3. Anexo de cálculos de la Instalación de Saneamiento.

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1 3. Anexo de cálculos de la Instalación de Saneamiento Generalidades. En el presente capítulo se expone el procedimiento de cálculo y los resultados obtenidos en el diseño de la instalación de saneamiento (evacuación de aguas residuales y pluviales) de la planta. El diseño de dicha instalación se realiza de conformidad con lo dispuesto en el vigente Código Técnico de la Edificación (CTE) dentro de su Documento Básico de Salubridad (DB_HS) Red de pequeña evacuación de aguas pluviales. A continuación se enumeran y describen las características y requerimientos que deben cumplir cada uno de los elementos que forman la red de evacuación para su correcto dimensionado. El área de la superficie de paso del elemento filtrante de una caldereta debe estar comprendida entre 1,5 y 2 veces la sección recta de la tubería a la que se conecta. El número mínimo de sumideros que deben disponerse es el indicado en la tabla 4.6 del DB_HS del CTE, en función de la superficie proyectada horizontalmente de la cubierta a la que sirven. El número de puntos de recogida debe ser suficiente para que no haya desniveles mayores que 150 mm y pendientes máximas del 0,5 %, y para evitar una sobrecarga excesiva de la cubierta. Cuando por razones de diseño no se instalen estos puntos de recogida debe preverse de algún modo la evacuación de las aguas de precipitación, como por ejemplo colocando rebosaderos Canalones. El diámetro nominal del canalón de evacuación de aguas pluviales de sección semicircular para una intensidad pluviométrica de 100 mm/h se obtiene en la tabla 4.7 del DB_HS del CTE en función de su pendiente y de la superficie a la que sirve. Para un régimen con intensidad pluviométrica diferente de 100 mm/h (consultar el Anexo B del DB_HS del CTE), debe aplicarse un factor f de corrección a la superficie servida tal que: f = i / 100 siendo i la intensidad pluviométrica que se quiere considerar. Si la sección adoptada para el canalón no fuese semicircular, la sección cuadrangular equivalente debe ser un 10 % superior a la obtenida como sección semicircular Bajantes de aguas pluviales. El diámetro correspondiente a la superficie, en proyección horizontal, servida por cada bajante de aguas pluviales se obtiene en la tabla 4.8 del DB_HS del CTE. Análogamente al caso de los canalones, para intensidades distintas de 100 mm/h, debe aplicarse el factor f correspondiente. PROYECTO FIN DE CARRERA. Curso Página 224

2 Colectores de aguas pluviales. Los colectores de aguas pluviales se calculan a sección llena en régimen permanente. El diámetro de los colectores de aguas pluviales se obtiene en la tabla 4.9 del DB_HS del CTE, en función de su pendiente y de la superficie a la que sirve. Para dimensionar los colectores de tipo mixto deben transformarse las unidades de desagüe correspondientes a las aguas residuales en superficies equivalentes de recogida de aguas, y sumarse a las correspondientes a las aguas pluviales. El diámetro de los colectores se obtiene en la tabla 4.9 en función de su pendiente y de la superficie así obtenida. La transformación de las UD en superficie equivalente para un régimen pluviométrico de 100 mm/h se efectúa con el siguiente criterio: a) Para un número de UD menor o igual que 250 la superficie equivalente es de 90 m 2. b) Para un número de UD mayor que 250 la superficie equivalente es de 0,36 x nº UD m 2. Si el régimen pluviométrico es diferente, deben multiplicarse los valores de las superficies equivalentes por el factor f de corrección indicado Accesorios En la tabla 4.13 del DB_HS del CTE se obtienen las dimensiones mínimas necesarias (longitud L y anchura A mínimas) de una arqueta en función del diámetro del colector de salida de ésta Resultados. La configuración y recorrido de las distintas canalizaciones se ilustran en el plano referido a tal asunto denominado Instalación de Saneamiento (ver apartado de planos). El sistema de recogida de aguas pluviales implantado se compone por un lado de sendos canalones situados en los laterales de la nave, con sus respectivas bajantes equidistantes de acuerdo a los resultados obtenidos, y por otro, de la disposición de tres imbornales encargados de recoger las aguas de lluvia que caen en la parte de la parcela exterior a la nave. Además se dispone de los correspondientes colectores que llevarán el agua desalojada hasta el pozo de registro que hace de punto de unión con el sistema de recogida de aguas residuales. Las características de las canalizaciones elegidas para la red de evacuación de aguas pluviales se exponen a continuación: - Canalones y bajantes serán de fundición, mientras que los colectores serán de PVC. - El cerramiento superior del edificio está constituido por una cubierta a dos aguas de superficie total en proyección horizontal STOTAL = m 2, luego debemos considerar dos superficies de evacuación de Sevac = STOTAL / 2 = m m 2. - De acuerdo al anexo B del Documento Básico de Salubridad (DB_HS) incluido en Código Técnico de la Edificación (CTE), la localidad de Carmona se encuentra en la Zona B sobre la isoyeta 40, con lo que le corresponde una intensidad pluviométrica de 90 mm/h. Por tanto, le corresponde un factor corrector f = 90 / 100 = 0,9. - De acuerdo a lo comentado con anterioridad referente al número de sumideros necesarios para la evacuación de aguas pluviales, y ajustándonos a los valores expuestos en la tabla PROYECTO FIN DE CARRERA. Curso Página 225

3 4.6 del DB_HS del CTE, para una superficie de evacuación de 342 m 2 le corresponde un número de sumideros igual a 4. Dichos sumideros se situarán equidistantes, en la medida de lo posible, e intentando evitar colocarlos en los extremos de los canalones donde se vería reducida su área de acción efectiva. (Ver planos). - De acuerdo a lo comentado con anterioridad referente al dimensionado de canalones de sección cuadrangular, ajustándonos a los valores expuestos en la tabla 4.7 del DB_HS del CTE y teniendo en cuenta nuestro factor corrector f de valor 0.9 y que la sección necesaria debe ser un 10% mayor que la calculada para un canalón circular, se obtiene una superficie de evacuación corregida de 308 m 2, a la cual le corresponde para una pendiente del 0.5% un canalón de diámetro nominal igual a 250 mm, con lo que necesitaremos un canalón cuadrangular de m 2. - De acuerdo a lo comentado con anterioridad referente al dimensionado de bajantes, ajustándonos a los valores expuestos en la tabla 4.8 del DB_HS del CTE y teniendo en cuenta nuestro factor corrector f de valor 0.9, se obtiene una superficie de evacuación corregida de 308 m 2 y, por tanto, a cada bajante le corresponde evacuar una superficie aproximada de Sb = 308 / 4 = 77 m 2. Para una superficie en proyección horizontal de estas dimensiones le corresponde una bajante de diámetro nominal igual a 63 mm. - De acuerdo a lo comentado con anterioridad referente al dimensionado de calderetas de unión entre canalones y bajantes, el área de la superficie de paso del elemento filtrante de una caldereta debe estar comprendida entre 1,5 y 2 veces la sección recta de la tubería a la que se conecta. En nuestro caso tomaremos el coeficiente 2 y teniendo en cuenta que nuestras bajantes son de diámetro nominal 63 mm, tendremos un área de paso para la caldereta de 2x(63/2) 2 xπ = 6.23x10-3 m 2, o lo que es lo mismo, un diámetro de sección de paso efectiva de aproximadamente 125 mm. - De acuerdo a lo comentado con anterioridad referente al dimensionado de colectores, ajustándonos a los valores expuestos en la tabla 4.9 del DB_HS del CTE, teniendo en cuenta nuestro factor corrector f de valor 0.9 y para una pendiente del 1%, se obtienen los siguientes resultados: Colector Superficie Evacuada (m 2 ) Diámetro colector (mm) Colector Colector Colector Colector Colector Colector Colector Colector Colector Colector Colector Colector Colector Colector Colector Colector PROYECTO FIN DE CARRERA. Curso Página 226

4 - Los imbornales utilizados para la recogida del agua caída en las zonas de la parcela exteriores a la nave (zonas A, B y C) tienen unas dimensiones de 770x325 mm (Ver detalle en plano), con lo que se dispone de una sección efectiva de recogida de 10(rejillas)x325x m 2 por imbornal, lo que viene a ser equivalente a la colocación de 12 calderetas con las mismas dimensiones que las colocadas en los canalones para la evacuación del agua caída sobre la cubierta. De esta manera, sobredimensionando los sumideros e imponiendo una disposición del terreno tal que la pendiente establecida guíe al agua hasta dichos imbornales, nos aseguramos una efectiva recogida del agua de lluvia caía en el exterior de la nave. Los colectores 1, 2 y 3 son los encargados de evacuar el agua desde los imbornales hasta las arquetas de conexión con la red de evacuación de las aguas caídas sobre la cubierta (ver plano), y han sido dimensionados tal y como se expuso en el punto anterior. - Al disponerse de una red pública de vertido exterior única, la red de evacuación de aguas pluviales y residuales deben unirse antes de verter a la red exterior. Dicha unión se realizará a través de un pozo de registro, y la conexión de dicho pozo con la red pública de vertido exterior se llevará a cabo mediante un colector mixto dimensionado de acuerdo a las especificaciones del DB_HS del CTE: Colector Aguas Residuales =140 mm Tabla 4.5 Pendiente 1% Máximo desalojo 880 UD Sequiv= 880 UD x 0,36 = m m 2 Smixta = = 1001 m 2 Scorreg= f x Smixta= 901 m 2 Scorreg= 901 m 2 Tabla 4.9 colec_mixto= 200 mm PROYECTO FIN DE CARRERA. Curso Página 227

5 3.3. Red de pequeña evacuación de aguas residuales Derivaciones individuales. La adjudicación de unidades de desagüe (UD) a cada tipo de aparato y los diámetros mínimos de los sifones y las derivaciones individuales correspondientes se establecen en la tabla 4.1 del Documento Básico de Salubridad (en adelante DB_HS) incluido en el Código Técnico de la Edificación (CTE), en función del uso. El diámetro de las conducciones no debe ser menor que el de los tramos situados aguas arriba Botes sifónicos o sifones individuales. Los sifones individuales deben tener el mismo diámetro que la válvula de desagüe conectada. Los botes sifónicos deben tener el número y tamaño de entradas adecuado y una altura suficiente para evitar que la descarga de un aparato sanitario alto salga por otro de menor altura. No deben instalarse en serie, por lo que cuando se instale bote sifónico para un grupo de aparatos sanitarios, estos no deben estar dotados de sifón individual. Si se dispone un único cierre hidráulico (bote sifónico) para servicio de varios aparatos, debe reducirse al máximo la distancia de estos al cierre. Un bote sifónico no debe dar servicio a aparatos sanitarios no dispuestos en el cuarto húmedo en dónde esté instalado. El desagüe de fregaderos, lavaderos y aparatos de bombeo (lavadoras y lavavajillas) debe hacerse con sifón individual Ramales colectores. En la tabla 4.3 del DB_HS del CTE se obtiene el diámetro de los ramales colectores entre aparatos sanitarios y la bajante según el número máximo de unidades de desagüe y la pendiente del ramal colector Bajantes de aguas residuales. El dimensionado de las bajantes debe realizarse de forma tal que no se rebase el límite de ± 250 Pa de variación de presión y para un caudal tal que la superficie ocupada por el agua no sea mayor que 1/3 de la sección transversal de la tubería. El diámetro de las bajantes se obtiene en la tabla 4.4 del DB_HS del CTE como el mayor de los valores obtenidos considerando el máximo número de UD en la bajante y el máximo número de UD en cada ramal en función del número de plantas Colectores horizontales de aguas residuales. Los colectores horizontales se dimensionan para funcionar a media de sección, hasta un máximo de tres cuartos de sección, bajo condiciones de flujo uniforme. PROYECTO FIN DE CARRERA. Curso Página 228

6 El diámetro de los colectores horizontales se obtiene en la tabla 4.5 del DB_HS del CTE en función del máximo número de UD y de la pendiente Resultados. La configuración y recorrido de las distintas canalizaciones se ilustran en el plano referido a tal asunto denominado Instalación de Saneamiento (ver apartado de planos) Datos de grupos y plantas Planta Altura Cotas Grupos (Saneamiento) Cubierta Cubierta Planta Planta 1 Planta baja Planta baja Datos de obra Edificios de uso público Intensidad de lluvia: mm/h Distancia máxima entre inodoro y bajante: 1.00 m Distancia máxima entre bote sifónico y bajante: 2.00 m Tubos de saneamiento Serie: PVC Descripción: Policloruro de vinilo Coef. Manning: Referencias Diámetro interno Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø PROYECTO FIN DE CARRERA. Curso Página 229

7 Bajantes Referencia Planta Descripción Resultados Comprobación B1, Ventilación primaria Planta baja - Planta 1 PVC-Ø110 Unidades de desagüe: Plantas con acometida: 1 B2, Ventilación primaria Planta baja - Planta 1 PVC-Ø110 Unidades de desagüe: Plantas con acometida: Tramos horizontales Grupo: Planta 1 Referencia Descripción Resultados Comprobación A6 -> A3 Longitud: 0.72 m A8 -> A2 A1 -> N3 A2 -> N3 A3 -> N1 A4 -> N1 A5 -> A6 A7 -> A8 Longitud: 0.72 m Longitud: 0.63 m Longitud: 0.96 m Longitud: 0.74 m Longitud: 0.96 m Longitud: 1.15 m Longitud: 1.15 m Descarga a bajante Plantas con acometida: 1 Unidades de desagüe: 7.0 Uds. Descarga a bajante Plantas con acometida: 1 Unidades de desagüe: 7.0 Uds. Descarga a bajante Plantas con acometida: 1 Descarga a bajante Plantas con acometida: 1 Grupo: Planta baja Referencia Descripción Resultados Comprobación A16 -> A28 A17 -> A29 A18 -> A29 Longitud: 1.39 m Longitud: 1.46 m Longitud: 1.35 m PROYECTO FIN DE CARRERA. Curso Página 230

8 A20 -> A30 A21 -> A30 Longitud: 8.45 m Longitud: 8.20 m A22 -> A24 Longitud: 0.85 m Unidades de desagüe: 35.0 Uds. A23 -> A22 Longitud: 0.90 m Unidades de desagüe: 27.0 Uds. A2 -> A24 A24 -> A25 A3 -> A25 A25 -> A26 Longitud: 1.90 m Longitud: 1.05 m Longitud: 1.90 m Longitud: 5.60 m Unidades de desagüe: 43.0 Uds. Unidades de desagüe: 53.0 Uds. A26 -> A27 A4 -> A26 A28 -> A29 Longitud: 1.90 m Longitud: 2.60 m Unidades de desagüe: 63.0 Uds. Unidades de desagüe: 10.0 Uds. A29 -> A31 Longitud: 3.60 m Unidades de desagüe: 14.0 Uds. A30 -> A28 Longitud: 5.30 m Unidades de desagüe: 6.0 Uds. A19 -> A31 A31 -> A32 A32 -> A33 A27 -> A33 Longitud: 8.45 m Longitud: 5.90 m Longitud: 2.03 m Longitud: 6.73 m Unidades de desagüe: 17.0 Uds. Unidades de desagüe: 17.0 Uds. Unidades de desagüe: 68.0 Uds. A33 -> N1 Longitud: 4.94 m Unidades de desagüe: 85.0 Uds. PROYECTO FIN DE CARRERA. Curso Página 231

9 A6 -> A23 A9 -> A23 Longitud: 3.85 m Longitud: 8.55 m Unidades de desagüe: 12.0 Uds. Unidades de desagüe: 12.0 Uds. A1 -> A22 Longitud: 1.90 m A5 -> A27 Longitud: 1.90 m A7 -> A25 A8 -> A26 A10 -> A26 A11 -> A25 Longitud: 1.77 m Longitud: 1.76 m Ramal, PVC-Ø50 Longitud: 2.30 m Ramal, PVC-Ø50 Longitud: 2.30 m A12 -> A24 Ramal, PVC-Ø50 Longitud: 2.25 m A13 -> A22 Ramal, PVC-Ø50 Longitud: 2.25 m A14 -> A23 A15 -> A28 Ramal, PVC-Ø50 Longitud: 2.20 m Longitud: 1.37 m Nudos Grupo: Planta 1 Referencia Descripción Resultados Comprobación A6 Bote sifónico A8 Bote sifónico N1 N3 A1 A2 A3 Distancia a la bajante: 0.63 m PROYECTO FIN DE CARRERA. Curso Página 232

10 A4 Distancia a la bajante: 0.96 m A5 Lavabo: Lv A7 Lavabo: Lv Grupo: Planta baja Referencia Descripción Resultados Comprobación A16 A17 A18 Fregadero de laboratorio, restaurante, etc.: Fl Fregadero de laboratorio, restaurante, etc.: Fl Fregadero de laboratorio, restaurante, etc.: Fl A19 A20 A21 A22 A23 A24 A25 A26 A27 A28 A29 A30 A31 A32 A33 Sumidero sifónico: Su Sumidero sifónico: Su Sumidero sifónico: Su sifónica sifónica Separador de grasas y fangos Pozo de registro N1 A6 PROYECTO FIN DE CARRERA. Curso Página 233

11 A9 A1 A2 A3 A4 A5 A7 A8 A10 A11 A12 A13 A14 A15 Lavabo: Lv Lavabo: Lv Ducha: Du Ducha: Du Ducha: Du Ducha: Du Ducha: Du Fregadero de laboratorio, restaurante, etc.: Fl Medición Bajantes Tubos Referencias Longitud (m) PVC-Ø Grupos Ventilación primaria Referencias Longitud (m) PVC-Ø CUBIERTA Sin medición PLANTA 1 PROYECTO FIN DE CARRERA. Curso Página 234

12 Tubos Referencias Longitud (m) PVC-Ø PVC-Ø Aparatos de descarga Referencias Cantidad Lavabo (Lv): 2 Unidades de desagüe 2 Inodoro con cisterna (Ic): 5 Unidades de desagüe 4 Registros y sifones Referencias Cantidad Botes sifónicos 2 PLANTA BAJA Tubos Referencias Longitud (m) PVC-Ø PVC-Ø PVC-Ø PVC-Ø Aparatos de descarga Referencias Cantidad Lavabo (Lv): 2 Unidades de desagüe 2 Ducha (Du): 3 Unidades de desagüe 5 Inodoro con cisterna (Ic): 5 Unidades de desagüe 5 Fregadero de laboratorio, restaurante, etc. (Fl): 2 Unidades de desagüe 4 Sumidero sifónico (Su): 3 Unidades de desagüe 3 Registros y sifones Referencias Cantidad s 10 s sifónicas 2 Pozos de registro 1 Separadores de grasas y fangos 1 PROYECTO FIN DE CARRERA. Curso Página 235

13 Totales Tubos Referencias Longitud (m) PVC-Ø PVC-Ø PVC-Ø PVC-Ø Ventilación primaria Referencias Longitud (m) PVC-Ø Aparatos de descarga Referencias Cantidad Lavabo (Lv): 2 Unidades de desagüe 4 Ducha (Du): 3 Unidades de desagüe 5 Inodoro con cisterna (Ic): 5 Unidades de desagüe 9 Fregadero de laboratorio, restaurante, etc. (Fl): 2 Unidades de desagüe 4 Sumidero sifónico (Su): 3 Unidades de desagüe 3 Registros y sifones Referencias Cantidad Botes sifónicos 2 s 10 s sifónicas 2 Pozos de registro 1 Separadores de grasas y fangos 1 PROYECTO FIN DE CARRERA. Curso Página 236