Dimensionamiento de Cisterna y Tanque Elevado en Edificios, Esquemas y mapas conceptuales de Obras de abastecimiento y saneamiento

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UNIVERSIDAD NACIONAL

MICAELA BASTIDAS APURIMAC

INGENIERIA CIVIL

DIMENSIONAMIENTO DE CISTERNA Y TANQUE ELEVADO

MG.ING. ZANDRO PEÑALVA GALLEGOS

Solución:

4 ℎ𝑎𝑏𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 × 2 𝑝𝑒𝑟𝑠𝑜𝑛𝑎𝑠 = 8 𝑝𝑒𝑟𝑠𝑜𝑛𝑎𝑠

1 𝑐𝑢𝑎𝑟𝑡𝑜 𝑠𝑒𝑟𝑣.× 2 𝑝𝑒𝑟𝑠𝑜𝑛𝑎𝑠 = 2 𝑝𝑒𝑟𝑠𝑜𝑛𝑎𝑠

𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿 = 10 𝑝𝑒𝑟𝑠𝑜𝑛𝑎𝑠

Suponiendo un consumo de 300 lit/per/día residencias ver t abla adjunta encontramos:

𝑉

𝐶𝐷

= 300 × 10 = 3 , 000

𝑙

𝑑𝑖𝑎

∴ 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑠𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎 𝑉

𝐶

=

3

4

× 3000 = 2250 𝑙

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒 𝑒𝑙𝑒𝑣𝑎𝑑𝑜( 𝑉

𝑇𝐸

) =

1

3

× 3000 = 1000𝑙

3.46 Diseño de la cisterna

Hay que tomar en cuenta si se trata de residencias de edificios de poca altura y de grandes alturas.

3.461 Caso de residencias o edificios de poca altura

Consideraciones a tomar en cuenta:

a) Ubicación.-

Pueden estar ubicados en patios interiores , jardines interiores, etc. Se debe procurar que la cisterna esté en un

mismo plano que el tanque elevado.

b) Relación entre ancho y largo.-

Se recomienda que sea 1 : 2 ó 1 : 2 ½, de ninguna manera de sección cuadrada. Figura 3. 6 La altura de

succión se recomienda que no sea mayor de 2 ó 2. 5 m. La cisterna debe ser de material resistente e

impermeable y dotados de los dispositivos necesarios para su correcta operación, mantenimiento y

limpieza .Se recomienda que sea de concreto armado.

𝐶

𝐶𝐷

𝐶

= 𝑏 × 𝐻

𝑢

= 𝐿 × 𝐴 × 𝐻

𝑢

𝑢

𝐶

𝐿 × 𝐴

𝑢

= 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 ú𝑡𝑖𝑙

𝐿

c) Conexiones de la cisterna

Fig. 3.

1. Debe tener una válvula de interrupción entre dos uniones universales, esta llave deberá estar ubicada

preferentemente cerca de la cisterna.

2. Tubería de succión.- Debe ser menor de 2m. Y su diámetro debe ser superior al de impulsión. 3. Rebose.- Se coloca al nivel de agua máxima, para que en caso de malograrse la válvula flotador , el

agua tenga según sitio donde ir. El diámetro mínimo del tubo de rebose a instalarse deberá estar de

acuerdo a la Tabla 3 - 1 .El agua proveniente de los tanques , deberá dispersarse al sistema de desagüe

del edificio en forma indirecta mediante brecha o interruptor de aire de 5cm. de altura sobre el fijo

Techo u otro sitio de descarga.

CAPACIDAD DEL

ESTANQUE

DIÁMETRO DEL TUBO DE

REBOSE

Hasta 5,000 litros

5,001 a 6,000 litros

6,001 a 12,000 litros

12,001 a 20,000 litros

20,000 a 30,000 litros

Mayores de 30,000 litros

TABLA 3.

Niveles en los tanque: esto se hará utilizando interruptores automáticos que permiten :

a) Arrancar la bomba , cuando el nivel de agua en el tanque elevado desciende hasta la mitad de su

altura útil.

b) Parar la bomba , cuando el nivel de agua en el tanque elevado asciende hasta el nivel máximo

previsto.

c) Parar la bomba , cuando el nivel del agua en la cisterna desciende hasta 0.05m. Por encima de la

canastilla de succión.

3.462 Cisterna para grandes edificios

Consideraciones a tener en cuenta

a) Ubicación

Cuando el edificio es de más de 4 pisos, se coloca en sótanos, zonas de estacionamiento bajo cajas de

escaleras , cerca a la caja de ascensores; de preferencia en el mismo plano vertical que se encuentra el

tanque elevado.

b) Diseño

La dimensión de la cisterna depende del área disponible que se tenga. Una relación recomendable es:

𝐴

𝐿

2

3

Se debe tratar de lograr la menos altura de succión.

La tapa de la cisterna debe ser del tipo sanitarias y de una dimensión de 0.60 × 0.60 , que nos permite

la inspección. Al costado de la cisterna, deberá ir un cuarto de bombas; así mismo una caja de

desagües con su correspondiente bomba de desagüe , para impulsar los desechos a la red pública .Las

dimensiones del pozo de desagüe , se diseña de tal manera que los desechos no se detengan más de 15

minutos y la tuberías de desagües son de fierro fundido o de plástico pesado.(SAP).

𝐶

= 𝐿 × 𝐴 × 𝐻

𝑢

𝐶

𝑢

= 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 ú𝑡𝑖𝑙

1

Se puede estimar que el diámetro de la tubería de succión es igual al diámetro inmediatamente superior al

de la tubería de impulsión indicada en la Tabla 3.2 La Fig.. 3.11 representa un esquema de los empalmes

de la tubería de impulsión y succión con la bomba.

Gasto de bombeo en lit/seg. Diámetro de la tubería de impulsión

Hasta 0.

Hasta 1.

Hasta 1.

Hasta 3.

Hasta 5.

Hasta 8.

Hasta 15.

Hasta 25.

¾"

1 "

1 ¼"

1 ½"

2 "

2 ½"

3 "

4 "

TABLA 3.

C) CONEXIONES.- Fig. 3.

1. Tubería de impulsión a descarga libre; no debe llevar flotador.
2. Tubería de rebose, que se le hace descargar a un desagüe indirecto, con una brecha de

aire de 5cm.

3. Tubería de limpieza.
4. Alimentador o alimentadores.
5. Interruptor eléctrico.
6. Válvula de compuerta.

3. 492. TANQUE ELEVADO PARA GRANDES EDIFICIOS

CONSIDERACIONES A TOMAR EN CUENTA.

a) Ubicación.-

Para edificaciones de 8 a 14 pisos, la

ubicación esta definido por

cuestiones arquitectónicas. Se ubica

de preferencia sobre la caja de

ascensores o de la caja de escaleras.

Siempre en la parte mas alta de la

edificación, cuando se trata de

edificios no muy altos o en pisos

intermedios cuando la edificios son

muy elevados

c) Diseño.-

Para el diseño el volumen de este tanque

debe contemplar el volumen de agua

contra incendios.

𝑉

𝑇𝐸

=

1

3

𝑉

𝐶𝑂

≠ 𝑉

𝑎𝑐𝑖

−−−−− − ( 3 − 16 )

𝐻

𝑢

=

𝑉

𝑇𝐸

𝑎

2

𝑉

𝑎𝑐𝑖

= 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎 𝑖𝑛𝑐𝑒𝑛𝑑𝑖𝑜𝑠

= 11 𝑚

3

c) Agua contra incendios

E l calculo se hace considerando que 2

mangueras están funcionando

simultáneamente a una velocidad de 3

lit/seg. durante 30 minutos, tiempo en el

cual arrojan aproximadamente 11 𝑚

3

,

volumen considerado para el diseño de

edificios de oficinas o departamentos. Para

zonas industriales la velocidad que se

considera es 8 lit/seg., arrojando un

volumen aproximado de 2 × 8 × 30 ×

60 = 28 𝑚

3

Cuando se tiene bloques de edificios, para

calcular el volumen de agua contra

incendios se pone 2 mangueras

El Reglamento Nacional de Construcciones, especificas que el agua contra incendio debe estar en el

tanque elevado.

La fig. 3. 13 , es un esquema representativo del agua contra incendios por pisos.

Cuando el agua contra incendios se almacena en la parte baja, el esquema mostrado

en la Fig. 3. 14 , se muestra los elementos a tomar en cuenta.