 = 0.5 l / s
Q = 0.5 l / s s = 0.075
Hfac = 0.075 m
L.e= 0.996 m + 20 = 1.2
Pf = 5.139 m > 3.5 OK
2.CALCULO DE PRESIONES A PARTIR DEL PUNTO F
2.1 TRAMO FH
HD=Pf+1-3.5
HD= 2.639
long FH = 21 m
L.e= 24.65 m + 20 = 1.2
Smax = HD / L.e
Smax = ###
Ф = 3/4 "
UNID HUNT = 6 = 0.25 l / s
Q = 0.25 l / s s = 0.018
Hffh = 0.444 m
L.e= 24.65 m + 20 = 1.2
Pf = 5.695 m
2.2TRAMO HZ
long DG = 12 m
Ф = 3/4 "
UNID HUNT = 6 = 0.25 l / s
Q = 0.25 l / s s = 0.018
Hfac = 0.253 m
L.e= 14.04 m + 20 = 1.2
Pf = 5.442 m
3. CUADRO FINAL
TRAMO L L.e U.H Q Smax Ф Sreal Hfreal PRESION1.1 TRAMO AD 5 6 45 1.03 0.2 1 " 0.28 1.68 3.321.2 TRAMO DE 6.8 8.2 2 0.5 0.2 3/4" 0.013 0.107 3.211.3TRAMO EF 0.8 1 0 0.5 0.2 3/4 " 0.075 0.075 5.142.1 TRAMO FH 21 25 6 0.25 0.11 3/4 " 0.018 0.444 5.702.2TRAMO HZ 12 14 6 0.25 0.11 3/4 " 0.018 0.253 5.44
EVACUACION DE AGUAS RESIDUALES
UNIDADES DE DESCARGA
PRIMER PISO
N° UD TOTAL DE UD
INODORO (WC CON TANQUE) 3 4 12
LAVATORIO 3 1 3
DUCHA PRIVADA(+1 RIEGO) 3 2 6
LAVADERO DE ROPA 1 2 2
LAVADERO DE COCINA 1 2 2
25
SEGUNDO PISO
N° UD TOTAL DE UD
INODORO (WC CON TANQUE) 3 4 12
LAVATORIO 3 1 3
DUCHA PRIVADA(+1 RIEGO) 3 2 6
LAVADERO DE COCINA 1 2 2
21
PRIMER PISO + SEGUNDO PISO = 46 UD
CONSIDERANDO MONTANTES = 4
ALIMENTADOR 1 ALIMENTADOR 2 ALIMENTADOR 3 ALIMENTADOR 4
2 7 UD 7 UD 2 UD 7 UD
1 7 UD 7 UD 4 UD 5 UD
46 UD14 UD 14 UD 12 UD
DIAMETROS DE MONTANTES : ANEXO 08 DEL RNE IS 0.10
ASUMIENDO UNA PENDIENE DE 1% OBTENEMOS LOS DIAMETROS
ALIMENTADOR 1 14 UD 4"
ALIMENTADOR 2 14 UD 4"
ALIMENTADOR 3 6 UD 4"
ALIMENTADOR 4 12 UD 4"
DIAMETRO DEL COLECTOR
COLECTOR 46 UD 4"
ESQUEMA PARA EL DIAMETRO DE LOS RAMALES
ELEMENTO DIAMETRO
INODORO (WC CON TANQUE) 3"
LAVATORIO 1 1/2 "
DUCHA PRIVADA(+1 RIEGO) 2"
LAVADERO DE ROPA 1 1/2 "
LAVADERO DE COCINA 2"
*LOS DIAMETROS INDICADOS EN LA ANTERIOR TABLA SE UTILIZARAN PARA CADA SANITARIO
*LOS DIAMETROS INDICADOS EN LA ANTERIOR TABLA SE UTILIZARAN PARA CADA SANITARIO
DISEÑO DE INSTALACIONES ELECTRICAS
DIMENSIONES DEL TERRENO
ANCHO LARGO
7.5 m 20 m
PRIMERA PLANTA SEGUNDA PLANTA
SALA SALA
COMEDOR HALL
COCINA COMEDOR
GARAJE COCINA
3 BAÑO 3 DORMITORIO
3 DOMITORIO 3 BAÑO
TERRAZAPATIO
JARDIN
CALCULO DE AREAS
AREA TOTAL DEL TERRENO
At = 150
AREAS TECHADAS:
Area techada primera plata y segunda
At1 = 131.472 m2
At2 = 115.748 m2
Area total techada = 247.220
Area libre no techada : 38.6429
se tendra en cuenta el jardin y la pequeña area no techada en el patio
Al = 36.2932 m2
CALCULO DE LA CARGA INSTALADA
Se multiplico el area techada por la carga unitaria 25 w/m2
C.l1 = 6180 W
para lo que son tomacorrientes consideramos un valor de 1500 W
C.l2 = 1500 W
para el caso de areas no techadas consideramos una carga unitaria de 5 w/m2
C.l3= 193 W
para el caso de aparatos que consumen bastante energia
cocina electrica con horno consume 8000 W aprox.
C.l4 = 8000 W
*NO CONSIDERO CALENTADOR DE AGUA YA QUE MI VIVIENDA
CALCULO DE LA MAXIMA DEMANDA
Devemos de tener en cuenta que :
De los primeros 2000 W o menos se toma 100%
Los siguientes hasta 11800 W se toma 35%
Exeso sobre 120000 W se toma 25%
entonces de acuerdo a nuestros datos :
MD CARAGA INSTALADA FACTOS DE DEMANDA TOTAL
MD1 8740
MD2 1500
MD3 1262000 1 2000.008366 0.35 2928.1
MD4 8000 0.8 6400
MDTotal = 11328.10 W
CALCULO DE LA INTENCIDAD
donde :
I: Corriente a transmitir por el alimentador en amperios
MD Total: Mxima demanda total en WattsV : tension de servicio 220voltios
K : Factor de suministro monofasico K=1 , trifasico K=√3
cos Ø: Factor de potencia estimado 0.9
entonces :
I = 33.03 A
calculo de intencidad de diseño(agregando un 25%
I Diselo = 41.29 Aaprox 42 A
ENTONCES EMPLEAMOS UN CONDUCCTOR DE COBRE DE 10mm2 QUE ADNITE ASTA 46A EL INTERRUPTOR DE PROTEXION SERA DE 40 A
CALCULO DE LA CAIDA DE TENSION
donde :
V: caida de tension en voltiosk: constante que depende del sistema monofasico 2,trifasico√3I : intensidad de corriente en aperios
d : reistencia del conducctor de cobre 0.0175 Ohm-mm2/m
s: selección del conducctor allada anteriormente
L: longitud toal de la caja hasta el tablero de distrubucion
L = 6.15 m
entonces:
I=(MDTotal en W" " )/(K.V.cos∅)
∆V=K.I δ". L " /S
∆V= 0.78 v
entonces ente valor debe ser menor al 2.5% de 220,entonces :
Vhallado Cida de tension maxima
0.78 V 5.5 V
OK es correctocon los valores allados tenemos en resumen que :
el conductor alimentador sera 3-10 mm2TW+1-10mm2
3-10mm2TW+1-10mm2
longitud del tablero de distribucion ,hasta la salida mas alejada
L= 11.75 m
entonces la caida de tension es :
∆V= 1.56 v
este valor debe ser menor que 1.5% de 220v (caida de tension maxima permitida)
∆V= 1.56 < 3.3 v ok si cumple
con los valores hallados tenemos en resumen que :
el conductor alimentador sera 3-6 mm2 TW+1-6mm2
3-6mm2 2TW+1-6mm2
CALIBRE DE CONDUCCTORES EN CIRCUITOS DE ALUMBRADO Y TOMACORRIENTES
Para circuitos de alumbrado :
DONDE: CI1= 25 W/m2 x 100 m2CI1= 2500 W
calculo del aperaje y por ser monofasico:
I1= 14.2 AMP
si desidimos ahora que en 18 salidas (empleamos el maximo)hay:
el conducctor de proteccion sera PVC -25 mmØP
PVC -25mmØP
el conducto de proteccion sera PVC - 25mm Ø L
PVC-25mmØP
CI2= 18 salidas x 100 W/salida
CI2= 180 W
estonces I2:I2 =10.23 AMP
aumentando el 25% a I2:
Idiseño = 12.78 AMP
comparando I1 CON I2 tenemos :
I1 > 1214.2 < 12.78
podemos decir que considerando el 25 W/m2 , tenemos incluso mas Amperaje que con el margende 25%.Asi entonces trabajaremos para un amperaje de 14.20, aproximadamente 15AMPTenemos como conductor uno de 2,5mm2 poque su capacidad es hasta 18AMP
Por otra parte si consideramos el punto mas elejado esta a 50 m y como promedio de cargas de alumbrado a una distancia de 10m tenemos lo siguiente.
∆V= 1.99 V < 3.3 V ok cumple
como tenemos dos plantas colocaremos 2 circuitos ,ya que cada uno maneja aproximadamente 100m2que caracteriza la carga unitaria de 25W/m2
entonces cada circuito tendra :
PARA CALCULOS DE TOMACORRIENTES
de igual manera que para el caso anterior tenemos que ,asumiendo que la potencia por cada tomacorriente es de 144W y que en amperios es de 0.81AMP tenemos que :
I = 18 x 0.81 A
I = 14.58 AMP
calculando la caida de tencion tenemos :
∆V= 2.04 V < 3.3 V Ok cumple
PVC - 15mmØL
de iguaal manera tenemos dos circuitos (para cada piso) ya que cada uno maneja aproximadamente 100m2 que tambien caracteriza a la carga de 25W/m2
2 x 2.5mm2TW
TABLERO DE DISTRUBUCION
El tablero de distribucion a considerara es del tipo automatico - termomagnetico, teniendoen gabinete metalico con puerta y chapa .El gabinete va el arbol o base de barras van los interruptores ,asi tenemos:
Para circuitos de alumbrado 2 x15 AMPPara circuitos de tomacorriente 2 x15 AMPpara la cocina electrica 3 X30 AMPreserva para un futuro interruptor
RESUMEN GENERAL
CIRCUITO NUMERO CONDUCTO PVC CONDUCCTOR
Alimentador Principal 25mm 3-10mm2+ 1-10 mm2c-1
Alumbrado c-3 15mm 2-2.5mm2TWC-2
Tomacorriente c-4 15mm 2-2.5mm2TW
cocina c-5 25mm 3-6mm2TW+1-6mm2
PVC - 15 mmØL
ENTONCES EMPLEAMOS UN CONDUCCTOR DE COBRE DE 10mm2 QUE ADNITE ASTA 46A
reistencia del conducctor de cobre 0.0175 Ohm-mm2/m
longitud toal de la caja hasta el tablero de distrubucion
CALIBRE DE CONDUCCTORES EN CIRCUITOS DE ALUMBRADO Y TOMACORRIENTES
podemos decir que considerando el 25 W/m2 , tenemos incluso mas Amperaje que con el margen
Por otra parte si consideramos el punto mas elejado esta a 50 m y como promedio de cargas de alumbrado
como tenemos dos plantas colocaremos 2 circuitos ,ya que cada uno maneja aproximadamente 100m2
de igual manera que para el caso anterior tenemos que ,asumiendo que la potencia por cada tomacorriente
de iguaal manera tenemos dos circuitos (para cada piso) ya que cada uno maneja aproximadamente
CONDUCCTOR
3-10mm2+ 1-10 mm2
3-6mm2TW+1-6mm2
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