Dimensionamiento de contadores

EXCMO. AYUNTAMIENTO
DE
JACA
URBANISMO, OBRAS,
SERVICIOS Y MEDIO AMBIENTE
RESUMEN POR CALIBRES DE DISTRIBUCION Y USO DE
CONTADORES DE AGUA EN EL ÁMBITO DEL TÉRMINO MUNICIPAL
DE JACA
Diámetros
Volumétrico
DN 13 L115
DN 20 L190
Modelo
“CRONOS”
Velocidad Chorro múltiple
DN 25 L260
DN 32 L260
DN 40 L300
“MARATON”
ROSCADA
ROSCADA
TIPO
Woltman
DN 50 L200
DN 65 L200
DN 80 L225
“HERCULES
BRIDAS
Imagen
Rosca
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MODELO CRONOS
CARACTERISTICAS PRINCIPALES
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USO MAYORITARIO: DOMICILIARIO
Q3/Q1 = R400 CUALQUIER POSICION
UNION ROSCADA
CALIBRE DN13 Y DN20
TEMPERATURA TRABAJO MAX. 50ºC
PRESION DE TRABAJO MAX. 16 bar.
TIPO SUPER SECO
VOLUMETRICO DE PISTON ROTATIVO
PROTECCION CONTRA CAMPOS MAGNETICOS
TOTALIZADOR ORIENTABLE 360º
TOTALIZADOR DE 8 RODILLOS
PREEQUIPADO TELELECTURA
DIAMETROS
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DN13 L115 ROSCA 7/8” x ¾”
DN20 L190 ROSCAS 1”
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PRINCIPIO DE MEDICION VOLUMETRICO; PISTÓN ROTATIVO
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El agua entra el la cámara de medición de doble compartimento con un conocido volumen
de agua, a la vez que se llena el compartimento de la derecha, se vacía el de la izquierda.
El tamaño de su cámara de medición, prácticamente restringe la fabricación de estos
contadores para contabilizar los consumos de pequeños y medianos consumidores.
El rango de calibres disponibles suelen estar entre los Dn13 a Dn40.
Acostumbran montarse entre racores de unión de tuerca loca para facilitar su cambio por
otro nuevo.
La alta precisión a largo plazo y la robustez son las características principales de este tipo
de contadores.
La indiferente posición de montaje y el nulo efecto ante perturbaciones de flujo completan
sus características más positivas.
En contraposición, son contadores muy sensibles a las impurezas, pudiendo sufrir de
obturaciones y provocar pérdida de carga por depósito de las mismas en los más
tamizados filtros de entrada.
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MODELO MARATON
CARACTERISTICAS PRINCIPALES
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USO MAYORITARIO: COMUNIDADES E INDIVIDUALES
Q3/Q1 = R100 HORIZONTAL
Q3/Q1 = R50 VERTICAL
UNION ROSCADA
CALIBRE DN25, DN32 Y DN40
TEMPERATURA TRABAJO MAX. 50ºC
PRESION DE TRABAJO MAX. 16 bar.
TIPO SECO
VELOCIDAD DE CHORRO MULTIPLE
PROTECCION CONTRA CAMPOS MAGNETICOS
TOTALIZADOR DE 8 RODILLOS
PREEQUIPADO TELELECTURA
DIAMETROS
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DN25 L260 ROSCAS 1 1/4”
DN32 L260 ROSCAS 1 ½”
DN40 L300 ROSCAS 2”
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PRINCIPIO FUNCIONAMIENTO DEL CONTADOR DE CHORRO MULTIPLE
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El agua es distribuida en varias corrientes parciales e impacta sobre todas las aspas de la
turbina de forma uniforme.
El agua golpea la turbina en toda la periferia de la cámara, saliendo por la parte superior
de la misma, ésta transmite su giro mediante acoplamiento magnético al tren de contaje
del totalizador
Se incluyen dentro del grupo de los llamados contadores de Velocidad.
La velocidad de giro de la turbina, depende de la velocidad con que impacta el agua sobre
la misma.
Su diseño hace que la posición correcta de montaje sea completamente horizontal , con el
eje trabajando en posición vertical, en caso contrario la curva de error en el caudal de
arranque definido por el fabricante se verá alterado, a la par que el rozamiento de su eje
acortará de modo significativo la vida útil de los mismos termina
En calibres Dn13 a Dn50 acostumbra a montarse entre racores de unión, facilitando de
este modo no tener que disponer de tramos rectos de tubería antes ni después del
contador, para conseguir que un perfil distorsionado de velocidad, unido a las toberas
convergentes de entrada, afecte de modo sensible a la calidad de la medición.
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MODELO HERCULES
CARACTERISTICAS PRINCIPALES
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USO GRANDES CONSUMIDORES
DN50 Q3/Q1 = R100
DN65 Q3/Q1 = R125
DN80 Q3/Q1 = R160
UNION BRIDA PN16
TEMPERATURA TRABAJO MAX. 50ºC
PRESION DE TRABAJO MAX. 16 bar.
TIPO SUPER SECO
PROTECCION CONTRA CAMPOS MAGNETICOS
TOTALIZADOR ORIENTABLE 360º
TOTALIZADOR DE 8 RODILLOS
PREEQUIPADO TELELECTURA
DIAMETROS
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DN50 L200 BRIDA PN16
DN65 L200 BRIDA PN16
DN80 L225 BRIDA PN16
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PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE LA TECNOLOGÍA WOLTMANN
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El flujo del agua incide de sobre una hélice axial, transmitiendo de este modo la medida al
tren de contaje superior mediante acople de transmisión magnética
En función de su uso existen distintas variantes de contadores Woltmann: Eje Vertical
(+variante Hidrante), en Codo, y el más usado de EJE HORIZONTAL
La conexión de estos contadores a la red se realiza mediante bridas normalizadas.
El uso de este tipo de contador está reservado a los grandes consumidores, los calibres de
estos contadores varían de los Dn50 mm. a –incluso- los Dn 1000 mm.
Son contadores MUY SENSIBLES a la distorsión del perfil de velocidades.
Es preciso estabilizar el flujo bien sea mediante estabilizadores de flujo, bien mediante la
colocación de tramos de tubería recta antes y después del contador, teniendo en
consideración los elementos hidraúlicos circundantes instalados en la propia red del
contador.
La posición de instalación puede ser cualquiera siempre y cuando estos trabajen llenos de
agua, y nunca se instalen boca abajo.
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En los contadores de eje horizontal, el perfil de velocidades a la entrada juega un papel
fundamental en la metrología del mismo. Dependiendo de la perturbación existente aguas
arriba el número de tramos rectos necesarios para regularizarlo oscila entre 5 y 20
diámetros
El principal parámetro que afecta a la metrología de este tipo de contador es la distorsión
del perfil de velocidades que se genera cuando no se mantienen las distancias rectas
requeridas aguas arriba
Se da por supuesto respetar dichas distancias a la salida del contador
Una llave que no abra del todo genera una perturbación de flujo, produciendo sobreconteo
en la cifra final del contador.
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DIMENSIONAMIENTO DE CONTADORES
1.- Condiciones generales de instalación
El dimensionamiento de los contadores a instalar se realizara mediante el caudal estimado
en el suministro, de acuerdo a la siguiente expresión:
Qnominal = Nviviendas x KSA x KSV x Qinstantaneo
Siendo:
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Caudal estimado
Qnominal :
Nviviendas :
Numero de viviendas a suministrar
KSA :
Coeficiente de simultaneidad entre aparatos (Anexo I)
Coeficiente de simultaneidad entre viviendas (Anexo II)
KSV:
Qinstantaneo:
Suma de caudal instantáneo de todos los aparatos de la
vivienda (Anexo III).
NOTAS:
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En caso de existir además de viviendas individuales otro tipo de consumos,
(piscinas, bares, llaves en garajes o trasteros…) estos se sumaran a los caudales
calculados.
En número de viviendas totales se deberán considerar como la de mayor caudal
instantáneo. En caso de existir grandes diferencias tanto en nº de viviendas como
de caudales instantáneos instalados, se realizaran cálculos parciales ponderados
de cada tipo de suministro.
2.- Contadores disponibles: Caudales nominales.
Tecnología
Volumétrico
Volumétrico
Chorro múltiple
Chorro múltiple
Chorro múltiple
Woltman
Woltman
Woltman
Calibre DN
13/15
20
25
32
40
50
65
80
Qn (m3/h)
2.5
4
3,5
6
10
25
30
40
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3.- Condiciones generales de instalación
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Los contadores deben ser accesibles para los técnicos municipales de manera
inmediata y sin requerir el uso de herramientas especiales.
El contador que se coloque deberá estar adecuadamente dimensionado en
cuanto a su capacidad nominal. En el caso de que se compruebe que las
características metrologicas del contador instalado no son adecuadas para la
correcta medición de los caudales, el contador instalado deberá ser cambiado por
otro de capacidad adecuada al consumo.
Se comprobará que cuando se abran todos y cada uno de los puntos de
consumo del abonado circula agua a través del contador.
Los acoplamientos que permitan conectar los contadores deben contar con los
elementos necesarios para la instalación de precintos que impidan el desmontaje
de los contadores.
La instalación del contador se hará en un emplazamiento con aislamiento térmico
adecuado para aguantar heladas. En caso de avería del contador motivada por una
helada el coste de reparación / sustitución del contador será a cargo del usuario
Se instalaran filtros previamente a los contadores comunitarios.
4.- Normas de colocación
Contadores Volumétricos
Para contadores volumétricos, la instalación debe incluir:
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Válvulas de seccionamiento de acuerdo a la Norma UNE 19804. La válvula de
salida debe incorporar una válvula de retención.
Válvulas DN20 para los contadores DN15
Válvulas DN25 para los contadores DN20
Posición de instalación será preferiblemente horizontal, con el totalizador mirando
hacia arriba
No es necesario preservar tramos rectos antes y después del contador
Precintos para evitar el desmontaje del contador y derivación después del mismo
para poder realizar verificaciones en campo.
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Contadores chorro múltiple
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Válvula de seccionamiento de esfera antes y después del contador del mismo
diámetro que las roscas de conexión del contador.
Válvula de retención a la salida del contador.
Posición de instalación horizontal, con el totalizador mirando hacia arriba
No es necesario preservar tramos rectos antes y después del contador
Precintos para evitar el desmontaje del contador y derivación después del mismo
para poder realizar verificaciones en campo.
Contadores Woltmann
Para contadores Woltmann de diámetro nominal mayor o igual a 50 mm:
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Válvula de seccionamiento de compuerta antes y después del contador del mismo
diámetro que las roscas de conexión del contador.
Opcionalmente se puede instalar un filtro de rejilla a la entrada del contador y
separado del mismo una distancia de al menos 5xDN
Carrete antes del contador de diámetro nominal igual al del contador de una
longitud igual o superior a 5xDN.
Carrete después del contador de diámetro nominal igual al del contador de una
longitud igual o superior a 3xDN.
Válvula de retención a la salida del contador y separada mediante un carrete una
distancia de al menor 3xDN.
Posición de instalación horizontal, con el totalizador mirando hacia arriba
Precintos para evitar el desmontaje del contador.
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5.- Ejemplos
A modo de ejemplo que puedan servir de orientación en la estimación del caudal de una
instalación, se adjuntan varios ejemplos del mismo.
Ejemplo 1. Bloque de tres plantas y cuatro viviendas por planta. Las doce viviendas tienen la
misma dotación de aparatos instalados. Se va a calcular el caudal para dimensionar tanto los
contadores individuales como el contador de toda la comunidad.
Cocina: Fregadero, lavadora y lavavajillas.
Aseo 1: lavabo, ducha, inodoro y bidé.
Aseo 2: lavabo, bañera de 1,40 m, inodoro y bidé.
Paso 1: Estimación caudal instantáneo
Se realiza el cálculo del caudal instantáneo de una vivienda con el Anexo III.
Cocina: 0,20 + 0,20 +0,15 = 0,55 l/s
Aseo 1: 0,10 + 0,20 + 0,10 + 0,10 = 0,50 l/s
Aseo 2: 0,10 + 0,30 + 0,10 + 0,10 = 0,60 l/s
Total vivienda tipo: 0,55 + 0,50 + 0,60 = 1,65 l/s
Paso 2: determinar KSA Coeficiente de simultaneidad entre aparatos (Anexo I)
Al tener la vivienda tipo 11 aparatos, miramos el anexo I y determinamos que KSA , es en este caso
0,32
Paso 3: determinar KSV Coeficiente de simultaneidad entre viviendas (Anexo II)
En este caso debemos distinguir entre el cálculo del caudal para el contador individual y el de la
comunidad. Así para el primer caso será 1 y para el segundo 0,28.
Paso 4: Calculo final:
Contador individual:
Qnominal = 1 x 0,32 x 1 x 1,65 = 0,528 l/s = 1,9 m3/h
Contador Comunidad:
Qnominal = 12 x 0,32 x 0,28 x 1,65 = 1,77 l/s = 6,38 m3/h
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Ejemplo 2. Vivienda unifamiliar con piscina y zona verde de 200 m2. (la dotación de aparatos
instalados es la misma que las viviendas del ejemplo anterior, es decir 11 aparatos y 1,65 l/s).
Cocina: Fregadero, lavadora y lavavajillas.
Aseo 1: lavabo, ducha, inodoro y bidé.
Aseo 2: lavabo, bañera de 1,40 m, inodoro y bidé.
Paso 1: Estimación caudal instantáneo
Se realiza el cálculo del caudal instantáneo de una vivienda con el Anexo III.
Cocina: 0,20 + 0,20 +0,15 = 0,55 l/s
Aseo 1: 0,10 + 0,20 + 0,10 + 0,10 = 0,50 l/s
Aseo 2: 0,10 + 0,30 + 0,10 + 0,10 = 0,60 l/s
Total vivienda: 0,55 + 0,50 + 0,60 = 1,65 l/s
Paso 2: determinar KSA Coeficiente de simultaneidad entre aparatos (Anexo I)
Al tener la vivienda tipo 11 aparatos, miramos el anexo I y determinamos que KSA , es en este caso
0,32
Paso 3: determinar KSV Coeficiente de simultaneidad entre viviendas (Anexo II)
Para una sola vivienda se tiene un valor de 1.
Paso 4: Calculo final:
Contador individual:
En este caso a los cálculos a realizar habrá que sumarles el consumo estimado en la piscina (0,2
l/s como un grifo aislado) y 0,2 l/s por el consumo de la zona verde.
Qnominal = (1 x 0,32 x 1 x 1,65) + 0,20 + 0,20 = 0,928 l/s = 3,34 m3/h
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Ejemplo 3. Hotel de 30 habitaciones (cada habitación tiene instalado inodoro, lavabo, ducha).
Además el hotel tiene una cocina donde tiene instalado 2 lavavajillas industriales, 2 fregaderos no
domésticos y 2 lavadoras industriales.
Paso 1: Estimación caudal instantáneo
Se realiza el cálculo del caudal instantáneo de una habitación del hotel el Anexo III.
Habitación: 0,10 + 0,10 +0,20 = 0,40 l/s
Cocina industrial: (2x0,25) + (2x0,30) + (2x0,60) = 2,30 l/s
Paso 2: determinar KSA Coeficiente de simultaneidad entre aparatos (Anexo I)
Para las habitaciones KSA = 1
Para la cocina KSA = 0,90
Paso 3: determinar KSV Coeficiente de simultaneidad entre viviendas (Anexo II)
Para las habitaciones KSV = 0,20
Para la cocina KSV = 1.
Paso 4: Calculo final:
Habitaciones
Qnominal = 30 x 1 x 0,20 x 0,40 = 2,40 l/s = 8,64 m3/h
Cocina
Qnominal = 1 x 0,90 x 1 x 2,30 = 2,07 l/s = 7,45 m3/h
TOTAL
Qnominal = 8,64 + 7,45 = 16,09 m3/h
______________________________________________________________________________________
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ANEXO III
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