clculo de instalaciones hidrosanitarias .clculo de instalaciones hidrosanitarias mezcladores

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  • CLCULO DE INSTALACIONES HIDROSANITARIASMezcladores y reductores de presin

    CRITERIOS DE CLCULO DEL CAUDAL DE DISEO

    El objetivo principal de dimensionar una red hdrica es asegurar, en cada punto de extraccin, el suministro correcto de agua caliente o fra. En otras palabras, cada aparato debe ser capaz de surtir su caudal nominal en cualquier condicin de funcionamiento impuesta por el consumo. Por tal motivo, es necesario adoptar criterios apropiados para calcular los caudales de diseo.

    Normativas para la distribucin de agua sanitariaA los fines de dimensionar los tubos de una red hdrica, las normativas europeas asignan a cada aparato un caudal nominal de agua. Tambin introducen un coeficiente de simultaneidad, puesto que la extraccin desde todos los puntos de uso al mismo tiempo es una situacin poco probable. El caudal de diseo no se puede considerar como la simple suma de los caudales nominales de los diversos aparatos, sino que se lo ha de corregir con un coeficiente de simultaneidad adecuado para evitar que se calculen dimetros excesivos de las tuberas.

    Dimensionamiento de los componentes de una instalacin hidrosanitariaNo existen normas o criterios de simultaneidad especficos para el dimensionamiento de los componentes hidrosanitarios, como los reductores de presin y los mezcladores. Aun as, se recomienda aplicar un coeficiente de simultaneidad tambin para estos dispositivos, a fin de evitar tamaos excesivos y garantizar el funcionamiento en el campo de valores ideal. La eleccin del coeficiente de simultaneidad depende de varios factores, en particular, del tipo de instalacin, el nmero y el tipo de puntos de suministro. Puesto que los criterios de simultaneidad se determinan en funcin de probabilidades, es normal que haya diferencias entre los diversos mtodos y que estos puedan resultar ms o menos precisos y ms o menos precautorios en cada caso. La adopcin del criterio de simultaneidad, por lo tanto, es una decisin del proyectista.

    ENFOQUE TCNICOParte 1/2

  • REDUCTORES DE PRESIN

    Los reductores de presin son dispositivos que, instalados en una red hdrica privada, disminuyen y estabilizan la presin de acometida. La presin de acometida, generalmente, es demasiado alta y variable para un uso correcto de las instalaciones domsticas.

    DIMENSIONAMIENTO

    Clculo del caudal de diseoEl primer paso para dimensionar un reductor de presin es calcular el caudal de diseo como se describi anteriormente.

    Clculo de la velocidadPara evitar ruidos y un desgaste rpido de los aparatos sanitarios, se aconseja que la velocidad del flujo en las tuberas no supere los 2m/s. Como es sabido, la velocidad del flujo depende del caudal pasante y de la seccin del tubo, segn la relacin:

    donde:v = velocidad del flujo [m/s]GDISEO = caudal del fluido [l/min]DN = dimetro nominal [mm]

    Salvo especificaciones de producto ms o menos restrictivas, se aconseja el siguiente campo de velocidad de flujo:

    1 m/s < v < 2 m/s Para obtenerlo, se debe elegir un reductor de presin cuyo tamao permita obtener una velocidad de flujo comprendida en dicho campo.

    El caudal total se obtiene en funcin del tipo de aparatos y de los respectivos caudales unitarios segn la norma EN 806.

    GTOTAL = n GFREGADERO + n GLAVABO + ...

    donde n es el nmero de aparatos de cada tipo.

    Clculo del caudal de diseo

    Conociendo el caudal total, el caudal de diseo se obtiene de los grficos o las tablas incluidos en la norma. La relacin entre el caudal de diseo y el caudal total define el coeficiente de simultaneidad, cuyo valor, en general, depende del caudal total y del tipo de empleo.

    GDISEO / GTOTAL = CSIMULTANEIDAD

    TIPO DE APARATO CAUDAL UNITARIO

    fregadero 12,0l/minlavabo 06,0l/minbid 06,0l/minducha 12,0 l/minbaera 24,0 l/mininodoro con mochila 06,0 l/minlavadora 12,0 l/min

    lavavajillas 12,0 l/min

    103 460v =

    GDISEODN2

  • DIMENSIONAMIENTO CON SOFTWARE

    Dimensionamiento de un reductor de presin para un edificio de 10 viviendas con un bao cada una

    PDISPONIBLE = 6 bar Presin disponible en la red

    PCALIBRADA = 3 bar Presin de calibracin del reductor

    En funcin del tipo de aparatos y de los caudales unitarios segn la norma EN 806, el software permite obtener rpidamente el caudal total (GTOTAL) y el caudal de diseo (GDISEO).

    Con un simple clic se visualiza la lista de productos idneos para las condiciones de diseo, divididos en familias.

    Tras introducir la presin disponible aguas arriba, la presin de calibracin necesaria aguas abajo y la temperatura de diseo, el programa comprueba automticamente las condiciones de funcionamiento.

  • MEZCLADOR

    El mezclador, termosttico o electrnico, se utiliza en los sistemas de produccin de agua caliente sanitaria. Su funcin es hacer que el agua mezclada para el consumo salga siempre a la temperatura prefijada aunque varen la temperatura o la presin del agua entrante caliente y fra, o el caudal de extraccin.

    DIMENSIONAMIENTOEl dimensionamiento correcto de los mezcladores es importante para que el agua mezclada salga con precisin y seguridad a la temperatura especificada. En particular, se deben conocer: El caudal mximo de diseo que debe garantizar el dispositivo en el periodo de mayor uso de la instalacin.

    Dicho caudal se ha de calcular con un criterio de simultaneidad conforme al tipo de empleo y a los aparatos instalados.

    La prdida de carga generada por el componente con el caudal de diseo. Este valor no debe ser excesivamente alto con respecto a la presin disponible en la red, ni tampoco demasiado bajo porque entonces no permitira el mezclado correcto del agua fra y caliente.

    Clculo del caudal de diseoEs oportuno distinguir entre pequeas instalaciones unifamiliares y sistemas medianos o grandes. Para las instalaciones unifamiliares se proponen valores prcticos del caudal de diseo, no derivados de normas nacionales o europeas, por las siguientes razones: generalmente, las normas indican valores mucho ms altos que los que son realmente aplicables en las

    viviendas pequeas; las potencias de las calderas domsticas no garantizan caudales de agua caliente superiores a los indicados.

    Para las instalaciones medianas y grandes se pueden utilizar caudales de diseo calculados con el criterio de simultaneidad establecido por las normas.

    Estos valores se detallan en las tablas del apartado siguiente.

    Clculo del Kv idealEs necesario valorar la prdida de carga objetivo POBJETIVO, es decir, la prdida de carga admisible que puede generar el mezclador con el caudal de diseo.Tambin para esta magnitud se proponen campos de valores ideales. En las instalaciones unifamiliares se aconseja que est comprendida entre 3 y 7mc.a. (nunca menos de 2mc.a.), mientras que en las instalaciones medianas y grandes es preferible mantenerse entre 5 y 10mc.a. y en ningn caso por debajo de 2mc.a.

    Conociendo el caudal de diseo GDISEO y estableciendo la prdida de carga objetivo POBJETIVO se calcula el coeficiente de flujo Kv que caracteriza el tamao ideal del mezclador:

    Entre los mezcladores normalmente disponibles en el comercio, se han de elegir aquellos con Kv ms cercanos al coeficiente ideal calculado, y verificar que la prdida de carga efectiva est dentro de los lmites mnimo y mximo indicados.

    CAUDAL DE DISEODE UNA VIVIENDA

    con 1 servicio 12 l/mincon 2 servicios 15 l/mincon 3 servicios 18 l/min

    CAUDAL DE DISEO

    Valoracin con criterio de simultaneidad

    PRDIDAS DE CARGA DE DIMENSIONAMIENTO

    mnima 2 m c.a.objetivo 5 m c.a.mxima 7 m c.a.

    PRDIDAS DE CARGA DE DIMENSIONAMIENTO

    mnima 2 m c.a.objetivo 6 m c.a.mxima 10 m c.a.

    INSTALACIONES UNIFAMILIARES INSTALACIONES MEDIANAS Y GRANDES

    KvIDEAL = GDISEOPOBJETIVO

  • DIMENSIONAMIENTO CON SOFTWARE

    El ejemplo ilustra el imensionamiento de un mezclador termosttico en una instalacin centralizada para 10 viviendas con un bao cada una.

    En funcin del tipo de aparatos y de los caudales unitarios segn la norma EN 806, el software permite obtener rpidamente el caudal total (GTOTAL) y el caudal de diseo (GDISEO).

    Para completar el dimensionamiento, solo falta aadir los datos sobre el tipo de mezclador y la prdida de carga objetiva de este elemento.Para una eleccin ms precisa, en las opciones avanzadas se pueden introducir las prdidas de carga mnima y mxima que puede generar el mezclador.

    Con un simple clic se visualiza la lista de productos idneos para las condiciones de diseo, divididos en familias.

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