Calculo y Diseno de Una Instalacion Domiciliaria de Bombeo de Agua Potable
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1. ASPECTOS GENERALES
Los dueos del domicilio legal de la familia ubicado en el avenida San Carlos 555,
en el distrito de Huancayo, provincia de Huancayo, departamento de Junn,
teniendo la necesidad prioritaria de dotar un mayor caudal a la red de tuberas del
domicilio se program un estudio para una instalacin de bombeo con reservorios
de un metro cbico (m3) de capacidad, tanto en el nivel como en la descarga, que
satisfacer el abastecimiento de agua potable a los integrantes del domicilio en
sus horas de mayor demanda, con lo que evitar el actual problema de la escasez
de agua. Con respecto a las conexiones de la red domiciliaria, no existen
problemas encontrndose en buen estado.
As mismo, antes de iniciar la elaboracin del expediente tcnico, se realizaron las
mediciones del caudal en horas de mayor consumo y menor consumo.
1.2 OBJETIVO DEL PROYECTO
El proyecto tiene como objetivo dotar de una forma sanitaria el sistema de
abastecimiento de Agua Potable, al usuario que requiere la instalacin de un
sistema de bombeo domiciliario.
1.3 ANTECEDENTES
El sistema de Agua Potable de ste domicilio, se instal aproximadamente hace
un ao por personal contratado por los dueos del domicilio.
Concluida las instalaciones de tuberas tanto para el agua como para el desage,
entonces se not con la creciente poblacin de los aos posteriores a la
instalacin una falta de caudal debido a la cada de presin que suele salir
diariamente en las horas punta de consumo por la poblacin y vecinos aledaos.
Es importante manifestar que los realizadores de este proyecto se han constituido
en el domicilio y tomado las informaciones pertinentes para el mejor resultado en
cuanto a la optimizacin de los diseos.
1.4 JUSTIFICACIN
Por requerimiento de las personas de la vivienda de la familia Rivera, por la falta
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de abastecimiento agua; de donde en las horas de mayor consumo se tiene que
proveer almacenando en tachos para que no falte para los quehaceres de la
vivienda; con todo esos datos se hizo la inspeccin y luego la elaboracin del
proyecto dejando constancia se realizar de acuerdo a normas y clculos para lo
establecido.
1. 5 GENERALIDADES
a) UBICACIN GEOGRFICA
El domicilio de la familia Rivera se encuentra ubicado al NE de la provincia
de Huancayo.
b) ALTITUD
Se encuentra a una altitud de 3291 m.s.n.m.
c) POBLACIN
La vivienda cuenta actualmente con 8 personas que lo habitan. En la planta
baja, 3 personas. En la planta alta, 5 personas.
d) CLIMA
El clima de la localidad es fri, el rgimen de lluvias es entre los meses de
diciembre a abril, y el resto de meses es temporal.
e) TOPOGRAFA Y TIPO DE SUELO
La vivienda tiene lugar sobre superficies planas.
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Para realizar el pozo se realizo una calicata, el cual se identifico que el suelo
es arcilloso y de granulometra variada.
Datos de la Calicata:
HORIZONTES ESTRATOS ALTURA DE ESTRATO MATERIALES DESCRIPCIN
O ESTRATO I 10 cm.
70% de humus (tierra orgnica)
20% de races
5% Grava Gruesa.
5% Grava Fina.
Suelo de cobertura vegetal, en el que se observa un 70% de tierra orgnica Humus, vegetacin (pastos naturales, y sembro de Alfalfa), de color marrn oscuro
IA
ESTRATO II 28 cm.
80% de tierra agrcola
15% de piedras sub redondeadas
05% de races
Suelo de tierra agrcola de color marrn con pequeas cantidades de races y piedras sub redondeadas, cantos rodados.
ESTRATO III 36 cm.
80% de piedras sub redondeadas
15% de tierra agrcola
05% de races.
Suelo con mayor cantidad de gravas o piedras sub redondeadas de color marrn rojizo, poca tierra y escasas races, cantos rodados.
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f) VAS DE COMUNICACIN
La vivienda tiene calles y jirones aledaos, a la va principal bien limitadas.
Con tramos de carretera asfalto flexible como tambin asfalto rgido.
g) VIVIENDA
Es una vivienda de material noble de tres plantas y su respectiva azotea.
h) SERVICIOS PBLICOS
Cuenta con los servicios de:
Agua.
Luz elctrica.
Desage.
Telfono.
i) LMITES
La vivienda de la familia Rivera. Est limitada por:
Norte : Familia De la Cruz
Sur : Familia Martnez
Este : Familia Snchez
Oeste : Familia Carrin
1.6 SALUD
Cuenta con servicios de evacuacin de Aguas Servidas.
1.7 NATURALEZA DEL PROYECTO
La naturaleza del proyecto es tcnico cientfico.
IIA
ESTRATO IV 35 cm.
70% agregado fina
30% agregado gruesa.
Capa compuesta por agregado gruesa y fina suelta, por lo que no se pudo obtener muestra inalterada.
ESTRATO V 41 cm.
75% Canto rodado
15% grava gruesa
5% grava fina
5% arena gruesa
Franja compuesta por caliche de piedras canto rodado gravas y arena gruesa en proceso de consolidacin.
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1.8 UNIDAD EJECUTORA
La unidad ejecutora son los alumnos de la Facultad de Ingeniera de la
Especialidad de Ingeniera Civil de la Universidad Peruana Los Andes.
1.9 TRABAJOS REALIZADOS
Se han realizado trabajo de campo relativo a instalaciones existentes y estudios
de Ingeniera, los mismos que han servido de base para los trabajos de gabinete.
Llevndose a cabo con la precisin que exige en este tipo de estudio.
2. FORMULACIN DEL PROYECTO
2.1 HORIZONTE DEL PROYECTO
1. Alternativas posibles de ubicacin fsica del proyecto
Ubicado en la Av. San Carlos
2. Factores condicionantes
a) Abastecimiento de Material
b) Disponibilidad de mano de obra
c) Disponibilidad de terreno
d) Medio de comunicacin (Telfono)
e) Disponibilidad de servicios (agua, desage)
f) Vas y medios de transporte
3. Asignacin de valores a cada factor elegido segn su importancia en
porcentaje mximo 100%.
4. Establecer una escala de calificacin a travs de un porcentaje de 0-10.
- Muy buena 8 - 10
- Buena 6 - 7
- Regular 4 - 5
- Deficiente 1 - 3
Factores condicionantes Vivienda
Pond. Escala Punt.
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1 Abastecimiento de Materiales 10 3 30
2 Disponibilidad de mano de obra 20 8 160
3 Disponibilidad de terreno 15 8 120
4 Medio de Comunicacin (Telf.) 15 7 105
5 Disponibilidad de servicios (Agua, desage. 15 5 75
6 Vas y medios de transporte 20 8 160
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2 .2 REFERENCIA DEL ESTADO DE MERCADO
En el mercado estas clases de proyectos de sistema de bombeo van en aumento
por la creciente poblacin y la mayor demanda de consumo de agua, esto lleva al
almacenamiento del agua en tanques listos para instalar o ejecutar un reservorio
de concreto armado de mayor capacidad, para el almacenamiento de agua
potable en las horas de mayor consumo.
2.2.1 ANLISIS DE OFERTA
El anlisis de oferta es segn como se establezca, a la oferta y la demanda de
las personas que elaboran y ejecutan estos proyectos segn el requerimiento
del cliente sea tanto para una vivienda, un centro poblado, o una ciudad con
altos ndices de densidad de personas; el cual es el que desee tener un
proyecto de un sistema y seleccin de bomba.
2.2.2 ANLISIS DE PRECIO
En el anlisis de precio del caudal es el que rige en este caso Sedam-
Huancayo.
2.3 ESTUDIO TCNICO
2.3.1 LOCALIZACIN
Esta localizado en la Av. San Carlos 555 a la altura de la cuadra 5.
2.3.2 TAMAO DEL PROYECTO
El tamao del proyecto est dado de acuerdo al nmero de beneficiarios que lo
requiere, el costo, el nmero de das de la instalacin, los caudales requeridos.
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2.3.3 DIMENSIONAMIENTO DEL PROYECTO
El proyecto de seleccin de una bomba y la instalacin est constituido por:
a) Tamao de Mercado:
Agua disponible de la red principal en el domicilio para el abastecimiento de los
que habitan la vivienda que vienen hacer 8 personas.
2.3.4 PROCESO Y TECNOLOGA
a) EN EL PROCESO: Son las personas que habitan la vivienda las
consumidoras para sus necesidades en horas punta (8 de la maana hasta,
4 de la tarde).
b) LA TECNOLOGA: La tecnologa que se usa para esta ejecucin del
proyecto ser la bomba, la que tendr segn su fabricante eficiencia,
tamao, rendimiento, potencia, costo, etc.). Por otro lado la tecnologa sern
las instituciones pblicas y privadas como Regin Junn, Sedan Huancayo,
y entre otros.
3. DESCRIPCIN DEL ESTADO ACTUAL DE LOS SISTEMAS EXISTENTES
3.1 SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE
El sistema de abastecimiento de agua potable de la vivienda familiar tiene como
abastecedor la red de distribucin de la ciudad.
3.2 RED CONEXCIN DOMICILIARIA
El servicio cuenta con tuberas y accesorios en su primera y segunda planta de la
vivienda.
3.3 RESERVORIO DE DESCARGA O ALMACENAMIENTO.
Para este caso el domicilio contar con un reservorio de concreto armado de
1.5x1.5x1.55 m, el cual estar ubicado en la azotea de la vivienda.
4. SELECCIN DE BOMBAS DATOS BSICOS DEL DISEO
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4.1. SELECCIN DE BOMBAS
Las bombas se eligen generalmente por uno de tres mtodos:
1. El cliente suministra detalles completos a uno o ms fabricantes o empresas
que suministren estos productos, de las condiciones de bombeo y pide una
recomendacin y oferta de las unidades que aparezcan ms apropiadas para
la aplicacin.
2. El comprador efecta el clculo completo del sistema de bombeo -
procediendo luego a elegir la unidad ms adecuada de catlogos y grficas
de caractersticas.
3. Se usa una combinacin de estos dos mtodos para llegar a la seleccin final.
4.2 CAPACIDAD DE LA CISTERNA
La capacidad de la cisterna ser igual al volumen del agua de consumo
diario multiplicado por un factor de seguridad equivalente para nuestro caso
a dos das:
4.3 Dimensiones de la cisterna.
Considerando que la cisterna alojar el volumen de agua para servicios, se
tendr un volumen total de:
Volumen total servicio = 3m3
Las dimensiones propuestas para la cisterna son:
Ancho = 1.8m
4.37m3 Longitud = 1.8m
Altura = 1.35m
Se toma en cuenta la siguiente consideracin:
La altura propuesta anterior considera un bordo libre de 0.30 m entre el nivel
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mximo del agua y la parte inferior de la losa de la cisterna, adems de 0.10
m de altura del agua que deben quedar siempre como volumen muerto en la
cisterna.
Segn RNE:
Capacidad cisterna (3/4) dotacin diaria
3.00m3 (3/4) (1.50m3)
3.00 1.125 (si cumple)
4.4 Capacidad de tanque elevado:
Segn RNE debe ser mnimo de 1m3 pero mayor y/o igual a (1/3) de la
capacidad de la cisterna.
Entonces se opta por instalar un tanque de la capacidad de 1m3, as:
Capacidad de tanque elevado (1/3) (capacidad de cisterna)
1.00m3 (1/3) (1.5m3)
1.0 0.5 (si cumple)
4.5 Diseo del sistema de bombeo:
1) Tuberas de succin e impulsin:
Se opta por instalar una tubera de PVC de
Velocidad mnima de agua = 0.6 m/s en las tuberas segn RNE:
Velocidad mxima de agua en una tubera de = 1.9 m/s segn RNE
Entonces la velocidad del agua para nuestro diseo en la tubera de ser =
(0.6+1.9)/2 = 1.25 m/s.
2) Perdidas primarias en las tuberas:
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3) Perdidas secundarias en las tuberas:
4) Perdidas en toda la tubera (succin e impulsin)
5) Calculo del caudal:
6) Calculo de la potencia del motor:
Potencia teora:
Potencia real:
Tomando a una eficiencia del 85%
Entonces se opta por tomar un motor de 0.25 HP
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4. ESPECIFICACIONES TCNICAS GENERALES
4.1. ALCANCES DE LAS ESPECIFICACIONES:
Las presentes especificaciones describen el trabajo que deber realizarse para la
construccin e instalacin del sistema de bombeo en la vivienda familiar.
1. MEDIDAS SEGURIDAD:
Cuando se est instalando todo el sistema de bombeo desde la succin hasta la
llegada del reservorio se adoptar las medidas de seguridad necesaria para evitar
accidentes al personal que est cumpliendo con las disposiciones de seguridad.
2. VALIDES DE ESPECIFICACIONES, PLANOS, METRADOS:
En caso de existir divergentes entre documentos del proyecto el personal que
est a cargo de la instalacin ser el que determine la solucin.
Los metrados son referenciales y las emisiones y la emisin parcial o total de una
o partida no dispensaran al personal que est a cargo la instalacin del sistema
de bombeo si esto est previsto en los planos y/o especificaciones tcnicas.
3. CONSULTAS
Todas las consultas relativas a la instalacin del sistema de bombeo y a la
seleccin de la bomba, sern ejecutadas por el personal contratado para la
instalacin e inspeccionado por el dueo de la vivienda o la consulta de un
ingeniero.
4. INSPECCIN
Todo el material y la mano de obra empleada en la instalacin estarn sujetos a
inspeccin. El personal que tiene a cargo la inspeccin, tiene derecho de rechazar
el material o instalacin determinada, que no cumpla con lo indicado en los planos
o en las especificaciones tcnicas, quedando establecidos que todos los
materiales que se empleen en la instalacin del sistema de bombeo sern nuevos
de primera calidad.
Los insumos que vinieran envasados debern entrar a la obra en sus recipientes
originales intactos y debidamente sellados.
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Los trabajos mal ejecutados debern ser satisfactoriamente corregidos, tanto
como mano de obra, material y equipo sin costo alguno para la entidad licitante o
personal que se contrate para la previa instalacin.
5. PERSONAL
El personal antes de iniciar el trabajo, deber de acuerdo al estudio efectuado de
los planos y documentos de las obra, programar su trabajo en forma tal que la
ejecucin de su trabajo no interfiera con otro y pueda lograrse en forma
coordinada y ordenada la culminacin
6. DOCUMENTOS EN LA INSTALACIN
Se establecer un cuaderno de obra en el cual se anotar todos los pormenores
referente a la progresin del trabajo incluyendo la fecha, el da y la hora si es
posible, con el objetivo de evitar posibles desacuerdos entre el contratista y el
inspector de la instalacin.
4.2. ESPECIFICACIONES TCNICAS TUBERAS, VLVULAS Y ACCESORIOS
1. TUBERAS
La tubera de PVC ser especificaciones tcnicas NTP 399,166.
Por conveniencia, puede clasificarse las tuberas de bomba en tres categoras
principales, ya que en muchas instalaciones la columna que ha de desarrollarse
es principalmente una funcin de la resistencia de la tubera, es necesario
extremo cuidado para elegir las dimensiones y disposiciones de los tubos. El xito
o falla de un sistema de bombeo es frecuentemente una funcin directa de la
propiedad con que se haya elegido la tubera (ver anexos).
a) TUBERA DE SUCCIN
La tubera de succin para cualquier caso de bomba nunca deber ser de un
dimetro menor que la conexin de entrada de la bomba. Si es posible, el
tubo de succin debe ser dos o ms tamaos mayores que la conexin de
entrada de la bomba, esto asegura menos prdidas de friccin en la columna
de la lnea de succin.
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Desde el punto de vista de importancia, el tubo de succin debe de tener una
coladera con vlvula de pie (pichincha integral), debido a que existe materias
extraas al tubo de succin.
b) TUBERA DESCARGA
Desde el punto de vista de la bomba, es de suma importancia de tuberas de
descarga son el tamao de tubo, velocidad del lquido, longitud de la tubera,
nmero y tipo de los accesorios y la naturaleza general del diseo de la
tubera. Tambin si es un periodo considerable de tiempo, es importante
saber si el lquido manejado habr de depositarse en las paredes del tubo,
reduciendo su dimetro interno, porque si esto ocurre, la resistencia friccionar
del tubo aumentar.
2. INSTALACIN DE TUBERAS
Toda tubera y accesorios ser revisado cuidadosamente antes de ser instalados
a fin de descubrir defectos, tales como roturas, rajaduras, etc. y se verificar que
estn libres de cuerpos extraos tierra, etc.
Los codos, tees, tapones, vlvulas y todo cambio brusco de direccin se anclarn
a dados de concreto vaciado en obras.
3. PRUEBA, HIDRULICA
Una vez Instalada la tubera ser sometida a presin hidrosttica igual a una y
media vez la presin de trabajo, indicada por la clase de la tubera instalada.
Antes de efectuar la prueba debe llenarse la tubera con agua, todo el aire de la
red domiciliaria debe ser expulsado, para esto se colocarn dispositivos de purga
en puntos de mayor cota (azotea). Luego se cerrar el tramo hermticamente. Se
probar en todo los tramos de la instalacin, aproximadamente o en tramos
comprendidos entre vlvulas prximas a la distancia citada. Todos los tubos
expuestos, accesorios y llaves, sern examinados cuidadosamente durante la
prueba. Si muestran filtraciones visibles o si resultan defectuosas o rajadas a
consecuencia de la prueba, debern ser removidos y reemplazados.
La prueba se repetir las veces que sea necesario hasta que sea satisfactoria,
debiendo mantenerse la presin de prueba durante 20 minutos.
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4. DESINFECCIN DE TUBERAS:
Una vez Instalada y probada hidrulicamente toda la red del domicilio, ste se
desinfectar con cloro.
Previamente a la clorinacin, es necesario eliminar toda la suciedad y materia
extraa para lo cual se inyectar agua por un extremo y se har salir al final de la
red en el punto ms bajo mediante la vlvula de purga respectiva a la remocin de
un tapn.
Para la desinfeccin con cloro lquido se aplicar una solucin o cloro
directamente al reservorio que se encuentra en la parte ms alta de la casa, con
los accesorios adecuados para controlar la cantidad inyectada y asegurar la
difusin efectiva en toda la tubera, en ese caso se debe dejar de funcionar la
bomba.
Ser preferible usar el aparato clorinador de solucin. El punto de aplicacin ser
de preferencia al comienzo de la tubera ya travs de una llave Corporacin. En la
desinfeccin de tubera por compuestos de cloro disuelto se podr usar
compuestos de cal como hipoclorito de calcio o similares, cuyo contenido de cloro
sea conocido. Estos productos se conocen en el mercado como "HTH",
"Perchlron", "Alcablanc", etc. Con la siguiente formula se puede calcular
el compuesto a y usarse:
Sistema AccuTab Hipoclorito de sodio Gas
Seguridad Fcil de manejar, no hay derrames
Problemas de derrames y fugas
Graves problemas de fuga del gas
Carga de Qumicos Tabletas fciles de manejar, solo se necesita una persona
Difcil de maniobrar, tambores muy pesados o muchos garrafones pequeos.
Se necesitan dos personas bien entrenadas, se requiere proteccin respiratoria
Compatibilidad del Material
Un pH ms neutro y, menos corrosivo
pH alto, corrosivo pH bajo, sumamente corrosivo
Comodidad Facilidad en el manejo de las cubetas de 25 kg. muy fcil de manejar
Los tambores de hipoclorito de sodio garrafones son muy difciles de manejar
Bombonas muy difciles de manejar, se necesita de entrenamiento especial para su manejo
Mantiene la concentracin del cloro
Refleja pequeos cambios despus de un ao
Prdida significativa en una semana
El cloro se mantiene al 100% consistentemente
Control de suministro de cloro
Su potencia consistente hace
Su concentracin es tan variable que su control
Se necesitan reguladores difciles de
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que su control sea fcil y confiable
se hace difcil automatizar
Comodidad de almacenaje
3 cubeta de 25 kg., una sobre otra ocupan el mismo espacio que un cilindro de 68 kg. y no se necesita un cuarto separada
Los tambores o tanques a granel necesitan de espacio y quizs incluso de un forro de contencin
Necesita de una sala separada, con acceso especial, adems de ventiladores y purificadores
Equipo auxiliar El clorador, en s, no tiene piezas movibles
Necesita bombas dosificadoras
Los reductores y reguladores tienen pequeos orificio se que tienden a obstruirse
Para la solucin de estos productos se usar una solucin en agua, la que ser
inyectada o bombeada dentro de la nueva tubera y en una cantidad tal que d un
dosaje de 50 ppm como mnimo.
El perodo de retencin, ser por lo menos de tres horas; al final de la prueba el
agua deber tener un residuo de por lo menos 5 ppm de cloro.
Durante el proceso de la clorinacin, todas las vlvulas y otros accesorios
sern operados repetidas veces, para asegurar que todas las partes entren en
contacto con la solucin de cloro.
Despus de la prueba el agua con cloro ser totalmente expulsado llenndose la
tubera con el agua dedicada al consumo humano.
Los accesorios de PVC y de fierro galvanizado, tales como codos, tees, etc. sern
moldeados por inyeccin.
5. ESPECIFICACIONES TCNICAS, RESERVORIO DE SUCCIN Y DESCARGA
1. RESERVORIO DE SUCCIN Y DESCARGA
a) RESERVORIO DE SUCCIN:
El reservorio de succin ser de seccin cuadrada de concreto armado con
capacidad de dos metros cbicos (1 m3), con 1.8 x 1.8 y 1.33 m de altura, y
los accesorios completamente independiente de modo que no exista
contaminacin.
b) RESERVORIO DE ALMACENAMIENTO O DESCARGA
El reservorio 15 C almacenamiento es de capacidad de un metro cbico (1
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m3), de 1.50 x 1.50 x 1.55 m, y los accesorios externos sern de fierro
galvanizado, y los accesorios internos del reservorio de descarga ser de
PVC. Cumplirn con las especificaciones de estructuras apoyadas de
concreto para almacenamientos de lquidos en los referentes a ubicacin,
encofrados y concretos:
- Solado de concreto.
- Paredes.
- Cubierta.
1. SOLADO
Sobre el terreno excavado, se rellena de concreto 1 : 4 : 8, si fuera necesario, se
vaciara un solado de concreto de f' = 150 Kg./cm2, de 10 cm. de espesor bien
nivelado y acabado liso en la superficie.
2. PAREDES
Ser de concreto armado de f' = 210 Kg./cm2 de 15 cm. de espesor, segn indica
plano del diseo.
3. CUBIERTA
Ser de loza maciza, de concreto armado de f'c = 175 Kg./cm2. de 6 cm. de
espesor, segn indica plano del diseo.
4. CIMIENTOS
Debern cumplir con la finalidad estructural de estabilidad y en caso que los
planos indiquen servirn de pantalla interceptora para el almacenamiento del
agua, el que nos ayudar para bombear.
5. SELLADOS
Todas las excavaciones debern ser rellenadas y compactadas, si fuera
necesario sellados con concreto o tener una tapa de inspeccin.
6. CONCRETO
El cemento deber ser fresco, sin terrones y en buenas condicione de
estacionamiento; las piedras sern del dimetro requerido, segn los espesores
del concreto a vaciar; la arena a emplear ser limpia sin residuos de las canteras
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y del transporte.
Antes de vaciar el concreto, el ingeniero inspector deber probar la colocacin de
la armadura de acuerdo al plano.
Se evitar la segregacin de los materiales en los vaciados de altura. Se evitar
la accin directa de los rayos del sol, durante las cuarenta y ocho horas despus
del vaciado; el curado del concreto con agua, se har diariamente durante 8
das seguidos.
En climas fros o clidos, se tomar precauciones para la elaboracin de
concretos o se recurrir al uso de aditivos especiales para este fin.
Para preparar el mortero, se mezclar el cemento y la arena en la proporcin
indicada, despus se aade la solucin de SIKA y se resuelve constantemente la
cantidad de solucin de SIKA depender de la consistencia deseada.
La pasta de cemento y SIKA se prepara anlogamente.
El preparado con SIKA debe emplearse dentro de 3 o 1 horas desde su
preparacin.
Se proteger la impermeabilizacin de los efectos de desecacin rpida por los
rayos del sol, por ejemplo el "curado" con agua, se har durante 4 das seguidos.
Se impermeabilizarn las superficie en contacto con el agua hasta los 10 cm. por
encima del nivel de rebose.
7. VARIOS
En general, los concretos debern ser bien elaborado con la menor relacin agua-
cemento que haga la mezcla trabajable, con la granulometra adecuada para
evitar porosidades.
Las secciones vaciadas no debern sufrir vibraciones durante tres das.
Debe tenerse cuidado con la retraccin del concreto por lo que se recomienda
evitar la desecacin rpida haciendo un curado enrgico o usar compuestos
especiales.
6. ESPECIFICACIONES TCNICAS DE LA BOMBA:
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6.1. GENERALIDADES
La siguiente consideracin es una exposicin general de las especificaciones
habituales para una clase dada de bomba, que hace precisa que sus capacidades
es relativamente pequeas de lquidos claros y limpios con una columna alta, hay
que tener en cuenta que la columna de succin no debe exceder el limite mximo
recomendado. La capacidad de litros en segundos es el que determina el tamao
de la bomba y afecta la eleccin de la clase de unidad.
En su aplicacin aun cuando no todas las bombas estn clasificadas por su
nombre genrico que designa su aplicacin final, un gran nmero de ellas
incluyen este trmino relacionado con su servicio. En general, cada una tiene
caractersticas especficas de diseo, as como los materiales que el constructor
recomienda para el servicio. Las caractersticas estructurales y generales,- tales
as como diseo de acoplamiento directo, impulsores de succin simple, carcasas
de diferente dimetro y aplicacin, etc. La evaluacin correcta de todas estas
variaciones es una de las tareas principales en la seleccin de una bomba para
una aplicacin dada.
1. IMPULSOR:
Se pueden clasificar de acuerdo con la velocidad especifica, un impulsor se
identifica por cuanto a la forma que entra el Lquido, los detalles de los alabes,
y el uso para el que se disea.
2. CARCASAS:
Las carcasas de las bombas centrifugas pueden estar divididas
horizontalmente (axiales) como verticalmente (radiales), tanto la boquilla de
succin como de descarga se encuentra
3. ANILLOS DE DESGASTE:
Se usa para evitar el desgaste costoso de la carcasa y del impulsor en la junta
de operacin, se instala los anillos de desgaste, conocidos tambin como
anillos de carcasa. La forma vara con la con la presin de descarga de la
bomba, servicio, etc.
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4. CHUMACERAS:
Son todos los tipos de chumaceras existentes que se han usado en las
bombas centrfugas.
5. CUBRE FLECHAS:
La cubierta es la que protege la flecha contra corrosin, erosin y desgaste
que afecte su resistente. En las bombas pequeas la cubierta generalmente
se elimina con objeto de reducir las prdidas hidrulicas y en los estpenos.
La flecha. Se hace entonces de un metal con suficiente resistencia a la
corrosin y al desgaste para dar una vida satisfactoria.
6. ANILLOS DE SALLADOS:
Estos se usan para evitar la entrada de aire a la bomba cuando opera con una
elevacin de succin, as como para distribuir el lquido sellador
uniformemente en el espacio anular entre el ncleo de la caja y la superficie
de la cubierta de la flecha. Tambin se conoce como cajas selladuras y anillos
de sello de agua o de sello de lquido y reciben el lquido bajo presin de la
bomba o de una fuente independiente.
7. PRENSAESTOPAS:
Los prensaestopas tienen por objeto evitar la entrada del aire en la carcasa
cuando la presin dentro de ella se encuentra bajo la atmosfrica y limita el
escape de la carcasa a un mnimo cuando la presin es superior a la
atmosfrica.
6.2. PRUEBA HIDRULICA
Como norma general las bombas se aslan de los circuitos de prueba de presin
hidrulica de las tuberas; ya que en la instalacin no se requiere someterlas a
ella, porque deben haberla pasado durante las visitas de inspeccin hechas a su
fabricante. Sin embargo, en aquellos circuitos de tuberas que van a estar
sometidos a presin y temperaturas altas o que la unir a la tubera, se
desconectar de l; asimismo, tambin ser necesario desmontar el sello
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mecnico del eje para protegerlo de las impurezas y abrasivos contenidos en la
tubera y que habr de arrastrar el agua de la prueba; pero cuando en lugar de
sello mecnico se utiliza empaquetadura, no ser necesario retirarla, pero si se
cambiar por una nueva despus de efectuada la prueba.
7. IMPACTO AMBIENTAL
De acuerdo a las Normas Legales:
El EIA son estudios que requieren la evaluacin y descripcin de los aspectos
fsicos-qumicos, naturales, biolgicos, socioeconmicos y culturales en el rea de
influencia del proyecto, con la finalidad de determinar las condiciones existentes y
capacidades del medio y previniendo los objetos de su realizacin.
Para el caso del diseo de bomba, y por el tamao solo se presentara una
Declaracin de Impacto ambiental: Se le conoce como DIA y es una declaracin
emitida por una persona jurdica o natural cuya actividad est sealada en las
leyes ambientales vigentes ante los organismos gubernamentales con
competencia ambiental. En dicha declaracin el consignatario declara que sus
actividades no generan impacto ambiental y da cumplimiento a las leyes de bases
del medio ambiente en cada acpite que le competa y que no se hace necesaria
una Evaluacin de Impacto ambiental.
La declaracin de impacto ambiental determinar, a los solos efectos
ambientales, la conveniencia o no de realizar el proyecto, y en caso afirmativo,
fijar las condiciones en que debe realizarse.
Las condiciones, adems de contener especificaciones concretas sobre
proteccin del medio ambiente, formarn un todo coherente con las exigidas
para la autorizacin del proyecto; se integrarn, en su caso, con las
previsiones contenidas en los planes ambientales existentes; se referirn a la
necesidad de salvaguardar los ecosistemas y a su capacidad de recuperacin.
La declaracin de impacto ambiental incluir las prescripciones pertinentes
sobre la forma de realizar el seguimiento de las actuaciones, de conformidad
con el programa de vigilancia ambiental.
Por lo expuesto
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Es todo en cuanto a lo que tenemos que informar acerca de clculo
y diseo de una instalacin domiciliaria de bombeo de agua potable.
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ANEXOS
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TUBO PVC-U PARA FLUIDOS A PRESION CON EMPALME ROSCA ( CR ) ESPECIFICACIONES TECNICAS NTP 399,166
Contamos con tuberias en medidas desde 1/2" hasta 2" para una presin de trabajo de 10 bares (145 psi) las roscas usadas son de NPT
DIAMETRO EXTERIOR LONGITUD ROSCA NPT CLASE 10 150 PSI (10 bar)
NOMINAL REAL TOTAL ROSCA UTIL HILOS/Pulg. ESPESOR Diam. Inter. Peso Aprox
Pulgadas mm metros mm metros mm mm Kg x tubo
1/2 21.0 5.00 17 4.966 14 2.9 15.2 1,260
3/4 26.5 5.00 17 4.966 14 2.9 20.7 1,640
1 33.0 5.00 21 4.958 11.1/2 3.4 26.2 2,420
1.1/4 42.0 5.00 22 4.956 11.1/2 3.6 34.8 3,320
1.1/2 48.0 5.00 22 4.956 11.1/2 3.7 40.6 3,940
2 60.0 5.00 23 4.954 11.1/2 3.9 52.1 5,260
Propiedades y ventajas de de las tuberias de PVC Tuberia diseada, fabricada y comercializadas bajo la garanta del sistema de Calidad ISO 9001 : 2000 Materia prima : PVC virgen si estabilizantes de plomo, lo cual reduce el impacto ambiental.
PROPIEDADES NORMA UNIDADES
Peso especfico D 792 1.42 gr/cm3 a 25C
Absorcin del agua NTP 399.004 < 40 g/m2
Estabilidad dimensional NTP 399.086 A 150 C < 5%
Coeficiente de dilatacion termica D 696 0.08 MM / M / C
Constante dielctrica D 150 A 103 - 106 Mz:3.0 - 3.8
Infalamabilidad NTP 399.007 AUTOEXTINGUIBLE
Coeficiente de friccin - nManning = 0.009 ; CHazen-williams =150
Punto vicat NTP ISO 2507 > 80C
Termo Elctricas
Tensin de diseo - 100 Kg/cm3
Resistencia a la traccin D 638 560 Kgf/cm2
Resistencia a la fleccin D 790 750-780 Kgf/cm2
Resistencia a la comprensin D 695 610-650 Kgf/cm2
Modulo de elasticidad D 638 30000 Kgf/cm2
dureza BRINELL D 676 1200
TUBO PVC-U PARA FLUIDOS A PRESION CON EMPALME ESPIGA CAMPANA O SIMPLE PRESION ( SP ) ESPECIFICACIONES TECNICAS NTP 399,002
DIAMETRO EXTERIOR LONGITUD
CLASE 5 75 PSI ( 5 bar )
CLASE 7.5 105 PSI ( 7.5 bar )
CLASE 10 150 PSI ( 10 bar )
CLASE 15 200 PSI ( 15 bar )
NOM REAL TOTAL UTIL ESP. Diam. Inter.
PESO ESP. Diam. Inter. PESO ESP. Diam. Inter.
PESO ESP. Diam. Inter.
PESO
Pulg mm metros metros mm mm kg x tubo mm mm kg x tubo mm mm kg x tubo mm mm kg x tubo
1/2 21.0 5.00 4.97 - - - - - - 1.8 17.4 0.840 1.8 17.9 -
3/4 26.5 5.00 4.96 - - - - - - 1.8 22.9 1,080 1.8 22.9 -
1 33.0 5.00 4.96 - - - - - - 1.8 29.4 1,363 2.3 28.4 2,877
1.1/4 42.0 5.00 4.96 - - - 1.8 38.4 1.74 2.0 38 1,940 2.9 36.2 2,750
1.1/2 48.0 5.00 4.96 - - - 1.8 44.4 2,016 2.3 43.4 2,549 3.3 41.4 3,577
2 60.0 5.00 4.95 1.8 56.4 2,359 2.2 55.4 3,082 2.9 54.2 4,013 4.2 51.6 6,680
2.1/2 73.0 5.00 4.94 1.8 69.4 3,102 2.6 67.8 4,435 3.5 66 5,894 5.1 62.8 8,390
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3 88.5 5.00 4.93 2.2 84.1 4,599 3.2 82.1 6,612 4.2 80.1 8,576 6.2 76.1 12,360
4 114.0 5.00 4.90 2.8 108.4 7,540 4.1 105.8 10,911 5.4 103.2 14,201 8.0 98.0 20,535
6 168.0 5.00 4.86 4.1 159.8 16,278 6.1 155.8 23,923 8.0 152 31,006 11.7 144.6 44,299
8 219.0 5.00 4.82 5.3 208.4 27,440 7.9 203.2 40,405 10.4 198.2 52,262 15.3 188.4 75,513
10 273.0 5.00 4.77 6.7 259.6 43,223 9.9 253.2 63,100 13.0 247.0 81,884 19.0 235.0 116,919
12 323.0 5.00 4.73 7.9 307.2 60,301 11.7 299.6 88,231 15.4 292.2 114,754 22.5 278.0 163,796
- La Norma Tcnica Peruana exige que para los dimetros de 1/2" y 1" los tubos deben ser en CLASE 10.
- Todos los tubos se fabrican con sistema de empalme espiga - campana (EC) simple presin (SP)
TUBO PVC-U PARA DESAGUE ( S A L ) ESPECIFICACIONES TECNICAS NTP 399,003
Esta tubera es fabricada bajo la norma NTP 399.003 y se fabrica en dos clases : Liviana y Pesada.
DIAMETRO EXTERIOR LONGITUD CLASE LIVIANA CLASE PESADA
NOMINAL REAL TOTAL UTIL ESPESOR Diam. Inter. PESO ESPESOR Diam. Inter. PESO
pulgadas mm metros metros mm mm kg x tubo mm mm kg x tubo
1.1/2 41.0 3.00 2.97 1.3 38.4 0.781 - - -
2 54.0 3.00 2.96 1.3 51.4 1,036 1.7 - 1,280
3 80.0 3.00 2.94 1.4 77.2 1,600 2.0 75.0 2,270
4 105.0 3.00 2.92 1.7 101.6 2,553 2.6 99.8 3,871
6 168.0 5.00 4.87 2.8 162.4 11,208 4.1 159.8 16,283
8 219.0 5.00 4.83 3.5 212.0 18,240 - - -
10 273.0 5.00 4.79 4.4 264.2 28,590 - - -
12 323.0 5.00 4.75 5.2 312.6 34,270 - - -
TUBO PVC-U PARA INSTALACIONES ELECTRICAS ( S E L ) ( S A P ) ESPECIFICACIONES TECNICAS NTP 399,006
Esta tuberia es fabricada bajo la norma NTP 399.006 y se fabrica en dos clases : Liviana ( SELl ) y Pesada ( SAP ).
Las tuberias SEL son fabricadas en color gris claro y oscuro
NOM. (Pulgadas)
LONG. TOTAL (Metros)
SEL SAP
NOM.
REAL
LONG. UTIL
(Metros)
ESPE. (mm)
Interior
PESO APROX.
NOM.
REAL
LONG. UTIL
(Metros)
ESPE. (mm)
Interior
PESO APROX.
mm mm Kg x tubo mm mm Kg x tubo
1/2 3.00 11.00 12.7 2.99 1.1 falta 0.187 15 21.0 2.98 1.8 17.4 0.506
5/8 3.00 13.00 15.9 2.99 1.1 13.7 0.239 - - - - - -
3/4 3.00 15.00 19.1 2.98 1.2 16.7 0.314 20 26.5 2.98 1.8 22.9 0.650
1 3.00 20.00 25.4 2.98 1.3 22.8 0.458 25 33.0 2.97 1.8 29.4 0.820
1.1/4 3.00 25.00 31.7 2.97 1.3 29.2 0.577 35 42.0 2.97 2.0 38 1,167
1.1/2 3.00 30.00 38.1 2.97 1.6 34.9 0.852 40 48.0 2.96 2.3 43.4 1,533
2 3.00 40.00 50.8 2.96 1.7 46.6 1,217 50 60.0 2.96 2.8 54.4 2,335
2.1/2 3.00 - - - - - - 65 73.0 2.95 3.5 66 3,545
3 3.00 - - - - - - 80 88.5 2.94 3.8 80.9 4,690
4 3.00 - - - - - - 100 114.0 2.93 4.0 106 6,410
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NORMA TELEFONICA DEL PERU N 106-2010
Ductos PVC - U para instalaciones de telecomunicaciones clase liviana TCL y clase pesada TCP
DUCTO TELEFONICO
DIAMETRO CLASE ESPESOR
PARED LONGITUD
2" TCL 1.7 6 m.
3" TCP 3.0 6 m.
4" TCP 3.4 6 m.
RENDIMIENTO DEL PEGAMENTO / LITRO
DIAMETRO
NUMERO DE UNIONES
RENDIMIENTO DEL PEGAMENTO / LITRO
1/2" 750
AGUA / SAP
3/4" 500
1" 302
1.1/4" 200
1.1/2" 150
2" 100
2.1/2" 70
3" 60
4" 40
6" 11
8" 7
10" 4
12" 3
14" 3
16" 2
18" 1.5
20" 1
24" 0.5
1.1/2" 250
SAL
2" 150
3" 80
4" 50
6" 30
8" 7
1/2" 2200
SEL
5/8" 1500
3/4" 1000
1" 700
1.1/4" 500
1.1/2" 300
2" 200
2" 228
DUCTOS TELEFONICOS 3" 75
4" 44
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TUBO PVC-U PARA CONDUCCION DE FLUIDOS A PRESION CON EMPALME UNION FLEXIBLE ( U F ) ESPECIFICACIONES TECNICAS NTP-ISO 4422 la tuberia de PVC son fabricados con espesores de pared, calculados con un factor de seguridad FS = 2.5 (exigido por sedapal)
UNION FLEXIBLE
( U. F. )
SERIE 6.6 (Clase 15) Presion de trabajo
a 20C : 15 bar
SERIE 10 (Clase 10) Presion de trabajo
a 20C : 10 bar
SERIE 13.3 (Clase 7.5) Presion de trabajo
a 20C : 7.5 bar
SERIE 20 (Clase 5) Presion de trabajo
a 20C : 5 bar
NOMINAL
LONGITUD (m) INT. (mm)
ESP. PARED (mm)
PESO APROX.
(Kg/unid.)
INT. (mm)
ESP. PARED (mm)
PESO APROX.
(Kg/unid.)
INT. (mm)
ESP. PARED (mm)
PESO APROX.
(Kg/unid.)
INT. (mm)
ESP. PARED (mm)
PESO APROX.
(Kg/unid.)
mm Pulg. Util Total
63 2 5.90 6.00 54.20 4.40 7.32 57.00 3.00 5.13 58.40 2.30 3.99 59.80 1.60 2.83
75 2.1/2 5.89 6.00 64.40 5.30 10.48 67.80 3.60 7.32 69.40 2.80 5.78 71.20 1.90 4.00
90 3 5.89 6.00 77.40 6.30 14.96 81.40 4.30 10.50 83.40 3.30 8.18 85.60 2.20 5.56
110 4 5.88 6.00 94.60 7.70 22.35 99.40 5.30 15.81 102.00 4.00 12.13 104.60 2.70 8.34
140 5.1/2 5.87 6.00 120.40 9.80 36.06 126.60 6.70 25.21 129.80 5.10 19.42 133.00 3.50 13.48
160 6 5.85 6.00 137.60 11.20 47.28 144.60 7.70 33.42 148.40 5.80 25.58 152.00 4.00 17.92
200 8 5.84 6.00 172.00 14.00 73.88 180.80 9.60 52.09 185.40 7.30 40.24 190.20 4.90 27.53
250 10 5.81 6.00 215.00 17.50 115.44 226.20 11.90 80.75 231.80 9.10 62.71 237.60 6.20 43.52
315 12 5.77 6.00 271.00 22.00 182.89 285.00 15.00 128.25 292.20 11.40 99.01 299.60 7.70 68.15
355 14 5.75 6.00 305.40 24.80 231.07 321.20 16.90 161.23 329.20 12.90 124.52 337.60 8.7O 85.01
400 16 5.74 6.00 344.00 28.00 293.92 361.80 19.10 205.28 371.00 14.50 157.72 380.40 9.80 107.90
450 18 5.7 6.00 387.2 31.4 370.9 407 21.5 260 417.40 16.30 199.5 428 11 136.3
500 20 5.69 6.00 430.2 34.9 458 452.2 23.9 321.1 463.80 18.10 246.1 475.4 12.3 169.3
630 24 5.62 6.00 570 30.00 507.9 584.40 22.80 390.6 599.20 15.40 267.1
TUBO PVC-U PARA ALCANTARILLADO Y DESAGUE CON EMPALME UNION FLEXIBLE ( U F ) ESPECIFICACIONES TECNICAS NTP-ISO 4435
UNION FLEXIBLE
( U.F.) SERIE 25
SN 2 / SDR 51 SERIE 20
SN 4 / SDR 41 SERIE 16.7
SN 8 / SDR 34
DIAMETRO NOMINAL
LONGITUD (m) DIAM. INTERIOR
(mm)
ESPESOR PARED (mm)
PESO APROX. (Kg/unid.)
DIAM. INTERIOR
(mm)
ESPESOR PARED (mm)
PESO APROX. (Kg/unid.)
DIAM. INTERIOR
(mm)
ESPESOR PARED (mm)
PESO APROX. (Kg/unid.)
mm Pulga Util Total
110 4 5.88 6.00 - - - 104.0 3.0 9.23 103.6 3.2 9.81
160 6 5.85 6.00 153.6 3.2 14.52 152.0 4.0 17.96 150.6 4.7 20.95
200 8 5.84 6.00 192.2 3.9 22.14 190.0 4.9 27.53 188.2 5.9 32.87
250 10 5.81 6.00 240.2 4.9 34.76 237.6 6.2 43.52 235.4 7.3 50.86
315 12 5.77 6.00 302.6 6.2 55.41 299.6 7.7 68.15 296.6 9.2 80.76
355 14 5.75 6.00 341.0 7.0 68.73 337.6 8.7 85.01 334.2 10.4 101.12
400 16 5.74 6.00 384.4 7.8 86.32 380.4 9.8 107.90 376.6 11.7 128.19
450 18 5.70 6.00 432.2 8.9 109.55 428.0 11.0 136.26 423.6 13.2 161.49
500 20 5.69 6.00 480.2 9.9 135.55 475.4 12.3 169.26 470.8 14.6 199.96
630 20 5.62 6.00 605.4 12.3 214.38 599.2 15.4 267.06 593.2 18.4 317.53
El sistema de unin flexible usado en tubera de pvc permite una excelente hermeticidad y buen comportamiento ante asentamiento diferenciales, movimientos ssmicos, contraccin o dilatacin por cambios de temperatura, etc. Esto se logra con la cmara de dilatacin " que se forma al unir el tramo de tubo hasta la marca tope