Instalaciones Sanitarias Y Aguas Negras

OBJETIVOS GENERALES:
Aprender a diseñar una instalación sanitaria de aguas negras sobre un plano establecido, a partir de los conocimientos adquiridos en clase.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:
1. Aprehender y aplicar la teoría del funcionamiento de una red sanitaria.
2. Diseñar el trazado para una red sanitaria que permita un adecuado drenaje de aguas negras en una vivienda de dos niveles, siendoesta lo más práctica posible.
3. Estar en la capacidad de reconocer cada uno de los elementos que conforman una red sanitaria.
4. Calcular los diámetros y la pendiente necesaria para el adecuado funcionamiento de cada uno de los tramos de la tubería.
5. Calcular si los diámetros escogidos funcionan eficientemente tanto para un flujo normal como uno crítico de caudales en la tubería.
 
MARCOTEÓRICO
Para diseñar una red sanitaria es necesario tener en cuenta ciertos conceptos y fórmulas tales como:
-Instalación Sanitaria:
Las instalaciones sanitarias tienen por objeto retirar de las edificaciones, en forma segura aunque no necesariamente económica, las aguas negras y pluviales, además establecer operaciones o trampas hidráulicas, para evitar que los gases y malos olores producidospor la descomposición de materias orgánicas acarreadas, salgan por donde se usan los muebles sanitarios o por las coladeras integradas.
-Componentes Sanitarios de una vivienda:
- Sifón: Tubo en forma de U invertida ubicado en cada una de las salidas sanitarias y que posee un sello hidráulico que sirve como trampa de olores.
- Ramales: Tuberías horizontales que conectan al sifón con el colectoro bajante.
- Bajantes: Tuberías verticales que conectan al ramal con el colector.
- Colectores: Tubería horizontal que recoge el agua de los bajantes y las lleva a los registros.
- Registros: Cajas de mampostería a la que llegan diferentes tuberías y se utilizan para el mantenimiento de la red o para hacer cambios de 90°.
- Trampa de grasas: (opcional) Registro con una pared interna quesepara las grasas del agua.
- Registro domiciliario: Último accesorio de la red domiciliaria antes de llegar a la red pública, es la conexión entre el propietario y la empresa pública.

- Caudal: Cantidad de fluido que pasa en una unidad de tiempo por un área dada.
- Flujo Uniforme: Cuando la superficie o lámina de agua, es paralela al fondo del canal; y en un mimo punto en el canal, lavelocidad es la misma.
- Flujo Crítico: Cuando la superficie o lámina de agua, no el paralela al fondo del canal; y en un mismo punto en el canal, la velocidad varía.
- Área mojada: Sección transversal del flujo, perpendicular al flujo.
- Radio hidráulico: Relación entre el área mojada y el perímetro mojado.

- Formulas:
QE = QS Ecuación de conservación de caudales
Dónde:
QE = Caudalen la entrada.
Qs = Caudal en la salida.

E= Z + V² /2G + Y
Dónde:
E= Energía
Z = Altura de la solera del canal con respecto a un nivel de referencia.
V = Velocidad media en la sección del canal.
G = Gravedad.
Y = Profundidad de la lámina de agua en la sección (TIRANTE)

V= 1/n . (R)ˆ⅔ . (S)ˆ½
Dónde:
V= Velocidad media
n= Coeficiente de rugosidad
R= Radio hidráulico
S= Pendientedel canal

R= A mojada / P mojado
Dónde:
R= Radio hidráulico
A= Área
P= Perímetro
Z= Q/ √(g/∞)
Dónde:
Z= Constante de la sección
Q= Caudal
g= Gravedad



Yn= (Q.n) / ((S)ˆ½ . (d)ˆ 8/3)
Yc= Z / (d)ˆ2,5
Dónde:
Yn= Flujo normal
Yc= Flujo critico
Q= Caudal
n= Coeficiente de rugosidad
S= Pendiente del canal
d= Diámetro
Z= Constante de la sección


Q= 0,1163 . (UD)ˆ0.6875Donde:
Q= Caudal
UD= Unidad de descarga


METODOLOGIA – PROCESO DE DISEÑO
1. Como primer paso, se coge una vivienda de 2 niveles (en nuestro caso, la vivienda se encuentra localizada en Barcelona de Indias) se le ubica el registro domiciliario.
2. Luego, según los conocimientos adquiridos en clase se realiza el trazado de la tubería, partiendo del segundo piso donde se ubican los bajantes...