Proyecto de Instalaciones Hidraulicas (Memoria) - ETSAM by ArqAs

18 VIVIENDAS DE LUJO EN EL RETIRO, OFICINAS, BIBLIOTECA, GIMNASIO Y COMERCIO. MADRID INSTALACIONES HIDRÁULICAS Proyecto de instalaciones Alumno:

Almudena Sevilla Rodríguez

Profesor:

Pilar Oteiza / Francisco Gallego

Cuatrimestre:

Primavera 2016 E.T.S.A.M

INDICE 1. MEMORIA DESCRIPTIVA INSTALACIONES HIDRAULICAS 1.1. 18 VIVIENDAS DE LUJO EN EL RETIRO, OFICINAS, BIBLIOTECA, GIMNASIO Y COMERCIO 1.1.1. SUMINISTRO DE AGUA 1.1.2. EVACUACION DE AGUAS 1.1.2.1. EVACUACION DE AGUAS RESIDUALES 1.1.2.2. EVACUACION DE AGUAS PLUVIALES

2 3 3 9 10 15

ANEXOS A. B. C. D.

CALCULOS CATALOGOS PLANOS BIBLIOGRAFIA

19 35 49 50

METODOLOGIA Para el desarrollo de la siguiente memoria descriptiva, se procederá de manera que con los apuntes dados en clase, los materiales de apoyo y las dudas resueltas en las tutorías, se llega a una propuesta de proyecto. Por ello, se incluyen extractos del CTE, imágenes de apoyo y reflexiones y pensamientos personales que ayudan a entender las propuestas finales y el avance progresivo en el proyecto.

Proyecto de Instalaciones Hidráulicas

MEMORIA Proyecto de Instalaciones Hidrรกulicas

1. MEMORIA DESCRIPTIVA DE INSTALACIONES HIDRAULICAS 1.1.

18 VIVIENDAS DE LUJO EN EL RETIRO, OFICINAS, BIBLIOTECA, GIMNASIO Y COMERCIO.

El edificio se sitúa en Madrid, en la calle Alfonso XII, esquina con calle Espalter, de la que se saben los siguientes datos de acometida y recogida de aguas pluviales y residuales.

Pozo de registro acometida. Prof: 1,00 m Pozo de registro recogida aguas pluviales. Prof: 3,50 m Pozo de registro recogida aguas residuales. Prof: 4,00 m

Plano de situación escala 1/500

1.1.1. SUMINISTRO DE AGUA Para el suministro de agua del edificio, se disponen dos grupos de presión capaces de cumplir las exigencias normativas que se establecen en el CTE DB HS-4 “Suministro de agua”. Como se ha operadora hasta ahora diferenciado claramente los usos terciarios (oficina, gimnasio, comercio y biblioteca) y residencial privado, se opta por seguir este mismo proceso en esta instalación. De esta manera aseguramos que en el punto más favorable de la red, en cualquiera de los dos tramos de presión, la presión es menor a 500 KPa, mientras que en el punto más desfavorable es de, al menos, 100 KPa. Además, se necesita de una mínima contribución solar, que de igual manera, funciona independientemente en uso terciario y residencial vivienda. El esquema de principio que relaciona todos los elementos, así como su objetivo es el siguiente.

Proyecto de Instalaciones Hidráulicas

Red de ACS Retorno de ACS Red de agua fría D.A.S.

Deposito de acumulación solar

D.A.C

Deposito de acumulación convencional

Acometida red municipal

Válvula antirretorno

Llave de corte

Intercambiador de calor

Filtro

Bomba de recirculación de ACS

Contador

Colector solar

Grupo de presión de caudal variable Llave de corte motorizada

Proyecto de Instalaciones Hidráulicas

Esquema de principio suministro de agua fría y agua caliente sanitaria

El funcionamiento de esta instalación se explica en el sentido del flujo del agua desde que la tomamos de la red municipal, hasta que llega a los diferentes puntos del edificio. Una vez tomamos el agua de la red municipal, esta ha de pasar por una arqueta normalizada, situada en zona pública. El paso siguiente será pasar por nuestro armario de acometida, situado en espacio ya privado. Estos elementos se sitúan en el siguiente esquema.

Esquema de arqueta con llave de registro y elementos que componen el armario de acometida

Armario de acometida

Arqueta con llave de registro de compañía

Esquema planta situación de arqueta normalizada para uso de la compañía y armario de acometida

En el tramo inmediatamente posterior ya nos situamos en los grupos de presión. Ambos se sitúan en la planta sótano -1, en un local específico para ellos, capaces de albergar tanto las bombas que ya incluyen un pequeño depósito hidroneumático, que mantiene el agua a presión para cuando sea necesario su uso.

Proyecto de Instalaciones Hidráulicas

Alzado de grupo de presión utilizado con bombas y pequeño deposito hidroneumático.

Situación local para grupo de presión

Para el proyecto se procede al dimensionado del tramo de viviendas, entendiéndose que el otro tramo se desarrollaría de igual manera y con el apoyo de las exigencias del CTE. Una vez establecidos y situados los elementos que nos proporcionan las presiones necesarias de abastecimiento se trata de distribuir el agua fría a través de montantes verticales que disponen en cada caso de: válvula anti retorno, que impide la inversión del flujo, y llave de corte, que permite el corte del suministro en ese montante para reparaciones. Estos montantes verticales proporcionaran las derivaciones necesarias a cada uso particular, con sus correspondientes contadores individuales, situados en las zonas comunes del edificio y nunca en el interior del uso al que sirve.

Proyecto de Instalaciones Hidráulicas

Esquema patinillos por donde discurren los montantes verticales. De distribución de AF y ACS

Uno de esos montantes iría directamente hacia la cubierta, con el fin de producir agua caliente sanitaria apta para el consumo humano. Según el CTE, es necesaria una contribución solar mínima para la generación de esta agua caliente sanitaria. De esta manera, según los cálculos realizados en el anexo cálculo, obtenemos que para la parte de viviendas necesitamos, como mínimo, 15 colectores, dispuestos en la correspondiente planta de cubiertas. Para el uso terciario se toma que necesitamos 5 colectores más (aunque sería necesario hacer los cálculos), de esta manera ya cumplimos con la parte correspondiente al CTE HE-5. A cada tramo de presión por tanto, le corresponde una serie de colectores solares, con su correspondiente depósito de acumulación solar (D.A.S) y depósito de acumulación convencional (D.A.C), conectado a la caldera que sirve al tramo correspondiente y que se sitúan en el cuarto de caldera de las cubiertas.

Cuarto de calderas y depósitos de acumulación

Colectores solares

Planta de cubiertas con situación de depósitos colectores solares.

Una vez calentada el agua se procede a su distribución por cada tramo de presión, por un lado tendremos una distribución de agua fría y agua caliente para el uso viviendas correspondientes a las 7 últimas plantas del edificio, y por otro lado tendremos la distribución al uso terciario. Como se menciono anteriormente funcionan de manera independiente, con equipos diferentes. La red interna de ACS debe garantizar la total estanqueidad, aislamiento y la correcta circulación del agua, evitando el estancamiento de la misma. Su temperatura de circulación deberá estar comprendida entre 50ºC y 65ºC y no habrá más de tres grados de diferencia entre la salida el último punto. La instalación se construye en Proyecto de Instalaciones Hidráulicas

circuito abierto, pero tiene un circuito cerrado complementario que permite mantener el movimiento y por encima de 50ºC el agua caliente contenida en la instalación. De esta manera conseguimos: -

Evitar la aparición de la legionellla. Utilizar energía solar para producir, al menos, un porcentaje de ACS consumida.

La red de retorno de ACS posee unas pequeñas bombas para su elevación hasta el punto en el que se conecta de nuevo con el agua calentada que va a entrar en el DAS, o si este agua ya esta suficientemente calentada una válvula motorizada de tres vías permitirá que vaya directamente al depósito de acumulación convencional, donde se distribuye para su consumo. Para el uso residencial vivienda tendremos el siguiente esquema de principio, donde se ven los diferentes elementos que forman la distribución interior década una de las 18 viviendas. Para su dimensionado, de nuevo la norma proporciona los parámetros necesarios para conseguir su correcto funcionamiento y estas anexados en esta memoria en el apartado cálculos. Por otro lado, los planos explican con más detalle su distribución.

Red de ACS Red de agua fría

Llave de corte

Contador

Válvula anti retorno

Esquema de principio de distribución de AF y ACS en vivienda

Proyecto de Instalaciones Hidráulicas

Para el uso terciario tenemos aseos colectivos, cuyo esquema de principio de distribución es el que se anexa en el siguiente dibujo. Para su dimensionado, de nuevo la norma proporciona los parámetros necesarios para conseguir su correcto funcionamiento. Esto se ve reflejado en los planos, donde su distribución se ha detallado con mas profundidad.

Red de ACS Red de agua fría

Llave de corte

Contador

Válvula anti retorno

Esquema de principio de distribución de AF y ACS en uso terciario

1.1.2. EVACUACION DE AGUAS La evacuación de aguas del edificio funciona de manera separativa puesto que nos encontramos en el caso de que hay dos redes de alcantarillado (una correspondiente a pluviales y otra correspondiente a residuales). De manera general la evacuación de aguas funciona por gravedad, exceptuando en el sótano, donde se ha dispuesto de un sistema de bombeo capaz de elevar los productos residuales que en él se encuentren, y de impulsar las posibles aguas de lluvia que lleguen a los patios ingleses que permiten la ventilación natural del sótano -1. En el siguiente esquema se muestran los elementos de los que se compone la instalación, necesaria para su funcionamiento y correcto uso y alcance.

Proyecto de Instalaciones Hidráulicas

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18.

Arqueta sumidero con rejilla metálica Arqueta separadora de grasas Pozo de bombeo aguas residuales Arqueta de trasdós aguas residuales Pozo de arranque aguas residuales Colector de acometida aguas residuales Acometida a alcantarillado municipal Colector colgado de aguas residuales Red de pequeña evacuación (baños y cocinas) Sumidero sifónico Colector colgado Arqueta sifónica Pozo de arranque aguas pluviales Colector de acometida de aguas residuales Acometida a alcantarillado municipal Pequeño pozo de bombeo de aguas pluviales Colector enterrado de aguas pluviales Colector enterrado de aguas residuales.

Esquema de principio evacuación de aguas.

1.1.2.1.

EVACUACION DE AGUAS RESIDUALES.

El sistema de evacuación de aguas residual funciona por gravedad en todas las plantas situadas sobre rasante. En las plantas bajo rasante ha sido necesario disponer de un pequeño pozo de bombeo capaz de elevar los residuos (grasas y aceites) generados por el uso aparcamiento. Se procede a explicar este sistema, mediante la descripción de los usos principales del edificio, que son: vivienda, terciario y aparcamiento. Se explicaran además de arriba abajo, es decir siguiente el flujo de gravedad que seguiría la red. Proyecto de Instalaciones Hidráulicas

Para el uso vivienda, que es el que se sitúa en el punto más alto del edificio, los puntos más alejados para situar los desagües son los baños de cada vivienda que constan de: -

1 cocina 3 baños

Cocinas Baños Esquema situación cuartos húmedos en planta

Se empieza la descripción en cualquiera de los baños del uso residencial privado, que tiene que cumplir con las exigencias del apartado 3.3.1.2 Redes de pequeña evacuación, del CTE DB HS-5. Los baños de vivienda se componen de: -

Lavabo Inodoro Bañera

Y tiene que cumplir con las exigencias del apartado antes mencionado, cuyo resumen esquemático se hace a través del siguiente dibujo. Estas exigencia se cumplen en cada uno de los baños del uso residencial vivienda.

Proyecto de Instalaciones Hidráulicas

Esquema evacuación de agua baños uso residencial privado.

Se necesita para estas pequeñas redes un falso techo que permita acceder a ellos de manera cómoda y sencilla, en la planta de vivienda inmediatamente inferior. Por otro lado, las cocinas de la vivienda se componen de: -

Fregadero Lavavajillas Lavadora

Y tiene que cumplir con las exigencias del apartado antes mencionado, cuyo resumen esquemático se hace a través del siguiente dibujo. Estas exigencia se cumplen den cada uno de las cocinas de cada vivienda.

Proyecto de Instalaciones Hidráulicas

Esquema evacuación de agua cocina uso residencial privado.

En la parte inmediatamente siguiente, si seguimos el flujo de gravedad, tendríamos el uso terciario. Cada uno de estos usos consta de un baño para hombres y otro para mujeres. Se desarrolla en el siguiente esquema el correspondiente a mujeres, entendiendo que el de hombres seguiría el mismo trazado y esquema.

Esquema situación de baños de uso colectivo en planta

Proyecto de Instalaciones Hidráulicas

Esquema evacuación de agua baños colectivos planta 1 y 2

Este sería el esquema para los baños correspondientes a: biblioteca, gimnasio, oficina y supermercado. Cada aparato en este caso tendría su propio sifón y todo ello se dispone en una cámara situada detrás de los aparatos. En este caso, como en el de viviendas, se debe de disponer un falso techo registrable que permita acceder a ellos por si hubiese algún problema (atasco, etc….) Para todos estos casos nombrados, el CTE en su Documento Básico HS de Evacuación de Aguas exige la utilización de ventilación tanto de la red pluvial como de la red residual. En este caso necesitaremos una ventilación primaria y una ventilación secundaria (por el número de plantas de las que consta el proyecto). LA red de ventilación primaria consiste en la extensión de la bajante hasta la cubierta por encima de 2,00 m en este caso por ser cubierta que puede ser transitada y que en cualquier caso tienes uso. Por otro lado, la ventilación secundaria, requerida por sobrepasar las 7 plantas. Esta consiste en una tubería paralela de menor diámetro normalmente que la bajante a ala que sirve y que se coloca de manera que se una con esta encima de la acometida de los aparatos sanitarios. En su parte interior se conectara al colector. En este caso se prolongara por encima de la altura del edificio en 2,00 m (al igual que la bajante). Por otro lado, en el uso aparcamiento deberemos de disponer de una red capaz de evacuar el agua usada para mantenimiento (baldeo), además del agua proveniente en caso de que en el algún momento se tuviesen que utilizar elementos de protección contra incendios como las BIES (Boca de incendio equipada). Para este caso, se procede a la división del aparcamiento en cuarteles capaces de desaguar esta agua en arquetas sumideros con rejilla metálica (a los que se puede acceder fácilmente), colocadas cada 10 metros aproximadamente y que sirvan a una superficie de 100 m2 en total. Estas arquetas desaguaran por un lateral a través de un diámetro mínimo de 110 mm, según 5.4.5 Ejecución de los elementos de conexión de las redes enterradas., que a su vez conectara con la arqueta separadora de grasas de la planta de garaje correspondiente. Este esquema se repite en las dos plantas sótano de las que dispone el proyecto.

Proyecto de Instalaciones Hidráulicas

Arqueta separadora de grasas

Arqueta sumidero con rejilla metálica

Pozo de bombeo

Línea de pendiente

Esquema elementos evacuación de aguas aparcamiento planta sótano. Pozo de bombeo

1.1.2.2. EVACUACION DE AGUAS PLUVIALES La red de pluviales del edificio tiene sirve a la planta de cubiertas y a los pequeños patios ingleses que sirven de ventilación natural a la zona de aparcamiento. Al tratarse de una cubierta con una forma fácil de descomponer en formas cuadradas o rectangulares se opta por desaguar en puntos, a través de cuarteles de diferente tamaño, de manera que se utilizaran sumideros sifónicos que evacuen el agua y la lleven hacia la correspondiente bajante. Se agruparan diferentes cuarteles que desembocaran en una misma bajante. Se trata de una cubierta invertida con acabado en grava, donde el aislante está situado sobre la lámina de impermeabilización y que se construye sobre una capa de pendiente que permitirá desaguar el agua que se filtre a través de la grava.

Proyecto de Instalaciones Hidráulicas

Esquema cuarteles cubierta con puntos de desagüe y bajantes

Se llevan todas las bajantes de pluviales de manera vertical hacia la planta baja, pasando por viviendas, oficinas, bibliotecas y gimnasios, evitando en la mayor medida el número de desviaciones con el fin de obtener el menor ruido posible. En cuanto a las pluviales correspondientes a los patios ingleses de la planta sótano -1, a través de cuarteles se desagüará en un punto mediante una arqueta sumidero con rejilla metálica que conecta con una red de evacuación situada en planta sótano -2, que se conectara mediante un pequeño pozo de bombeo a una arqueta de paso situada en planta baja, que a su vez conectara con la arqueta de trasdós, encargada de conectar con el pozo de registro. Todo esto se muestra en el siguiente esquema:

Sumidero sifónico Línea de pendiente Esquema patio ingles. Planta sótano -1. Pozo de bombeo

Proyecto de Instalaciones Hidráulicas

Red de evacuaciรณn Pozo de bombeo Esquema evacuaciรณn aguas pluviales patio ingles. Planta sรณtano -2

Proyecto de Instalaciones Hidrรกulicas

ANEXOS Proyecto de Instalaciones Hidrรกulicas

A. CALCULOS. A.1. DIVISION TRAMOS DE PRESION

Proyecto de Instalaciones Hidrรกulicas

A.2. CALCULO POTENCIA GRUPO DE PRESION Y VOLUMEN DEPOSITO DE PRESION

Proyecto de Instalaciones Hidrรกulicas

A.3. DIMENSIONADO TRAMO DE PRESIร N 1 (CORRESPONDIENTE A USO RESIDENCIAL PRIVADO)

Proyecto de Instalaciones Hidrรกulicas

Tabla 2.1. CTE DB HS-4

Proyecto de Instalaciones Hidrรกulicas

Tabla 4.3. CTE DB HS-4

Tabla 4.2. CTE DB HS-4

Proyecto de Instalaciones Hidrรกulicas

A.4. CALCULO DE COLECTORES SOLARES NECESARIOS PARA USO RESIDENCIAL PRIVADO

Proyecto de Instalaciones Hidrรกulicas

Tabla 2.1. CT-HE-4

Tabla 4.3. CT-HE-4

Proyecto de Instalaciones Hidrรกulicas

Apéndice B CT-HE-4

Proyecto de Instalaciones Hidráulicas

Tabla irrandiancia media anual en Madrid. Entrega 01

A.5. DIMENSIONADO DEPOSITOS DE ACUMULACION SOLAR Y ACUMULACION CONVENCIONAL

A.6. DIMENSIONADO RED DE EVACUACION DE AGUAS RESIDUALES Y VENTEO.

Proyecto de Instalaciones Hidrรกulicas

A.7. DIMENSIONADO RED DE EVACUACION DE AGUAS PLUVIALES.

Proyecto de Instalaciones Hidrรกulicas

B. CATALOGOS. B.1. SELECCION MONTANTES Y DERIVACIONES (CORRESPONDIENTE A USO VIVIENDA)

AF ACS

Proyecto de Instalaciones Hidrรกulicas

ACS AF

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B.2.SELECCION GRUPO DE PRESION

Proyecto de Instalaciones Hidrรกulicas

B.3. SELECCIร N COLECTORES SOLARES USO RESIDENCIAL PRIVADO

Proyecto de Instalaciones Hidrรกulicas

B.4 ELECCION DEPร SITO DE ACUMULACION SOLAR Y ACUMULACION CONVENCIONAL.

Proyecto de Instalaciones Hidrรกulicas

B.5. SELECCIÓN DE BAJANTES EVAUCUACION DE AGUAS RESIDUALES.

BR1…BR12 BR14…BR17

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B.6. SELECCIÓN DE COLECTORES RESIDUALES.

COLECTOR Nº 1,2 Y 3 COLECTOR Nº 4 COLECTOR Nº 5

B.7.SELECCION TUBERIAS BAJANTES EVACUACION DE AGUAS PLUVIALES.

BP2, BP4, BP6, BP7, BP8, BP9, BP10, BP13, BP14, BP15, BP16 BP1, BP3, BP5, BP11, BP12

B.8. SELECCIÓN DE COLECTORES PARA PLUVIALES.

COLECTOR Nº 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 COLECTOR Nº 8,9

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B.9. TIPO DE POZO DE SALIDA ELEGIDO PARA PLUVIALES Y RESIDUALES

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C. PLANOS

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D. BIBLIOGRAFIA -

Código técnico de la edificación.  DB HS-4. “Suministro de agua”  DB HS-5 “Evacuación de aguas”  DB HE 4 “Contribución solar mínima de agua caliente sanitaria”  Reglamento de instalaciones térmicas de edificio RITE. Versión consolidada 2013 Páginas web de apoyo y consulta.  Moodle de la asignatura  http://www.xylemwatersolutions.com/  http://www.astersa.net/  http://www.prefabricadosalberdi.com  http://www.geysermarkt.es/pozos_de_hormigon_en_masa_y_armado  http://www.lapesa.es/

Proyecto de Instalaciones Hidráulicas

A. CALCULOS. A.1. DIVISION TRAMOS DE PRESION

A.2. CALCULO POTENCIA GRUPO DE PRESION Y VOLUMEN DEPOSITO DE PRESION

A.3. DIMENSIONADO TRAMO DE PRESIÃ&#x201C;N 1 (CORRESPONDIENTE A USO RESIDENCIAL PRIVADO)

Tabla 2.1. CTE DB HS-4

Tabla 4.3. CTE DB HS-4

Tabla 4.2. CTE DB HS-4

A.4. CALCULO DE COLECTORES SOLARES NECESARIOS PARA USO RESIDENCIAL PRIVADO

Tabla 2.1. CT-HE-4

Tabla 4.3. CT-HE-4

Apéndice B CT-HE-4

Tabla irrandiancia media anual en Madrid. Entrega 01

B. CATALOGOS. B.X. SELECCION MONTANTES Y DERIVACIONES (CORRESPONDIENTE A USO VIVIENDA)

AF ACS

ACS = AF B.X.SELECCION GRUPO DE PRESION

B.X.SELECCION DEPOSITO HIDRONEUMATICO GRUPO DE PRESION

B.X. SELECCIÃ&#x201C;N COLECTORES SOLARES USO RESIDENCIAL PRIVADO