U2_S2_Diseño, calculo y ejecucion de instalaciones sanitarias en edificaciones

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Docente:
Unidad:
Instalaciones en Edificaciones
Diseño, Cálculo y Ejecución de 
Instalaciones Sanitaras en 
Edificaciones 
Iván Janqui Cavero
Logro
Al finalizar la unidad, el estudiante diseña las derivaciones,
tramos y troncales de los sistemas de agua, desagüe y
ventilación, aplicando los distintos métodos de pruebas
hidráulicas y de sellado de los sistemas de agua, desagüe y
ventilación durante la construcción.
Importancia
La importancia de este capitulo se basa principalmente en
conocer el criterio de como realizar el calculo de las dotaciones,
gastos, dimensiones de tuberías, que se utilizara en el diseño de
instalaciones en edificaciones.
Contenido general
• Sistema de Abastecimiento
• Dotación
• Distribución
• Suministros de agua caliente
• Sistema contra incendio
• Sistema de desagüe
• Sistema fluvial
• Inspección y prueba del sistema de desagüe
Sistemas de 
Abastecimientos
• Materiales y Accesorios para 
Instalaciones Sanitarias
• Componentes de las Instalaciones 
Sanitarias
Materiales y Accesorios para Instalaciones Sanitarias
Agua fría
Materiales y Accesorios para Instalaciones Sanitarias
Sanitaria
Materiales y Accesorios para Instalaciones Sanitarias
Sanitaria
Componentes de las Instalaciones Sanitarias
Acometida
Contador o Medidor de agua
Llave general de paso
Componentes de las Instalaciones Sanitarias
Bomba o grupo de 
presión
Montantes
Derivaciones o ramales de distribución
Componentes de las Instalaciones Sanitarias
Calentador
Tomas de agua
Componentes de las Instalaciones Sanitarias
Cisterna
Tanque 
Elevado
Gabinete Contra 
Incendio
Sello 
Hidráulico
Dotación
• Dotación para Edificaciones
• Almacenamiento y regularización para 
los sistemas de alimentación
• Diseño para cisterna y tanque elevado
Dotación para Edificaciones
Importante para el diseño
Permite conocer
• Si la fuente de 
suministro es 
suficiente
• Determinar los 
volúmenes de 
almacenamiento
Depende de:
• Costumbres
• Hábitos
• Necesidades
• Usos del edificio
Dotación para Edificaciones
Para viviendas unifamiliares
Área del total del lote en Dotación L/d
Hasta 200 1500
201 a 300 1700
301 a 400 1900
401 a 500 2100
501 a 600 2200
601 a 700 2300
701 a 800 2400
801 a 900 2500
901 a 1000 2600
1001 a 1200 2800
1201 a 1400 3000
1401 a 1700 3400
1701 a 2000 3800
2001 a 2500 4500
2501 a 3000 5000
Mayores de 3000
5000 más de 100L/d por cada 100 
de superficie adicional
𝒎𝟐
𝒎𝟐
Dotación para Edificaciones
Otra forma para viviendas unifamiliares:
En edificios multifamiliares
150 lt/hab/día
Número de dormitorios 
por departamento
Dotación por 
departamento L/d
1 500
2 850
3 1200
4 1350
5 1500
Dotación para Edificaciones
Para hospedajes:
Para restaurantes:
Tipo de 
establecimiento
Dotación diaria
Hotel, apart-hoteles 
y hostales
500 L por 
dormitorio
Albergues
25 L por m2 de 
área de dormitorio
𝑚2
Área de los 
comedores en m2
Dotación diaria
Hasta 40 2000 L
41 a 100 50 L por m2
Más de 100 40 L por m2
𝑚2
𝑚2
𝑚2
Dotación para Edificaciones
Para locales de espectáculo:
Para piscinas y natatorios públicos:
Tipo de establecimiento Dotación diaria
Cines, teatros y auditorios 3 L por asiento
Discotecas, casinos y salas de baile y 
similares
30 L por m2 de área
Estadios, velódromos, autódromos, plazas 
de toros y similares
1 L por espectador
Circos, hipódromos, parques de atracción y 
similares
1 L por espectador, más la dotación 
requerida para el mantenimiento de 
animales
𝑚2
1. De recirculación Dotación
Con recirculación de las aguas de rebose
Sin recirculación de las aguas de rebose
10 L/d por m2 de proyección horizontal de la piscina
25 L/d por m2 de proyección horizontal de la piscina
2. De flujo constante Dotación
Públicas
Semi-públicas (clubes, hoteles, colegios, etc.)
Privada o residenciales
125 L/d por m3
80 L/d por m3
40 L/d por m3
𝑚3
𝑚3
𝑚3
𝑚2
𝑚2
1.- Calcular la dotación agua de un institución educativa que cuenta con:
• Alumnos internos 500.
• Alumnos externos 240.
• Personal residente 40.
• Personal no residente 18.
Solución
• Alumnos internos 500px200l/p/d =100000l/d.
• Alumnos externos 240px50l/p/d = 12000l/d.
• Personal residente 40px200l/p/d = 8000l/d.
• Personal no residente 18px50l/p/d = 900l/d.
• La dotación diaria total =120900l/d.
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2.- Se tiene un edificio comercial, de restaurant, de oficinas y viviendas,
según planos se tiene.
Primer piso : tiendas de comercio de 300m2; Restaurant de 150 m2
Segundo piso : 4 oficinas de 100m2c/u.
Tercer piso : 2 departamentos de 2 dormitorios.
Cuarto piso : auditorio de 30 asientos; 2 consultorios médicos
Solución.
Primer piso : tiendas de comercio de 300m2x …6… l/d/m2 = 1800l/d.
: restaurant de 150m2 x…40……l/d/m2. = 6000l/d
Segundo piso : 4 oficinas de 100m2c/u.=400m2x 6. l/m2/d= 2400l/d
Tercer piso : dos departamentos de dos dormitorios.=2Dx…850..l/d/D=1700l/d.
Cuarto piso : auditorio de 30asientos.= 30ax …3…l/a/d =90l/d
: 2 consultorios médicos. = 2 C x…500….l/d/C= 1000l/d.
Solución: 12,990 l/dD
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Diseño para cisterna y tanque elevado
Cisterna
Vmin=(3/4) 
C.D.
T.E.
Vmin=(1/3) C.D.
Ubicación Cisterna
Patios de Servicio
• Bajo Caja de la escalera (bombas)
• Jardines
• Garajes
• Cuartos especiales
• Sótanos
Ubicación Tanque elevado
Sobre la Caja de la escalera (o afín)
• Lo mas alejado del frente del edificio
• Lo mas centrado para distribuir mejor el agua
• Por lo menos a 2.50 (para viviendas) o 3.50 (para edificios) 
sobre el nivel del techo (*)
1.- Del ejercicio N°1 del tema de Dotación, calcular el volumen del tanque cisterna y tanque elevado con:
• C.D. (Consumo diario) =120900l/d.
Solución:
• C.D.=120900l/d = 120.9 m3/d
• V min Cisterna = (3/4) x 120.9 = 90.675 m3
• V min T.E. = (1/3) x 120.9 = 40.30 m3
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Distribución
• Diseños de distribución de agua.
• Métodos de cálculo de redes de 
interiores.
• Cálculo de redes de agua fría
Conceptos
Suma de consumos de agua
De todos los artefactos 
sanitarios
IMPORTANTE PARA:
Diámetro de 
conexiones
Tuberías de 
entrada
Tuberías de 
distribución
Métodos de cálculo de redes de interiores
• Método alemán de la raíz cuadrada
• Método de Roy Hunter
Cálculo de redes de agua fría
El diámetro depende del tipo de aparato sanitario que se va a 
conectar
Cálculo de redes de agua fría
Fuente: Reglamento Nacional de Edificaciones
Cálculo de redes de agua fría
Fuente: Reglamento Nacional de Edificaciones
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Supongamos que una edificación contienen los siguientes números de aparatos sanitarios:
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Con ayuda del RNE usamos el
anexo 1 de la IS.010 para saber
qué número de unidades de gasto
o unidades Hunter (UH)
asignarles a cada uno de los
artefactos sanitarios en función de
su tipo:
Fuente: Reglamento Nacional de Edificaciones
C
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Cálculo de las 
unidades 
Hunter
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Con el número total de UH y utilizando el anexo 3, se obtiene el gasto probable para la aplicación del método Hunter
Fuente: Reglamento Nacional de Edificaciones
Cálculo de redes de agua fría
HAZEN WILLIAMS
Uso:
Determinar la velocidad del agua en tuberías circulares llenas, o 
conductos cerrados es decir, que trabajan a presión.
En función del radio hidráulico: 
En función del diámetro:
Calculo de redes de agua fría
Gradiente máximo a perder por fricción .
• Longitud del punto de salida al mas
desfavorable
• Altura estática entre el nivel mínimo de
reservorio y salida del aparato
Efectos del ejemplo: s = 0.07 m/m
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asCálculo del diámetro de tuberías
Sótano
Piso 1 200 200 2.45
Piso 2 198 398 3.95
Piso 3 198 596 5.32
Piso 4 204 800 6.60
Piso 5 204 1004 7.86
Piso 6 204 1208 8.71
Piso 7 374 1582 10.30
Piso 8 288 1870 11.60
Azotea 179 2049 12.35
2049
Sub Total (UH)PISOS Q (lt/seg)
UH LLEGA A 
CADA NIVEL
C = 150 (por el tipo de material)
S = 0.07 (gradiente)
Di = ?
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EN mm EN PULG
Sótano
Piso 1 200 200 2.45 150 0.07 42.47 1.66
Piso 2 198 398 3.95 150 0.07 50.93 1.99
Piso 3 198 596 5.32 150 0.07 57.03 2.22
Piso 4 204 800 6.60 150 0.07 61.91 2.41
Piso 5 204 1004 7.86 150 0.07 66.16 2.58
Piso 6 204 1208 8.71 150 0.07 68.79 2.68
Piso 7 374 1582 10.30 150 0.07 73.32 2.86
Piso 8 288 1870 11.60 150 0.07 76.71 2.99
Azotea 179 2049 12.35 150 0.07 78.56 3.06
2049
Sub Total (UH)PISOS
CALCULADO
GRADIENTECQ (lt/seg)
UH LLEGA A 
CADA NIVEL
Verificamos si el diámetro es comercial y asumimos 
nuevos
C
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Calculo de las unidades Hunter
EN mm EN PULG EN mm EN PULG
Sótano
Piso 1 200 200 2.45 150 0.07 42.47 1.66 50.8 2.00
Piso 2 198 398 3.95 150 0.07 50.93 1.99 50.8 2.00
Piso 3 198 596 5.32 150 0.07 57.03 2.22 63.5 2.50
Piso 4 204 800 6.60 150 0.07 61.91 2.41 63.5 2.50
Piso 5 204 1004 7.86 150 0.07 66.16 2.58 63.5 2.50
Piso 6 204 1208 8.71 150 0.07 68.79 2.68 76.2 3.00
Piso 7 374 1582 10.30 150 0.07 73.32 2.86 76.2 3.00
Piso 8 288 1870 11.60 150 0.07 76.71 2.99 76.2 3.00
Azotea 179 2049 12.35 150 0.07 78.56 3.06 76.2 3.00
2049
Sub Total (UH)PISOS
CALCULADO ASUMIDO
GRADIENTECQ (lt/seg)
UH LLEGA A 
CADA NIVEL
Verificamos si cumple con la 
condición puesta en la norma
C
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 t
u
b
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rí
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EN mm EN PULG EN mm EN PULG
Sótano
Piso 1 200 200 2.45 150 0.07 42.47 1.66 50.8 2.00 1.94
Piso 2 198 398 3.95 150 0.07 50.93 1.99 50.8 2.00 1.94
Piso 3 198 596 5.32 150 0.07 57.03 2.22 63.5 2.50 2.23
Piso 4 204 800 6.60 150 0.07 61.91 2.41 63.5 2.50 2.23
Piso 5 204 1004 7.86 150 0.07 66.16 2.58 63.5 2.50 2.23
Piso 6 204 1208 8.71 150 0.07 68.79 2.68 76.2 3.00 2.50
Piso 7 374 1582 10.30 150 0.07 73.32 2.86 76.2 3.00 2.50
Piso 8 288 1870 11.60 150 0.07 76.71 2.99 76.2 3.00 2.50
Azotea 179 2049 12.35 150 0.07 78.56 3.06 76.2 3.00 2.50
2049
Sub Total 
(UH)
PISOS
VELOCIDAD 
REAL
CALCULADO ASUMIDO
GRADIENTECQ (lt/seg)
UH LLEGA A 
CADA NIVEL
Gracias
Docente: Iván Artemio Janqui Cavero