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I.1. DESAGÜE SANITARIO
I.1.1 DEFINICION.
El desagüe de una edificación consiste en todo el conjunto de tuberías canales,
accesorios y demás estructuras dispuestas de tal manera que evacuen las aguas
servidas y las aguas lluvias hacia el sistema de alcantarillado del lugar.
Los sistemas de desagüe se pueden clasificar en:
Sanitario
Fluvial
Combinado – (prohibido)
Industrial
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I.1.2 COMPONENTES DE UN SISTEMA DE DESAGÜE.
Tres grandes componentes.
Aguas negras
Aguas lluvias
Ventilación
I.1.3 TIPOS DE DESAGÜE SANITARIO.
La norma española considera dos tipos de desagües sanitarios, los cuales funcionan
de forma independiente dentro de la edificación:
A. DESAGÜES PRIMARIOS.
Son todos aquellos que sirven como caño para las aguas denominadas
“negras”, entendiéndose por ello las aguas con cierto grado de toxicidad,
producto de los desechos industriales o humanos.
CONEXIÓN A DESAGUES PRIMARIOS.
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B. DESAGÜES SECUNDARIOS.
Son los que conducen las “aguas blancas “(aguas jabonosas) y las “aguas
limpias”, las cuales no arrastran elementos tóxicos y/o de desecho humano o
industrial.
CONEXIÓN A DESAGÜES SECUNDARIOS.
La norma colombiana no aplica esta clasificación.
I.1.4 ELEMENTOS BÁSICOS DE UN SISTEMA DE DESAGÜE.
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ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE DESAGUE.
A. BAJANTES.
Es toda tubería orientada virtualmente para recibir la descarga de los aparatos
localizados en los pisos superiores.
B. COLECTOR PRINCIPAL.
Se denomina así a la tubería que capta el caudal de todos los ramales, para
conducirlos hasta el alcantarillado público o sitio de disposición final.
C. RAMAL PRIMARIO.
Es una tubería colocada perpendicular a la bajante con una pendiente uniforme
y que recibe la descarga de o más bajantes para conducirlas hasta el colector
principal.
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D. RAMAL SECUNDARIO.
Es un conducto perpendicular a la bajante de pendiente uniforme al cual se
conectan uno o más aparatos sanitarios y cuya descarga es conducida hasta
una bajante, ramal primario o colector principal.
E. TAPONES DE INSPECCIÓN.
Para facilitar las labores de inspección y mantenimiento de las tuberías
horizontales y verticales el sistema debe proveerse de tapones de inspección y
su instalación debe realizarse en áreas comunes que no interfieran con la
individualidad de las unidades de vivienda o espacios privados de las mismas.
TAPONES DE INSPECCIÓN.
TAPONES DE INSPECCIÓN – INSTALACIÓN.
En general los tapones deben ser instalados en los siguientes puntos:
Cambios de dirección mayores de 45º.
En la base de las bajantes.
En tuberías de diámetro menor o igual a 4” (uno cada 15m).
En tuberías de diámetro mayor a 4” (uno cada 30m).
F. SIFONES.
Un sifón es un accesorio el cual consiste en una depresión o punto bajo un
sistema de desagüe, tal que reteniendo una porción de agua impide el paso de
los gases mefíticos es decir se utiliza para formar un sello hidráulico.
Su instalación debe hacerse a la salida de cada aparato sanitario.
SIFÓN.
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1. SIFONAMIENTO.
Se denomina así a la pérdida del sello en los sifones la cual está
estrechamente ligada al proceso de ventilación .se identifica los
siguientes tipos.
a. Sifonamiento
Autosifonamiento
Sifonamiento inducido
b. Sifonamiento por compresión
c. Evaporación
d. Atracción capilar
e. Sifonamiento por efecto del viento
f. Sifonamiento por transmisión de momento.
2. AUTOSIFONAMIENTO.
Se produce cuando el desagüe de un aparto fluye a sección llena o
presenta un tapón formado por una onda estacionaria y dado que no se
cuenta con una ventilación adecuada por romper el sello hidráulico.
AUTOSIFONAMIENTO.
3. SIFONAMIENTO INDUCIDO.
El agua que baja de un sanitario instalada agua arriba al pasar por la
conexión de otro instalado en un punto más bajo del mismo un vacío
temporal a la salida del sifón y la correspondiente ruptura del sello.
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SIFONAMIENTO INDUCIDO.
4. SIFONAMIENTO POR COMPRESIÓN.
Es un fenómeno de presión reversa o contrapresión que se genera
cuando el aire es comprimido por un flujo que se descarga por un
bajante.
SIFONAMIENTO POR COMPRESIÓN.
I.1.5 MATERIALES COMÚNMENTE UTILIZADOS.
A. Gres vitrificado
B. Hierro fundido
C. Asbesto cemento (hormigón prensado)
D. P.V.C.
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I.1.6 RECOMENDACIONES ARQUITECTONICAS.
En general todas las limitaciones para los distintos tipos de atraque estarán dadas por
variables de tipo arquitectónico o simplemente por el diámetro del tubo y su pendiente.
En los pisos altos las redes deben conducirse por la estructura o incrustadas en falsos
techos, cuando estéticamente no sea permisible dejarlas a la vista.
Las bajantes pueden ser instaladas en butrones, fachadas o embebidas en los muros
pero en cualquier caso debe conservarse la privacidad de cada unidad habitacional.
I.1.7 SISTEMA CONSTRUCTIVO.
I.1.8 DIMENSIONAMIENTO DE LA RED.
Una vez la configuración de la rede está establecida es importante determinar los
caudales que serán vertidos a cada ramal para calcular así el diámetro y la pendiente
que este debe tener con el fin de conducir el agua por gravedad.
I.1.9 MÉTODOS PARA DETERMINAR EL CAUDAL DE DESAGÜE.
Para el dimensionamiento apropiado de los componentes de la rede de desagüe, se
debe estimar un caudal de diseño que optimice los accesorios de la red para tal fin se
utilizan los siguientes métodos:
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A. MÉTODO DE HUNTER (NTC 1500).
Cada uno de los aparatos sanitarios representa un determinado número de
unidades de descarga las cuales sumadas permiten establecer el caudal
equivalente que fluye por el ramal dado.
Formula
Q = F ∗ ( UD1 + UD2 + UD3 + ⋯ + EDn )
Dónde:
Q = Caudal de descarga en unidades de la vivienda
U = Unidades de descarga del aparto sanitario.
F =Factor de simultaneidad.
UNIDADES DE DESCARGA
El concepto de unidad de descarga (UD) se soporta en la curva de un
fluxómetro y representa el caudal producido por un lavamanos (de uso privado)
el cual es de 0.33lps durante un minuto.
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B. MÉTODO RACIONAL MODIFICADO.
Esta metodología francesa toma en cuenta la variación horaria de las
actividades de los ocupantes de la unidad de vivienda.
Formula:
퐾1 =
1
√푛푡+1
퐾2 =
19+푁
10∗( 푁+1)
Dónde:
n = Número de aparatos por vivienda
N =Número de viviendas similares
K1 = Coeficientes de simultaneidad por aparatos
K2 =Coeficiente de simultaneidad según el número de viviendas.
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EJEMPLOS:
2 duchas …………………………………..…1.5lps *2 = 3.0lps
2 lavamanos………………………………….01lps * 2 = 0.2lps.
2 bidets ……………………………………….0.1lps * 2 = 0.2lps.
2 inodoros ……………………………………1.5lps * 2 = 3.0lps.
1 lavadora – secadora……………………….0.75 lps.
1 lavaplatos……………………………………7.90lps.
En total son 10 aparatos por lo caudal el coeficiente de simultaneidad por vivienda (K1)
es:
퐾1 =
1
√10 + 1
= 0.33
Q = 0.33 * 7.90 =2.633 lps.
El conducto principal de la edificación debe considerara el coeficiente de simultaneidad
(K2) para las unidades de vivienda iguales (6) el cual resulta:
퐾2 =
19 + 6
10 ∗ ( 6 + 1)
= 0.36
Q = 0.36 * 2.633 =5.686 lps.
Las tuberías horizontales las cuales trabajan parcialmente llenas, se aplicaran la
fórmula de Manning la cual tiene la siguiente expresión:
푄 =
2
3
∗ √푆
푛
퐴ℎ ∗ 푅ℎ
Dónde:
Q =caudal de diseño, m3/s.
S = pendiente de la tubería, m/m.
Rh = radio hidráulico, m.
Ah = área hidráulica de la tubería, m2.
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CÁLCULO DEL DIÁMETRO.
1. SECCIÓN MÁXIMA PERMISIBLE.
Para permitir la ventilación primaria en el ramal horizontal la norma NTC 1500
recomienda que la tubería no trabaja a sección llena y que por el contrario la
relación y/D esta entre el 50% y el 75%.
2. VELOCIDAD MINIMA.
La velocidad mínima par que el flujo no se sedimente es de 0.80m/s , en su
defecto se puede utilizar una fuerza tractiva de 0.15kg/m2.
3. PENDIENTE MÍNIMA.
La pendiente mínima de la tubería será del 1% cuando el diámetro de la misma
es mayor de 3” y su longitud no más de 2m, en caso contrario la pendiente
mínima será del 2% y en todos los casos la pendiente máxima será del 120%.
