CALCULO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS

CLASE 13 CALCULO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS (14/OCT/20)

En esta clase el profesor nos habló acerca de que antes de realizar los cálculos de las tuberías hidráulicas es necesario tener definida la instalación hidráulica y plasmarlas en el isométrico.

Nos hable de las dotaciones de agua, es la cantidad de agua que consume una persona en litros por día. Estas han establecido una serie de valores para determinar la dotación de agua que se debe abastecer a las edificaciones, lo cual es lógico que variara en función del uso que se les dé.

También nos mostró una tablita la cual utilizaríamos para hacer el cálculo de la cisterna en el proyecto que entregamos; también nos mostró otra tablita con las distancias mínimas necesarias al momento de instalar una cisterna y nos explicó con no deben de llenarse a más de ¾ partes de la altura total del interior de la cisterna. Se realizó un ejemplo de cómo debemos hacer el cálculo de la cisterna.

Después nos habló de la de la demanda de agua, una de las especificaciones más importantes desde el punto de vista hidráulico, es la definición de la demanda de agua de cada uno de los muebles sanitarios, ya que de ello depende el gasto que deberá pasar por las tuberías. También nos mostró una tabla que nos habla de algunos estimados de consumo por tipo de viviendas.

En el cálculo de las instalaciones hidráulicas, es común basarse en el concepto de unidad inmueble, el cual es un factor pesado que toma en consideración la demanda de agua de varios tipos de accesorios o muebles sanitarios, usando como referencia un lavado privado.

Diseño y calculo, los aspectos más importantes a considerar en el diseño de redes de distribución de agua, son los siguientes (gasto de diseño, presión mínima de operación, perdidas por fricción y velocidad máxima permisible).

Los problemas más frecuentes de las redes de distribución de agua, resultado de un diseño inadecuado son dos: la falta de energía hidráulica para la operación de los muebles sanitarios, esto es especialmente notorios en los muebles que utilizan flexómetro. Y los ruidos excesivos y el golpe de ariete, debido a velocidades excesivas de diseño. Nos mostró la ecuación de Hazen y Williams, para calcular las perdidas por fricción.

Velocidad máxima: es de primordial importancia, evitar velocidad excesiva de diseño con objeto de evitar el golpe de ariete, que no es otra cosa que el choque violento que se produce sobre las paredes de un conducto forzado, cuando el movimiento liquido es modificado bruscamente; y evitar ruidos excesivos en la instalación. La velocidad máxima de flujo en tuberías durante periodos de demanda pico debe ser de 2.5m/s, como valor máximo. Cuando se aproxima a los 3m/s se puede presentar el golpe de ariete, ruidos en las tuberías, fugas desgaste prematuro de tuberías.

El cálculo de los diámetros: primero se debe contar con el isométrico de la instalación de cuestión, con todos los muebles hidráulicos identificados, así como cada tramo de tubería con sus dimensiones y puntos inicial y final. Para cada accesorio instalado en el tramo analizado, como serian codos, tees, válvulas de compuerta, válvulas check, etc., se determinan las perdidas locales ocasionadas en longitud de tunería equivalente; esto es, la longitud de tubería, de diámetro igual al propuesto, que ocasiona la misma perdida local que origina el accesorio. Puede utilizarse cualquier tabla de longitudes equivalentes. Se obtendrá la longitud total sumando la longitud física y las longitudes equivalentes. Posteriormente se deberá calcular el número de unidades-mueble totales, así como las que suministrar agua a cada tramo de la instalación.

CLASE 14 CALCULO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS (15/OCT/20)

En esta clase continuamos con los cálculos de los diámetros. Se determinará el gasto en m3/s a conducir con base en las unidades mueble, para el total de la instalación, así como para cada tramo. Pueden utilizarse las figuras o las tablas de Hunter. Se propondrá un diámetro en milímetros para cada tramo de tubería analizando considerando que la velocidad no puede exceder de 2.50m/s y que, las pérdidas de energía no deben ser mayores de 10m por cada 100 metros.

Nos mostró otra tabla con las especificaciones de tuberías PVC, así como la tabla de longitudes equivalentes.

En base al tipo de tubería propuesta, se deberá identificar el coeficiente de rigorosas de Hazen Williams para dicho material. Se calcularán las pérdidas de carga para cada tramo de la instalación según la formula ya estudiada. Se calcularán las velocidades del líquido para cada tramo de la instalación según la formula ya estudiada. Por último, se deberá verificar que las pérdidas por fricción sean menores al 10% y la velocidad menor a 3m/s, si no cumplen estos criterios, deberá proponerse otro diámetro.

Calculo de equipo hidroneumático, un sistema hidroneumático, es un sistema que consta de un tanque hermético presurizado, al que se la suministra agua de una cisterna, a presión mediante un equipo de bombeo. Por lo anterior, un sistema hidroneumático está formado por los siguientes elementos: un tanque presurizado, una bomba, un interruptor de presión, un manómetro y una cisterna de la cual se extrae el líquido. De estas partes, la bomba y el tanque presurizado deben ser calculados.

Durante el resto de la clase el profe nos explicó cómo utilizar la tabla para realizar los cálculos en nuestro proyecto derivado de nuestro isométrico

CLASE 15 CALCULO HIDRONEUMATICO (19/OCT/20)

En esta clase nos habló de los cálculos hidroneumáticos, nosotros debemos proponer la capacidad de la bomba, la marca y el modelo, también el tanque ya que son necesarios en el hidroneumático. Lo primero que debemos realizar al momento de calcular la capacidad de la bomba es conocer el gasto o Q. y la presión requerida en la vivienda. El gasto puede calcularse empleando las unidades muebles y también nos mostró una fórmula que nos ayuda calcular más rápido. Esta fórmula abarca un rango de cinco hasta un máximo de 30 piezas, puesto que las viviendas unifamiliares con más de treinta piezas son casos atípicos. Otra regla válida para la determinación del gasto en un sistema hidráulico, es considerado un galón por minuto por cada salida de agua o pieza que se tenga en la instalación.

En el caso de la presión se manejan normalmente 30psi (libras por pulgadas cuadradas), para el caso de una casa habitación o edificaciones viejas. Pueden utilizarse 40psi cuando se trata de residencias grandes o edificaciones más nuevas. Pueden utilizarse hasta 50psi cuando son instalaciones comerciales o industriales. Nosotros trabajamos con el primero de 30psi, ya que es para una casa habitación.

Una vez que se tiene el gasto se hace uso de tablas graficas proporcionadas por los fabricantes de bombas, según el equipo de bombeo que se pretenda utilizar. Existen diferentes tipos de bombas, para un sistema hidroneumático se recomiendan las bombas tipo jet (inyectoras), aunque también suelen usárselas tipo sumergibles. Nos mostró las tablas de rendimiento de algunas bombas jet de distintos fabricantes, las cuales sirven para seleccionar el equipo más adecuado a las diferentes necesidades, conociendo el gasto Q y la presión de trabajo. Nos mostró una ficha técnica de un equipo de bombeo de una bomba Jet Pump, que son las más recomendadas para casas habitación

...