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Tema: Dudas con cálculo de instalación de agua domiciliaria

  1. #1
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    Consulta Dudas con cálculo de instalación de agua domiciliaria

    Hola:

    No tuve suerte con el post anterior que envié al foro; por alguna razón que ignoro mi consulta no despertó la atención de ninguno. Por favor, si pregunté algo innecesario o redundante quisiera saberlo para saber como moverme en lo futuro. Espero tener mejor suerte con esta consulta.

    He decidido cambiar la red de agua de mi casa que está en el entre techo. La actual es de “polietileno” y colapsó luego de 33 años (demasiado), la caliente hecha de hierro galvanizado (un desastre). Cambiaré de ubicación el termotanque que lo tengo a 9 mts de los servicios y tarda varios minutos el llegar el agua caliente al grifo (hoy hacen -5º); lo pondré dentro de la cocina en el único lugar disponible. De acuerdo a la reglamentación haré la ventilación con sus respectivas rejillas.

    La instalación de agua trataré de hacerla yo mismo en termofusión, en mi departamento que está en la segunda planta.
    El tanque elevado, está entre 4 y 6 metros lineales de los servicios principales (cocina y baño), además la base del tanque superior (1500 lts) está a 2,70 mts de altura de la flor-ducha. Cuento con un tanque inferior de agua en PB de 1,000 lts que elevo con un motor y los automáticos correspondientes. A unos diez metros de la cocina tengo un baño de servicio y lavadero (con lavarropas automático, a los que llegaré con cañería de 1”. En el depto vivo solito, de modo que no me anduve con pequeñeces: más vale que so sobre y no que fa falte.

    Pienso hacer la instalación desde el tanque hasta los bocas en diámetros decrecientes. No tengo conocimientos técnicos para calcular con justeza “la caída de presión” entre diferentes secciones. Entonces “a ojo de buen cubero” saldré del tanque con 1 1/2” hasta unos 3 metros lineales, donde reduciré a 1” y seguiré hasta la parte superior de los muros (dentro del entretecho) para bajar de allí con 3/4”. Para el agua caliente llegaré al termo tanque con 1” para continuar con la misma medida hasta su lugar de bajada donde reduciré a 3/4”. En las bocas finalmente reduciré a 1/2”. No utilizaré codos sino curvas. No recurriré a bombas de presurización, sólo dejaré una boca de electricidad bajo el tanque para cualquier menester.

    He leido algunos “tips” para realizar la distribución con éxito. P. ej. que “el recorrido de las cañerías de Distribución sea más abajo que la conexión al artefacto más bajo” (bidet ?). Que “en la canaleta horizontal, SIEMPRE debe instalarse la cañería de agua caliente, ARRIBA de la cañería de agua fría”. Que es conveniente utilizar curvas en vez de codos.

    Pregunta a los expertos:

    1: ¿Es exagerado hacer la bajada en 1 1/2” ó en 2” si fuera necesario? En la Inet no encontré información específica en cuanto a vicio en esas medidas de caños. Por otro lado quizás gaste de más colocando esos diámetros y resulte innecesario. La idea es que no falte caudal ni presión
    2: ¿Existe algún otro elemento o accesorio a colocar para mejorar el sistema?
    3: Alguien tiene algún otro “tips” o sugerencia para llevar a cabo una instalación exitosa?

    Gracias de antemano. Juan

    juanito – neuquén – patagonia

  2. #2
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    Re: Dudas con cálculo de instalación de agua domiciliaria

    Hola juan164, como no estoy en tu casa hay ciertas cosas que no entiendo, ¿hablas de dos departamentos? y ¿tú vives en el superior (planta alta) y la instalación es compartida? cuando te refieres a "El tanque elevado, está entre 4 y 6 metros lineales de los servicios principales (cocina y baño)" ¿son en el largo (distancia) o en altura? Por otra parte presión es igual a una fuerza ejercida sobre una superficie algo así como si hay 1000 L de agua en el tanque son aproximadamente 1000 Kg y la sección del caño, es la superficie, entonces hacemos una simple cuenta y podemos ver que hay más presión en un caño de 3/4 que en un caño de 1 1/2" .El caño de 3/4 tiene una sección de (lo paso al sistema decimal porqué es el que más usamos) (19mm/2)**2 * 3,1416 (pi) = 283,5294mm2 y tenemos que 1000kg/283,5294mm2 = 3,526971101 kg/mm2 y de la misma forma para un caño de 1 1/2" tenemos (38,10mm/2)**2 * 3,1416 = 1140,094494 osea 1000kg/1140,094494=0,877120278kg/mm2.
    Entonces 3,52... es > que 0.87... por lo tanto la presión es mayor con un caño de 3/4 que con uno de 1 1/2. Bueno si hasta ahora no logré marearte habrá que tomar más vino y para completarla te cuento que a mayor Caudal menor Presión, digamos que con un caño de 1 1/2 tenemos más Caudal pero menos Presión que con uno de 3/4.-
    Bueno la sargenta quiere salir a hacer mandados se acabó el foro por un rato quedo a tu disposición y desde ya te adelanto, que salvo por los datos que me faltan, con que arranques desde el tanque con 3/4 y disminuyas a 1/2 en cada canilla es más que suficiente.

    Héctor

  3. #3
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    Re: Dudas con cálculo de instalación de agua domiciliaria

    No me gusta contradecir, pero la presion no depende de la seccion, sino que de la altura de la columna de agua, lo que si, a mayor diametro menor perdidas de carga por rozamiento, es decir, para una misma altura de columna de agua, el caño mas chico va a tener mayor perdidas de carga porque disminuye la velocidad y en consecuencia menor caudal.
    La ecuacion es https://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Bernoulli
    Esta ultima se aplica en condiciones ideales, es decir no hay roce ni perdidas de carga.

    La cosa es que cuanto mayor es el diametro del caño mejor es la conduccion de agua. Obviamente, si la salida es de 1/2 pulgada, de nada sirve poner uno de 2 pulgadas, la idea es que uno debe calcular, primero respecto del artefacto mas alto de la casa, que por ejemplo para un calefon no deberia haber menos de 2 metros entre este y la base del tanque (para que funcione bien incluso cuando el tanque tiene poca agua).
    Ahora tambien hay que considerar la simultaneidad del uso, para que no baje el caudal en un lugar si se abre otra canilla. Tambien uno deberia tener en cuenta la longitud de los caños, el numero de curvas, codos y demas, cada uno tiene un factor de perdida que debe ser contemplado a la hora de calculo.
    En fin, no es sencillo hacerlo con calculos, por eso por lo general, se exageran las secciones de bajada. Muchos salen con 1 1/2, ponen una T bifurcando agua fria y caliente, de ahi salen a 3/4 y luego todos los artefactos van con 1/2.

    Saludos.

  4. #4
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    Re: Dudas con cálculo de instalación de agua domiciliaria

    Hola alfonsomartin, me encanta investigar y aprender, pero no logro entender porqué la presión no depende de la sección (superficie) si la fórmula de presión, salvo que este muy olvidado de la Física, es P=F/S (siendo F una fuerza y S una superficie) por lo tanto ante una F igual el cociente siendo menor S dará un número mayor en P lo que representa una presión mayor. Resumiendo: socorroooooooooo necesito desasnarmeeeeee desde ya mucha gracias a todos los que puedan ayudarme.
    Héctor

  5. #5
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    Re: Dudas con cálculo de instalación de agua domiciliaria

    Imaginate que tenes 1 Kg de agua = 1 lt; lo colocamos en un recipiente que tiene una una superficie de base de 1 cm2 entonces tenes una presion de 1 Kg/cm2, si ese mismo litro, lo tiras en un recipiente de 10/cm2 de superficie de la base, tenes una presion de 0.1Kg/cm2, el peso no cambio, lo que cambio es la superficie, porque en liquidos libres la presion se toma con superficies unitarias, mas aun se define como la fuerza (peso del liquido) sobre una superficie cuya magnitod tiende a cero (0), es lo que se llama diferencial. Lo que vos expusiste es que si yo tengo mas o menos diametro del caño, pero para la misma masa de agua, yo tendria que hacer mas largo o mas corto el caño para que entren estos 1000 lt. Ese mas corto o mas largo es lo que se llama columna de agua, entonces, si tengo un caño mas grande de diametro necesito menos altura, por lo que ahi si la presion seria mas baja que en uno de diametro reducido pero de la misma altura, ya que no le cabe todo el volumen de agua.
    No se si me explique, pero es fisica hidraulica, buscalo en internet que seguro esta mejor explicado. Yo soy mejor explicando persona a prsona que por texto!!!!

  6. #6
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    Re: Dudas con cálculo de instalación de agua domiciliaria

    alfonsomartin, aclaremos dijo el lechero mientras le echaba agua a la leche entonces sí, la presión depende de la sección aunque en el otro comentario ponías "pero la presion no depende de la seccion"
    Si analizas lo que escribí, no dije que: "... si yo tengo mas o menos diametro del caño, pero para la misma masa de agua, yo tendria que hacer mas largo o mas corto el caño para que entren estos 1000 lt." aunque si es cierto porque 1 litro de agua en un caño de 2" tendrá menos altura que la misma cantidad de agua en un caño de 1"
    Bueno, peor es sufrir con el partido Argentina-Colombia y quedo contento que después de 38 años de haber rendido Física I en la UTN, todavía me acuerdo de algunas cosas.



    Héctor

    P.D: Hay penales, ya estoy para el infartooooooooooo

  7. #7
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    Re: Dudas con cálculo de instalación de agua domiciliaria

    aclaro y repito, bernoulli es hidrodinamica (le pifie a lo que queria poner) y lo que aca se habla es hidrostatica, la presion no depende de la seccion del caño, depende exclusivamente de la altura del pelo de agua por encima de la superficie considerada, lo que sucede es que a medida que aumentamos la seccion del caño, aumentamos proporcionalmente la masa por encima de esa seccion, entonces F1/S1 = F2/S2 = cte. donde F es el peso del agua, y el peso es densidad * volumen = S * altura * Densidad.

    Presión en los líquidos

    Vamos Argentina!!!!!!!! pasamos....

  8. #8
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    Re: Dudas con cálculo de instalación de agua domiciliaria

    Hola Amigos,

    Perdón por no haber respondido antes, he estado metido locamente en otros asuntos que me están comiendo el cerebro

    Me uno al debate, está bueno trataré de aportar lo poco que sé, ojalá puede servir de algo.

    El planteamiento que hace @juan164 es básicamente lo correcto, exceto la alimentación de 2", es mucho. Si hace una "columna de 1½", y la deriva a diámetros menores sin entrar en cambios bruscos de medida (porque éstos provocan lo que se llama turbulencia hidrálica), estará asegurando el abasto de agua en todas partes.

    Hay una cuestión interesante, no es la misma forma de trabajar la Fontanería en México, a la de Argentina, eso es obvio, pero hay fundamentos que son universales, y que esos no cambian en ningún lado. A esto me refiero con Presión y Caudal, aunque están involucradas una con la otra, no son lo mismo.

    Presión = a la fuerza que actúa sobre una superficie, ésta es la que dentro de una tubería otorga velocidad al movimiento del agua.

    Cita Iniciado por Wikipedia
    Un fluido pesa y ejerce presión sobre las paredes del fondo del recipiente que lo contiene y sobre la superficie de cualquier objeto sumergido en él.Fuente
    Caudal = a la cantidad de agua que lleva una corriente o que fluye, es decir que es la cantidad de agua que se mueve de un lado a otro.

    Cita Iniciado por Wikipedia
    En dinámica de fluidos, caudal es la cantidad de fluido que circula a través de una sección del ducto (tubería, cañería, oleoducto, río, canal,...) por unidad de tiempo.
    Fuente
    Por tanto, en parte es como menciona el compañero @alfonsomartin, lo único que le faltó mencionar, y que es la clave de todo esto, es que la presión se genera en base a la "presión atmosférica", es decir que entre más altura haya, más presión habrá entre los puntos de entrada y salida.

    Todo esto se basa en una regla muy simple (tratándose de agua, por ser números cerrados en peso y volumen): Por cada 1 metro de altura, tendremos 100gms/cm2, es decir que, para conseguir 1Kg/cm2, necesitaremos tener una diferencia de 10 metros de altura entre la entrada y la salida. Todo esto es independiente del diámetro de la tubería.

    @hector bozza, lo que generalmente provoca la confusión es precisamente un mal entendimiento de lo que se mencionaba anteriormente del Principio de Bernoulli. Si bien, también se implica en la Fontanería, se aplica sólo una parte de él.

    Ya veremos como avanza el debate.

    Saludos.
    Las personas inteligentes, hablan de: Ideas
    Las personas normales, hablan de: Cosas
    Las personas mezquinas hablan de: La gente

  9. #9
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    Re: Dudas con cálculo de instalación de agua domiciliaria

    Buenas noches y feliz partido:

    Ahora si estoy satisfecho con la apretura de mi post. Entedí perfectamente lo expuesto, está bueno así aprendemos.

    Para aclararte Hector, habito un edificio de 3 plantas con un único departamento en el seguno, locales comerciales en PB y obra detenida (oficinas) en el 1º. La posición del tanque se encuentra: altura 2,70 mts entre la base del tanque y la ducha, y distante de 4 y 6 mts (lineales) de los servicios. El tanque elevado almacena 1.500 lts, lo que equivale a 1.500 kilos. Algo entiendo de física por mi incursión en el buceo, conozco las leyes de Boyle & Mariotte, Henry, Pascal, etc.; no Bernuille.

    No me cierra que en los ¾” haya más presión que en 1 ½” , porque como se dijo la P depende de la altura (2,70 mts) fundamentalmente, si entiendo que al repartir el caudal mayor en las menores derivaciones, habrá mejor distribución y mayor rendimiento en las demandas. De aquí se deriva que es más conveniente realizar una instalación de agua reduciendo las secciones de la tubería. Por lo expuesto no me conviene arrancar con ¾” desde el tanque, sin con 1 ½”) y reducir esos diámetros; incluso llegaría con ¾” hasta la boca y allí reduciría a ½”; además “a mayor diámetro menor perdida de carga por rozamiento”

    Me marean un poco los números, pero de a poco voy captando. Sres, no dudo que mi instalación es demasiado simple para un experto del oficio; pero para un “apenas iniciado” plantea retos buenos para aprender. Después de todo dicen que para hacer una casa, hay que hacer dos, la primera para aprender.

    Estaría bueno si alguien puede explicar la caída de presión, y cómo reducir eficientemente los diámetros de las tuberías. Juan

    juanito - neuquen - patagonia

    PD. Esto es más sano que el partido, al menos no nos infartamos. Juan

  10. #10
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    Re: Dudas con cálculo de instalación de agua domiciliaria

    Hola juan164, muy buena tu interpretación, has aportado conclusiones realmente valiosas, más para alguien como yo que trata siempre de ver la parte graciosa. "Después de todo dicen que para hacer una casa, hay que hacer dos, la primera para aprender" voy por la cuarta, pero cuando creo tener todas las respuestas, me cambian todas las preguntas. (Los materiales) y a comenzar de nuevo .
    Con esta parte del comentario "No me cierra que en los ¾” haya más presión que en 1 ½” , porque como se dijo la P depende de la altura (2,70 mts)" quedo porque leo y releo y no encuentro referencia a la altura como factor determinante para la presión. En uno de los comentarios dejé la fórmula de presión y ahora agrego el origen de su definición "La presión es la magnitud escalar que relaciona la fuerza con la superficie sobre la cual actúa, es decir, equivale a la fuerza que actúa sobre la superficie. Cuando sobre una superficie plana de área A se aplica una fuerza normal F de manera uniforme, la presión P viene dada de la siguiente fórmula:

    P = F/A

    Entiendo tu desconcierto por cuanto cuando hablamos de "caños de x pulgadas" hablamos de diámetro, pero el A (area) es una medida de superficie (osea cualquier magnitud de distancia al cuadrado) por ejemplo centímetros cuadrados (cm2) en el caso de un caño redondo A=πr^2 (pi x radio al cuadrado) entonces a una F igual, cuanto menor es A mayor será P. Ejemplo (obvio el valor en magnitud para evitar interpretaciones erróneas) tengo una F = 1000, si A = 100; P = F/A entonces 1000/100= 10 por lo que P = 10; si para la misma F tengo A = 10 sería P = 1000/10 lo que nos da P = 100 y dado que 100>10 cuando mayor es A, menor es P; por lo tanto si el caño es de mayor diámetro la P es menor.
    Tips: juan164 no dejes de ir escribiendo lo que lees (las fórmulas y los números) y luego me cuentas si no es más fácil entenderlas.
    Teléfono para @ezefamo: ¿hay alguna forma (herramienta) para realizar dibujos dentro de los comentarios? Creo que ya me has dicho que no, pero no lo tengo bien presente.
    juan164 no tengo problemas, si es necesario hacer los "dibujos de las fórmulas" y subirlos como imágenes adjuntas. Lo pedís, lo tenés.
    Otro tema, como dice Santos Biasatti, cuando hablamos de Bernuille, es conveniente aclarar si nos referimos a Jacob (autor del teorema de Bernuille) que hace referencia a una situación estadística, o a Daniel autor del "principio de Bernuille) en el que describe el comportamiento de un fluido en una corriente de agua. No te preocupes, ninguno de los dos contribuye a evacuar tu duda con respecto a la instalación de agua en tu casa; no te importa cuantas veces puede suceder que dos gotas que caen luego de cerrar la canilla tienen el mismo tamaño (Jacob) ni que velocidad desarrolla una porción de agua (fluido) dentro de la corriente de agua que circula por los caños (Daniel)
    Bueno con respecto a la salida del tanque, en Argentina se acostumbra hacerle dos salidas de 3/4 una para el agua fría y la otra para la caliente por la sencilla razón de que si se produce una rotura en cualquiera de las dos lineas de agua, se cierra la llave principal de ese ramal (ambas se ubican en el interior de la vivienda y al alcance de la mano) y mientras trabaja el plomero, fontanero, etc. la casa no se queda sin agua y no hay que subir a la altura del tanque para cerrar las esclusas y evitar una inundación.
    Sigo con "Estaría bueno si alguien puede explicar la caída de presión, y cómo reducir eficientemente los diámetros de las tuberías" bueno Juan de acuerdo a lo dicho "ut supra" (40 años de tribunales no son nada y feliz... divagué un poco, no? ) si a mayor diámetro, menor presión; cuando hay abierta una canilla hay una "x" presión y obviamente si abrimos una segunda canilla aumenta el diámetro y por lo tanto el área (A) por donde sale agua y no te quepan dudas, la presión disminuye.
    Una variable que también hay que considerar es cuantas personas habitan la casa, lo que te da una pauta de cuantas salidas de agua pueden llegar a usarse simultáneamente, si vivís solo es muy dificil que te duches en el baño y laves los platos en la cocina al mismo tiempo, no? pero dado que, por lo que expones, en el inmueble habrá varios usuarios en forma simultánea, lo ideal sería hacer salidas individuales para cada nivel (P.B. 1er piso y 2do piso) de 1" o 1 1/4 " a la salida del tanque y subdividirla en fría 3/4" y caliente 3/4" en cada nivel y te aseguro que si estuviera en tu situación y se pudiera dejar de lado el problema económico, armado de maza y cortafrío, termina cada nivel con su tanque individual de 750 litros y que cada cual gaste el agua como mejor le parezca.



    Héctor

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