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DISEÑO DE INSTALACIONES SANITARIAS CON SISTEMA DE RECICLAJE

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by

Jorge A. Reyes F.

on 25 July 2015

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Transcript of DISEÑO DE INSTALACIONES SANITARIAS CON SISTEMA DE RECICLAJE

MARCO METODOLÓGICO
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Cualquier asentamiento humano, por pequeño que sea, necesita disponer de un sistema de aprovisionamiento de agua que satisfaga sus necesidades vitales. El aumento acelerado de la población, genera un crecimiento en el sector construcción pues el abastecimiento de agua se vuelve necesario cada vez más para la vivienda y el habitad del ser humano. Estudios de la FAO estiman que algunos países en desarrollo tendrán escases de agua antes del 2030. Es por ello que es necesario la creación de proyectos que dispongan de un sistema adecuado.

OBJETIVOS
- Determinar la factibilidad de la construcción de las instalaciones sanitarias del edificio comercial “ASIA” en San Carlos Estado - Cojedes.

JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
El agua es un recurso indispensable en las sociedades actuales, por esta razón es necesario, un sistema que ramifique, distribuya y deseche el agua potable. Por lo tanto este proyecto e investigación aportaría un avance significativo al desarrollo social, económico y productivo del estado. Además que dentro del contexto ambiental, esta es una idea innovador a ya que el aporte de la investigación contribuye a evitar la contaminación de los acuíferos, agua superficiales, del suelo, y del aire, así mismo el sistema de reutilización de aguas grises permitirá optimizar el uso del agua potable suministrada por organismos del estado
- Diseño y calculo de sistema de aguas blancas para lavamos, fregaderos y puntos de batea del edificio comercial “ASIA” en San Carlos Estado - Cojedes

- Diseño y calculo de sistema de recolección de aguas grises para lavamanos, fregaderos y puntos de batea del edificio comercial “ASIA” en San Carlos Estado - Cojedes.

- Diseño y calculo de un sistema de reutilización de aguas grises y enviar a WC del edificio comercial “ASIA” en San Carlos Estado - Cojedes.

- Diseño y calculo de un sistema de drenaje de aguas servidas de los WC para las cloacas del edificio comercial “ASIA” en San Carlos Estado - Cojedes.

Tipo de investigación:
La investigación está enmarcada en un proyecto factible tal como lo establece la “Norma Transitoria del Trabajo de Grado para las Carreras de Ingeniería de la UNELLEZ” la cual consiste en el estudio y la presentación de una propuesta para la solución de un problema de tipo práctico.

Diseño de la investigación:
El diseño consiste en la caracterización de un hecho, con el fin de establecer su estructura y comportamiento. Con la finalidad de dar respuestas a la propuesta de un diseño de sistemas de instalaciones sanitarias y reutilización de aguas grises.

Técnicas de recolección de datos:
Según Sabino (2007) “observar científicamente es percibir activamente la realidad exterior con el propósito de obtener los datos que previamente han sido definidos como de interés para la investigación”.
s.

FASE 1

Se determino la factibilidad de la construcción de las instalaciones sanitarias del edificio comercial “ASIA” en San Carlos Estado - Cojedes.

FASE 2

Diseño de sistema de aguas blancas para lavamos, fregaderos y puntos de manguera del edificio comercial “ASIA” en San Carlos Estado - Cojedes


FASE 3

Diseño de sistema de recolección de aguas grises para lavamanos, fregaderos y puntos de batea del edificio comercial “ASIA” en San Carlos Estado - Cojedes



FASE 4

Diseño de un sistema de reutilización de aguas grises y sistema de bombeo hidroneumático de aguas grises tratadas para suministrar los WC y urinario del edificio comercial “ASIA” en San Carlos Estado - Cojedes.
.




FASE 5

Diseño y calculo de un sistema de aguas negras de los WC y URINARIOS para las cloacas del edificio comercial “ASIA” en San Carlos Estado - Cojedes.





DIAGNOSTICO DE LA PROPUESTA
El diagnostico que sustenta la propuesta presentada en este proyecto factible se realizo mediante la observación participante y mediante la recopilación de información documental, arrojando como resultados la determinación total del mejor sistema de distribución de la red con su sistema de tratamiento para reutilización.


En inspección de campo se observo que existe un punto de descarga de aguas negras perteneciente a la red de recolección urbana, administrado por la empresa HIDROCENTRO C.A

Por otra parte se recabo suficiente información relacionada con los sistemas urbanos de reutilización de aguas y se constato que en el país no existe normativa vigente referente al tema.

TERMINOLOGÍA
AGUAS BLANCAS
: Son aquellas que están libres de residuos solidos y materia orgánica. Son incluso agua potable.
AGUAS GRISES
: Son aquellas que fueron usadas, usualmente provenientes de instalaciones domesticas como lavamanos, fregaderos o duchas.
AGUAS TRATADAS
: Son aquellas que luego de ser usadas pasaron por un proceso de tratamiento ya sea físico, químico o biológico.
AGUAS SERVIDAS
: También llamadas aguas negras, son aquellas que contienen residuos solidos no apto para el contacto o consumo humano.
PROPUESTA
DISEÑO DE INSTALACIONES SANITARIAS CON SISTEMA DE RECICLAJE DE AGUAS GRISES, EDIFICIO COMERCIAL “ASIA” SAN CARLOS, ESTADO COJEDES

Para la siguiente propuesta es necesario conocer las especificaciones técnicas de cada elemento que lo conforma, es decir, de las redes de distribución de las instalaciones sanitarias, de los sistemas de reutilización de las aguas grises de los tanques hidroneumáticos y los tanques subterráneos, los cuales se presentan a continuación:

Especificaciones técnicas de la Red de Aguas Blancas
Objetivo
Este diseño tiene como objetivo la distribución y abastecimiento de las Aguas Blancas a las instalaciones sanitarias del Centro Comercial ASIA, su distribución consiste en llevar el agua potable a través de un sistema de Aducción de Hidrocentro llevadas con tubería P.V.C mediante un sistema de bombas y tanque subterráneo hacia las siguientes piezas:

Criterio y procedimiento para el calculo de redes de distribución
Efectuar un Isométrico de las redes de aguas blancas
Trabajando con Ip-3 Aguas Blancas, debemos ingresar datos generales para el calculo.

Predimensionado de los ramales

Perdida en los ramales
Datos generales de los ramales
Unidades de gastos de cada pieza sanitaria
Diseño estructural del tanque de almacenamiento de aguas blancas
Para estimar la máxima demanda de agua de un edifico debe calcularse en base a la demanda diaria en litros / día, según lo establece la gaceta oficial 4044 de república bolivariana de Venezuela.
Donde:

Qm = 112.320,00lts/día / 86400 seg/dia = 1,30 lts/seg

Debido a los requerimientos del edificio, se necesita un tanque con capacidad de 13,00 m3, para obtener sus dimensiones son aplicados los procedimientos que se describen a continuación:


V= L x A x H

Donde

V= Volumen total en m3 = 13,00 m3
L= Largo del estanque en m = 2.50 m
A= Ancho del estanque en m = 2.50 m
H= Altura del estanque en m

H = V / A x L


H = 13, 00 m3/ (2.50 x 2.50)
= 2,00m

H= 2.00 m



El tanque será Concreto

Concreto de F´c= 250 kgF/cm2

Acero de F´y= 4200 kgF/cm2

Espesores de tapa, fondo y paredes:

Tapa: 20 cm
Fondo: 20 cm
Paredes: 20 cm

Resultados:

Caudal de bombeo Qb= 1,30 litros/segundos

Volumen total = 707,42 litros

Volumen mínimo de agua = 70,74 litros (10% del volumen total)

Volumen útil de agua= 195.00 litros (27.57 % del volumen total)

Volumen máximo de agua = 265,74 litros (37.57 % del volumen total)

Potencia de la bomba = 1.12 hp

Potencia del motor = 1.62

DISEÑO DEL TANQUE
HIDRONEUMÁTICO
Dotar las Aguas Blancas a las instalaciones sanitarias por medio de un sistema directo de Aducción de Hidrocentro llevadas y distribuidas con tubería P.V.C usando un sistema hidroneumático y una bomba para lograr su distribución a cada piza correspondiente.

DISEÑO DE INSTALACIONES SANITARIAS CON SISTEMA DE RECICLAJE DE AGUAS GRISES, EDIFICIO COMERCIAL “ASIA” SAN CARLOS, ESTADO COJEDES
Autores: Ortuño Lucia
Reyes Jorge

Tutor: Prof. Arq. Luis Moreno
San Carlos. 2015
RECOLECCIÓN DE AGUAS GRISES
Este sistema fue diseñado en una hoja de calculo de Exel y arrojo los siguientes resultados.
PLANOS
1era estación: Diseño estructural de tanque Trampa Grasa
Capacidad:
Se necesita un tanque con capacidad para 0.34 m3
Diseño estructural de tanque Trampa Grasa
Dimensiones útiles del tanque subterráneo.

V= L x A x H

Donde

V= Volumen total en m3……… 0,34 m3
L= Largo del estanque en m….0.80 m
A= Ancho del estanque en m…. 0.40 m
H= Altura del estanque en m

H= V / A x L
H= 0.34 m3/ (0.80 x 0.40)m = 1,06m

Donde

H = se le suman 0.10 de espesor de concreto

H= 1.10 m


El tanque será concreto Armado
Concreto de F´c= 250 kgF/cm2
Acero de F´y= 4200 KgF/cm2

Espesores de tapa, fondo y paredes:

Tapa: 10 cm
Fondo: 10 cm
Paredes: 10 cm

Este consiste en la descarga de las aguas servidas provenientes de los lavamanos y fregaderos donde se le dará el pre tratamiento de separación de grasas de allí el tanque contara con un espacio de almacenamiento de las grasas que luego serán extraídas de forma manual, el resto del agua pasara a su segunda estación de tratamiento donde continuara con su limpieza.

SISTEMA DE TRATAMIENTO
2da estación:
Diseño estructural de tanque
de filtración.
Para el diseño del tanque se usaron los parámetros deducidos de los antecedentes y un manual no publicado que posee la empresa HIDROCENTRO C.A.

Qmax = 1.90 lts/seg

Donde: El Qmax del sistema de trampa grasa es igual al Qmax del sistema de filtración.

Se necesita un Tanque con capacidad de
0.34 m3


Capacidad
Dimensiones útiles del tanque subterráneo.

V= L x A x H

Donde

V= Volumen total en m3……… 0,34 m3
L= Largo del estanque en m….1.00m
A= Ancho del estanque en m…. 1.00 m
H= Altura del estanque en m…. 1.00

El tanque tendrá las dimensiones de 1.00m X 1.00m X 1.00m
siendo su Caudal máximo menor o igual a 2.5 lts/seg.

Diseño estructural de
tanque de Filtración
El tanque será completamente de Concreto Armado

Concreto de F´c= 250 kgF/cm2
Acero de F´y= 4200 kgF/cm2

Espesores de tapa, fondo y paredes

Tapa: 10 cm
Fondo: 10 cm
Paredes: 10 cm

Este consiste en la descarga de las aguas servidas provenientes de los lavamanos y fregaderos donde se le dará el tratamiento final de Filtrado pasando el agua por cada una de las capas de material granular existente en el tanque, de allí el resto del agua pasara a su estación final en el tanque de almacenamiento para ser distribuida a las respectivas piezas sanitarias.

3era estación: Diseño estructural de tanque de almacenamiento de aguas tratadas.
Capacidad
Diseño estructural de tanque de almacenamiento de Aguas Tratadas
Qm = 1,21 lts/seg * 86400 = 104, 544,00lts/día

Se necesita un tanque con capacidad de 11,00 m3
 
V= L x A x H

Donde:

V= Volumen total en m3……… 11,00 m3
L= Largo del estanque en m….2.50 m
A= Ancho del estanque en m…. 2.50 m
H= Altura del estanque en m

H= V / A x L H= 11, 00 m3/ (2.50 x 2.50) m = 1.90 m

H= 1.90 m
El tanque será de Concreto Armado

Concreto de F´c= 250 FgF/cm2
Acero de F´y= 4200 KgF/cm2

Espesores de tapa, fondo y paredes en X y Y.

Tapa: 20 cm
Fondo: 20 cm
Paredes: 20 cm

Este consiste en el reposo
de las aguas grises provenientes de los lavamanos y fregaderos después de cada uno de sus procesos de tratamiento, de allí el agua tratada pasara a ser distribuida a las respectivas piezas sanitarias.


El tanque contara con una válvula de retención o válvula check como propósito de permitir que el flujo del agua solo tenga un solo sentido y no exista el retorno del fluido para garantizar la capacidad requerida


Resultados:

Caudal de bombeo Qb= 1,21 litros/segundos

Volumen total = 591,89 litros


Volumen mínimo de agua = 59,89 litros (10% del volumen total)

Volumen útil de agua= 181.50 litros (30.66 % del volumen total)

Volumen máximo de agua = 240.69 litros (40.66 % del volumen total)

Potencia de la bomba = 0.92 hp

Potencia del motor = 1.32 hp

Diseño de tanque
hidroneumático de aguas tratadas
Especificaciones técnicas del Diseño de distribución en Red de Aguas tratadas.

Objetivo
Este diseño tiene como objetivo la distribución y abastecimiento de las Aguas recicladas a las instalaciones sanitarias del Centro Comercial ASIA, su distribución consiste en llevar el agua tratada a través de un sistema de instalaciones sanitarias construido con tubería P.V.C mediante un sistema de bombas y tanque subterráneo hacia las siguientes piezas:
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