Ejem memoria de cálculo_Inst sanitaria

MEMORIA DE CÁLCULO

CASA - HABITACIÓN

Proyecto: Ubicación: Propietario: Calculó: Revisó: Fecha:

Instalación sanitaria.

Obra: Casa-habitación Proyecto: Instalación Sanitaria Memoria de Cálculo

CONTENIDO

¾ Descripción general de la instalación ¾ Reglamentación utilizada ¾ Diseño de la red sanitaria A. Valorización de unidades mueble de descarga B. Diseño del sistema de eliminación de aguas residuales y pluviales exterior C. Ventilación D. Croquis de las redes sanitarias interior y exterior

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DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA INSTALACIÓN Se trata de una casa-habitación ubicada en ____________________________, cuya área total aproximada de construcción es de 588 m². Cuenta con planta baja, planta alta y sótano, en la planta baja se ubica la sala-comedor, la cocina, un salón de juegos, un medio baño, un despacho-biblioteca y una recámara para invitados con un baño completo, asimismo hay un espejo de agua cerca del jardín, en la planta alta se localizan tres recámaras, la principal y otras dos de menor área, cada una con su baño completo. También en esta planta, se ubica el cuarto de servicio que también cuenta con un baño. La red sanitaria descargará los desechos por gravedad al drenaje municipal. Los sanitarios, el fregadero, el área de lavado, las coladeras de los patios y las bajadas de aguas pluviales descargan a los registros de la red sanitaria ubicados en la parte frontal y posterior de la casa. Todos los desechos se conducen hacia un registro localizado en el estacionamiento, de donde salen hacia la red de drenaje municipal.

REGLAMENTACIÓN UTILIZADA El diseño de esta instalación se realizó conforme a los lineamientos establecidos en el Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal y en las Normas de Diseño de Ingeniería del Instituto Mexicano del Seguro Social relativas a instalaciones sanitarias. Asimismo, se siguieron las recomendaciones indicadas en el Manual de Instalaciones Hidráulica, Sanitaria, Gas, Aire comprimido y Vapor del Ing. Sergio Zepeda C.

DISEÑO DE LA RED SANITARIA El diseño de esta red se realizó utilizando el método de unidades mueble (método de Hunter), cuidando los límites permisibles según el diámetro y pendiente de la tubería analizada.

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A. VALORIZACIÓN DE UNIDADES MUEBLE DE DESCARGA. La valorización de unidades mueble de descarga total, así como el diámetro mínimo de descarga para cada mueble, se presenta en la siguiente tabla:

Diámetro mínimo

Mueble

38 100 50 38 50 38

Lavabo W.C. de tanque Fregadero Lavadora Regadera Coladeras

Unidad Unidades mueble mueble Cantidad unitaria de totales descargadas descarga 7 6 2 2 5 1

1 4 3 3 2 1 Suma =

7 24 6 6 10 1 54

En cuanto a la selección de diámetros, se utilizan las siguientes tablas: Tabla AS-1. Número máx. de unidades muebles conectadas a líneas principales según pendiente.

Diámetro (mm) 50 63 75 100 125 150 200 250 300

Máximo número de unidades-mueble que pueden conectarse a una línea principal Pendiente en % 1 4 0.5 2 1400 2500 3900

20 (+) 180 390 700 1600 2900 4600

21 24 27 (+) 216 480 840 1920 3500 5600

26 31 36 (+) 250 575 1000 2300 4200 6700

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Tabla AS-2. Número máx. de unidades muebles conectadas a ramales horizontales y bajadas.

Diámetro (mm)

Máximo número de unidades-mueble que pueden conectarse a : Cualquier ramal horizontal Bajada de 3 pisos o menos 1 3 6 12 20 (*) 160 360 620 1400 2500 3900

32 38 50 64 75 100 125 150 200 250 300

2 4 10 20 30 (+) 240 540 960 2200 3800 6000

(*) No más de 2 inodoros. (+) No más de 6 inodoros.

A continuación se presenta la tabla de cálculo de diámetros por tramo, de acuerdo al croquis anexo. Tramo

Posición

Pendiente %

Unidades mueble acumuladas

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

Horizontal Horizontal Horizontal Horizontal Horizontal Horizontal Horizontal Horizontal Horizontal Horizontal Horizontal Horizontal Horizontal Horizontal Horizontal Horizontal Horizontal Horizontal Horizontal Horizontal Horizontal

2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

2 6 7 9 13 14 6 20 21 3 6 6 12 3 7 8 5 7 15 1 5

Diámetro Longitud (m) seleccionado (mm) 50 100 100 100 100 100 100 100 100 38 64 64 75 50 100 100 100 100 100 38 100

1.30 1.78 1.10 0.77 0.26 3.32 0.20 0.65 2.00 1.11 4.70 0.71 0.92 0.68 0.59 1.95 0.98 0.21 4.20 1.73 14.07

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B. DISEÑO DEL SISTEMA DE ELIMINACIÓN DE AGUAS RESIDUALES Y PLUVIALES EXTERIOR. El sistema de eliminación de aguas residuales y pluviales exterior lo constituye la línea de drenaje localizada entre registros y que lleva las descargas hacia el exterior. A continuación se presenta el cálculo del drenaje exterior. Las fórmulas utilizadas son las siguentes:

Q de = 0 . 000333 UMt

⎛ ⎞ Qde ⎟ D=⎜ 1 ⎟ ⎜ 2 ⎝ 23.9758s ⎠ 2

v = 30.5269 D 3 s Q

p

1

3 8

2

= 2 . 778 c i A c

donde: Q de UMt D Qp Ac s v c i

es el gasto de diseño del drenaje exterior, en m³/seg. son las unidades mueble de descarga totales. es el diámetro de la tubería, en metros. es el gasto pluvial, en l/seg. es el área de captación, en has. es la pendiente hidráulica, adimensional. es la velocidad del flujo, en m/seg. es el coeficiente de escurrimiento, adimensional. es la intensidad de precipitación para una duración igual al tiempo de concentración, en mm/hr, y se obtiene con:

i = 273 . 853

con: d T

T 0 . 38 d 0 . 68

es la duración de la tormenta, en minutos. es el período de retorno, en años.

El coeficiente c se obtiene de la siguiente tabla: Tabla 1. Coeficientes de escurrimiento. Tipo de superficie

Coeficiente de escurrimiento

Azoteas

1

Patios y estacionamientos Loseta Asfalto Concreto

1 0.95 0.95

Tipo de superficie Jardines: suelo arenoso Horizontales a 2% Promedio de 2 a 7% Inclinados a 7% Jardines: suelo compacto Horizontales a 2% Promedio de 2 a 7% Inclinados a 7%

Coeficiente de escurrimiento

0.1 0.15 0.2 0.17 0.22 0.35

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Las velocidades mínima y máxima a tubo lleno según las Normas para Diseño de Ingeniería del Instituto Mexicano del Seguro Social relativas a Instalaciones sanitarias, son las siguientes: vmín = 0.6 m/seg vmáx = 3.0 m/seg A continuación se presenta la tabla de cálculo del sistema de eliminación de aguas residuales y pluviales exterior, que conduce el agua proveniente del drenaje sanitario y de la azotea hacia el exterior:

Tramo 1 2 3 4 5 6 7

Unidades Muebles de Área azotea (has) Descarga en el tramo 21 0.004 33 0.008 33 0.018 49 0.021 49 0.028 49 0.034 54 0.048

Área jardín tiempo (min) (has) 0.001 0.003 0.005 0.006 0.010 0.013 0.014

i (mm/hr)

D (m)

s

Qtll (m³/s)

vtll (m/s)

207.88 205.34 201.79 199.32 197.48 195.71 194.05

0.15 0.15 0.15 0.15 0.20 0.20 0.20

0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02

0.0215 0.0215 0.0215 0.0215 0.0464 0.0464 0.0464

1.219 1.219 1.219 1.219 1.476 1.476 1.476

8.00 8.15 8.36 8.51 8.63 8.74 8.85

Tramo

Qde (m³/s)

Qp (m³/s)

Qt (m³/s)

RQ

Rv

RT

vparc lleno (m/s)

1 2 3 4 5 6 7

0.0006 0.0010 0.0010 0.0015 0.0015 0.0015 0.0016

0.0023 0.0051 0.0106 0.0121 0.0163 0.0198 0.0271

0.0029 0.0061 0.0116 0.0135 0.0178 0.0213 0.0287

0.14 0.28 0.54 0.63 0.38 0.46 0.62

0.705 0.855 1.015 1.055 0.930 0.975 1.041

0.255 0.360 0.525 0.580 0.425 0.475 0.570

0.86 1.04 1.24 1.29 1.37 1.44 1.54

Tparc lleno Longitud (m) (m) 0.038 0.054 0.079 0.087 0.085 0.095 0.114

7.53 13.23 11.33 9.00 9.50 9.50 4.50

t (min) 0.15 0.21 0.15 0.12 0.12 0.11 0.05

El tirante para gasto mínimo es de 3.8 cm, el cual es mayor a 1.5 cm, valor aceptado como mínimo por las normas de proyecto para obras de alcantarillado en localidades urbanas de la República Mexicana. Asimismo, las velocidades en todos los tramos fluctúan entre 0.6 y 3.0 m/seg, por lo que la red de drenaje exterior es adecuada.

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C. VENTILACIÓN. El sistema de ventilación de la red de aguas residuales tiene por objeto el que dentro de esta red no se tengan variaciones de presión, con respecto a la atmosférica, de más o menos 2.5 centímetros de columna de agua, para que no se elimine el sello de agua de las trampas y con esto se permita el paso de gases malolientes de la red de desagüe. Ventilaciones individuales de muebles. El diámetro de una ventilación individual no será menor de 32 mm., ni menor de la mitad del diámetro del desagüe a que esté conectado. Ventilación de bajada de aguas negras. Las bajadas de aguas negras deben prolongarse hacia arriba hasta sobresalir de la azotea, sin disminucción del diámetro menor de la bajada. Para determinar los diámetros de las tuberías de ventilación se utilizaron las siguientes tablas: Tabla BS-1. Diámetro mínimo de las tuberías de ventilación horizontales de acuerdo a las muebles. Diámetro mínimo de la ventilación (mm)

Mueble Lavabo W.C. de tanque Fregadero Lavadora Regadera

32 50 32 38 32

Tabla BS-2. Diámetro y longitud de columnas de ventilación. Diámetro de Número de columna de unidades de descarga (mm) descarga

Diámetro de las columnas de ventilación 32 mm

38 mm

50 mm

63 mm

75 mm

100 mm

Máxima longitud de la columna de ventilación en metros

32

2

9

38 38 50 50 63 75 75 75

8 10 12 20 42 10 30 60

15 9 9 8

46 30 23 15 9 9

61 46 30 30 18 15

91 61 61 25

185 152 122

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Diámetro de Número de columna de unidades de descarga descarga (mm)

Diámetro de las columnas de ventilación 32 mm

38 mm

50 mm

63 mm

75 mm

100 mm

Máxima longitud de la columna de ventilación en metros

100

100

11

30

79

305

100 100

200 500

9 6

28 21

76 55

274 213

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J. CROQUIS DE LAS REDES SANITARIAS INTERIOR Y EXTERIOR

Figura 1. Red Sanitaria Interior

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Figura 2. Red Sanitaria Exterior

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