Calculo Sistema Hidroflow

PALACIO MUNICIPAL PUERTO PARRA SANTANDER

RED HIDRAULICA DE CONSUMO

MEMORIAS DE DISEÑO

Diseñó: Ing. Carlos Arturo Ulloa Mat. 68202 - 51607 S/tder

Bucaramanga, Agosto de 2011

ELABORADO POR: Cargo: Director de Estudios y Diseños Firma: __________________________

APROBADO POR: Cargo: Director de Estudios y Diseños

___ Copia Controlada ___ Copia No controlada

Cargo: Ingeniero Diseñador Firma: __________________________

Firma: _________________________

Emitida a:______________

TABLA DE CONTENIDO 1

OBJETIVO..................................................................................................................................... 3

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LOCALIZACION ........................................................................................................................... 3

3

GENERALIDADES ...................................................................................................................... 3

4

ESPECIFICACIONES DE TUBERIAS .................................................................................... 4

5

CALCULO DEl VOLUMEN DE CONSUMO ........................................................................... 4

6

VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO ...................................................................................... 5

7

DISEÑO TANQUE DE ALMACENAMIENTO SUBTERRANEO ........................................ 5 7.1

CALCULO DE LA ACOMETIDA ................................................................................... 5

7.2

DIMENSIONES DE LOS TANQUES SUBTERRANEOS ......................................... 6

8

APARATOS PROYECTADOS .................................................................................................. 6

9

CAUDAL DE BOMBEO .............................................................................................................. 7

10 CALCULO DE MEDIDORES .................................................. ¡Error! Marcador no definido. 11 RESUMEN DE MEDIDORES................................................. ¡Error! Marcador no definido. 12 DISEÑO DE SISTEMA DE BOMBEO PARA CONSUMO .................................................. 7 13 CONTROL DE MODIFICACIONES ....................................................................................... 11

PALACIO MUNICIPAL PUERTO PARRA SANTANDER RED HIDRAULICA DE CONSUMO MEMORIAS DE DISEÑO

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OBJETIVO

El presente documento contiene las memorias de cálculo de las instalaciones Hidráulicas de la redes de consumo del palacio municipal de Puerto Parra. 2

LOCALIZACION

El proyecto se encuentra localizado en el municipio de Puerto Parra Santander. 3

GENERALIDADES

El proyecto consiste en la construcción de un (1) edificio, donde funcionara la alcaldía del municipio, el proyecto esta dividido de la siguiente manera en el primer piso esta el acceso principal además funcionaran una serie de oficinas destinadas para funcionarios de la alcaldía, cuenta con un restaurante y una batería de baños públicos, el segundo piso esta adecuado para la oficina del alcalde y oficinas para algunos de sus funcionarios. El punto de empalme estará ubicado frente al acceso principal, de este punto se deriva la acometida general la cual abastece el tanque de almacenamiento subterráneo. La distribución para la red de consumo será mediante un sistema de presión constante el cual garantiza la presión mínima de funcionamiento de los aparatos sanitarios del proyecto. El sistema de Presión Constante se localizará en el cuarto de máquinas ubicado junto al tanque de almacenamiento. Para la determinación de los consumos se utiliza el método de unidades de gasto HUNTER. Las pérdidas por fricción se calculan con la fórmula de HAZENWILLIAMS. Se tienen en cuenta las normas del Código Colombiano de Fontanería, RAS 2000 y las normas del AMB.

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ESPECIFICACIONES DE TUBERIAS


Redes Internas. • Usar tubería PVC Grado I Tipo I • Tuberías agua fría D = 1/2" • Tuberías agua fría D = 3/4” • Tuberías agua fría D≥ 1 • Tuberías agua caliente D ≥ 1/2”

PVC presión RDE 9 PVC presión RDE 11 PVC presión RDE 21 CPVC presión RDE 11


Redes de Acometidas. • Tuberías D = 1/2" PVC presión RDE 9 • Tuberías D = 3/4” PVC presión RDE 11 • Tuberías D ≥ 1” PVC presión RDE 21
Redes Externas • Tuberías 1" ≤ D ≤ 2" PVC Presión RDE 21 • Tuberías D ≥ 2" PVC Unión Mecánica RDE 21
Accesorios en H.G • Válvulas D ≤ 4" en Bronce tipo pesado o H. Dúctil Norma NTC 2079, AWWA C 515 • Válvulas D ≥ 6" en H. Dúctil clase 150 Norma NTC 2079, AWWA C 515 • En el cuarto de bombas y todas las tuberías al descubierto serán en (HG) acero galvanizado.
En el cuarto de bombas y todas las tuberías al descubierto serán en (HG) acero galvanizado.

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CALCULO DEL VOLUMEN DE CONSUMO


En el Anexo No. 1 mostrado al final, se observa el consumo diario del proyecto. De acuerdo con este anexo, el consumo total día es: Consumo = 7000 lts/día

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6

VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO


Se proyecta un tanque de almacenamiento para el edificio, donde se almacene lo equivalente a un día de consumo.
Volumen = 100% del Volumen máximo diario
Volumen del Tanque = 7.00 M3

7 7.1

DISEÑO TANQUE DE ALMACENAMIENTO SUBTERRANEO CALCULO DE LA ACOMETIDA

A continuación se presenta el caudal para el tanque de acuerdo con el tiempo de llenado:
Acometida para el tanque • Tiempo de llenado del tanque 10 horas • Volumen de llenado; el equivalente al consumo de un día = 7.00 m3 • Caudal de llenado Q = volumen /tiempo de llenado • Q= 7.00m3 / 10 horas * 1000 lts/m3 * 1 hr/3600seg = 0.20 lts/seg. •

Selección del diámetro de la acometida: Para Q = 0.20 lps, Tubería PVC C = 150 D =1/2” V = 0.90 m/seg. J = 0.0619 m/m Le = 22.3 m Hf fricción = 0.0619 * 22.30 = 1.38 m

•

Perdidas por medidor: Medidor φ = 3/4"  Qn = 0.42 lps hf med = ( Q/Qn)^2*10 = (0.20/0.42)^2*10 =2.16 mts

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7.2

DIMENSIONES DE LOS TANQUES SUBTERRÁNEOS


Tanque subterráneo: Área efectiva del tanque: 5.00 m2 Altura Làmina de agua:

1.40 m CORTE TRANSVERSAL 0.15

Placa De Entrepiso

0.30

Nivel Agua

2.1

Vol. consumo = 7.00 M3

1.40

0.20

0.15

0.40

(2.8 x 1.8)

0.15

H para Volumen Consumo = 1.40 mts

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APARATOS PROYECTADOS

En las Tablas No. 2 mostradas al final, se presentan los cuadros de cálculo de unidades de gasto y el diseño de la red hidráulica.

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CAUDAL DE BOMBEO

El caudal de bombeo se determinó con unidades de gasto de AF mas unidades de gasto de Agua caliente, incluyendo todos los aparatos (Ver tabla No 3).
Total Unidades de Gasto: U.G Tipo Tanque = 165 U.G QB = 0.081 * (UG)^0.6834 QB = 2.65 lps ~ 42.07 GPM

10 DISEÑO DE SISTEMA DE BOMBEO PARA CONSUMO

•

DISEÑO EQUIPO HIDRONEUMATICO

Presión mínima a la salida del EHN: Pmin = 21 mts. Presiones mínima y máxima del sistema hidroneumático Pmin = 30 psi Pmax = 50 psi Caudal de Bombeo: QB = 2.65 lps ~= 42.07 GPM Capacidad del equipo de presión constante: Vol. = 0.2 *42.07 / (1-(44/64)) = 29.45 Galones. ~ 111.47 litros Se recomienda usar dos (1) equipo de presión Hidroflo con capacidad mínima de 200 Litros para un total de 200 Litros.

7

•

DISEÑO BOMBA DE CONSUMO

Se propone un sistema de bombeo con dos motobombas cada una con capacidad del 100% del caudal de bombeo. Presión mínima a la salida de la Bomba: Pmin = 21 mts. Altura dinámica total de Bombeo: HDB = Pmin + Hfsucción + Succión Pérdidas unitarias en la succión Para una Bomba con 100% del caudal total. Caudal de Bombeo Q = 2.65 lps; C= 120 (H.G) Diámetro succión D = 3" C = 120 (HG) Velocidad V = 0.56 m/sg ≤ 1.0 m/s Perdidas Unitarias J = 0.0063 m/m Longitud equivalente por accesorios y tubería CANT ACCESORIO 1 Válvula de pie con coladera D=3" 1 Codos r.m 3" * 90 1 Válvula de Retención D=3" Longitud de Tubería D=3"

L EQUIV (m) 20.00 2.10 9.70 1.50 -------Lt = 33.30 mts

Perdidas totales en la succión: Hf succión = 33.3 * 0.0063 = 0.20 m Altura de succión: H succión = 1.50 mts.

Altura Dinámica de Bombeo: HDB = 21 + 1.5 + 0.2 = 22.7 m 8

Potencia teórica de la Bomba: Usando tres (3) bombas c/u 60 % del caudal total.

P=

æ * HDB * QB -------------------- = 76*E

1 * 22.7 * 2.65 --------------------76 * 0.60

=

1.4 HP

Usar bombas (dos unidades) cada una de 1.4 H.P. Nota: Las especificaciones de la bomba, dependen del tipo y marca a instalar.

Npsh disponible N.P.S.H = Pb – (a + b + c + d + e) Pb= Presión barométrica en el sitio. a = Pérdidas por altura sobre el nivel de mar. b = Pérdidas por temperatura. c= Pérdidas por depresiones barométricas Steel recomienda 0.36 mts d= Pérdidas por vacío perfecto de la bomba, Steel recomienda entre 1.8 y 2.4 e = Pérdidas por fricción y accesorios en la succión. N.P.S.H = 10.33 – 1.2 – 0.174 – 0.36 – 2.4 – 0.20= 5.99 mts

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ESPECIFICACIONES EQUIPOS HIDRAULICOS 1. EQUIPO DE PRESIÓN CONSTANTE SON (1) UNO: • Especificaciones para cada equipo Pmin = 30 psi Pmax = 50 psi QB = 2.55 lps ~= 42.07 GPM Volumen mínimo = 29.45 Galones. ~ 111.47 litros Son un (1) equipo de 200 litros. 2. MOTOBOMBAS DE CONSUMO (#1,#2) SON (2) DOS: • Especificaciones para cada bomba (al 100%) HDB = 22.7 mts QB = 2.65lps ~= 42.07 GPM D= Succión = 3" D= Impulso = 2" Potencia Teórica = 1.40 HP NPSH = 5.99 m

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11 CONTROL DE MODIFICACIONES

No. REVISIÓN 0

FECHA DE REVISIÓN 30-julio-2011

DESCRIPCIÓN DEL CAMBIO Emisión Inicial

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ANEXOS

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