calculos rociadores

8/20/2019 calculos rociadores

1/39

Cálculos hidráulicos de rociadores

Tuberías a utilizar

Tubería de succión: 4”

Tubería de descarga: 4”

Tubería principal: 2”, 3”

Ramales: 1 ½”

Factor k del rociador: !

"resión: !#3$

Determinación del riesgo según cuadro para rociadores

CUADRO DEE!D"E!DO DE# R"E$%O

%uadro 1 Riesgo ligero Riesgo ordinario Riesgo e&tra

'ensidad de dise(o)mm*min+

2#2$ $ de #$ a 12#$

-rea de operación

)m2

+!

.rupo / )R'/+02

.rupo // )R'//+014!

.rupo /// )R'///+021

.rupo /// ")R'///+03!

2!

%obertura m&ima del rociador )m2 +

2! 12 5

"resión )6ar+ !# !#3$ !#$

Factor 7 seg8n el ϕ nominal del

ori9icio del rociador en mm

ϕ 0 ¿ 7 $ ϕ 0 ¿ 7 ! ϕ 0 ¿ 7 11$

ϕ>¿ 7 !


2/39

;a norma %/> 13 ;a distancia m&ima entre rociador es de 4# m ennuestro caso ?ue es riesgo ordinario

Tipo de ocupación 'istancia entre rociador

ocupación de Riesgo ordinario 4# m )1$ pies+

ocupación de Riesgo ligero 4# m )1$ pies+

ocupación de Riesgo e&tra 3# m )12 pies+

@lmacenamiento en apilamiento alto 3# m )12 pies+

Distancia entre rociador a pared

ste no deber ser maAor a la mitad de la distancia entre rociadores en esta

caso la distancia permitida es de 2#3 m# ;a distancia mínima entre pared A rociador !#1!2 m o 1!#2 cm#

@sí mismo, ;a Belocidad no puede alcanCar Balores in9eriores a !,! m*seg, para eBitar la edimentación, ni ?ue superen, los 3 m*seg, para eBitar ruidos en la tubería# eg8n la lo establece la >orma anitaria 4!44#

Calculo del número de rociadores a accionar

l riesgo del rea es riesgo ordinario tipo /

nrociadoresareade operacion

coberturadelrociador

nrociadores72

12=6 rociadores

Circuit

oTramo

Caudal &

'#()in*

Diámetro+elocidad

m(seg

#ongitud

e,ui-alente

#E 'm*

#ongitud

de tubería

'm*

#ongitud

total

'm*

. bar(m


3/39

1

@06 4#32 1 ½ pulg

!# 2#1$ 4 #1$ 1.46∗10−

41#3 mm

60% 4#53 1 ½ pulg

1#15 4#2$ 12#2! 1#4$ 5.33∗10−

5$#2$ 41#3 mm

TR@D<

% %0' 5$#2$

2 pulg

!#1 2#1 4 #1 1.58∗10−

$3 mm

2

@1061 4#32 1 ½ pulg

!# 2#1$ 4 #1$ 1.46∗10−

41#3 mm

610% 1

4#53 1 ½ pulg 1#15 4#2$ 12#2! 1#4$ 5.33∗10

−

5$#2$ 41#3 mm

TR@D<% '0 151#2

2 pulg 1#44 4#21 4 #21 5.77∗10

−

$3 mm

3

@2 062 4#32 1 ½ pulg

!# 2#1$ 4 #1$ 1.46∗10−

41#3 mm

62 0% 2 4#53 1 ½ pulg

1#15 4#2$ 12#2! 1#4$ 5.33∗10−

5$#2$ 41#3 mm

TR@D<%

0F 31#5 2 pulg

2#! 3#1 1#!$ $#31$ !#15$3 mm

F0. 1#5 3 pulg

2#$3 #! 3#!1 44#131 9.54∗10−

!# mm

.0 112#54”

2#1 2# 1#312 4#!13 5.41∗10−

1!$,3mm

0/ 112#54”

2#1 4#1$ 4 #1$ 5.41∗10−

1!$,3mm


4/39

Tabla de longitudes e,ui-alentes


5/39

MSD


6/39

$egún !orma CO+E!"! 012

#ongitud E,ui-alente de Accesorios $egún Diámetro de Tubería

Circuito "

Tramo A3/

Algunos datos

": !#3$

Factor 7: !

∅ de tubería: 43#1 mm

% 12! acero galBaniCado

Determinamos caudal

Q= K √ P

Dónde4

": a la presión#

7: 9actor 7 del rociador

Q=80∗√ 0.35

Q=47.32 Lts

m

#le-amos de mm a m ∅

43.1mm 1m

1000mm=0.0413m

Determinamos de -elocidad

Dónde4


7/39


8/39

Ltotal=longtuberia+ Le

Ltotal=4m+2.15m=6.15m

Determinamos . de 6azen 7 8illiams

J = Q

1.85

C 1.85∗ D4.87

∗6.05∗105

J =(47.32

Lts

min)

1.85

(120)1.85∗(43.1mm)4.87∗6.05∗105=1.46∗10−3 ¿̄m

E-aluamos la presión 5inal

Pf = Pi+(J ∗ Ltotal)

10−3 ¿̄

m∗6.15m

1.46∗¿¿

P f =0.35+¿

Tramo /3C


Q= K √ P ⟹80√ 0.3590=47.90

$umatorio de caudales tramo A3/ 9 /3C4


9/39

Q=( 47.93+47.32 )=95.25 lts

min

Trans5ormación del caudal Ltsm a

m3

seg 4

Q=95.25

lts

min∗1m3

1000 l ∗1min

60seg =1.59∗10−3

m3

seg

E-aluamos el área

A= π

4∗(∅)2

A= π

4∗(0.0413)2=1.33∗10−3m2

E-aluamos la -elocidad4

V =1.59∗10−3

m3

seg

1.33∗10−3m2 =1.19

m

seg

longtuberia=12.20m

#ongitud e,ui-alente4

Cantidad Accesorio E,ui-alencia en metros

1 Tee bi9urcación G 1 ½” 2#41 Reducción G 1 ½” !#$

3 Tee recta G 1 ½” !#4$ H ; Total 4#2$

Se ubica dentro

del rango que

establece la


10/39

Determinamos # total


Ltotal=12.20m+4.25m=16.45m


J = Q

1.85

C 1.85∗ D4.87

∗6.05∗105

J =(95.25

Lts

min)

1.85

(120)1.85∗(43.1mm)4.87∗6.05∗105=5.33∗10−3 ¿̄m



10−3 ¿̄m∗16.45m

5.33∗¿¿

P f =0.3590+¿

Tramo común C3D

∅ de tubería: $3 mm

Q=95.25 lts

min por ?uI no JaA bo?uillas de descarga

Trans5ormación del caudal Lts

m am

3

seg 4

Q=95.25

lts

min∗1m3

1000 l ∗1min

60seg =1.59∗10−3

m3

seg


11/39

E-aluamos el área

A= π

4∗(∅)2

A= π 4∗(0.053 )2=2.21∗10−3m2


V =1.59∗10−3

m3

seg

2.21∗10−3m2 =0.71

m

seg

longtuberia=4m



1 %odo de 5!K G 2” 1#$ 1 Reducción G 2” !#1

1 Tee recta G 2” !#

H ; Total 2#1





J = Q1.85

C 1.85∗ D4.87

∗6.05∗105

J =(95.25

Lts

min)1.85

(120)1.85∗(53mm)4.87∗6.05∗105=1.58∗10−3 ¿̄m

Se ubica dentro

del rango que

establece la


12/39



¿̄m∗6.71m

1.58∗10−3¿¿

Pf =0.4466+¿

Circuito ""

Tramo A:3/:

Algunos datos

": !#3$

Factor 7: !



Determinamos caudal

Q= K √ P

Dónde4

": a la presión#


Q=80∗√ 0.35

Q=47.32 Lts

m



13/39

43.1mm 1m

1000mm=0.0413m


Dónde4

V =Q

A

Trans5ormamos al caudal Lts

m am

3

seg 4

Q=47.32

Lts

m ∗1m3

1000 Lts ∗160 seg

=7.88∗10−4 m3

seg

E-aluamos el área

A= π

4∗(∅)2

A= π

4∗(0.0413)2=1.33∗10−3m2


V =7.88∗10−4

m3

seg

1.33∗10−3m2 =0.60

m

seg

longtuberia=4m

Se ubica dentro

del rango que

establece la

Norma Sanitaria

4044


1 Tee Recta G 1 ½” !#4$ 1 %odo 5! o G 1 ½” 1#2 1 Reducción G 1 ½” !#$

H ; Total 2#1$


14/39





J = Q

1.85

C 1.85∗ D4.87

∗6.05∗105

J =(47.32 Ltsmin )

1.85

(120)1.85∗(43.1mm)4.87∗6.05∗105=1.46∗10−3 ¿̄m



10−3 ¿̄

m∗6.15m

1.46∗¿¿

P f =0.35+¿

Tramo /:3D


Q= K √ P ⟹80√ 0.3590=47.90

$umatorio de caudales tramo A:3/: 9 /:3D4


15/39

Q=( 47.93+47.32 )=95.25 lts

min

Trans5ormación del caudal Ltsm a

m3

seg 4

Q=95.25

lts

min∗1m3

1000 l ∗1min

60seg =1.59∗10−3

m3

seg

E-aluamos el área

A= π

4∗(∅)2

A= π

4∗(0.0413)2=1.33∗10−3m2


V =1.59∗10−3

m3

seg

1.33∗10−3m2 =1.19

m

seg

longtuberia=12.20m




3 Tee recta G 1 ½” !#4$ H ; Total 4#2$

Se ubica dentro

del rango que

establece la


16/39



Ltotal=12.20m+4.25m=16.45m


J = Q

1.85

C 1.85∗ D4.87

∗6.05∗105

J =(95.25

Lts

min)

1.85

(120)1.85∗(43.1mm)4.87∗6.05∗105=5.33∗10−3 ¿̄m



10−3 ¿̄m∗16.45m

5.33∗¿¿

P f =0.3590+¿

E&U"#"/R"O DE CUADA# E! E# U!TO D

Q2=Q1√ P2 P1

PUNT

O D

Q2= 95.25 l/min

P2= 0.4466

Q1= 95.25 l/min

P1= 0.4572


17/39

Q2=95.25√ 0.4466

0.4572=94.14 L/min

Q1=Q2

√

P1

P2

Q1=95.25√ 0.4572

0.4466=96.77 l /min

%aso /

t Q2( NUEV)+Q1(V!EJ)=94.14 l

min+95.25

l

min=189.39 l /min

%aso //

t Q1( NUEV)+Q2(V!EJ)=96.37 l

min+95.25

l

min=191.62 l /min

"or lo cual el caudal a utiliCar es el del caso // 191.62l /min

Tramo común D3E


Q=191.62 lts



m am

3

seg 4

Q=191.62

lts

min∗1m3

1000l ∗1min

60 seg =3.19∗10−3

m3

seg


18/39

E-aluamos el área

A= π

4∗(∅)2

A= π 4∗(0.053 )2=2.21∗10−3m2


V =3.19∗10−3

m3

seg

2.21∗10−3m2 =1.44

m

seg

longtuberia=4m



1 Tee bi9urcación G 2” 31 Reducción G 2” !#1

1 Tee recta G 2” !#

H ; Total 4#21





J = Q1.85

C 1.85∗ D4.87

∗6.05∗105

J =(191.62

Lts

min)1.85

(120)1.85∗(53mm)4.87∗6.05∗105=5.77∗10−3 ¿̄m

Se ubica dentro

del rango que

establece la


19/39



¿̄m∗8.21m

5.77∗10−3¿¿

Pf =0.4572+¿

Circuito """

Tramo A1 3/1

Algunos datos

": !#3$

Factor 7: !



Determinamos caudal

Q= K √ P

Dónde4

": a la presión#


Q=80∗√ 0.35


20/39

Q=47.32 Lts

m


43.1mm 1m

1000mm=0.0413m


Dónde4

V =Q

A

Trans5ormamos al caudal Lts

m am

3

seg 4

Q=47.32

Lts

m ∗1m3

1000 Lts ∗1

60 seg =7.88∗10−4

m3

seg

E-aluamos el área

A= π

4∗(∅)2

A= π

4∗(0.0413)2=1.33∗10−3m2


V =7.88∗10−4

m3

seg

1.33∗10−3m2 =0.60

m

seg

Se ubica dentro

del rango que

establece la

Norma Sanitaria

4044


21/39

longtuberia=4m





J = Q

1.85

C 1.85∗ D4.87

∗6.05∗105

J =(47.32

Lts

min)

1.85

(120)1.85∗(43.1mm)4.87∗6.05∗105=1.46∗10−3 ¿̄m



10

−3 ¿̄m∗6.15m1.46∗¿

¿ P f =0.35+¿

Tramo /1 3E


1 Tee Recta G 1 ½” !#4$

1 %odo 5! o

G 1 ½”

1#2 1 Reducción G 1 ½” !#$ H ; Total 2#1$


22/39


Q= K √ P ⟹80√ 0.3590=47.90

$umatorio de caudales tramo A1 3/1 9 /1 3E4

Q=( 47.93+47.32 )=95.25 lts

min


m am

3

seg 4

Q=95.25

ltsmin

∗1m3

1000 l ∗1min

60 seg =1.59∗10−3

m3

seg

E-aluamos el área

A= π

4∗(∅)2

A= π 4∗(0.0413)2=1.33∗10−3m2


V =1.59∗10−3

m3

seg

1.33∗10−3m2 =1.19

m

seg

longtuberia=12.20m


Se ubica dentro

del rango que

establece la


23/39



3 Tee recta G 1 ½” !#4$

H ; Total 4#2$



Ltotal=12.20m+4.25m=16.45m


J = Q1.85

C 1.85∗ D4.87

∗6.05∗105

J =(95.25

Lts

min)

1.85

(120)1.85∗(43.1mm)4.87∗6.05∗105=5.33∗10−3 ¿̄m



10−3 ¿̄

m∗16.45m

5.33∗¿¿

P f =0.3590+¿

E&U"#"/R"O DE CUADA# E! E# U!TO E

PUNT

O E

Q2= 95.25 l/min

P2= 0.4466

Q1=191.62

l/min


24/39

Q2=Q1√ P2 P1

Q2=191.62√0.4466

0.5045=180.28 L/min

Q1=Q

2√ P

1

P2

Q1=95.25√ 0.5045

0.4466=101.23l /min

%aso /

t Q2( NUEV)+Q1(V!EJ)=180.28

l

min+191.62

l

min=371.9 l /min

%aso //

t Q1( NUEV)+Q2(V!EJ)=101.23 l

min+95.25 l

min=196.48l /min

"or lo cual el caudal a utiliCar es el del caso / 371.9l /min

Tramo común E3;


Q=371.9 lts



m am

3

seg 4


25/39

Q=371.9

lts

min∗1m3

1000 l ∗1min

60seg =6.19∗10−3

m3

seg

E-aluamos el área

A= π

4∗(∅)2

A= π

4∗(0.053 )2=2.21∗10−3m2


V =6.19∗10−3

m3

seg

2.21∗10−3m2 =2.8

m

seg

longtuberia=1.7065m



1 Tee bi9urcación G 2” 31 Reducción G 2” !#1

H ; Total 3#1



Ltotal=4m+1.7065m=5.3165m


Se ubica dentro

del rango que

establece la


26/39

J = Q

1.85

C 1.85∗ D4.87

∗6.05∗105

J =

(371.9 Lts

min

)1.85

(120)1.85∗(53mm)4.87∗6.05∗105=0.01967 ¿̄m



¿̄

m

∗5.3165m

0.01967¿¿

Pf =0.5045+¿

!#!5! 6ar & 1!,33 m


27/39

4$,1m: "resión mínima en la pieCa menos 9aBorecida para istemas classe / segun coBenin 133102!!1

J: se estimara de acuerdo a la altura a la cual estar ubicado la boca de agua masleMana al pto . com respecto del piso para nuestro caso contaremos con J: 1,$ m

segun lo re9erido en la >orma %oBenin 133102!!1

J9: usaremos la ecuacion de anCen Nilliams segun %oBenin 1302!!1:

J = Q

1.85

C 1.85∗ D4.87

∗6.05∗105

O caudal ,$ lts* seg# 35!lts*min

% %oe9iciente de 9ricción en la tubería seg8n tabla 1 de la >orma %/> 43tomando el Balor 12! )@cero .alBaniCado+#

' 'imetro de la tubería G 2½ pulg#

J =(390

Lts

min)

1.85

(120)1.85

∗(68.8mm)4.87

∗6.05∗105=6.026∗10−3 ¿̄m

;t es la e&presion# de sumar la longitude total de tuberia mas la longitudee?uiBalente deriBada de los accesorios para el caso de est8dio tenemos lossiguientes accesorios de 2½ pulg#

• 3 Tee en bi9urcación e?uiBalente a 3,P3:1!# m

• 4 codos de 5!K e?uiBalentes a 1#&4: #2 m

• 1 Tee en paso recto e?uiBalentes a !#$ m

• T


28/39

;. TE6R/@: $3#5$ m

;t

; L ;. TE6R/@ 1#$ m L $3#5$ m 2#3$ m

J9: Q&;t 6.026∗10−3 ¿̄m & 2#3$ m !,44 m

=elocidad de alida en la 6oca de @gua 1½” segun >orma %oBenin 1331 02!!1

Q=6.5

l

seg∗1m3

1000l

=6.5¿10−3 m

3

seg

Así mismo determinas el área para sustituir en la -elocidad

A=π ∅

2

4

Dónde4

∅=es el diamdiamtrodelatubariaen(m)

n

}} over {2}

1¿

1¿ ?ue es el dimetro del niple

m

41.310−3 ¿

¿¿2π ¿

A=¿



29/39

V 2=6.5∗10−3

m3

s

1.33∗10−3m2=4.88

m

seg

Calculo de -elocidad V

2

2 g para aplicar en ecuación de la energía

4.88 m

seg¿¿¿2¿

V 2

2g=¿

ntonces se obtiene el Balor en mca de "F para la alimentacion del.abienete con panos de manguera mas remoto

"F 1,$mL 4#4 mL 1#21 m L 4$,1m $3#!$ m

i compara la "resion en . para el sistema de Rociadores ?ue es de #21mnotamos ?ue es menor ?ue la ?ue acabamos de conseguir )$3#!$ m+ es por ellos?ue usamos la ultima presion para seguir calculando nuestra presion 9inal debombeo

;leBamos a de de bar a m la presion:

$3#!4 m & 1,!132$ 6ar >=1? m

1!,33 m

ara este tramo el cuadal será la sumatoria del caudal de rociadores 9 de

pa@os de manguera

Cuadal de rociadores4371.9

lts

min

Para la tubr!a "# tal $%m% l%

&tabl$ la n%rma 'O(EN)N 1""1

*ara un &i&tma + in$n+i%& *ara +%&

+i,$a$i%n& $%n una mi&ma -unt


30/39

Cuadal de pa@os de manguera4390

lts

min

Q=(371.9 ltsmin

+390 ltsmin )=761.9

ltsmin

Tramo común ;3%

∅ de tubería: !# mm

Q=761.9 lts



m am

3

seg 4

Q=761.9

lts

min∗1m3

1000 l ∗1min

60seg =0.013

m3

seg

E-aluamos el área

A= π

4∗(∅)2

A= π

4∗(0.0808 )2=5.12∗10−3m2


V =0.013

m3

seg

5.12∗10−3m2=2.53

m

seg

Se ubica dentro

del rango que

establece la


31/39

longtuberia=36.0618m



1 Tee recta G 3” !#52 Reducción G 3” !# 3 %odo 5! o G 3” 2#1

H ; Total #!



Ltotal=360618m+8.07m=44.1318m


J = Q

1.85

C 1.85∗ D4.87

∗6.05∗105

J =

(761.9 Lts

min

)1.85

(120)1.85∗(53mm)4.87∗6.05∗105=9.54∗10−3 ¿̄m



¿̄

m

∗44.1318m

9.54∗10−3¿¿

Pf =5.20+¿

Tramo común %36


32/39

∅ de tubería: 1!$#3 mm

@?uí el caudal BuelBe a aumentar en la tubería de 4” para cumplir con la coBenin1331 para un sistema con dos edi9icaciones con una misma 9uente com8n deagua

Q=1127.9 lts



m am

3

seg 4

Q=1127.9

lts

min∗1m3

1000 l

∗1min

60 seg =0.019 m

3

seg

E-aluamos el área

A= π

4∗(∅)2

A= π 4∗(0.1053 )2=8.70∗10−3m2


V =0.019

m3

seg

5.70∗10−3m2=2.18

m

seg

longtuberia=17.3162m


Cantidad Accesorio E,ui-alencia en metros1 Tee recta G 4” 1#2

Se ubica dentro

del rango que

establece la


33/39

2 Reducción G 4” 1#1$ %odo 5! o G 4” 31 =lBula de compuerta G 4” # 1 =lBula de retención G 4” !#

H ; Total 2#



Ltotal=17.3162m+28.7m=46.0162m


J = Q

1.85

C 1.85∗ D4.87∗6.05∗10

5

J =(1127.9

Lts

min)

1.85

(120)1.85∗(105.3mm)4.87∗6.05∗105=5.41∗10−3 ¿̄m



¿̄m∗46.0162m

5.41∗10−3 ¿¿

Pf =5.62+¿

Tramo común %36

∅ de tubería: 1!$#3 mm

Q=1127.9 lts



34/39


m am

3

seg 4

Q=1127.9

lts

min∗1m3

1000 l ∗1min

60 seg =0.019

m3

seg

E-aluamos el área

A= π

4∗(∅)2

A= π

4∗(0.1053 )2=8.70∗10−3m2


V =0.019

m3

seg

5.70∗10−3m2=2.18

m

seg

longtuberia=4m



1 Reducción G 4” 1#1$ 1 %odo 5! o G 4” 3

H ; Total 4#1$




Se ubica dentro

del rango que

establece la


35/39


J = Q

1.85

C 1.85∗ D4.87

∗6.05∗105

J =(1127.9

Lts

min)

1.85

(120)1.85∗(105.3mm)4.87∗6.05∗105=5.41∗10−3 ¿̄m



¿̄m∗8.15m

5.41∗10−3¿¿

Pf =5.87+¿

CALCULO DE POTENCIA DE BOMBEO POR EL METODO DEL PESO

ESPECÍFICO

P= Ha * ρ * g * Qt

Dónde:

Ha: altura de bombeo.

" : Densidad del agua.

g: coeficiente de gravedad.

Q: caudal.


36/39

1127.9 Lts

min

1min

60 seg

1m3

1000 lts=0.01879

m 3

seg

: es laaltura

en m

60,29 m x FS; FS= 1,1

60.29 m x 1.1=66.32 m

Potencia real:

P= 66.32 (m) * 1000 (g!m") * #.$1 (m! s%) * 0.01879 (m"!s)

P= 1%%"0.1$ (g m%!&")= 1%%"0.1$ '

Llevao! la "otencia a #":

Donde la Potencia terica de la bomba considerando es 1HP = + '

Por lo c$al decio!:

P= 1%%"0.1$ !+ = 1,.1 HP

Deterinado! "otencia real:

$#514! 6ar & 1!,33 m


37/39

Preal= Pteorico

()

Dónde:

( ):esficiencia (70 )

Por lo cual:

Preal= 16.41

(0.70)=23.45 #P

P real % 23.45 &P'

Por lo cual se recomienda una bomba de %+ -.

POTENCIA DEL MOTOR

P% PB ( )'*+ "ara $n otor tri,-!ico

P% 23.45 ( )'*: *.')/

Caracter0!tica! De La Bo1a:

/ubera de &uccin:

/ubera de 2mulsin:


38/39

3audal de Dise4o:1$.#.

5ltura de 6ombeo: ,,.#% m

Potencia 7nima: %+ H.

1,01325 ¿̄

10,33m=6,32 ¿̄ $

# =64,47m∗¿ Almacenamiento de Agua 'reser-a de incendio*4

l Bolumen de la reserBa de agua para incendio deber ser tal ?ue garantice el caudal

re?uerido por un tiempo mínimo de una )!1+ Jora

=r Ot 3!! s

=r 1#5 l*s 3#!! s

=r 44 litros

e deben asegurar 44 litros a la Jora de cual?uier eBentualidad#

DETERMINACI2N DE LAS MEDIADAS DEL TAN3UE:

Que en m3

:

67644 litros∗1m3

1000 lts =67.644m3

Entonce! !e e!ta1lece la ec$ación:

-: " m


39/39

V =a2∗%

De!"e4ao! a*:

a2=V %

a=√V

%

a=

√

67.644

3 =4.75m

E!to 5$iere decir 5$e la! edida! recoendada! "ara la

con!tr$cción del tan5$e !on la! !i6$iente!:

Profundidad: " m.

5nc-o: .+ m.

8argo:.+ m.

calculos rociadores

Documents