Criterios De Diseño
Páginas: 16 (3899 palabras)
Publicado: 1 de mayo de 2012
CRITERIOS DE DISEÑO
Los aspectos más importantes a considerar en el diseño de redes de distribución de agua, son los siguientes:
1. Gasto de diseño2. Presión mínima de operación3. Pérdidas por fricción4. Velocidad máxima permisible5.Los problemas más frecuentes de las redes de distribución de agua, resultado de un diseño inadecuado, son dos:1. Falta de energía hidráulica para la operaciónde los muebles sanitarios; esto es especialmente notorio, en los muebles que utilizan fluxómetro.2. Ruidos excesivos y golpe de ariete, debido a velocidades excesivas de diseño. Es importante aclarar el término energía hidráulica, puesto que no debe ser confundido con la presión estática; este término se refiere a la energía que existe en cualquier punto del sistema cuando el agua está fluyendo,esto es, consta de una energía estática, debida a su posición; otra energía de trabajo, debido a la carga de presión del flujo; y, finalmente, de una energía cinética, debida a la velocidad de dicho flujo. A continuación, trataremos cada uno de los aspectos relevantes para el diseño de las instalaciones hidráulicas.
GASTO DE DISEÑO
El planteamiento utilizado por Hunter es el más racional, perodebemos recordar que desde que hizo sus registros, se han tenido avances notables en el diseño de fluxómetros, válvulas y muebles de baño, por tanto es necesario hacer algunos cambios en las suposiciones básicas de Hunter, no en la metodología ni en el concepto, para poder actualizar las curvas que obtuvo, y que fueron mostradas anteriormente. Proyectos recientes han demostrado que es seguroreducir los valores obtenidos de la curva de Hunter en un 40%; debemos aclarar que esta reducción puede ser aplicada a sistemas hidráulicos con un gran número de muebles.
PRESIÓN MÍNIMA DE OPERACIÓN
La red de distribución de agua debe ser diseñada para poder suministrar la presión mínima de operación de los diversos muebles sanitarios. Cuando la red municipal no puede proporcionar esta presiónmínima, debemos recurrir a algún sistema de elevación de presión como podrían ser los tanques elevados, los sistemas hidroneumáticos, o las bombas booster. Por lo general, la presión mínima de operación que debe proporcionarse a la mayoría de los muebles sanitarios que no utilizan fluxómetros es de 0.6 kg/cm2 y de 1.0 kg /cm2 a los que utilizan fluxómetros. Debe considerarse que estas presiones soncargas totales y no presiones estáticas. Latabla 2.9., en la que se muestran los gastos, las presiones mínimas de operación y los diámetros mínimos de la tubería de entrada, para distintos muebles sanitarios, está basada en la reglamentación norteamericana.
El Reglamento de Construcciones del Distrito Federal, en su artículo 151 del Capítulo VI, Instalaciones, Sección primera, Instalacioneshidráulicas y sanitarias, no establece presiones de operación mínimas para los muebles sanitarios, únicamente indica que, para las instalaciones en edificios que cuenten con tanques elevados, éstos deberán estar colocados a una altura de, por lo menos, de dos metros arriba de] mueble sanitario más alto. De ahí podríamos inferir que, en el caso más desfavorable, los muebles sanitarios cercanos a laalimentación operarán con una presión mínima cercana a los 2.00 m de columna de agua.
PÉRDIDAS DE ENERGÍA
Las tuberías de la red de distribución de agua, deben ser dimensionadas limitando las pérdidas de energía, de tal manera que la salida más alta y remota pueda tener la presión mínima requerida para una operación adecuada durante los períodos de demanda pico. Por tanto, la máxima pérdida deenergía que puede tolerarse, en un sistema durante la demanda pico es la diferencia entre la presión estática en la salida de agua más alta y remota, sin flujo, y la presión mínima de operación requerida en la salida. Las pérdidas de energía, pueden ser calculadas por cualquiera de las fórmulas conocidas
Para las pérdidas locales y las pérdidas por fricción. Entre las fórmulas más...
Los aspectos más importantes a considerar en el diseño de redes de distribución de agua, son los siguientes:
1. Gasto de diseño2. Presión mínima de operación3. Pérdidas por fricción4. Velocidad máxima permisible5.Los problemas más frecuentes de las redes de distribución de agua, resultado de un diseño inadecuado, son dos:1. Falta de energía hidráulica para la operaciónde los muebles sanitarios; esto es especialmente notorio, en los muebles que utilizan fluxómetro.2. Ruidos excesivos y golpe de ariete, debido a velocidades excesivas de diseño. Es importante aclarar el término energía hidráulica, puesto que no debe ser confundido con la presión estática; este término se refiere a la energía que existe en cualquier punto del sistema cuando el agua está fluyendo,esto es, consta de una energía estática, debida a su posición; otra energía de trabajo, debido a la carga de presión del flujo; y, finalmente, de una energía cinética, debida a la velocidad de dicho flujo. A continuación, trataremos cada uno de los aspectos relevantes para el diseño de las instalaciones hidráulicas.
GASTO DE DISEÑO
El planteamiento utilizado por Hunter es el más racional, perodebemos recordar que desde que hizo sus registros, se han tenido avances notables en el diseño de fluxómetros, válvulas y muebles de baño, por tanto es necesario hacer algunos cambios en las suposiciones básicas de Hunter, no en la metodología ni en el concepto, para poder actualizar las curvas que obtuvo, y que fueron mostradas anteriormente. Proyectos recientes han demostrado que es seguroreducir los valores obtenidos de la curva de Hunter en un 40%; debemos aclarar que esta reducción puede ser aplicada a sistemas hidráulicos con un gran número de muebles.
PRESIÓN MÍNIMA DE OPERACIÓN
La red de distribución de agua debe ser diseñada para poder suministrar la presión mínima de operación de los diversos muebles sanitarios. Cuando la red municipal no puede proporcionar esta presiónmínima, debemos recurrir a algún sistema de elevación de presión como podrían ser los tanques elevados, los sistemas hidroneumáticos, o las bombas booster. Por lo general, la presión mínima de operación que debe proporcionarse a la mayoría de los muebles sanitarios que no utilizan fluxómetros es de 0.6 kg/cm2 y de 1.0 kg /cm2 a los que utilizan fluxómetros. Debe considerarse que estas presiones soncargas totales y no presiones estáticas. Latabla 2.9., en la que se muestran los gastos, las presiones mínimas de operación y los diámetros mínimos de la tubería de entrada, para distintos muebles sanitarios, está basada en la reglamentación norteamericana.
El Reglamento de Construcciones del Distrito Federal, en su artículo 151 del Capítulo VI, Instalaciones, Sección primera, Instalacioneshidráulicas y sanitarias, no establece presiones de operación mínimas para los muebles sanitarios, únicamente indica que, para las instalaciones en edificios que cuenten con tanques elevados, éstos deberán estar colocados a una altura de, por lo menos, de dos metros arriba de] mueble sanitario más alto. De ahí podríamos inferir que, en el caso más desfavorable, los muebles sanitarios cercanos a laalimentación operarán con una presión mínima cercana a los 2.00 m de columna de agua.
PÉRDIDAS DE ENERGÍA
Las tuberías de la red de distribución de agua, deben ser dimensionadas limitando las pérdidas de energía, de tal manera que la salida más alta y remota pueda tener la presión mínima requerida para una operación adecuada durante los períodos de demanda pico. Por tanto, la máxima pérdida deenergía que puede tolerarse, en un sistema durante la demanda pico es la diferencia entre la presión estática en la salida de agua más alta y remota, sin flujo, y la presión mínima de operación requerida en la salida. Las pérdidas de energía, pueden ser calculadas por cualquiera de las fórmulas conocidas
Para las pérdidas locales y las pérdidas por fricción. Entre las fórmulas más...
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