Informe -instalaciones Sanitarias Upn 456i73

INSTALACIONES SANITARIAS

PROFESOR: GARCES DIAZ VICTOR. INTEGRANTES:  Camacho Ravichagia Ursula Tania.  Elias Goicochea Merly Diana.  Martin de la Cruz Aldair Angel.  Trinidad Paucar Luis.  Vilcas Caccha Alejandro Marcial.

Fecha de presentación: 04-06-2018

FACULTAD DE INGENIERÍA

ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………….Pág. 3 2. RESUMEN………………………………………………………………………………Pág. 4 3. ASPECTOS GENERALES………………………………………………………….Pág. 4 a. UBICACIÓN GEOGRAFICA……………………………………………Pág. 4 b. CRONOGRAMA DEL PROYECTO…………………………………. Pág. 5 4. OBJETIVOS…………………………………………………………………………….Pág. 6 a. OBJETIVOS GENERALES ……………………………………………..Pág.6 b. OBJETIVOS ESPECIFICOS …………………………………………...Pág.6 5. MARCO TEORICO……………………………………………………………………Pág.7 6. CUADRO DE RIOS……………………………………………………….Pág.14 7. CÁLCULOS Y RESULTADOS……………………………………………………..Pág.16 8. CONCLUSIONES………………………………………………………………………Pág.20 9. RECOMENDACIONES………………………………………………………………Pag.20 10. BIBLIOGRAFIA……………………………………………………………………….Pag.20 11. CRONOGRAMA……………………………………………………………………….Pág. 21 12. PLANOS………………………………………………………………………………….Pág. 22 13. ANEXOS………………………………………………………………………………….Pág. 23


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1. INTRODUCCIÓN El hombre ha ido adquiriendo y mejorando el legado de sus antecesores, perfeccionando sus técnicas, y acrecentando así cada vez más su demanda por conseguir una mejor calidad de vida. Fue así, como surgieron los tubos, quienes, organizados en sistemas, perduran en el tiempo como el medio de transporte de fluidos. En nuestro trabajo nos hemos propuesto adquirir conocimientos descriptivos de los sistemas de tuberías, así como también, de los rios que lo conforman. La elección de una tubería es una actividad muy compleja que depende de los materiales de construcción, espesor de la pared del tubo, cargas y tipo de instalación. El diseño de una tubería se basa en ciertas normas de diseños estandarizadas, investigadores, ingenieros de proyectos e ingenieros de campo en áreas de aplicación específicas Las discrepancias de estas normas se relacionan con las condiciones de diseño, el cálculo de los esfuerzos y los factores isibles. Es importante destacar también, los principios fundamentales del mantenimiento de tuberías, punto más importante a tener en cuenta en cualquier proceso industrial


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2. RESUMEN Las tuberías se emplean para la conducción de fluidos, normalmente están formados por elementos unidos convenientemente, mediante uniones apropiadas, estas pueden estar constituidas por materiales diversos. En el presente informe se estudió el comportamiento de tuberías con el fin de analizar las perdidas en estás, así como también la influencia de las características físicas en ellas. Está práctica se realizó tomando en cuenta las tuberías de acero galvanizado en el 5to piso del pabellón “C”, determinando perdida por rio y la longitud equivalente.

3. ASPECTOS GENERALES 3.1 UBICACIÓN GEOGRAFICA El proyecto a realizar se encuentra ubicada en el :  Departamento: LIMA  Provincia: LIMA  Distrito: LOS OLIVOS  Dirección: AVENIDA ALFREDO MENDIOLA

Mapa de Ubicación 1. Universidad Privada del Norte – Fuente: Google Maps


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3.2 CRONOGRAMA DEL PROYECTO Ubicación

Villasol - Los Olivos

Universidad

Universidad Privada del Norte (UPN)

Pabellón

C

Piso

5to

Objetivo

Observar experimentalmente el comportamiento de un sistema de tuberías

Día 1: Medición de la longitud de las tuberías. Día 1: Conteo de los rios. Día 2: Medición de los muros, columnas, ventanas y puertas. Cronograma Día 3: Realización del Informe Día 4: Corroboración de las medidas y conteo. .Día 4: Realización del Plano.

CRONOGRAMA DE GANTT: DEL PROYECTO DE INSTALACIONES SANITARIAS


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4. OBJETIVOS 4.1 OBJETIVO GENERAL 

Observar experimentalmente el comportamiento de un sistema de tuberías.

4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS   

Identificar los sistemas de tubería. Calcular la ecuación de perdida de carga equivalente para el sistema de tuberías. Analizar las diferencias entre los sistemas de tuberías.


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FACULTAD DE INGENIERÍA 5. MARCO TEÓRICO 5.1 Tubería: Una tubería es un conducto que cumple la función de transportar agua u otros fluidos. Se suele elaborar con materiales muy diversos. También sirven para transportar materiales que, si bien no son propiamente un fluido, se adecuan

a

este

sistema: hormigón, cemento, cereales,

documentos

encapsulados, etcétera. 5.2 Tubos de Acero: Hay tres métodos de fabricación de tuberías de acero: 5.2.1

Acero estirado o sin costura (sin soldadura): La tubería es un lingote cilíndrico que se calienta en un horno antes de la extrusión. En la extrusión se hace pasar por un dado cilíndrico y posteriormente se hace el agujero mediante un penetrador. La tubería sin costura es la mejor para soportar la presión gracias a su homogeneidad en todas sus direcciones. Además, es la forma más común de fabricación y por tanto la más comercial.

5.2.2

Con costura longitudinal: Se parte de una lámina de chapa, la cual se dobla para darle forma a la tubería. La soldadura que une los extremos de la chapa doblada cierra el cilindro. Por tanto, es una soldadura recta que sigue toda una generatriz. Variando la separación entre los rodillos se obtienen diferentes curvas y con ello diferentes diámetros de tubería. Esta soldadura será la parte más débil de la tubería y marcará la tensión máxima isible.

5.2.3

Con soldadura helicoidal (o en espiral): La metodología es la misma que el punto anterior, con la salvedad de que la soldadura no es recta sino que recorre la tubería siguiendo la tubería como si fuese roscada.


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FACULTAD DE INGENIERÍA 5.3 Tubos de acero galvanizado: La tubería de acero galvanizado es una tubería de acero (estirado o con soldadura), como en el caso anterior, pero a la que se ha sometido a un proceso de galvanizado interior y exteriormente. El galvanizado se aplica después de formado el tubo. Al igual que la de acero al carbón, se dobla la placa a los diámetros que se requiera. Existen con costura y sin costura y se utiliza para transportar agua potable, gases o aceites. 5.4 Rociador de incendios Los rociadores automáticos o regadores automáticos, son uno de los sistemas de extinción de incendios. Generalmente forman parte de un sistema contra incendio basado en una reserva de agua para el suministro del sistema y una red de tuberías de la cual son elementos terminales. Por lo general se activan al detectar los efectos de un incendio, como el aumento de temperatura asociado al fuego, o el humo generado por la combustión. Es un sistema compuesto por un conjunto de tuberías, dispositivos y rios interconectados entre sí desde una estación de bombeo hasta un aplicador termo sensible (rociador) que tiene como objetivo descargar agua con el fin de extinguir un incendio en su etapa

inicial.

Un rociador es un aplicador de agua con un tapón termo sensible que está diseñado para destruirse a temperaturas predeterminadas, provocando en forma automática la liberación de un potente chorro de agua pulverizada, que puede extinguir el fuego justo en la zona donde éste se ha iniciado. Los sistemas de rociadores automáticos son el método más eficiente existente en la actualidad para evitar la propagación de los incendios y salvar vidas humanas.


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Figura 1. Diagrama típico de un sistema de rociadores – Fuente:

Sistemas de agua contra incendios

Existen 4 tipos de rociadores automáticos:

5.4.1

Sistema de Rociadores de Tubería Húmeda: Es un tipo de sistema que contiene en todo momento agua bajo presión que es descargada inmediatamente por todos los rociadores que se hayan abierto.


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Figura 2. Sistema de rociadores de tubería húmeda – Fuente:

Sistemas de agua contra incendios 5.4.2

Sistema de Rociadores de Tubería seca: Es un tipo de sistema que contiene aire o nitrógeno bajo presión, cuando un rociador se abre se reduce la presión del gas y permite que se abra una válvula que contiene el agua bajo presión, al abrirse la válvula el agua fluye por todos los rociadores que se hayan abierto.

Figura 3. Sistema de rociadores de tubería seca – Fuente: Sistemas de

agua contra incendios


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FACULTAD DE INGENIERÍA 5.4.3

Sistema de Rociadores de Acción Previa: Es un sistema de rociadores que está interconectado a un sistema de detección de incendios (humo, calor, llama), cuando el sistema de detección se activa, envía una señal de apertura a una válvula que contiene el agua bajo presión, al abrirse la válvula el agua fluye por todos los rociadores que se hayan abierto.

Figura 4. Sistema de rociadores de Acción Previa – Fuente: Sistemas de

agua contra incendios

5.4.4

Sistema de Rociadores de Diluvio: Es un sistema que utiliza rociadores abiertos (sin elemento fusible) que está interconectado a un sistema de detección de incendios (humo, calor, llama), cuando el sistema de detección se activa, envía una señal de apertura a una válvula que contiene el agua bajo presión, al abrirse la válvula el agua fluye por todos los rociadores.


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Figura 5. Sistema de rociadores de Diluvio – Fuente: Sistemas de agua

contra incendios

5.5 Sistema de agua contra incendio: Las instalaciones de protección contra incendios en determinados tipos de edificios requieren el almacenamiento y distribución de agua hasta puntos cercanos a las zonas habitadas para su uso en caso de un posible fuego accidental. Dichos sistemas por definición mantienen el agua estancada hasta el momento de uso. Desde el punto de vista de los riesgos de Legionella hay varios tipos de problemas potenciales listados en orden de importancia: a) La instalación contra incendios está conectada (sin una protección de corte eficaz) a otras redes de almacenamiento y distribución de agua que pueden resultar contaminadas si la bacteria se desarrolla en la red contra incendios. b) La instalación contra incendios está contaminada por bacterias del tipo Legionella pneumophila y los trabajadores y s se ven potencialmente expuestos en la ejecución de pruebas hidráulicas.


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FACULTAD DE INGENIERÍA c) La instalación contra incendios está contaminada por bacterias del tipo Legionella pneumophila y los trabajadores y s se ven potencialmente expuestos durante el uso de los equipos en una situación de emergencia. 5.5.1

Descripción: Los sistemas de protección contra incendios constituyen un conjunto de equipamientos diversos integrados en la estructura de los edificios, actualmente, las características de estos sistemas están regulados por el Código Técnico de la Edificación. Documento Básico SI. Seguridad en caso de incendio. La protección contra incendios se basa en dos tipos de medidas:  Medidas de protección pasiva.  Medidas de protección activa.

5.5.2

Medidas de protección Pasiva: Son medidas que tratan de minimizar los efectos dañinos del incendio una vez que este se ha producido. Básicamente están encaminadas a limitar la distribución de llamas y humo a lo largo del edificio y a permitir la evacuación ordenada y rápida del mismo. Algunos ejemplos de estas medidas son:

 Compuertas en conductos de aire.  Recubrimiento de las estructuras (para maximizar el tiempo antes del colapso por la deformación por temperatura).  Puertas cortafuegos.  Dimensiones y características de las vías de evacuación.  Señalizaciones e iluminación de emergencia.  Compartimentación de sectores de fuego. 5.5.3

Medidas de protección Activa: Son medidas diseñadas para asegurar la extinción de cualquier conato de incendio lo más rápidamente posible y evitar así su extensión en el edificio. Dentro de este apartado se han de considerar dos tipos de medidas: a) Medidas de detección de incendios, que suelen estar basadas en la detección de humos (iónicos u ópticos) o de aumento de temperatura.


Página 13

FACULTAD DE INGENIERÍA b) Medidas de extinción de incendios, que pueden ser manuales o automáticos: • Manuales: Extintores, Bocas de incendio equipadas (BIE), Hidrantes, Columna seca. Automáticos: Dotados de sistemas de diversos productos para extinción:  Agua (Sprinklers, cortinas de agua, espumas, agua pulverizada).  Gases (Halones (actualmente en desuso), dióxido de carbono).  Polvo (Normal o polivalente).

6. Cuadro de rios:

CODO 90°

CODO 45°

REDUCCIÓN COPA

UNIÓN RÍGIDA

UNIÓN FLEXIBLE RÍGIDA

UNIÓN FLEXIBLE


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TEE

TEE REDUCIDA

BRIDA ADAPTADOR

BRIDA

TUBERIA


Página 15

FACULTAD DE INGENIERÍA 7. CÁLCULOS Y RESULTADOS


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FACULTAD DE INGENIERÍA Tabla 1

Ítem

DESCRIPCION 1

1.01.00 1.01.01 1.01.02 1.01.03 1.01.04 1.01.05 1.01.06 1.01.07 1.01.08 1.01.09 1.01.10 1.01.11 1.01.12 1.01.13 1.01.14 1.01.15 1.01.16 1.01.17 1.01.18 1.01.19 1.01.20 1.01.21 1.01.22 1.01.23

SISTEMA CONTRA INCENDIOS rios

Diámetro Cantidad Nominal

Tee normal Tee normal Tee normal Tee con reducción Codo de 45° Tee con reducción Codos de 90° Codo de 90° Codos de 90° Niples Niples Brida Brida Brida con reducción

1 2 1 3 1 1 7 1 14 18 3 7 33 7

Brida con reducción

5

Brida con reducción Curva codo de 90° Válvulas Válvulas Rociadores Soporte anclado en el techo Soporte Antisísmico Soporte anclado en la pared TOTAL

1 1 2 2 13 31 4 4 162


(plg) 2 1/2 " 1" 1 1/2 " 2" - 1" 2 1/2 " 1 1/2 " - 1" 2 1/2 " 2" 1" 1" 2 1/2 " 2" 2 1/2 " 2 1/2 " - 1" 2 1/2 " - 1 1/2" 2" - 1" 2 1/2 " 1 1/2 " 4" 1/2 " -

Factor Perdida Perdida de de Carga (K) Carga (M.C.A) (Hf) 0.41 0.41 1.66 3.32 2.5 2.5 0.2 0.6 1.08 1.08 0.17 0.17 2.35 16.45 1.88 1.88 0.94 13.16 0.01 0.18 0.01 0.03 0.01 0.07 0.01 0.33 0.01 0.07 0.01

0.05

0.01 1.59 3.2 8.4 0.3

0.01 1.59 6.4 16.8 3.9

24.75

69

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FACULTAD DE INGENIERÍA Por lo tanto, de la tabla anterior mostrada se obtiene 𝐻𝑓1 = 69 Pérdida en Tuberías (Longitud) En este caso se usará la fórmula de Hazen - Williams expresada en función del Caudal:

ℎ𝑓 = (

10.679 𝐿 ) 𝑥 ( 4.87 ) 𝑥𝑄1.852 1.852 𝐶 𝐷

Donde: Hf = Pérdida de carga (m) C = Coeficiente de Hazen - Williams L = Longitud de la tubería (m) D = Diámetro (m) Q = Caudal (m³/s) Se selecciona el coeficiente del Hierro Galvanizado para este tipo de tuberías. Tabla de los valores del coeficiente de rugosidad de hazen-williams COEFICIENTE DE HAZEN-WILLIAMS PARA ALGUNOS MATERIALES MATERIAL HIERRO GALVANIZADO C 120

Hallando la velocidad para posteriormente encontrar el caudal RNE Diámetro en mm- (pulg) 15 (1/2”) 20 (3/4”) 25 (1”) 32 (11/4”) 40 y mayores (11/2” y mayores)

DIAMETRO (pulg) (m) 1 0.0254 1.25 0.03175 1.5 0.0381 2 0.0508 2.5 0.063 4 0.1016

Velocidad máxima (m/s)

CALCULO DE VELOCIDADES Area (m2) Velocidad (m/s) 0.0005 2.48 0.0008 1.59 0.0011 1.10 0.0020 0.62 0.0032 0.40 0.0081 0.16


1.9 2.2 2.48 2.85 3

Caudal (m3/s) 0.0013 0.0013 0.0013 0.0013 0.0013 0.0013

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FACULTAD DE INGENIERÍA ´

RAMALES RAMAL PRIMARIO RAMAL SEC.

PERDIDA DE CARGAS LONGITUDINALES PABELLON C -5 to piso DIAMETRO LONGITUD COEFICIENTE ( C DIAMETRO (M) (PULG) (M) ) 2 1/2"

0.0635

PERDIDA LONG.

36.1591

120

0.166578742

1"

0.0254

3.125

120

1.248015069

RAMAL SEC.

1"

0.0254

3.125

120

1.248015069

RAMAL SEC.

2 1/2 "

0.0635

3.093

120

0.014248918

RAMAL SEC.

2 1/2 "

0.0635

0.3343

120

0.001540062

RAMAL SEC.

2"

0.0508

0.46

120

0.006282197

RAMAL SEC.

2"

0.0508

3.1

120

0.042336546

RAMAL SEC.

1"

0.0254

1.78

120

0.710869383

RAMAL SEC.

1 1/2

0.0381

5.4943

120

0.304591476

RAMAL SEC.

1"

0.0254

2.1242

120

0.848330755

RAMAL SEC.

1"

0.0254

1.78

120

0.710869383

RAMAL SEC.

1"

0.0254

1.78

120

0.710869383

RAMAL SEC.

1"

0.0254

1.78

120

0.710869383

RAMAL SEC.

2"

0.0508

3.4705

120

0.047396446

RAMAL SEC.

2"

0.0508

3.4705

120

0.047396446

SUB RAMAL SEC

1"

0.0254

0.69

120

0.275561727

SUB RAMAL SEC

1"

0.0254

0.69

120

0.275561727

SUB RAMAL SEC

1"

0.0254

0.69

120

0.275561727

SUB RAMAL SEC

1"

0.0254

0.82

120

0.327479154

SUB RAMAL SEC

1"

0.0254

0.69

120

0.275561727

SUB RAMAL SEC

2"

0.0508

0.2

120

0.00273139

SUB RAMAL SEC

2"

0.0508

0.05

120

0.000682848 8.251349557

Por lo tanto, 𝐻𝑓𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 8.251349557 𝐻𝑓𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 8.25


Página 19

FACULTAD DE INGENIERÍA 8. CONCLUSIONES 



Las pérdidas por fricción debido a la rugosidad de las paredes de una tubería en o con el fluido definitivamente deben tomarse en cuenta en el diseño de una instalación de tuberías. Estas pérdidas además pueden ser cuantiosas debido a la oxidación interna o al depósito de sustancias dentro de los conductos, por lo que se deben prever en el planeamiento inicial aumentando el diámetro de las tuberías o plantear una estrategia para limpiarlas por periodos. De esta forma se evitarán caídas de presión no deseadas. Se puede deducir que la mayor pérdida de carga en rios seda en las válvulas y la menor perdida de carga se da en los ensanchamientos de las tuberías

9. RECOMENDAIONES 



Se recomienda utilizar las tuberías de acero galvanizado para sistemas contra incendio, ya que evita que haya corrosión; además, que tiene mayor duración. Se recomienda la realización de la isometría para así obtener una mejor visualización de las tuberías y los rias que se encuentran en el sistema

10. BIBLIOGRAFIA 

http://www3.vivienda.gob.pe/dnc/archivos/Estudios_Normalizacion/Nor malizacion/normas/NORMAA_130.pdf



http://studylib.es/doc/5881348/instalaci%C3%B3n-contra-incendios.--universidad-polit%C3%A9cnica-d



https://www.upct.es/~orientap/Protec%20CC1.pdf



https://www.msssi.gob.es/ciudadanos/saludAmbLaboral/agenBiologicos /pdfs/11_leg.pdf



https://es.idoub.com/doc/98936962/Memoria-Descriptiva-InstSanitarias


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FACULTAD DE INGENIERÍA 11.

CRONOGRAMA


Página 21

FACULTAD DE INGENIERÍA 12.

PLANOS


Página 22

FACULTAD DE INGENIERÍA 13. ANEXOS


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Página 27

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