Redes de Distribución de agua REDES DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA El diseño y cálculo de las redes de distribución de agua, comprende la adopción de los diámetros correspondientes de las tuberías de distribución, tanto de alimentadores como de ramales, considerando las características de los diferentes tipos de tuberías a adoptar, de acuerdo a lo establecido en el Ítem 2.3 de la Norma Técnica IS 010 del RNE. Existen diferentes tipos y clases de tuberías de distribución de agua, tales como: ✓ Fierro galvanizado ✓ Fierro fundido ✓ PVC SAP ✓ Cobre, entre otros. CONSIDERACIONES GENERALES PARA EL DISEÑO Y CÁLCULO DE LAS REDES Para el diseño y cálculo de las redes debe conocerse la presión mínima de agua requerida en el aparato más crítico, para permitir al mismo un servicio óptimo, y la presión existente en la red pública en el punto de conexión domiciliaria. Según la Norma Técnica, la presión estática máxima en una instalación interior de agua no debe ser superior a 50 metros de columna de agua (0.49 Mpa); en caso de posible presencia de presiones mayores el sistema deberá dividirse por zonas o instalarse válvulas reductoras de presión en las redes. En el diseño o planteamiento de la red, deben tomarse en cuenta las siguientes consideraciones: 1) Se debe adoptar el número de válvulas necesario para dotar de absoluta independencia a determinados ambientes o aparatos sanitarios, según sea necesario. 2) Las tuberías horizontales deben ser tendidas, de preferencia en forma paralela a los muros y ocultos en el contra zócalo. 3) Cuanto se trata de edificaciones de importancia significativa, pueden adoptarse varias conexiones domiciliarias de la red pública, a fin de dar independencia absoluta a determinados ambientes o bloques de la edificación. En los cálculos se debe tener en cuenta lo siguiente: 1) Cuando aumenta la altura estática (de un piso superior a otro inferior) aumenta también la presión y viceversa. 2) En los resultados obtenidos, la presión en el punto más crítico debe ser mayor que la presión mínima establecida por las normas, de lo contrario de deben reajustar los diámetros. 3) En la evaluación de los demás puntos de consumo, se considera que obteniendo la presión suficiente en el aparato más crítico, el resto de los puntos también cumplen con este requerimiento. ISOMETRÍA DE LA INSTALACIÓN Página 1 de 5 Redes de Distribución de agua La isometría de la instalación, denominada también, esquema isométrico o perspectiva isométrica, viene a ser un croquis en elevación que representa fielmente el diseño de los planos de planta de cada instalación. En este croquis, las líneas verticales representan tuberías verticales, mientras que las líneas horizontales, paralelas al plano y con una inclinación o encuentro a 30º aproximadamente, representan las tuberías horizontales. En este caso, el ángulo de 30º en el esquema isométrico equivale al de 90º en el plano de planta. En los croquis o planos isométricos, en el caso de edificaciones de varios pisos es conveniente desarrollar aparte de las isometrías de cada una de las redes o instalaciones en todos los pisos, una isometría del sistema de alimentación principal en la edificación METODOLOGÍA DE CÁLCULO Y DIMENSIONAMIENTO DE LAS REDES Para el cálculo y determinación de los diámetros de las redes interiores de tuberías de agua en una edificación, ya sea que se suministre agua por el sistema directo o el indirecto, el Ítem 2.3. Inciso a) de la Norma Técnica, recomienda el uso del “Método de Hunter”. El método de Hunter, práctico y de fácil aplicación, se basa en la determinación de caudales en las tuberías en función de las unidades de gasto adoptadas para cada aparato sanitario según las tablas de los Anexos 01, 02 y 03 de la Norma Técnica y considerando un incremento en la longitud real de la tubería (longitud equivalente), en compensación a la perdida de carga por accesorios. Página 2 de 5 Redes de Distribución de agua Para calcular tuberías de distribución que conduzcan agua fría solamente o agua fría más el gasto de agua a ser calentada, se usarán las cifras indicadas en la primera columna. Para calcular diámetros de tuberías que conduzcan agua fría o agua caliente a un aparato sanitario que requiera de ambas, se usarán las cifras indicadas en la segunda y tercera columna. (*) Debe asumirse este número de unidades de gasto por cada salida. El principio de este cálculo se basa en la evaluación de la presión resultante, en el punto de servicio más crítico, dentro de la edificación. Estos cálculos se realizan de la siguiente manera: Página 3 de 5 Redes de Distribución de agua 1) Para cada tramo de tubería, se determina el caudal o gasto que conduce en función de la sumatoria de unidades de gasto de todos los aparatos a que sirve, determinadas con el uso de las tablas de los Anexos 01 y 02 de la Norma Técnica, el caudal se expresa en lt/seg., con el uso de la Tabla del Anexo 03 de la misma Norma. 2) Luego se determina las longitudes de cada tramo, tomando las medidas directamente sobre los planos y se calcula una Longitud equivalente (Le) adicionando un 20 % de la Longitud Real (L) medida en el plano. 𝐿𝑒 = 1.20𝐿 3) Se tantean los diámetros (D), empezando del menor diámetro (diámetro comercial), en el punto más alejado de la conexión o alimentación principal, verificando el cumplimiento de las condiciones de la velocidad de flujo, haciendo uso de la ecuación de continuidad, de donde se tiene: Q= 𝐴*V Entonces: 𝑄 𝑉= 𝐴 𝑉= 4𝑄 𝜋𝐷2 4) Para el siguiente tramo, se continua con el mismo diámetro en tanto cumpla con los rangos de velocidad de flujo permisibles (V máx), de lo contrario se pasa al diámetro mayor inmediato y así sucesivamente. 5) Con los valores del caudal y el diámetro adoptado, se determina la pendiente real (Sreal) en el tramo, con el uso del Abaco de Hazen – Williams, o con la aplicación de la siguiente fórmula: 𝑆𝑟𝑒𝑎𝑙 1.85 𝑄 = 10.62 ( ) 𝐶𝐻𝑊 𝐷 2.63 Donde: Q = m3/seg. D = metros 6) Se determina la pérdida de carga por fricción en el tramo (Hf), multiplicando el valor de la pendiente real por el de la longitud equivalente: 𝐻𝑓 = 𝑆𝑟𝑒𝑎𝑙 ∗ 𝐿𝑒 7) Se determina la presión final en cada tramo (Pf), restando de la presión inicial (Pi), la pérdida de carga por fricción en el tramo: 𝑃𝑓 = 𝑃𝑖 − 𝐻𝑓 8) Se verifica que la presión final en el tramo, a la salida del aparato más crítico sea igual o mayor a la mínima establecida en la Norma Técnica. Página 4 de 5 Redes de Distribución de agua 9) En caso de no cumplir con la condición anterior deben tantearse de nuevo los diámetros, incrementándose su dimensión en algunos tramos según resulte necesario. Además, en algunos casos los diámetros adoptados pueden ser reajustados a criterio del proyectista, siempre que se cumplan los requerimientos antes señalados. Página 5 de 5
