álculo                                         

 1. Número de Viviendas de Cálculo

 2. Consumo diario y caudal punta total

 3. Redes Ramificadas

                              3.1 Esquema de Cálculo

                              3.2 Cálculo de Diámetros

                              3 .3 Cálculo de cotas piezométricas

                              3 .4 Cálculo de Presiones

 4. Redes Malladas

                            4.1 Esquema de Cálculo

                            4.2 Determinación de Diámetros, Cotas Piezométricas y Presiones

 5. Comprobación en caso de incendio

 6. Presión Normalizada

 7. Válvula Reductora y Ventosa

                           7.1  Dimensiones y Armaduras de los Anclajes


 1. Número de viviendas de cálculo             

Se obtendrá sumando a las viviendas reales las equivalentes a otros usos, determinadas en la tabla 1, en función del número de habitantes del núcleo residencial y del uso considerado. El uso de incendio solamente se tendrá en cuenta a efectos de comprobación de la red, según se especifica en el apartado 5. Se ha considerado una medida familiar de 4,2 individuos.  (Tabla1)

2. Consumo diario y caudal punta total             

El consumo diario y el caudal punta totales, se obtendrán multiplicando el número N de viviendas de cálculo por la dotación y caudal punta unitario determinados en la Tabla 2, en función del número de habitantes. En las dotaciones están incluidas las pérdidas en la red. (Tabla 2)

3. Redes ramificadas              

3.1 Esquema de cálculo              

Acometidas

Cuando se conozca la situación de las acometidas domiciliarias se señalarán en el plano, anotando el número de viviendas servidas por cada una de ellas. Si estuvieran muy próximas entre sí, su conjunto se podrá dividir en grupos sustituyendo cada uno de ellos, a efectos de Cálculo, por una acometida virtual equivalente situada en el centro de gravedad del grupo al que sustituye. Cuando en un núcleo o parte de él se desconozca la situación y características de la edificación, se dividirá en zonas, suponiendo cada zona suministrada por una acometida. El número de viviendas servidas por cada acometida se obtendrá multiplicando el área de la zona servida por la densidad de vivienda. 

Conducciones

Se señalará en cada tramo el número de viviendas servidas a partir del mismo, entendiendo por tramo la conducción comprendida entre dos acometidas virtuales, entre una virtual y un nudo o entre dos nudos. Cuando en una calle sea necesario instalar una conducción en cada acera se considerará a efectos de Cálculo como si la conducción fuera única.

3.2 Cálculo de diámetros              

Conducción de alimentación, arterias y distribuidores

Las Tablas 3, 4 y 5 permiten determinar, para cada tipo de tubería, el diámetro D, en mm, de cada tramo en función del número N de viviendas por él servidas y del número de habitantes del núcleo. Cualquiera que sea el diámetro obtenido, no se dispondrá en ningún caso inferior al que figura en el apartado de diámetros mínimos. Para la conducción de alimentación se tomará el diámetro inferior al obtenido en dichas Tablas. (Tablas 3,4 y 5)

Diámetros mínimos

La tabla 6 permite determinar los diámetros mínimos D, en mm, en función del número de habitantes del núcleo y del tipo de conducción. El diámetro de una conducción con bocas de riego será como mínimo de 80 mm. Con bocas de incendio con salidas de 100 y 70 mm el diámetro mínimo será de 150 mm y con bocas de incendio con salidas de 70 y 45 mm será de 100 mm.  (Tabla 6)

Diámetros equivalentes

Cuando dos conducciones paralelas, situadas en ambas aceras de una calle, se hayan sustituido, a efectos de cálculo, por una única, se le dará a ambas el mismo diámetro, obtenido en la Tabla 7 en función del diámetro calculado y del tipo de tubería. (Tabla 7)

Ramales de acometida

La Tabla 8 permite determinar el diámetro D, en mm, en función del número de viviendas servidas N, del número de habitantes (Tabla8)

3.3 Cálculo de cotas piezométricas              

Cota piezométrica mínima en la toma

1. En cada nudo se anotará la cota piezométrica mínima C obtenida sumando a su cota topográfica Z la presión mínima P, según la Tabla 9, para la zona en que se encuentre el nudo.

2. En cada tramo se anotará su pérdida de carga, obtenida multiplicando su longitud L, en m, por la pérdida de carga unitaria j, en m c.d.a. por metro, determinada en las Tablas 10 a 18 en función del tipo de población y tubería. Se determinara la pérdida de carga total J entre cada nudo y la toma sumando las pérdidas en cada tramo.

3. Se sumaran los pares de valores C y J en cada nudo y se tomará la suma mayor, cuyo valor será la cota piezométrica mínima en la toma. Cuando la toma se efectúe en un deposito, su cota piezométrica será la cota del mínimo nivel que el agua pueda alcanzar en el mismo.

4. Cuando la cota piezométrica dispone en la toma sea inferior al mínimo hallado, se elevará el agua a un depósito regulador convenientemente emplazado, salvo que esa deficiencia pueda eliminarse disminuyendo la pérdida de carga en la conducción de alimentación, en cuyo caso se deberá estudiar la conveniencia, desde el punto de vista técnico-económico, entre aumentar el diámetro de la conducción de alimentación o tomar la solución anterior de elevación del agua.

Presión mínima P

La presión mínima P, en m c.d.a., en cada zona se determina en la Tabla 9 en función del número de plantas permitido a los edificios de la zona, excluidos los singulares, y de la distancia media L, en m, entre la toma en la red y la acometida interior del edificio. En los edificios con más de 12 plantas o los que no dispongan de presión según la Tabla 9 deberá instalarse un grupo de presión. (Tabla9)

Pérdida de carga unitaria j

Las Tablas 10 a 18 permiten determinar, según el número de habitantes del núcleo y el tipo de tubería empleado, la pérdida de carga unitaria j, en m c.d.a. en cada tramo en función de su diámetro y del número de viviendas N por él servidas. Estas Tablas son válidas para aguas normales, no especialmente incrustantes ni agresivas. En caso de aguas, con alguna de estas características, se deberá estudiar su acción sobre la capacidad de la tubería en el transcurso del tiempo. (Tablas 10-18)

3.4 Cálculo de presiones              

Presiones en los nudos

1. Se determinará la cota piezométrica real en cada nudo, restando de la cota piezométrica real en la toma la pérdida de carga J entre ésta y el nudo.

2. Se obtendrá la presión en cada nudo restando de su cota piezométrica la cota topográfica.

4. Redes malladas              

4.1 Esquemas de Cálculo              

El esquema de la red se preparará para el cálculo efectuando las siguientes operaciones.

1. Reducción del número de acometidas según lo establecido para redes ramificadas.

2. Transformación de la red en ramificada, suponiendo un corte en un punto de cada malla, en el que se encuentre una acometida o distribuidor, elegidos de modo que las longitudes de conducción entre cada punto de corte y el origen de la red sean aproximadamente iguales por los dos caminos posibles. El número de viviendas servidas por la acometida o distribuidor, situada en un punto de corte, se distribuirá entre las dos ramas que en ella confluyan.

4.2 Determinación de diámetros, cotas piezométricas y presiones              

Convertida la red en ramificada, se determinaran, siguiendo el procedimiento establecido para ese tipo de redes, los diámetros de las conducciones, la cota piezométrica mínima en la toma y las presiones en los nudos. Para cada punto de corte se habrán obtenido dos presiones distintas, según el camino recorrido. Para que los resultados obtenidos en el cálculo puedan considerarse definitivos, la diferencia de dichas presiones, en cada punto de corte, deberá ser inferior al 20% de la pérdida de carga media entre dicho punto y el origen de la red de distribución. Si en alguno de tales puntos no se cumpliera esa condición, los resultados del cálculo se considerarán como un predimensionado.

Para obtener resultados definitivos se realizará, a partir del predimensionado obtenido, el calculo mediante cualquier método exacto, manualmente o mediante ordenador.

5. Comprobación en caso de incendio              

Para esta comprobación se partirá de la siguientes hipótesis:

- El incendio se localizará en el punto de la red que en el cálculo anterior haya resultado con menor presión residual.

- La extinción del incendio se realizará con las dos bocas de incendio más próximas al punto considerado, funcionando simultáneamente.

- Durante el tiempo del incendio se considerará que el resto de los consumos se reduce a la mitad.

Bajo estos supuestos se procederá a un nuevo cálculo de presiones, introduciendo las siguientes modificaciones en el esquema general de la red:

- Se mantendrán las acometidas, reduciendo a la mitad el número de viviendas N servidas por cada una de ellas.

- Se considerarán dos nuevas acometidas, situadas en las bocas de incendio en funcionamiento, que servirán, a efectos de cálculo, a un numero de viviendas N dado por la Tabla 1.

- En cada boca de incendio en funcionamiento la presión residual no será menor de 10 m c.d.a.

6. Presión normalizada              

Conducción de alimentación

La Tabla 19 permite determinar las sobrepresiones por golpe de ariete, en m c.d.a., en la conducción de alimentación, en función del diámetro de la conducción y del tipo de llave empleado, para una longitud de 1.000 m de conducción. La máxima presión de trabajo, Pt, en cualquier punto de la conducción, se obtendrá sumando a la presión estática, Pe, en dicho punto, el producto de su distancia Lx al punto de toma, medido en kilómetro, por el valor de la sobrepresion dada por la Tabla 19. La presión normalizada de la tubería deberá ser igual o mayor al doble de la máxima presión de trabajo. Las sobrepresiones calculadas son válidas para longitudes de conducción iguales o menores a 10.000 m y siempre que los diámetros de la conducción se hayan determinado según el apartado correspondiente de esta Norma.  (Tabla19)

Red de distribución

La tabla 20 permite determinar la presión normalizada P, en kg/cm^2, que deben tener los tubos de fundición y fibrocemento, así como la presión máxima de trabajo Pt, en kg/cm^2, de los de P.V.C., en función de la máxima presión estática de la red. En la confección de la Tabla se ha tenido en cuenta las posibles sobrepresiones.  (Tabla20)

7. Válvula reductora y ventosa              

La Tabla 21 permite determinar, en función del diámetro D, en mm, de la conducción y del tipo de tubería, los diámetros R y V, en mm, de la válvula reductora y de la ventosa respectivamente, así como las dimensiones H, T y M, en cm, de la arqueta y tapa para la válvula reductora.  (Tabla 21)

7.1 Dimensiones y armaduras de los anclajes              

Codo y reducción

La Tabla 22 permite determinar las dimensiones A, B y C, en cm, de los anclajes de hormigón en función del diámetro D, en mm, de la conducción y del tipo de tubería.  (Tabla 22)

Llaves de paso La Tabla 23 permite determinar, en función del diámetro D, en mm, de la conducción y del tipo de tubería empleado, las dimensiones, A, B, C y E, en cm, de los anclajes de hormigón, así como la posición, el número n y el diámetro fi de las armaduras de refuerzo.  (Tabla 23 y 24)

Pieza especial en T

La Tabla 24 permite determinar, en función del diámetro D, en mm, de la conducción y del tipo de la tubería empleado, las dimensiones A, B, C y E, en cm, de los anclajes de hormigón, así como la posición , el número n y el diámetro fi de las armaduras de refuerzo.  (Tabla 23 y 24)

e-REdING. Biblioteca de la Escuela Superior de Ingenieros de Sevilla.


ENTORNO INFORMÃTICO PARA EL PROCESAMIENTO INTERACTIVO DE LA NORMA NTE-IFA SOBRE ABASTECIMIENTO DE AGUA

: Guerrero Palacín, Diego
: Ingeniería Industrial
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