Memoria de Cálculo


INDICE DE CONTENIDOS

MEMORIA DE CÁLCULO
INSTALACIÓN HIDRÁULICA PILETA
(Este documento es un ejercicio docente, se recomienda no tomar como referencia)


1. DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN 1
2. REFERENCIAS 1
3. DISEÑO HIDRÁULICO 1
3.1 DIMENSIONES DE LA PILETA 1
3.2 CAUDAL Y DIÁMETRO DE LA TUBERÍA 2
3.3 PÉRDIDAS Y TAMAÑO DE LA BOMBA 4
3.4 DIMENSIONES Y CARACTERÍSTICAS DEL FILTRO YACCESORIOS 6
4. BIBLIOGRAFÍA 7


1. DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN

La pileta corresponde a un espejo de agua de aproximadamente 144.5 m2 de superficie y una profundidad de 0.4 m, que posee un vertedero o cascada en uno de sus extremos que descarga a una zona de mayor profundidad donde existe un dreno, como toma de fondo, a través del cual el agua es conducida a un sistema bomba y filtro;luego el agua es llevada de vuelta a la pileta a través de dispositivos retorno ubicados en el extremo opuesto del vertedero en la pileta.

En el plano adjunto se muestra la pileta y la instalación hidráulica.

El sistema filtra y recircula el agua a través del conjunto bomba, filtro, tuberías, retorno y toma de fondo, con los artefactos asociados como tablero eléctrico, válvula y sistema dedesagüe.

2. REFERENCIAS

Se utilizaron lineamientos y recomendaciones indicadas en los catálogos Jacuzzi y el Boletín Técnico Duratec Vinilit.

También se utilizaron otros apuntes y textos indicados en la bibliografía.

3. DISEÑO HIDRÁULICO

3.1 DIMENSIONES DE LA PILETA

La pileta fue dividida en secciones que hicieran el cálculo del área del espejo de agua más sencillo. La sección deprofundidad 0.4 m se dividió en un rectángulo y un triángulo, donde se resta la sección del muro ubicado en el centro de la pileta; mientras que la sección de profundidad 0.6 m, ubicada después del vertedero, se calculó como un trapecio. En la Figura 1 se muestra un esquema de la división de la sección.

Figura 1


Las dimensiones se muestran en la Tabla 1, mientras que en la Tabla 2 se indicanlas superficies totales y el volumen.

Tabla 1
Geometría
Largo
Ancho
Superficie

[m]
[m]
[m2]
Rectágulo
50.74
2.38
120.51
Triangulo
21.99
1.21
26.60
Pilar/Muro
6.65
0.40
2.66
Tramo sumideros
3.62
1.00
3.62

Tabla 2
Superficie pileta
[mm2]
148
Volumen pileta
[m3]
60

3.2 CAUDAL Y DIÁMETRO DE LA TUBERÍA

El caudal a recircular se obtiene a través del volumen de lapiscina y el número de horas necesarias para recircular el agua de la pileta. Se consideraron 6 horas como tiempo de recirculación.

Fórmula 1


Las tuberías para el sistema serán de PVC clase 6. Para obtener el diámetro de la tubería se consideró un criterio de velocidad máxima en la tubería de impulsión del sistema, para ello se utilizó una velocidad máxima de 1.8 m/s y a través delsiguiente gráfico de la Figura 2 se obtuvo el diámetro en función de la velocidad y el caudal.

Figura 2


Según el gráfico el diámetro buscado está entre los diámetros comerciales 40 y 50 mm, pera una pérdida de 0.07. También se puede calcular el diámetro considerando la pérdida que entrega el gráfico (0.07) mediante la fórmula de Hazen & Williams:

Fórmula 2


Donde:
J = Pérdida de cargapor unidad de longitud [m.c.a./m]
Q = Caudal [m3/seg]
D = Diámetro interior de la tubería [m]
C = Coeficiente de rugosidad [C = 150 para tuberías de PVC]

Remplazando los valores en la Fórmula 2 se obtiene un diámetro de 44.5 mm.

Finalmente, el diámetro escogido debe ser el diámetro comercial superior, por lo tanto se adopta un diámetro de 50 mm, cuyo espesor es de 1.8 mm paratuberías de PVC clase 6.

3.3 PÉRDIDAS Y TAMAÑO DE LA BOMBA

Para determinar los largos de las tuberías, las singularidades y las elevaciones se consideró el esquema de tuberías y la ubicación de la bomba indicada en el plano adjunto, que muestra la ubicación de la bomba, una válvula, las tuberías, los retornos y la toma de fondo.

Las singularidades consideradas para el cálculo de las...