Memoria Aguas Servidas-complejo Recreacional

MEMORIA TECNICA DE LAS INSTALACIONES  HIDRAULICO - SANITARIAS 

“COMPLEJO RECREACIONAL” 

 AGOSTO/2013   AGOSTO/2013 

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C O N T E N I D O 

1.- Generalidades

2.- Diseño: sistemas agua potable

3.- Diseño: Sistema de aguas lluvias

4.- Muebles Sanitarios

5.- Bases de diseño

6.- Dimensionamiento Dimensionamiento Sistema

contra incendios

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“COMPLEJO RECREACIONAL”  CONCOTO 

1. GENERALIDADES.Se realiza este estudio con el objeto de dotar de los servicios Hidrosanitarios al proyecto “COMPLEJO RECREACIONAL”, el mismo que esta ubicado en la Parroquia de Conocoto,  barrio La Salle I, calle I y calle C. Todo el trabajo realizado, diseño, materiales y equipos suministrados, cumplirán con las disposiciones aplicables de las normas de construcción de la Municipalidad de Quito, con los Reglamentos de las Empresas Municipales de Agua Potable y Alcantarillado, Reglamento del Cuerpo de Bomberos, y en fin con las normas y recomendaciones técnicas que permitan el  buen funcionamiento de los sistemas diseñados. Los dibujos de diseño de los sistemas descritos, se presentan en los planos respectivos, los mismos que deberán ser observados estrictamente por el constructor, en caso de realizar  cambios, estos deberán estar debidamente justificados y aprobados por Fiscalización. Las instalaciones Hidráulico-Sanitarias comprende el cálculo y el diseño de los sistemas de: agua potable, aguas servidas, aguas lluvias y sistema contra incendios. Se trata de una construcciòn nueva conformada por un àrea administrativa, sala de conferencias, gimnasio, restaurante, piscina, parqueaderos, con àreas de circulación peatonal, àreas verdes y parqueaderos.

2.- DISEÑO DE SISTEMAS 2.1.SISTEMA DE AGUA POTABLE El sistema de agua potable está conformado por: abastecimiento y reserva, sistema de  bombeo, distribución de agua potable fría y caliente.

2.1.1. ABASTECIMIENTO Y RESERVA La acometida general de agua potable, se tomará de la red de servicio público, propiedad de la Empresa Municipal de Agua Potable de Quito, se dispondrá de un medidor general para control de consumo total, para el abastecimiento directo desde la red pública se instalará una tubería de “by-pass”, con los debidos accesorios de control, como medio de suministro emergente. La cisterna estarà ubicada en el sitio indicado en los planos correspondientes, estarà bajo la losa del àrea donde estàn el hidromasaje, el sauna y el turco.

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La cisterna se construirá en hormigón armado y será impermeabilizada completamente, la tapa de acceso tendrá una tapa desmontable con juntas estancas, para control del nivel máximo del líquido en la cisterna, se instalará una válvula de flotador en la tubería de entrada de agua. El cálculo del volumen de reserva de agua potable en la cisterna, debe ser por lo menos igual al consumo de 1 día, para el proyecto se ha utilizado la tasa de ocupación por ambiente. La acometida de la red pública de abastecimiento de agua potable se conecta directamente a la cisterna, cuya ubicación se encuentra definida en los planos correspondientes. La acometida se deriva de la red pública existente, y se solicitará a la EMAP la acometida en un diámetro de 1”, tubería que luego de pasar por el medidor correspondiente continuará hasta la alimentación de la cisterna y la conexión del by-pass previsto para un abastecimiento directo desde la red pública hacia la red principal de distribución en el interior del complejo recreacional. La acometida desde la red pública hasta el medidor general incluido, será realizada directamente por la empresa municipal de agua potable.

2.1.2.- SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN Se dispondrá de una cisterna de 20 m3 de capacidad total, el agua almacenada en la cisterna  proyectada será presurizada por medio de un equipo de bombeo de presión constante, equipo que trabajará dentro del rango de presiones 50-70 psi bajo el control paro-marcha de un  presostato; sobre el equipo de bombeo accionarán flotadores eléctricos ubicados en la cisterna, a fin de evitar el funcionamiento en vacío de la bomba, así como para mantener el volumen de agua de reserva exclusivo para incendios. La tubería a utilizarse en la instalación desde el medidor hasta la cisterna será de PVC presión U/Z 1,25 Mpa en un diámetro de 1”. La instalación del equipo de bombeo para la succión y la descarga será con tubería de PVC presiòn, deberá anclarse perfectamente para evitar  vibraciones, ruidos o fugas causadas por los esfuerzos producidos al circular el líquido.

EL EQUIPO DE BOMBEO tendrá capacidad para suministrar un caudal total de 1.93 lts/seg a una altura total de 20 m, formada por dos bombas de 1 1/2 HP cada una, con el acoplamiento a dos tanques de presión tipo pre cargado de 90 galones cada uno. Este equipo de bombeo será de presión constante, con el funcionamiento normal en cascada de dos bombas centrifugas de igual capacidad, caudal a suministrar de 1.93 lts/seg cada una a una altura total TDH de 20 m.

LA CISTERNA DE AGUA POTABLE diseñada se ubicará en el sitio que se indica en  planos, estará bajo el nivel del piso, sobre la cual se ubicará el cuarto de bombas; esta cisterna será de hormigón armado e impermeabilizada completamente en su interior, la boca de acceso tendrá una tapa abisagrada con juntas estancas. Para el control de nivel máximo de agua en la cisterna se instalará una válvula de flotador de 1” con su respectiva válvula de control; se debe incluir tuberías PVC 110 mm para ventilación de las cámaras hacia el cuarto de bombas.

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2.1.3.- RED PRINCIPAL DE DISTRIBUCIÓN El agua presurizada por el equipo de bombeo estará conducida por una tubería que saliendo del cuarto de bombas y siguiendo el trazado señalado en planos en recorrido subterráneo, se constituye en la red principal de distribución; esta tubería se ubicará en las vías o circulaciones del proyecto. El material a emplearse en la red principal es tubería de PVC presión tipo unión Z 1,25 Mpa  para sellado elastomérico, en los diámetros que se marcan en los planos con los accesorios adecuados del mismo material, instalados con las uniones y anclajes adecuados, se ubicaran las válvulas de compuerta en los sitios señalados con la finalidad de seccionar los tramos convenientemente en la eventualidad de realizar tareas de mantenimiento.

2.1.4.- DISTRIBUCIÓN INTERIOR  Esta instalación se ha diseñado para abastecer las necesidades de los servicios marcados en los planos y dar funcionalidad al suministro de agua potable en los ambientes que lo requieran. Esta parte de la instalación comprende la tubería desde el ramal principal, hasta las tomas o salidas necesarias en su interior; se localiza horizontalmente siguiendo el recorrido marcado en los planos en instalación empotrada en las paredes o por el piso. Para el suministro de agua caliente se ha previsto la instalación de calentadores elèctricos instantàneos y en el àrea de baños que estàn junto a la piscina se utilizarà energìa solar para calentar el agua. El material a utilizarse es tubería de PVC presiòn para las redes de agua fría y de cobre para agua caliente, en los diámetros señalados en los planos y con los accesorios adecuados y las válvulas de control previstas para seccionar tramos, asegurando el normal abastecimiento de agua en situaciones de reparación o mantenimiento.

2.2.- INSTALACION PARA AGUAS SERVIDAS Con el objeto de eliminar las aguas servidas del Complejo recreativo, se ha proyectado la instalación del sistema interior de evacuación para aguas servidas con descarga a la red de alcantarillado público; se construirá un sistema combinado para evacuación de aguas servidas y aguas lluvias. Es importante que en la etapa inicial de construcción se verifique en obra, tanto los niveles de las conexiones domiciliarias como la descarga a la red de alcantarillado, para la correcta conexión y empalme de tuberías. En todo caso las conexiones de acometidas de alcantarillado se deberán coordinar con los requerimientos que normalmente maneja la EMAAP.

2.2.1.- COLECTORES EXTERIORES Todas las tuberías que recogen aguas servidas en el interior de cada bloque de departamentos y viviendas serán conducidas a las cajas de revisión exteriores, las mismas que estarán enlazadas mediante tuberías colectoras que permitirán la evacuación final a la red exterior; se respetarán las pendientes, alineaciones y diámetros que se indican en los planos del proyecto; 5

al momento de ejecutar la obra se tendrán en cuenta los niveles definitivos de piso terminados de las áreas exteriores, para que las tuberías se mantengan siempre a una profundidad adecuada bajo el piso. El material a utilizarse en la canalización exterior del conjunto será tubería PVC similar a  Novafort, de fabricación calificada y aceptada por la empresa municipal de alcantarillado. En todos sus componentes, la red de alcantarillado, pozos de revisión, cajas de revisión y las conexiones domiciliarias se realizarán de acuerdo con lo especificado en planos.

2.2.2.- DISTRIBUCIÓN INTERIOR  La instalación de tuberías interiores debe considerar el replanteo previo, a fin de ubicar  exactamente cada toma para desagüe en el sitio correcto, debiendo verificarse esta ubicación con la requerida por el mueble sanitario seleccionado para cada caso. Esta tubería se instalará con una pendiente recomendada del 2% y mínima del 1%. El material a utilizarse en el interior de las viviendas es tubería de PVC rígido, del tipo B normal para desagüe, con accesorios adecuados del mismo material y unión por cementado solvente. Los bajantes de aguas servidas se instalarán sobrepuestos en el sitio de ductos para instalaciones que se indica en planos. Se instalará la tubería de ventilación para cada ambiente, con salida libre a nivel de la cubierta inaccesible.

2.2.3.- VENTILACIÓN SANITARIA Para garantizar un adecuado funcionamiento de las redes de evacuación de aguas servidas, se complementará su instalación con las tuberías de ventilación sanitaria, a fin de evitar   presiones en la red y mantener en todo momento su funcionamiento a gravedad; la ventilación terminará en la parte superior del bloque con salida libre a la atmósfera.   ops obras y proyectos sanitarios Estas tuberías se conectarán desde los desagües de lavamanos a la columna vertical de ventilación, la misma que se prolongará hasta el nivel de cubierta; se utilizará tubería rígida de PVC de tipo A con accesorios adecuados del mismo material.

3.3.- INSTALACION PARA AGUAS LLUVIAS Las aguas lluvias constituyen un importante volumen de aguas a ser evacuadas del área total del proyecto, por lo que la construcción de este sistema debe contemplar todos los puntos de captación reflejados en los planos.

3.3.1.- REDES EXTERIORES Se respetaran las alineaciones y pendientes de tuberías indicadas en planos, pero en todo caso se ajustaran a los niveles reales de calzada, luego del movimiento de tierras necesario, a fin de que las tapas de pozos y las rejillas de los sumideros de calzadas queden al nivel correcto.

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3.3.2 BAJANTES PARA AGUAS LLUVIAS Se instalarán los bajantes previstos en los diámetros indicados en los planos, el material a utilizarse será de PVC tipo B normal, con accesorios adecuados de conexión. Los bajantes que se instalen sobrepuestos en los sitios que se marca en planos, serán debidamente anclados  para su buen funcionamiento y conservación y descargaran directamente a las cajas de revisión en el exterior.

3.3.3 DISTRIBUCIÓN DE SUMIDEROS En áreas exteriores como patios, se dispondrán desagües con su respectivo sifón y rejilla metálica, la ubicación exacta en cada caso será la que facilite la captación total de aguas lluvias, para evitar áreas con agua empozada; estos desagües serán normalmente de diámetro 110 mm. Se utilizará tubería de PVC tipo B para la instalación de sumideros de patio en las áreas exteriores.

4.- MUEBLES SANITARIOS   Para la conexión al sistema de agua potable y aguas servidas, se acoplarán los accesorios con empaques y juntas propias de cada fabricante. La ubicación de las tomas de agua potable y aguas servidas deben comprobarse en obra para que estén de acuerdo con las piezas sanitarias seleccionadas. Todos los muebles sanitarios y sumideros de piso sin excepción, dispondrán de sifones para evitar la presencia de olores desagradables en los diferentes ambientes. Los sanitarios que se instalen según las especificaciones arquitectónicas deberán ser muy bien anclados para evitar  movimientos que produzcan roturas en tuberías o filtraciones de agua. Para la conexión al sistema de agua potable y aguas servidas, se acoplarán los accesorios con empaques y juntas propias de cada fabricante. La ubicación de las tomas de agua potable y aguas servidas deben comprobarse en obra para que estén de acuerdo con las piezas sanitarias seleccionadas.

5.- BASES DE DISEÑO 5.1.- SISTEMA PARA AGUA POTABLE El diseño y cálculo de la red de agua potable se ha determinado en función a los servicios que se han reflejado en los planos y con aplicación de normas y recomendaciones del código sanitario y fabricantes de tuberías y accesorios hidraúlicos-sanitarios. El complejo motivo del presente estudio esta conformado por un àrea administrativa, sala de conferencias, piscina, gimnasio, restaurante àreas verdes y parqueaderos. De acuerdo al servicio de cada àrea se ha determinado el nùmero de habitantes que se ha considerado en la determinación de la demanda de agua potable a cubrirse para un dìa de demanda. 7

- Habitantes (P) = 153 personas - Dotación agua (D) = se ha considerado la dotaciòn por àrea de servicio. - Presión mínima en el punto de consumo más desfavorable 7 m.c.a.

DEMANDA La demanda diaria de agua para el conjunto habitacional es la siguiente: D = 10000.00 m3 /dìa Para fines de reserva diaria de agua para consumo se prevé una cisterna diseñada en una càmara, que facilita labores de mantenimiento, sin afectar el servicio normal de agua potable; a este volumen se debe añadir la reserva de agua para el sistema de protección contra incendios, que se determina en 13 m3.

CONSUMO PROMEDIO (QM). El consumo promedio diario, es igual al producto de la Dotación futura por la Población de diseño.

CONSUMO MAXIMO DIARIO (QMD). El consumo máximo diario, es igual al producto del consumo promedio por un factor K1 = 1.5 CONSUMO MÁXIMO HORARIO (QMH). El consumo máximo horario, es igual al consumo promedio multiplicado por el coeficiente de regularidad diaria K2 igual a 1.5 Para el cálculo de las redes se ha utilizado el programa LOOP V4; la determinación de los diámetros de tuberías se hace en función de la fórmula de Hazen y Williams. Su abastecimiento puede ser a través del equipo de bombeo desde la cisterna, o a través de la red pública normal por medio del by-pass directo. La cisterna se ha dimensionado para garantizar el abastecimiento de agua hasta un día de consumo. .

5.2 SISTEMA PARA AGUAS SERVIDAS Y LLUVIAS Este sistema se ha diseñado para funcionar a gravedad, determinándose los diámetros en función de las unidades de descarga y longitud o altura de recorrido y coeficientes de simultaneidad de descargas. La pendiente mínima para tuberías en planos horizontales es del 0,3% para redes secundarias y de 0,5% para las redes principales, a fin de conseguir un buen

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arrastre de sólidos, en todo caso se ajustan las pendientes de tuberías a los niveles de pisos terminados. El caudal sanitario está conformado por: aguas servidas domésticas, aguas ilícitas y aguas de infiltración. El caudal medio de las aguas residuales será igual al 70 % de la dotación de agua  potable, para el final del periodo de diseño. El caudal de aguas servidas domésticas, estará afectado por el coeficiente de simultaneidad o mayoración (M), igual a:

M = 2.228 / Qi En donde: i = 0.073325 M = Coeficiente de simultaneidad Q = Caudal medio diario de aguas servidas en (m3/s) M = 4, si Q< 0,004 m3/s, Rango de límites = 1,5 >= M = < 4 El material adecuado para la instalación interior es el PVC desagüe tipo B, por sus buenas características que presenta para conducción de líquidos, en redes exteriores se utiliza tubería  plástica de alcantarillado de fabricación calificada por la empresa municipal de alcantarillado. Todo el sistema funciona a gravedad, con caudales de tubo parcialmente lleno. El dimensionado de las tuberías es función del área de captación y de la intensidad de lluvia de la zona; en el presente diseño se ha considerado la intensidad de lluvia correspondiente. La aportación de aguas lluvias para drenaje, se determinará por el Método Racional cuya fórmula es:

Q = (C I A)/ 0.36 (lt./seg.) En donde: Q = Caudal pluvial C = Coeficiente de escurrimiento (0.7) A = Área de drenaje (ha) I = Intensidad de la lluvia (mm/hora) Para el cálculo de la intensidad, se empleo la ecuación IDF, siguiente:

I = 55.666 * T exp (0.0922 * ln (t + 3)exp4.1642 * lnt exp 0.098) / tc exp 1.6567 En la que: I = Intensidad de lluvia t = tiempo de concentración (minutos) 9

tc = tiempo de concentración inicial = 12 min. t = Período de retorno = 10 años Las tuberías en interiores de las viviendas a utilizar son iguales al sistema de aguas servidas, es decir PVC desagüe del tipo B para las instalaciones en el interior de las construcciones. Las tuberías se diseñan a tubo parcialmente lleno, con el 80 % como máxima capacidad a ser  utilizadas y en condiciones de circulación a gravedad. Para el cálculo de la velocidad se ha empleado la fórmula de Manning, cuya expresión es: En la que: V = Velocidad (m/s I = pendiente del canal R = radio hidráulico n = coeficiente de rugosidad de Manning: Siendo: n = 0.013 tuberías de H.S n = 0.0015 colectores H.A n = 0.011 tubería PVC o plástica.

VELOCIDAD EN LOS CONDUCTOS. Velocidad mínima a tubo lleno: 0.60 m/s. Velocidad máxima en tuberías de hormigón: 6.00 m/s. Velocidad máxima en canales de hormigón y PVC: 9.00 m/s.

CONDICIONES DE AUTO LIMPIEZA En el programa de diseño hidráulico de la red está contemplada la condición de mínima velocidad para auto limpieza, (V mínima = 0.40 m/s para caudal sanitario), sujeta a normas establecidas.

CLASES DE TUBERÍA VELOCIDAD Tubería Clase 2 Vd