CATEDRA INSTALACIONES PAVON / FORNARI - PLAN VI AÑO 2018
1
INSTALACIONES SANITARIAS
FICHA N
º 5 Dimensionado de agua fría
y caliente
Actualización y digitalización: Arq. Analía Walter
PLAN VI
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PASOS A SEGUIR PARA DETERMINAR EL DIMENSIONADO DE UNA VIVIENDA
Para el ejemplo de cálculo del dimensionado se utilizó el plano de la vivienda obrante en el ANEXO
PLANO Instalación de agua fría y caliente
1. Conocer el valor de la presión de nivel de vereda (PNV).
2. Determinar la presión disponible (PD).
3. Determinar si hay que poner TR o TB y TR.
4. Determinación de la reserva total diaria (RTD).
5. Cálculo del gasto o caudal
6. Cálculo de la sección de la cañería de entrada (alimentación).
7. Cálculo de las bajadas del TR.
8. Cálculo del colector del TR.
9. Cálculo ruptores de vacío.
1. Conocer el valor de la presión de nivel de vereda (PNV):
Este es un dato que debe ser provisto por la empresa prestataria del servicio de agua. El valor
dependerá de la zona en que se encuentra la construcción.
Para nuestro caso la presión de nivel de vereda será de 12m.
2. Determinar si hay que poner TR o TB y TR:
Como la presión de nivel de vereda es superior a la altura de entrada del TR (tanque de reserva), no
será necesario colocar un TB (tanque de bombeo).
3. Determinar la presión disponible (PD):
Como el abastecimiento es a T.R. directamente (no hay T.B), la Presión Disponible se la
resultante de restar a la Presión de Nivel de Vereda (PNV) la altura de entrada al TR (Artefacto más
alto y alejado surtido sobre el nivel de la acera).
4. Determinación de la reserva total diaria (RTD):
Sin equipo de bombeo
El caudal de la vivienda, se deberá establecer como el equivalente a una canilla y media abierta.
Como el consumo de una canilla es de aproximadamente 0,13 litros / segundo, se considera
entonces que para una vivienda el caudal será de 0,20 litros / segundo.
Para una vivienda tipo compuesta por:
1. Baño principal
2. Baño de servicio
3. Pileta de cocina
4. Pileta de lavar
5. Pileta lavacopas
6. toilette
Se estima una RTD de:
Agua Fría: 750 litros
Agua Caliente: 100 litros por vivienda o 20 litros por artefacto.
Como el ejemplo excede en número de núcleos de sanitarios a una vivienda tipo se considerará el
50% de la capacidad de reserva diaria para diversos locales (Tabla 1), para abastecer al local que
falta
P.D. = 12,00m 7,71m = 4,29m
RTD= 750 litros + 100 litros = 850 litros
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350 litros x 50% = 175 litros
Entonces:
Se deberá buscar un tanque con la capacidad más próxima
a la calculada, existente en el mercado. En este caso se
utilizará un tanque de 1100 litros.
Grilla de Capacidades y Equipamiento según modelo
Volumen
Nominal (lts)
Volumen
Máximo (lts)
Altura
(cm)
Diámetro
(cm)
Conexiones
de Salida
Diámetro
Boca
Válvula
Flotante
Filtro de
Sedimentos
400
450
95
85
1 ½" Lateral e
inferior
18"
½"
Nº 5
Opcional
600
650
112
97
1 ½" Lateral e
inferior
18"
½"
Nº 5
Opcional
850
910
113
110
1 ½" Lateral e
inferior
18"
¾"
Nº 7
Opcional
1100
1160
139
110
1 ½" Lateral e
inferior
18"
¾"
Nº 7
2500
2580
160
155
2" Lateral
18"
¾"
Nº 7
5. Cálculo del gasto y tiempo de llenado
El gasto resultará de la diferencia entre la capacidad de la RTD (1000 litros) y el tiempo, medido en
segundos, en que se quiere llenar esa reserva. Recordemos que el tiempo de llenado puede oscilar
entre 1 a 4 horas.
TABLA 1 Capacidad de reserva diaria para diversos locales
Provisión
Baño o toilette
Mingitorio
Lavatorio, pileta de
cocina o lavar
Directa
350
250
150
Bombeo
250
150
100
RTD = 850 litros + 175 litros = 1025 litros
RTD = 1025 litros
RTD
GASTO =
Tiempo de llenado
1100 litros
GASTO =
= 0,15 l/seg.
7200 segundos (2horas)
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4
6. Cálculo de la sección de la cañería de entrada:
Con los valores obtenidos del punto 3 (PD= 4,29) y del punto 5 (gasto = 0,15 l/seg) se deberá
utilizar la tabla 2 para determinar la sección del caño de entrada a la vivienda.
Entrando en tabla por la columna de Presión disponible, buscamos el valor por aproximación (por
exceso) del valor 4,29, nos corresponde el valor 5. Por derecha nos fijamos cuál es el valor que se
aproxima al gasto (0,15 l/seg), el valor hallado es 0,28 l/seg. Por la misma columna subimos para
saber el diámetro que le corresponde, en este caso es 0,013m. o ½” (media pulgada).
7. Cálculo del caño de impulsión (CI) (este paso es sólo para edificios):
Para una vivienda el diámetro de entrada es igual al de subida, 0,013m.
8. Cálculo de las bajadas del TR:
Para una vivienda es recomendable como mínimo, tener dos bajadas del TR, una para abastecer a
los distintos artefactos de agua fría y la otra para alimentar el artefacto que calienta el agua (calefón,
termotanque, caldera, etc.) También dependerá de la ubicación de cada artefacto a abastecer. En
nuestro proyecto utilizaremos tres bajadas, una para baño planta alta, otro para el resto de la casa y
el tercero para el termotanque
TABLA 2 Caudal de agua en litros / segundo para cañerías
Presión de
m.
disponible
Diámetro
0,013m.
0,019m.
0,025m.
0,032m.
0,038m.
0,050m.
0,064m.
0,075m.
4
0,24
0,52
1,06
1,80
2,84
5,08
7,85
10,39
5
0,28
0,60
1,18
2,02
3,19
5,70
8,81
11,65
6
0,33
0,66
1,30
2,22
3,51
6,26
9,68
12,81
7
0,35
0,72
1,41
2,40
3,79
6,77
10,46
13,85
8
0,37
0,75
1,48
2,53
4,00
7,13
11,03
14,60
9
0,40
0,78
1,56
2,67
4,22
7,46
11,64
15,41
10
0,42
0,81
1,63
2,79
4,41
7,87
12,15
16,10
11
0,44
0,84
1,69
2,91
4,60
8,21
12,69
16,79
12
0,46
0,87
1,75
3,03
4,79
8,54
13,21
17,48
13
0,48
0,90
1,81
3,15
4,98
8,88
13,73
18,17
14
0,49
0,93
1,87
3,24
5,12
9,14
14,13
18,69
15
0,51
0,96
1,92
3,32
5,25
9,36
14,47
19,16
16
0,52
0,99
1,97
3,40
5,37
9,59
14,82
19,62
17
0,54
1,02
2,02
3,49
5,51
9,84
15,22
20,14
18
0,55
1,05
2,08
3,57
5,64
10,07
15,56
20,60
19
0,57
1,08
2,13
3,65
5,77
10,29
15,91
21,06
20
0,58
1,11
2,18
3,73
5,89
10,52
16,26
21,52
21
0,60
1,14
2,23
3,82
6,04
10,77
16,65
22,04
22
0,61
1,17
2,29
3,90
6,16
11,00
17,00
22,50
23
0,62
1,19
2,33
3,97
6,27
11,19
17,31
22,91
24
0,63
1,21
2,38
4,05
6,40
11,42
17,66
23,37
25
0,64
1,22
2,42
4,12
6,51
11,62
17,96
23,77
26
0,65
1,24
2,47
4,20
6,64
11,84
18,31
24,23
27
0,67
1,26
2,51
4,27
6,75
12,04
18,62
24,64
28
0,68
1,28
2,55
4,35
6,87
12,27
18,97
25,10
29
0,69
1,30
2,59
4,42
6,98
12,46
19,27
25,50
30
0,70
1,32
2,62
4,50
7,11
12,69
19,62
25,96
31
0,71
1,34
2,66
4,57
7,22
12,89
19,92
26,37
32
0,72
1,36
2,70
4,65
7,35
13,11
20,27
26,83
33
0,73
1,37
2,74
4,72
7,46
13,31
20,58
27,23
34
0,74
1,39
2,77
4,80
7,58
13,54
20,93
27,70
35
0,76
1,41
2,81
4,87
7,69
13,73
21,23
28,10
CI = 0,013 m
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Cálculo de cada bajada (utilizaremos la tabla 3 como referencia)
1. Baño planta alta: de tabla, se considera
como “Baño principal o de servicio” con
una sección de 0,53cm
2
. (ver tabla 3
punto1*)
2. Resto de la casa: inodoro de toilette y
baño de servicio, lo consideraremos como
“Baño principal y de servicio” con una
sección de 0,62cm
2
. (ver tabla 3 punto 2*)
3. Termotanque: la entrada y salida de
agua a este artefacto es de un 0,019m de acuerdo a su fabricación. Entonces la cañería de
bajada debe hacerse de este diámetro y el caño de salida será de 0,019m hasta el primer
artefacto surtido con agua caliente y luego se seguirá con la cañería de distribución de agua
caliente al resto de los artefactos de 0.013m.
1*
2*
Una vez halladas las secciones de cada caño, ir a la tabla 4 (Diámetro de cañerías) para saber el diámetro
de esas cañerías:
1* Para la sección de 0,53m. y al ser una sola bajada le corresponde un diámetro de 0,013m.
2* Para la sección de 0,62m. y al ser una sola bajada le corresponde un dmetro de 0,013m.
TABLA 3 Bajadas de tanque a artefactos y cañerías
Bajada de tanque
Sección (cm
2
)
Cañería agua caliente
--------------------------------------
0,18
Cada Lº o PLM (fuera de recinto de l)
en edificios públicos
Cada Lº o PLM (fuera del recinto de l)
Fuente de beber o sal. en edificios
públicos
0,27
Cada WC o toilette en edificios públicos
Cada WC o toilette o DAM en edificios
públicos. Una CS o un artefacto de uso
poco frecuente
0,36
Un solo artefacto
Un solo artefacto
0,44
Baño principal o de servicio o bien PC, PL y
PLC
Baño principal o de servicio o bien PC,
PL, PLC
0,53
Baño principal o de servicio y PC, PL Y PLC
o bien baño principal y baño de servicio
Baño principal o de servicio y PC, PL y
PLC o bien baño principal y baño de
servicio
0,62
Un departamento completo =
Baño principal, baño de servicio, PC, PL,
PLC
Un departamento completo =
Baño principal, baño de servicio, PC, PL,
PLC
0,71
--------------------------------------
Lº= lavatorio; PLM= pileta lavamanos; Sal.= salivadera; DAM= depósito automático mingitorio; CS= canilla de
servicio; PC= pileta de cocina; PL= pileta de lavar; PLC= pileta lavacopas.
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TABLA 4 Diámetros de cañerías
Cálculo del caño colector del TR:
Según sean las bajadas:
Para dos bajadas, es la suma de las secciones de las cañerías de las bajadas.
Para 3 o más bajadas: es la suma de las sección de cañería de bajada mayor, más la
semisuma de las secciones de bajada de las restantes cañerías.
Como la información la tenemos en diámetros, debemos pasarla a secciones (en cm
2
).
Antes de pasarlo, debemos saber que tipo de material utilizaremos, ya que de eso dependerán las
secciones a adoptar. (Ver tabla 5)
Sabemos que las bajadas son 3 (las que determinamos en el punto 8), utilizando la tabla 5 de caños de
hierro galvanizado relacionaremos los diámetros con las secciones:
1* Para una sola bajada con un diámetro de 0,013m., le corresponde una sección de 1,27 cm2.
2* Para una sola bajada con un diámetro de 0,013m., le corresponde una sección de 1,27 cm2.
3* Para bajada de termotanque con un diámetro de 0,019m., le corresponde una sección de 2,85 cm2.
Diámetro
(m)
Sección
(cm2)
Sección límite
(cm2)
Bajada
Colector
0,009
0,71
0,90
0,013
1,27
1,80
1,66
0,019
2,85
3,59
3,41
0,025
5,07
6,02
5,78
0,032
7,92
9,08
8,79
0,038
11,40
14,36
13,62
Diámetro
(m)
Sección
(cm2)
Sección límite
(cm2)
Bajada
Colector
0,050
20,27
24,07
23,12
0,060
31,67
36,31
35,15
0,075
45,60
57,42
54,47
0,100
81,07
97,27
92,47
0,125
126,68
145,26
140,62
0,150
182,42
204,38
198,89
TABLA 5.- Caños de hierro
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A todas estas secciones se las llaman ADOPTADAS.
Por lo tanto para saber el diámetro del colector deberemos realizar el cálculo con las secciones adoptadas,
como son 3 bajadas será el diámetro más grande (bajada 3) más la semisuma del resto de las secciones
(bajadas 1 y 2).
Utilizando nuevamente la tabla 5, buscaremos el valor hallado (4,12 cm2) y en forma inversa obtendremos
su diámetro (0,025 m.).
9. Ruptores de vacío: Se considerarán de 2 a 3 rangos menos que las bajadas que correspondan.
PASOS A SEGUIR PARA DETERMINAR EL PREDIMENSIONADO DE UN EDIFICIO
Planta Baja: Libre
Tres pisos de viviendas: dos departamentos por piso
Subsuelo técnico
Terraza accesible
1. Conocer el valor de la presión de nivel de vereda (PNV).
2. Determinar si hay que poner TR o TB y TR.
3. Determinar la presión disponible (PD).
4. Determinación de la reserva total diaria (RTD).
5. Determinación de la capacidad del TB y del TR
6. Cálculo del gasto o caudal
7. Cálculo de la sección de la cañería de entrada.
8. Cálculo del caño de impulsión (CI).
9. Cálculo de las bajadas del TR.
10. Cálculo del colector del TR.
11. Cálculo ruptores de vacío.
1. Conocer el valor de la presión de nivel de vereda (PNV).
Dato otorgado por la empresa proveedora del servicio.
Para poder desarrollar un ejemplo tomemos 12m
2. Determinar la presión disponible (PD).
En este caso por tratarse de un edificio de altura el tanque de reserva se encontrará ubicado por encima del
Nivel Piezométrico máximo (aproximadamente a 15 m sobre el nivel de acera).
Por ello debemos contar con un tanque de bombeo y un tanque de reserva para abastecer la RTD.
3. Determinar la presión disponible (PD).
Para averiguar la PD en este caso debemos sumarle a la PNV la distancia al tanque de bombeo por
encontrarse en el subsuelo.
Entonces:
4. Determinación de la reserva total diaria (RTD).
Con equipo de bombeo
La RTD para una vivienda tipo compuesta por:
Baño principal
1,27 cm2 + 1,27 cm2
Colector = 2,85 cm2 + ------------------------------------- = 4,12 cm2
2
Colector = 0,025 m
PD = PNV + Altura a la entrada del TB
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Baño de servicio
Pileta de cocina
Pileta de lavar
Pileta lavacopas
Se estima una RTD para: Agua Fría: 600 litros
Agua Caliente: 100 litros por vivienda o 20 litros por artefacto.
Entonces:
Si hay tres niveles de viviendas, a razón de dos departamentos por piso, la RTD será:
5. Cálculo del gasto o caudal
6. Cálculo de la sección de la cañería de entrada:
Con los valores obtenidos del punto 3 (PD = 14) y del punto 5 (gasto = 0,58 l/seg) se debeutilizar
la tabla 2 para determinar la sección del caño de entrada a la vivienda.
Entrando en tabla por la columna de Presión disponible, buscamos el valor por aproximación (por
exceso) del valor 4,29, nos corresponde el valor 5. Por derecha nos fijamos cuál es el valor que se
aproxima al gasto (0,58 l/seg), el valor hallado es 0,93 l/seg. Por la misma columna subimos para
saber el diámetro que le corresponde, en este caso es 0,019m. o 3/4”.
RTD= 600 litros + 100 litros = 700 litros por vienda
RTD= 700 litros x 6 departamentos = 4200 litros
TB es 1/3 de RTD = 4200 litros = 1400 litros
3
TR ES 2/ 3 de RTD = 4200 litros x 2 = 2800 litros
3
TB = 1400 litros
TR = 2800 litros
RTD
GASTO =
Tiempo de llenado
4200 lts
GASTO = = 0,58 lts/seg
7200 segundos (2 horas)
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9
3º A una entrada AF+una entrada a TT 3º B una entrada AF+una entrada a TT
2º A una entrada AF+una entrada a TT 2º B una entrada AF+una entrada a TT
1º A una entrada AF+una entrada a TT 1º B una entrada AF+una entrada a TT
Nivel de acera
2.00m
7. Cálculo del caño de impulsión (CI).
Esta será como mínimo un rango mayor que la cañería de entrada.
0,019m.
8. Cálculo de las bajadas del TR.
Consideremos que tenemos una columna de bajada para agua fría y otra para termo tanques.
Tendríamos una bajada de
Las bajadas se calculan en forma de árbol invertido, esto quiere decir que empezando por el piso más bajo
voy a ir sumando secciones a medida que voy hacia arriba en la distribución de agua a los otros pisos.
Entonces tenemos las bajadas de AF que van a ir adoptando estos valores:
0.62 de sección para el primer piso corresponde un diámetro de 0.013m
1.24 de sección para el segundo piso corresponde un diámetro de 0.013m
1.86 de sección para el tercero. corresponde un diámetro de 0.019m
Igual criterio adoptamos para las bajadas para termo tanques: salvo que en este caso se debería tomar la
sección de un solo artefacto = 0,44, pero según la Reglamentación estipula una sección de 0,71 y como
diámetro mínimo de 0,019 (de fabricación los artefacto poseen ese dmetro)
0.71 de sección para el primer piso corresponde un Ø de 0.013 pero adoptamos un Ø de 0.019m.
1,42 de sección para el segundo piso corresponde un Ø de 0.013 pero adoptamos un Ø de 0.019 m.
2,13 de sección para el tercer piso corresponde un Ø de 0.019 m.
TABLA 3 Bajadas de tanque a artefactos y cañerías
Bajada de tanque
Sección (cm
2
)
Cañería agua caliente
Un solo artefacto
0,44
Baño principal o de servicio o bien PC, PL
y PLC
Baño principal o de servicio y PC, PL y
PLC o bien baño principal y baño de
servicio
0,62
Un departamento completo =
Baño principal, baño de servicio, PC, PL,
PLC
Un departamento completo =
Baño principal, baño de servicio, PC, PL,
PLC
0,71
--------------------------------------
CI = 0,025m.
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12. Cálculo del colector del TR.
Por contar con cuatro bajadas este resultará de la suma de la bajada de mayor sección más la semisuma
de las restantes (Como se desarrolló en el caso de la vivienda).
Utilizando nuevamente la tabla 5, buscaremos el valor hallado (5,05 cm2) y en forma inversa obtendremos
su diámetro (0,025 m.).
13. Cálculo ruptores de vacío: Se considerarán de 2 a 3 rangos menos que las bajadas que
correspondan.
EDIFICIOS DE GRAN ALTURA
CALCULO DE RESERVA TOTAL DIARIA
*Agua fría (con TB)
- Por cada baño o WC ……………………………………….250lts
- Por cada deposito de mingitorio ……..……………………150lts
- Por cada Lº, Pc, Pl, Du………………………….………….100lts
*Agua caliente central
- Por cada canilla……………………………………………….. 20lts
Caso 1
Tanque de reserva mínimo 1/6 RTD - máximo 2/5 RTD
Tanque de reserva intermedio mínimo 1/6 RTD - máximo 2/5 RTD
Tanque de bombeo máximo 2/3 RTD - mínimo 1/5 RTD
CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LOS TANQUES
( 3 CASOS )
1,86 cm2 + 1,86 cm2 + 2,13 cm2
Colector = 2,13 cm2 + ----------------------------------------------- = 5,05 cm2
2
Colector = 0,025 m
RTD (reserva total diaria), se reparte entre el TR y TB tal que TB
+ TR = RTD Se distribuye de la siguiente manera:
TB 1/3 a 1/5 de RTD
TR 2/3 a 4/5 de RTD
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Caso 2
Tanque de reserva = RTD TRP-TB
Tanque reductor de presión mínimo 1/6RTD / 5 máximo 2/5 RTD/ 5
*Tanque de bombeo máximo 2/3 RTD mínimo 1/5 RTD
Caso 3
Tanque de reserva = RTD TRP- TB
Tanque de reserva y bombeo intermedio mín. 1/6 RTD/5 + 1/6 RTD
máx 2/5 /5 + 2/5 RTD
Tanque de bombeo máximo 2/3 RTD mínimo 1/5 R
EJEMPLO NUMÉRICO
Si consideramos un edificio cuya reserva total diaria es
BAJA ALTURA
GRAN ALTURA
CASO I
CASO II
CASO III
2/3
4/5
1/6
2/5
diferencia
diferencia
diferencia
diferencia
T,R.
10.000
24.000
18.000
13.200
8.000
19.200
T R I
1/6
2/5
(1/6) / 5
(2/5) / 5
(1/6) + (1/6) / 5
(2/5) + (2/5) / 5
T R P
40.000
48.000
10.000
24.000
2.000
4.800
12.000
28.800
T R B I
T. B.
20.000
12.000
40.000
12.000
40.000
12.000
40.000
12.000
1/3
1/5
2/3
1/5
2/3
1/5
2/3
1/5
lculo de la capacidad de los tanques
RTD= 60000 litros
CATEDRA INSTALACIONES PAVON / FORNARI - PLAN VI AÑO 2018
12
PASOS A SEGUIR PARA EL CÁLCULO DE SISTEMA CENTRAL DE AGUA CALIENTE.
Se trata de un edificio de 9 pisos y 18 departamentos, a razón de dos departamentos por piso.
Se plantea una solución de termotanque central, para abastecimiento de agua caliente para consumo.
1- Determinar cantidad de agua necesaria:
Se calcula el volumen de agua necesario para el servicio. En edificios multifamiliares de viviendas,
se consideran de 80 a 120 litros por departamento: adoptando 100 litros/ depto.
2- Determinar la cantidad de Kcal/h para calentar el volumen de agua calculado:
Cuanto calor es necesario aportar a este volumen de agua?
Para su cálculo se parte de la definición de caloría: “Para elevar 1 litro de agua en 1º C en una hora
de tiempo, hace falta una caloría”.
Aplicado a nuestro ejemplo, tenemos que:
Si para elevar 1lt en 1º C es necesario 1 Kcal/h.
Para calcular la cantidad de Kcal/h para elevar 1800 lts., se debe aplicar la siguiente expresión:
Si consideramos:
60º C: temperatura de régimen de agua caliente.
10º C: temperatura del agua corriente.
T (salto térmico)= (60 10 °C) = 50 °C
Por lo tanto para elevar 1800 lts en 50º C son necesarios 90.000 Kcal/h
Si se trata de un termotanque de alta recuperación, el resultado del cálculo de agua, en este ejemplo, 1800
litros- debe verificarse con la “recuperación” de equipo: es decir, debe poder “recuperar 1800 lts de agua
caliente en 1 hora.
Volumen= 100 lts x 18 deptos = 1800 litros.
1 litro……….1º C……… 1 Kcal/h
Cant. Kcal/h = Cant. de litros x T (salto térmico en °C)
Cant. Kcal/h = 1800 lts x 50 °C = 90.000 Kcal/h
Ficha 5 Dimensionado.pdf
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