Instalaciones de fontanería

Arquitectura. Aparejadores. Materiales. Agua. Caudales. Presión

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MEMORIA DESCRIPTIVA DE PROYECTO

MEMORIA GENERAL

Nuestro estudio se basa en abastecer de agua sanitaria a una urbanización que consta de 3 portales, cada uno de ellos con 5 plantas de 4 viviendas. Está situado en la C.A.M.

Nosotros resolveremos la fontanería de un portal

La planta sótano se destina a garaje. Existe un área destinada a la piscina y jardines.

A efectos de cálculo nos centraremos en la vivienda tipo que es la situada en la planta quinta y con la letra B.

La instalación de fontanería la vamos a realizar por dos procedimientos diferentes teniendo en claro en todo momento que la versión A sería la más cercana a un cálculo real por considerarse dentro de las normativas de obligado cumplimiento en instalaciones de este tipo.

De tal forma tendremos los siguientes casos:

Cálculo tipo A:

Este tipo de cálculo está basado en el cumplimiento de la normativa vigente en referencia a las instalaciones de fontanería. Se cumplirán las Normas Básicas de instalaciones de agua, del Ministerio de Industria, las normas de instalaciones de la Comunidad de Madrid, y las fijadas por la empresa de suministro Canal de Isabel II.

En este caso se considerará una presión en la acometida de 5 atmósferas (50 m.c.a.).

Los materiales utilizados para esta instalación serán:

- Acero galvanizado: en zonas comunes, distribuidores y batería de contadores.

- Cobre: en montantes y distribución interior de las viviendas.

En líneas generales esta instalación se caracteriza por:

- Única acometidas para todo el edificio (la acometida para sistemas contra incendios no va incluida).

- Contador general para todo el edificio.

- Grupo de presión en cuarto eléctrico de planta garaje, acondicionaremos el trastero T-19 como cuarto eléctrico.

- Batería de contadores en cuartos de agua.

- Un montante por vivienda.

- La producción de Agua Caliente Sanitaria se realizará mediante caldera individual por vivienda tipo mural mixta estanca y de tiro forzado (A.C.S. y calefacción) situada en la cocina, con tanque de acumulación (energía empleada gas natural).

Cálculo tipo B:

En este caso la instalación se realizará de acuerdo con el procedimiento tradicional, sin imponerse las normativas de la Comunidad de Madrid o las Normas del Canal de Isabel II. Este procedimiento se basa en la evaluación de las pérdidas de carga en circuito más desfavorable.

Realizaremos los cálculos sabiendo que:

- Presión residual=2 m.c.a. (presión en el grifo más desfavorable, que tras los cálculos ajustaremos su valor).

- Presión en la acometida=5 atmósferas.

- Caudal suficiente

Los materiales utilizados para esta instalación serán:

- Acero galvanizado: en zonas comunes y distribuidores.

- Cobre: en montantes y distribución interior de viviendas.

* Este tipo de cálculo tradicional tendrá las siguientes consideraciones principales:

- Única acometida.

- Contador general.

- Contadores individuales en cada vivienda).

- Montante única.

- La producción de Agua Caliente Sanitaria se realizará mediante caldera individual por vivienda, tipo mural mixta estanca de tiro forzado (A.C.S. y calefacción) situada en la cocina, con tanque de acumulación (energía empleada gas natural).

AGUA CALIENTE SANITARIA

Para el A.C.S. realizaremos un mismo cálculo que valdrá para ambos casos A y B, ya que tanto el basado en las normativas como el tradicional poseen una características parecidas en cuanto a disposición de agua caliente se refiere. La distribución se realizará en cobre a partir de la caldera mural mixta colocada la cocina en cada vivienda. Será una distribución sin retorno a la caldera.

La memoria de cálculo se desarrollará en el siguiente orden:

1. Fontanería TIPO A.

2. Fontanería TIPO B.

1.- MEMORIA DE CALCULO DE FONTANERIA TIPO A (según Norma Básica)

1.-Datos para la instalación

  • Instalación según normativas vigentes (Normas Básicas del Ministerio de Industria y Comunidad Autónoma de Madrid).

  • Presión de acometida de 5 atmósferas (50 m.c.a.)

  • Profundidad de acometida -1.5 metros

  • Altura de abastecimiento 17 metros

  • Materiales: acero galvanizado y cobre.

  • Acero galvanizado: en zonas comunes, distribuidores y batería de contadores.

  • Cobre: en montantes y distribución interior de las viviendas.

2.- Desarrollo del cálculo:

Con una presión de 50 m.c.a. se podrá alcanzar una altura suficiente para el suministro ya que la presión necesaria será:

Pmin = 17 +15 =32 m.c.a.

Siendo la altura del punto más alto a abastecer 25 m.

De todas formas será necesario grupo de presión a partir de 2 alturas, según establece la norma básica.

  • El grupo de presión estará formado por: Depósito previo + Bombas de Impulsión + Depósito de Compresión

CALCULO DEL TIPO DE SUMINISTRO

Se obtendrán a partir del caudal instalado, siendo este caudal instalado, la suma de los caudales instantáneos mínimos correspondientes a todos los aparatos sanitarios, el tipo de suministro se obtendrá de la tabla correspondiente.

-CALCULO DE LOS CAUDALES EN CADA APARATO

Aparatos

Caudal

LAVADORA

0,20

LAVAVAJILLAS

0,20

BAÑERA

0,30

PILA

0,15

BIDE

0,10

LAVABO

0,10

INODORO

0,10

-CAUDAL DE CADA LOCAL

Aparatos sanitarios

Numero de aparatos

Consumo

(l/s)

Total

Vivienda tipo A (2 baños completos y cocina).

Lavabo

2

0,10

0,20

Bidé

2

0,10

0,20

Inodoro

2

0,10

0,20

Bañera

2

0,30

0,60

Fregadero

1

0,20

0,10

Lavadora

1

0,20

0,20

Lavavajillas

1

0,20

0,20

Totales

11

1,70

  • CLASIFICACIÓN DE LOS SUMINISTROS SEGÚN EL CAUDAL INSTALADO.

Tipo de vivienda

Caudal instalado L/seg.

Tipo de suministro

Vivienda A

1,70

D

Total tenemos por portal 20 suministro tipo D.

Las unidades de suministro serán las siguientes, dando un total de 21 grupos de suministro

  • 20 viviendas tipo D

  • Grifos de garaje tipo B

  • 1 para cuartos de basura tipo B

En total nos dan 21suministros tipo D

Nota: (Dos suministro tipo B equivalen a un suministro tipo D).

DIMENSIONADO DE LAS INSTALACIONES INTERIORES

  • DIAMETRO DE ACOMETIDA Y DE SUS LLAVES, BIEN SEAN DE COMPUERTA O DE ASIENTO INCLINADO

  • Según tipo de suministro y número. Material acero galvanizado, diámetro interior es de 76.2mm = 3 “

  • DIAMETRO DE TUBO DE ALIMENTACION

  • De la tabla correspondiente obtenemos 76,2mm

  • DIAMETRO DE LA BATERIA DE CONTADORES DIVISIONARIOS

  • Todos los tubos de la batería tendrán el mismo diámetro que el tubo de alimentación.

    D) DIAMETRO DE CONTADORES DIVISIONARIOS Y SUS LLAVES

    Planta

    Tipo

    Altura

    (m)

    Contadores

    Diámetro (mm)

    Diámetro de llaves de contador inclinado (mm)

    D

    11.49

    15

    15

    D

    9.07

    15

    15

    D

    6.11

    15

    15

    D

    3.15

    15

    15

    bajo

    D

    0.00

    15

    15

    E) DIAMETRO DEL CONTADOR GENERAL Y DE SU SALIDA

    Diámetro del contador 15mm.

    Diámetro de la llave de asiento inclinado o compuesta 15mm.

  • DIAMETRO DEL TUBO ASCENDENTE O MONTANTE

  • Planta

    Tipo

    Altura

    (m)

    Ascendente diámetro

    (mm)

    D

    11.49

    20

    D

    9.07

    20

    D

    6.11

    20

    D

    3.15

    20

    Bajo

    D

    0,00

    20

  • DIAMETRO DE LA LLAVE DE PASO DEL ABONADO

  • Corresponde al diámetro interior del tubo ascendente o montante correspondiente.

    Planta

    Ascendente diámetro

    (mm)

    Diámetro llave de abonado (mm)

    20

    20

    20

    20

    20

    20

    20

    20

    Bajo

    20

    20

  • DIAMETRO DE LA DERIVACION DEL SUMINISTRO

  • Planta

    Tipo

    Diámetro de la derivación (mm)

    20

    20

    20

    20

    20

    20

    20

    20

    Bajo

    20

    20

  • DIAMETRO DE LAS DERIVACIONES DE LOS APARATOS

  • Designación

    Tipo de suministro

    Aparato

    Diámetro (mm)

    Vivienda B

    D

    Bidé

    10

    Lavabo

    10

    Bañera

    15

    Inodoro

    10

    Fregadero

    12

    CALCULO SEGÚN NORMA BASICA DEL GRUPO DE PRESION

    1.- Volumen del depósito regulador-Depósito previo:

    Según la Comunidad Autónoma de Madrid (C.A.M.) , el volumen útil mínimo del depósito regulador (Del que aspira la bomba del grupo de presión), vendrá determinado por la siguiente fórmula:

    V = 50 ( n-1) + 100

    V = 1100 litros

    Siendo n el número de suministros (como habíamos dicho n = 21)

    2.- La presión máxima y mínima del grupo:

    Pmin Hm + 15 = 32m.c.a.

    Siendo Hm: altura desde la base del depósito hasta el techo de

    la última planta: 17m

    Pmáx. = Pmin + 30 = 32 + 30 = 62 m.c.a.

    3.- Caudal de la bomba:

    El caudal de la bomba funcionando en el límite más alto de presión, deberá de aproximarse a los valores expresados en la tabla correspondiente.

    Tipo de suministros D 21 suministros

    Q = 140 l/s

    4.-Volumen del depósito de presiones con compresor, (autoclave)

    este se expresa en litros y resulta de aplicar la fórmula:

    V = nº de suministros x coeficiente

    Coeficiente que obtenemos de la tabla correspondiente.

    Nº suministros = 21

    Coeficiente = 23

    Volumen del depósito de presión = 21 x 23 = 483 litros.

    5.-La potencia de la bomba será:

    Pc = Q X Pmin x d = 4.683 kg./sg

    7200 x R

    V = volumen del depósito (843 litros)

    Pmin = presión mínima (32m.c.a.)

    D = densidad del agua (1 kg./l)

    R = rendimiento (80 %)

    7200 sg

    Potencia del compresor = 4.683 kg/seg.

    Consideraciones del grupo de presión:

    • Se colocará de sobre-elevación en todos los inmuebles, a partir de 2 alturas, excepto en viviendas unifamiliares, o en aquellos grupos que la entidad suministradora garantice la presión suficiente de la red general.

    • Para el grupo de presión se dispondrá de un by-pass que evitará el paso del agua por el grupo de presión, pasando por dicho conducto cuando la presión sea suficiente sin necesidad de impulsión.

    • Habrá que poner un dispositivo automático que garantice la renovación del agua almacenada en el depósito regulador al menos 2 veces cada 24 horas.

    • Donde la presión sea excesiva habrá que disponer válvulas de reducción de presión. Consideraremos que la presión en algún grifo es excesiva si supera los 45 m.c.a. Posiblemente habrá que disponer de estas en los primeros pisos.

    • Se dispondrá de válvulas antirretorno o de retención para evitar la vuelta del agua al grupo de presión y la acometida.

    • Todos los elementos del grupo de presión se colocarán sobre bancadas en cuarto del grupo.

    • Se dispondrá en el cuarto del grupo de presión instrucciones del funcionamiento y mantenimiento del mismo, así como esquema general de la instalación.

    • Para los tubos de cobre se dispondrán coquillas para evitar condensaciones.

    Dimensiones de la hornacina del contador general :

    Según la Comunidad Autónoma de Madrid, para un diámetro de acometida mayor a 65mm se precisa de una hornacina. Las dimensiones de dicha hornacina serán de 1800 x 1000 x 700 mm (longitud, ancho alto).

    Batería de contadores:

    Según normativa:

    • La fila superior de los contadores quedará como máximo a 1,30 m de altura desde el suelo y como mínimo a 0,50m del techo. La fila inferior quedará situada como mínimo a 0,30m del suelo.

    • Antes de cada batería de contadores existirá una llave con un tapón y junta que impida el paso del agua.

    • Después del contador, llave de retención.

    • Ambas llaves del mismo calibre que el contador.

    • De la segunda llave a la alimentación de cada vivienda, deberá constituir una conexión flexible.

    • Baterías de contadores de agua modelo “cuadro”. Habrá una batería por cuarto de contadores que estará compuesta de 20 contadores la primera, y 21 contadores la segunda.

    2.- MEMORIA DE CALCULO DE FONTANERIA TIPO B (Método tradicional)

  • Primeramente fijamos el esquema del circuito más desfavorable, que será el grifo más alto y alejado de la acometida (suponemos la ducha del baño 1 de la vivienda tipo B de la 4ª planta). En el esquema reflejamos las cotas de cada tramo de la instalación, dividiendo el circuito en tramos en arreglo a los puntos donde vaya a ir habiendo incremento de consumo. Así, obtenemos los siguientes tramos: 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8, 8-9

  • Fijamos el gasto en cada ramal de aparato sanitario, basándonos en las tablas correspondientes.

  • Fijamos los caudales en los tramos correspondientes a derivaciones, columnas y distribuidores, fijando los siguientes criterios:

    • Se supone el caudal de agua caliente el 60 % del caudal punta de agua fría

    • Se estiman tres grupos sanitarios por vivienda, considerando cada baño un grupo y la cocina otro, siendo sus valores

    Baño: 0,30 l/s

    Cocina: 0,40 l/s

  • Los caudales de cada tramo se reflejan en el siguiente cuadro:

  • Tramo

    Nº de grupos

    Caudal total

    (l/s)

    Coeficiente de simultaneidad

    Caudal punta

    (l/s)

    1-2

    1

    0.6

    1

    0,3

    2-3

    2

    1.2

    0,75

    0,375

    3-4

    3

    1.8

    0,6

    0,54

    4-5

    6

    3.6

    0,5

    0,9

    5-6

    9

    5.4

    0,46

    1,242

    6-7

    12

    7.2

    0,44

    1,584

    7-8

    15

    4.5

    0,425

    1,9125

    8-9

    60

    18

    0,342

    6,156

    9-10

    A.C.S.

    (0,6 X 6,15)

    9,846

  • A continuación rellenamos el estadillo con las hipótesis de tanteo, donde fijamos la velocidad del agua a voluntad y determinamos los diámetros provisionales deducidos del ábaco correspondiente, así como las pérdidas de carga unitaria de cada tramo para sacar las pérdidas de carga de tanteo.

  • Con esto deducimos una pérdida de carga para este circuito de

    9,256 m.c.a.

    Comprobación de la necesidad o no de grupo de presión:

    Datos:

    - Altura geométrica 25m.

    - Presión en la acometida 50 m.c.a.

    Calculamos cuál sería la presión mínima en la acometida.

    Pa = 1,20 H + 10 = 30 m.c.a.

    Como 50 > 30 m.c.a. no haría falta grupo de presión

    Determinación de la carga disponible para pérdidas:

    H = hg + hpc + Pg;

    hpc = H - hg - Pg = 50 - 25 -- 2 = 23 m.c.a.

    Tenemos una pérdida de carga demasiado pequeña, eso nos indica que hemos sobredimensionado el diámetro de las tuberías. Modificaremos algunos tramos para ajustarnos a las necesidades de presión.

    Modificando los tramos 4-5, 10-11y 11-12, obtenemos una pérdida de carga de 14303 mm.c.a., dando por terminado el cálculo.

    El resto de la instalación se dimensiona por analogía con este circuito más desfavorable, cuyo funcionamiento está asegurado con la presión de la acometida y, por tanto, el del resto de la instalación.

    La presión residual del grifo más desfavorable será:

    23000 - 14303 = 8697 mm.c.a.

    Y por tanto el grifo de la ducha tendrá:

    8697+ 2000 = 10697 mm.c.a. = 10,697 m.c.a.



    Datos del tramo

    Hipótesis de tanteo

    Pérdidas de carga de tanteo

    Hipótesis modificada