UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL Facultad … · hormigón armado.- TANQUE DE ... limpieza se...

19
Instalaciones Sanitarias Gas e Incendio Profesor Titular Ing Carlos A Talarico Universidad Tecnológica Nacional Jefe Prácticos Ing Horacio C Mazzei Regional Buenos Aires UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL Facultad Regional Buenos Aires . DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL CÁTEDRA INSTALACIONES SANITARIAS Y GAS PROFESOR TITULAR: Ing Carlos Alberto Talarico JEFE TRABAJOS PRACTICOS Ing Horacio C Mazzei AYUDANTES: Ing. Irene Pagni; Ing Diego M Talarico UNIDAD TEMATICA Nº2 Tanques de Acumulación de agua , detalles constructivos ,normas sobre su ubicación , detalles de colector , ruptores de vacío. Calculo del puente de empalme .Capacidad de tanques de bombeo y reserva .Diseño de la cañería de impulsión, equipos de bombeo, distintos tipos de juntas elásticas, y válvulas de retención. Altura mínima y máxima sobre artefactos.Solucion para edificios de gran altura

Transcript of UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL Facultad … · hormigón armado.- TANQUE DE ... limpieza se...

Instalaciones Sanitarias Gas e Incendio Profesor Titular Ing Carlos A Talarico Universidad Tecnológica Nacional Jefe Prácticos Ing Horacio C Mazzei Regional Buenos Aires

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL

F a c u l t a d R e g i o n a l B u e n o s A i r e s .

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL

CÁTEDRA INSTALACIONES SANITARIAS Y GAS

PROFESOR TITULAR: Ing Carlos Alberto Talarico JEFE TRABAJOS PRACTICOS Ing Horacio C Mazzei AYUDANTES: Ing. Irene Pagni; Ing Diego M Talarico

UNIDAD TEMATICA Nº2 Tanques de Acumulación de agua , detalles constructivos ,normas sobre su ubicación , detalles de colector , ruptores de vacío. Calculo del puente de empalme .Capacidad de tanques de bombeo y reserva .Diseño de la cañería de impulsión, equipos de bombeo, distintos tipos de juntas elásticas, y válvulas de retención.

Altura mínima y máxima sobre artefactos.Solucion para edificios de gran altura

Instalaciones Sanitarias Gas e Incendio Profesor Titular Ing Carlos A Talarico Universidad Tecnológica Nacional Jefe Prácticos Ing Horacio C Mazzei Regional Buenos Aires

TANQUES DE ACUMULACIÓN DE AGUA Los Tanques que conforman la reserva total diaria de agua potable deberán estar constituidos por

materiales que no alteren la calidad del agua almacenada.-

Los más usuales son el, plástico reforzado con fibra de vidrio, acero inoxidable, hormigón, y

hormigón armado.-

TANQUE DE ACERO INOXIDABLE TANQUE PLASTICO C/FIBRA DE VIDRIO

Se debe prever en el caso de tanques de bajo peso propio, alguna forma de anclaje , con el fin de

evitar su caída o voladura por efectos de fuertes vientos.-

Los Tanques construidos en hormigón, y hormigón armado son utilizados normalmente en

volúmenes de importancia.-

Es conveniente que para capacidades de tanques de reserva o de bombeo mayores de 4000 litros

proyectarlos en dos compartimientos, con el fin de permitir con estos recintos independientes, la

posibilidad de reparación y

mantenimiento con un mínimo o escasa afectación del servicio.- (ver figura 25 ).

Instalaciones Sanitarias Gas e Incendio Profesor Titular Ing Carlos A Talarico Universidad Tecnológica Nacional Jefe Prácticos Ing Horacio C Mazzei Regional Buenos Aires Describiremos como esta constituido el tanque de la figura, pues consideramos que es el mas

completo .-

TANQUE DE RESERVA CON CAPACIDAD MAYOR DE 4000 LITROS (FIGURA 25)

Cada compartimiento está unido entre sí por el colector o puente de empalme

La salida de cada uno de estos compartimientos esta constituida por una conexión especial, que

debe quedar insertada en el hormigón, para evitar luego la rotura de la losa de fondo, cada una de

estas conexiones, pueden o no formar parte del colector, queremos decir con esto que el colector y

la conexión pueden constituir una pieza única que se instala antes de el hormigonado del tanque .-

Caso contrario el colector se une posteriormente a cada una de las conexiones del tanque ya sea

por soldadura o por roscado dependiendo del material con el cual se construye el colector.-

El interior del tanque debe estar terminado con revoque sanitario perfectamente alisado .

Sobre la losa de fondo se construye un

contrapiso que tiene la siguiente característica

en el encuentro de la paredes laterales con la

losa de fondo se construye un chanfle a 45° y

luego a partir de este punto y hacia la salida

debe tener una pendiente mínima de 1:10.-

Instalaciones Sanitarias Gas e Incendio Profesor Titular Ing Carlos A Talarico Universidad Tecnológica Nacional Jefe Prácticos Ing Horacio C Mazzei Regional Buenos Aires

Para el acceso al tanque con el fin de realizar tareas de mantenimiento y

limpieza se dispone en cada compartimiento de una tapa de acceso con

cierre hermético de 50 x 50 cm .conformados por un marco y tapa de

hierro abulonada , con su correspondiente junta de goma .-

Estas tapas tienen la característica de que se abren hacia el interior del

tanque, aprovechando la presión de agua para garantizar su cierre.-

Si el tanque es llenado mediante equipos de bombeo se dispone que el

limite superior de estas tapas este ubicado en el tercio inferior de la altura

de agua del tanque con el fin de que a ese nivel se proceda a regular el

flotante automático que envía la señal al tablero para el encendido de los

equipos de bombeo.-

Con esta premisa se estima que las tapas siempre quedarán sumergidas , con una presión de agua

mínima que asegure la estanqueidad .

Instalaciones Sanitarias Gas e Incendio Profesor Titular Ing Carlos A Talarico Universidad Tecnológica Nacional Jefe Prácticos Ing Horacio C Mazzei Regional Buenos Aires Los marcos de las tapas de acceso al tanque deben ser instaladas antes del hormigonado del tanque

, siendo estas otros de los insertos que deben dejarse previsto.-

En la losa superior se debe instalar una tapa de

inspección de 0,25 x 0,25 m, que luego debe ser

precintada con el fin de impedir su apertura.-

Esta tapa de inspección permite la reparación de

los flotantes mecánico en casos de tanques de

reserva sin impulsión, o automático en caso de

existir equipos de bombeo.

La ubicación del flotante automático debe ser en el recinto opuesto al de la llegada de agua.-

El motivo fundamental es evitar que cuando el nivel de agua se halla en el mínimo y se produce el

arranque de los equipos de bombeo, la caída de agua desde la cañería de entrada al tanque produce

un efecto de oleaje que a su vez hace oscilar la varilla del flotante automático pudiendo inducir

arranques y paradas falsos de los equipos de bombeo con enorme riesgo de perjudicar los motores

eléctricos.-

El tanque deberá contar con una ventilación adecuada, para mantener el interior de este a presión

atmosférica .Para ello se instalará una cañería en forma de bastón de diámetro 25 mm.

El extremo del bastón que se encuentra en el exterior deberá llevar

una malla fina de bronce con el fin de evitar la entrada de cualquier

elemento extraño al interior del tanque

M = Mínimo 0.30 m

Cuando el tanque recibe una alimentación directa de agua,

debe instalarse un flotante mecánico como el de la figura, con

Instalaciones Sanitarias Gas e Incendio Profesor Titular Ing Carlos A Talarico Universidad Tecnológica Nacional Jefe Prácticos Ing Horacio C Mazzei Regional Buenos Aires el objeto de regular la altura máxima del pelo de agua dentro del tanque.

Cuando la alimentación de agua potable se efectúa por alimentación a Tanque de bombeo e indirecta

a tanque de reserva, se deben colocar los siguientes flotantes:

a) En el tanque de bombeo:

-Un flotante automático para regular la entrada de agua corriente al mismo

-Un flotante eléctrico con tope inferior, es decir, si el tanque de bombeo no posee el nivel de agua

suficiente, no permite que las bombas entren en funcionamiento.

b) En el tanque de reserva:

-Un flotante eléctrico que comanda el encendido y apagado del equipo de bombas para su

llenado.

Instalaciones Sanitarias Gas e Incendio Profesor Titular Ing Carlos A Talarico Universidad Tecnológica Nacional Jefe Prácticos Ing Horacio C Mazzei Regional Buenos Aires

Instalaciones Sanitarias Gas e Incendio Profesor Titular Ing Carlos A Talarico Universidad Tecnológica Nacional Jefe Prácticos Ing Horacio C Mazzei Regional Buenos Aires

TANQUE DE RESERVA

Instalaciones Sanitarias Gas e Incendio Profesor Titular Ing Carlos A Talarico Universidad Tecnológica Nacional Jefe Prácticos Ing Horacio C Mazzei Regional Buenos Aires Se denomina tanque de reserva al volumen de agua que se acumula en la parte mas alta del edificio,

de este elemento a través de un puente de empalme , o colector se derivan las bajadas de agua

que a su vez llevan la alimentación a los recintos sanitarios de las distintas plantas del edificio.

Este tanque deberá cumplir con todos requerimientos indicados en el apartado anterior.

De acuerdo a como se produce su llenado contará con un sistema de cierre de entrada de agua

adecuado, por ejemplo si está alimentado en forma directa contará con un flotante mecánico

únicamente y su volumen coincidirá con la Reserva Total Diaria.

Si en cambio la alimentación se realiza por medio de un equipo de bombas que utilizando una

cañería de subida o impulsión aportan el caudal necesario para el llenado del tanque deberá contar

como un elemento que corte el aporte de flujo en forma automática o inicie el llenado de la misma

manera.

Los equipos de bombeo citados están conectados a través de la cañería de aspiración con el

tanque de bombeo.

En este sistema explicado la reserva total diaria debe estar dada por la suma de los volúmenes del

tanque de reserva y de bombeo

Instalaciones Sanitarias Gas e Incendio Profesor Titular Ing Carlos A Talarico Universidad Tecnológica Nacional Jefe Prácticos Ing Horacio C Mazzei Regional Buenos Aires

TAPA LATERAL CIERRE

HERMÉTICA

FONDO IDEAL DE TANQUE

NIVEL DE SERVICIO SANITARIO

VENTILACION DE TANQUE

CAÑO DIAM 0.025 MFBr

TANQUE DE RESERVA

CORTE

COLECTOR O PUENTE DE EMPALME

TAPA DE INSP. 0.25 x 0.25

6 LLP

1 432 5 6

LLPLLP

V.LV.L

FLOTANTE ELECTRICO RUPTORES DE VACIO

INGRESO DE AGUA

CORTE

PLANTA

V.LV.L

PASARELA METALICA

TAPA DE INSP. 0.25 x 0.25 VENTILACION DE TANQUE

CAÑO DIAM 0.025 MFBr

ESCALERABARANDA DE PASARELA

RUPTORES DE VACIO

COLECTOR O PUENTE DE EMPALME

Instalaciones Sanitarias Gas e Incendio Profesor Titular Ing Carlos A Talarico Universidad Tecnológica Nacional Jefe Prácticos Ing Horacio C Mazzei Regional Buenos Aires

Del

tanque

de

reserva,

por

interme

dio de

su

colector

, se

dispond

rán las

bajadas

hacia

los

distintos

grupos

sanitari

os o artefactos en la forma más directa posible, tratando de evitar los grandes recorridos y colocando

tantas bajadas como sea necesario, teniendo presente que cuanto mayor independencia de los

circuitos de distribución habrá un mejor funcionamiento

El diámetro de los colectores y el puente de empalme tienen relación directa con la cantidad y

diámetro de las bajadas, para lo cual habrá que tener en cuenta las secciones de las mismas. Por lo

tanto, la sección del colector y puente de empalme para tres o más bajadas será igual a la suma de

la sección de la bajada mayor más la semisuma de las secciones de las bajadas restantes, para dos

bajadas la sección del colector es igual a la suma de las secciones. La sección de las bajadas se

elegirá comparando la teórica con la adoptada y se tomará la menor de las dos.

El colector que sale de cada sector del tanque llevará una llave esclusa a modo de válvula de

limpieza y el puente de empalme también tendrá dos llaves esclusas llamadas 'de sectorización', que

son para cerrar cada una el paso de agua correspondiente a su sector del tanque cuando se proceda

el vaciado y limpieza.

Instalaciones Sanitarias Gas e Incendio Profesor Titular Ing Carlos A Talarico Universidad Tecnológica Nacional Jefe Prácticos Ing Horacio C Mazzei Regional Buenos Aires

Las bajadas que nacen del colector-puente y en forma de columna alimentan los distintos servicios

sanitarios, también tendrán llaves esclusas para permitir el cierre de cada una en caso de ser

necesario para cualquier reparación.

TANQUE DE BOMBEO Para el caso de edificios de de importancia por su superficie o altura, y en función a la presión de la

red externa de abastecimiento de agua potable puede ser necesario optar por la alimentación

Indirecta a tanque de reserva.

Instalaciones Sanitarias Gas e Incendio Profesor Titular Ing Carlos A Talarico Universidad Tecnológica Nacional Jefe Prácticos Ing Horacio C Mazzei Regional Buenos Aires Para lo cual nos vemos en la obligación de colocar un tanque acumulador en los niveles inferiores del

edificio del cual por medio de equipos de bombeo eléctricos automáticos se impulsa el agua hacia el

tanque de reserva

El tanque acumulador inferior es denominado técnicamente como “Tanque de Bombeo” y debe

cumplir con todas las exigencias constructivas ya citadas para el tanque de reserva.

Debe instalarse el la entrada del suministro un flotante mecánico para regular la entrada de agua

desde la conexión de la red exterior, además de contar con un flotante automático con aviso de nivel

inferior, es decir si el pelo de agua en el tanque de bombeo no supera cierto nivel mínimo, las

bombas elevadoras de agua no entran en funcionamiento aunque el flotante del tanque de reserva lo

requiera. Este dispositivo tiene la finalidad de proteger los equipos de bombeo

CAPACIDAD DEL TANQUE DE RESERVA Y TANQUE DE BOMBEO Los tanques de Reserva y de Bobeo pueden distribuirse la reserva total diaria según las siguientes

relaciones de Volúmenes 1/3; 2/3; 1/5; siempre complementado la suma de las dos reservas para

llegar a la unidad

CAÑERÍA DE SUBIDA DE AGUA

Figura 24

La cañería que conduce el agua al tanque de reserva responde a la siguiente premisa.

Existe un equipo de bombeo con su correspondiente cañería de impulsión que debe ser

dimensionada por medio de cálculo hidráulico por medio de la aplicación del método de longitud

equivalente, el cual nos permitirá calcular diámetro de la cañería de impulsión. la altura manométrica

de la bomba impulsora y la verificación de las velocidades máximas y mínimas del agua cuando

circula por esta cañería.

Instalaciones Sanitarias Gas e Incendio Profesor Titular Ing Carlos A Talarico Universidad Tecnológica Nacional Jefe Prácticos Ing Horacio C Mazzei Regional Buenos Aires Una vez obtenidos estos datos, más el ya conocido caudal a impulsar nos permite elegir el equipo

de bombeo mas conveniente.

Para el cálculo de la longitud equivalente podemos utilizar la tabla que a continuación se detalla.

Se deberá tener en cuenta que la velocidad máxima de diseño no podrá ser mayor a 2 m/seg. y la

velocidad mínima se aconseja supere 0.8 m/seg.

TABLA DE LONGITUDES EQUIVALENTES

CODO A 45º 15 d

CODO A 90º 26 a 32 d

CODO A 90º, CURVA ABIERTA O SUAVE 20 d

CODO A 90º EN ESCUADRA 60 d

REDUCCION 100 d

LLAVE DE PASO VALVULA SUELTA 500 d

AMORTIGUADOR DE VIBRACION 100 d

TE A 90 60 d

VALVULA DE PASO TOTAL 7 d

VALVULA GLOBO 300 d

VALVULA DE RETENSION 500 d

CONTADOR DE AGUA 600 d

El tipo de bombas utilizado para la impulsión de agua potable al Tanque de reserva elevado son del

tipo centrífuga y de estas existen os tipos:

a)Tipo Cuerpo Partido

b)Tipo Monoblock

Instalaciones Sanitarias Gas e Incendio Profesor Titular Ing Carlos A Talarico Universidad Tecnológica Nacional Jefe Prácticos Ing Horacio C Mazzei Regional Buenos Aires

BOMBA CENTRÍFUGA MONOBLOCK

BOMBA CENTRÍFUGA CUERPO PARTIDO

La cañería de

impulsión esta

compuesta por

la cañería

propiamente

dicha que se

aconseja

posea 2

ramas, como la

de la figura 24,

que proveen

de sendas

bombas, de

Instalaciones Sanitarias Gas e Incendio Profesor Titular Ing Carlos A Talarico Universidad Tecnológica Nacional Jefe Prácticos Ing Horacio C Mazzei Regional Buenos Aires manera tal de tener una bomba en servicio y otra en reserva. Cada rama poseerá una válvula de

retención (que evitará que la columna líquida influya sobre el equipo de bombas y evita que el agua

impulsada por una bomba se introduzca en la rama de la otra) y un amortiguador de vibración( para

evitar que se propaguen las vibraciones a lo largo de toda la cañería de impulsión produciendo ruidos

en lugares indeseados del edificio)

El material de esta cañería puede ser cualquiera de los aprobados para la circulación de agua

potable a excepción de cañería de plomo.

AMORTIGUADOR DE VIBRACION

AMORTIGUADOR DE VIBRACIÓN

VÁLVULA DE RETENCIÓN VERTICAL

Instalaciones Sanitarias Gas e Incendio Profesor Titular Ing Carlos A Talarico Universidad Tecnológica Nacional Jefe Prácticos Ing Horacio C Mazzei Regional Buenos Aires

PRESIONES DE AGUA EN ARTEFACTOS Para lograr un correcto suministro de agua, se deben respetar presiones máximas y presiones mínimas sobre los artefactos.

Estas presiones las logramos con alturas máximas y mínimas desde el fondo de los tanques de reserva hasta los distintos artefactos sanitarios. ALTURA MINIMAS SOBRE ARTEFACTOS

ALTURA MÁXIMA SOBRE ARTEFACTOS La altura máxima sobre artefactos es de 45 metros

En edificios de gran altura en los que se supere el valor mencionado se dispondrán de tanques de

reserva intermedios.

Existen 3 casos

Instalaciones Sanitarias Gas e Incendio Profesor Titular Ing Carlos A Talarico Universidad Tecnológica Nacional Jefe Prácticos Ing Horacio C Mazzei Regional Buenos Aires

El 1ro es cuando los Tanques intermedios se alimentarán por bombeo

desde el tanque inferior

El segundo caso se produce cuando el tanque intermedio actúa como reserva de un nivel y como

bombeo del nivel superior

Instalaciones Sanitarias Gas e Incendio Profesor Titular Ing Carlos A Talarico Universidad Tecnológica Nacional Jefe Prácticos Ing Horacio C Mazzei Regional Buenos Aires

caso Nº 3

Es instalar un tanque intermedio ruptor de presión alimentado desde el tanque de Reserva mas

elevado con un volumen igual a 1/5 del exigible y no menor de 2000 litros.

Ventajas e Inconvenientes Caso 1

Ventajas: La sala de máquinas esta en un solo nivel y facilita las operaciones de mantenimiento.

Desventajas: Tenemos el equipo de bombeo hacia el nivel mas alto con una gran presión de trabajo

Ventajas e Inconvenientes Caso 2

Ventajas: Equipos de Bombeo actúan con presiones normales de trabajo

Desventajas: tareas de mantenimiento más complicadas al tener varias salas de máquinas

El tanque intermedio tendrá un volumen apreciable

Ventajas e Inconvenientes Caso 3

Ventajas: Tener un solo equipo de bombeo y una única sala de máquinas, que facilita las tareas de

mantenimiento

Tener un tanque intermedio de pequeño volumen, lo que facilita su un tanque ubicación en el

proyecto

Desventajas: Tener un equipo de bombeo con una alta presión de trabajo