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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE GUERREROUNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERÍA

Memoria descriptiva y de cálculo de la instalación hidráulica de agua caliente por calentador solar, calderas y calentadores.

INDICE PAGINA

MEMORIA DESCRIPTIVA 2

1 Localización de la obra 21.1 Equipos de calentamiento de agua

Calentadores Calderas Calentadores solares

2

1.2 Alcance del proyecto 31.3 Instalación hidráulica 31.4 Sistema hidráulico de agua caliente 31.5 Nomenclatura 32 MEMORIA DE CALCULO 3

2.1 Capacidad de calentamiento 52.2 Sistema hidráulico de agua caliente 7

2.3 Sistema hidráulico de calentadores 8

2.4 Sistema hidráulico de calderas 142.5 Sistema hidráulico para calentador solar 16

2

MEMORIA DESCRIPTIVA

1.- localización de la obra Este proyecto se construirá en un predio de la calle santa cruz norte de Chilpancingo GRO.

1.1.- Equipos de calentamiento de agua

CALENTADORES

Los calentadores de agua es un dispositivo termodinámico el cual se utiliza energía para elevar la temperatura de agua. En los usos domésticos del agua caliente. Para este tipo de calentadores se utiliza el gas natural, gas propano y el carbono, para este proyecto utilizaremos el gas propano ya que es el más adecuado para calentar el agua de los boiler.

Existen dos tipos de calentadores de almacenamiento y al paso, los calentadores que utilizaremos serán de al paso.

CALDERAS

Las calderas sin duda son los sistemas más eficientes para calentar y proveer agua caliente, este tipo de sistemas mantiene una temperatura constante sin importar su uso ya que las calderas proveen vapor para todo tipo de uso de manera segura.

CALENTADORES SOLARES

La energía solar es uno de los recursos naturales que tenemos y con ayuda de un calentador solar podemos obtener agua caliente sin tener que gastar gas o hacer unos de las calderas, aunque posiblemente en invierno este no sea de mucha utilidad y es cuando se requiere del agua caliente.

Para este proyecto se mostraran tres propuestas los cuales utilizaremos los equipos de calentamiento de agua ya mencionados.

3

1.2.- ALCANCE DEL PROYECTO

En este proyecto presentaremos soluciones a los siguientes sistemas:

a) Instalación de calentadores b) Instalación de calderas c) Instalación de calentadores solares

1.3.- INSTALACIÓN HIDRÁULICA

1.4.- SISTEMA HIDRÁULICO DE AGUA CALIENTE

El sistema de tuberías es diseñada para presión directa, con equipos de calefacción para agua caliente, las tuberías principales y sus derivaciones se diseñaron para que este pueda funcionar con una sola presión de salida de los sistemas.

Para poder determinar las unidades muebles y las presiones se tomaran en cuenta las siguientes clases.

Clase I.- corresponden a instalaciones en donde el uso simultaneo de los muebles es muy frecuente, como son los baños de clubes, baños públicos, baños vestidores de estadios, baños de obreros de fábricas, hoteles, sanitarios de cines y estadios o instituciones educativas, deportivas y en general donde pueda haber horas pico de uso.

Clase II.- corresponde a las instalaciones de uso intermitente en donde pueda existir una simultaneidad relativamente frecuente como son los hoteles, los hospitales, las clínicas, los restaurantes, casas habitación, edificios de departamentos.

Clase III.-corresponde a las instalaciones con uso intermitente con muy baja frecuencia de uso simultaneo como son los edificios de oficina, centros comerciales, los acilos de ancianos.

Clase IV.- corresponden a las instalaciones que sirven muebles de bajo consumo o con limitadores de gasto con muy baja frecuencia de uso simultaneo.

4

1.5.- NOMENCLATURA DE PLANOS

Designaremos nomenclaturas especiales a los planos del proyecto para facilitar la localización.

IH- para planos de instalaciones hidráulicas AC.

2.- MEMORIA DE CÁLCULO

Memoria de cálculo de instalaciones de agua caliente

Demanda de agua potable por día para los huéspedes de los departamentos del edificio.

Tabla 1.- demanda de agua potable del edificio por un día

Gasto Nº de personas Nº de departamentos

150 L/P 7 personas 12 departamentos

150lp (7p) (12)=12600 litros

126003 = 4200 lts

4200 lts1200 lts= 3.5

≈4 tinacosde1200 lts

5

Diseño de la base.

NPT

2.1 capacidad de calentamiento

Demanda por boiler al paso

7 personas (30 litros/día)=210 litros/día.

210 litros/día (17) =30 litros/hora.

210 litros/día (15) =42 litros/hora.

Capacidad de calentamiento

30 litros/hora

Recurso: Boiler Naneo con capacidad de 40lts/hr

2.50

3.78

6

DEMANDA POR CALDERA

Demanda por departamento: 30 lts/hr

Nº de departamento: 7

30 litros/horas (7 departamentos)=210 litros/hora

Recurso: Caldera Fabrilor cap. de tanque: 300 lts.

DEMANDA POR CALENTADOR SOLAR

Consumo Nº personas Nº departamento 30 l/p 7 p 12

(30 litros/persona)(7 personas)(12 departamentos)=2520 litros.

2520litros7

=360 litros

Demanda: 360 litros.

Recurso: panel Solaris 450 litros de 40 tubos.

7

2.2.- Sistema hidráulico de agua calientePara poder calcular las unidades muebles utilizaremos varias clases las cuales son:

CLASE I

Q=0.5√∪ con fluxometro

CLASE II

Q=0.4√∪

CLASE III

Q=0.3√∪

CLASE IV

Q=0.25√∪

∅ ∅H. Estatica

De A (LPS) mm Anterior Actual m%hf 5.58

1 2 58 1.64 32 15 7.25 1.09 5.58 4.49 10.42 21 2`` 58 1.64 32 15 4.38 0.66 5.58 4.92 10.42 2``

2`` 3 6 0.50 25 4.6 6.29 0.31 4.92 4.61 10.42 33 4 2 0.29 25 1.5 4.06 0.0609 4.61 4.55 10.42 43 5 4.5 0.43 25 3.4 0.74 0.02516 4.61 0.02516 10.42 53 6 1.5 0.25 19 4.9 7.73 0.38 4.61 4.23 10.42 62` 7 8.5 0.60 25 6.9 7.81 0.54 4.92 4.38 10.42 77 6`` 1.5 1.23 32 9.4 4.95 0.46 4.38 3.92 10.42 6``7 8 2 1.42 32 13 3.89 0.51 4.38 3.87 10.42 87 9 5 2.25 38 11 15.54 1.7 4.38 2.68 10.42 510 11 2 0.29 25 1.5 6.69 0.100 7.55 7.45 7.79 1110 12 4.5 0.43 25 3.4 3.37 0.11 7.55 7.44 7.79 1210 13 1.5 0.25 19 4.9 10.36 0.51 7.55 7.04 7.79 1314 13` 1.5 1.23 32 9.4 15,58 1.46 7.55 6.09 7.79 1414 15 2 1.42 32 13 6.52 0.84 7.55 6.71 7.79 1514 16 5 2.25 38 11 18.17 1.99 7.55 5.56 7.79 1617 18 2 0.29 25 1.5 9.32 0.14 10.18 10.04 5.16 1817 19 4.5 0.43 25 3.4 6 0.20 10.18 9.98 5.16 1917 20 1.5 0.25 19 4.9 12.99 0.64 10.18 9.54 5,16 2021 20` 1.5 1.23 32 9.4 18.48 1.74 10.18 8.44 5.16 20`

Puntos m

CALCULO DE PRESION DIRECTA PARA LA LINEA 1.

puntosUM

LeHf

H. Piezometrica

∅ ∅H. Estatica

De A (LPS) mm Anterior Actual m21 22 2 1.42 32 13 9.15 1.19 10.18 8.99 5.16 2221 23 5 2.25 38 11 21.11 2.32 10.18 7.86 5.16 2324 25 2 0.29 25 1.5 11.95 0.18 12.81 12.63 2.53 25

24 26 4.5 0.43 25 3.4 8.63 0.2912.81

12.52 2.53 26

24 27 1.5 0.25 19 4.9 15.62 0.76 12.81 12.05 2.53 2728 27` 1.5 1.23 32 9.4 21.11 1.98 12.81 10.83 2.53 27`28 29 2 1.42 32 13 11.78 1.53 12.81 11.28 2.53 2928 30 5 2.25 38 11 21.11 2.32 12.81 10.49 2.53 30

CALCULO DE PRESION DIRECTA PARA LA LINEA 1.

puntosUM

LeHf

H. PiezometricaPuntos

m

8

2.3.- SISTEMA HIDRÁULICO DE CALENTADORES.PROPUESTA 1. CALENTADOR DE PASO.

(CÁLCULO DE PRESIONES PARA BAJADA 1)

9

+5.16

+7.79

+2.53

+10.42

PROPUESTA 1. ISOMÉTRICO CALENTADOR AL PASO (BAJADA 1)

10

∅ ∅H. Estatica

De A (LPS) mm Anterior Actual m%hf 5.58

1 2 44 1.41 32 13 4.64 0.94 5.58 4.64 10.42 21 2` 44 1.41 32 13 3.98 0.52 2.95 2.43 13.05 2`2` 3 11 0.69 25 8.9 7.44 0.66 2.43 1.77 10.42 33 4 2 0.29 25 1.5 4.62 0.07 1.77 1.7 10.42 43 5 5 2.25 38 11 3.76 0.4136 1.77 1.36 10.42 53 6 1.5 1.23 32 9.4 3.24 0.30 1.77 1.47 10.42 63 7 4.5 0.43 25 3.4 4.55 0.15 1.77 1.62 10.42 79 10 2 0.29 25 1.5 7.25 0.11 7.03 6.92 7.79 109 11 5 2.25 38 11 6.39 0.70 7.03 6.33 7.79 119 12 1.5 1.23 32 9.4 5.87 0.55 7.03 6.48 7.79 129 13 4.5 0.43 25 3.4 7.18 0.24 7.03 6.79 7.79 1315 16 2 0.29 25 1.5 9.88 0.15 9.66 9.51 5.16 1615 17 5 2.25 38 11 9.02 0.99 9.66 8.67 5.16 1715 18 1.5 1.23 32 9.4 8.5 0.79 9.66 8.87 5.16 1815 19 4.5 0.43 25 3.4 9.81 0.33 9.66 9.33 5.16 1920 21 2 0.29 25 1.5 12.51 0.19 12.29 12.1 2.53 2120 22 5 2.25 38 11 11.65 1.28 12.29 11.01 2.53 2220 23 1.5 1.23 32 9.4 11.13 1.04 12.29 11.25 2.53 2320 24 4.5 0.43 25 3.4 12.44 0.42 12.29 11.87 2.53 24

puntosUM

LeHf

H. PiezometricaPuntos

m

11

PROPUESTA 1. CALENTADOR DE PASO.(CÁLCULO DE PRESIONES PARA BAJADA 2)

.

12

+7.79

+10.42

+2.53

+5.16

Propuesta 1. Isométrico calentador al paso (BAJADA 2)

KITCHENET

DORMITORIO 3

KITCHENET

DORMITORIO 2

DORMITORIO 1

DORMITORIO 2

SALA-COMEDOR

DORMITORIO 1

SALA-COMEDOR

SALA-COMEDOR

DORMITORIO 2

PATIO

DORMITORIO 3

PATIO

DORMITORIO 1

KITCHENET

PATIO

13

. Conexión en planta. Calentador al paso.

Calentador al paso. Baja columna de agua fría.

DORMITORIO 2

14

∅ ∅H. Estatica

De A (LPS) mm Anterior Actual mhf 5,5 1

1 2 54 1,57 38 5,8 3,78 0,219 5,5 5,28 10.42 22 3 3 0,35 19 0,9 15,57 1,4 5,28 3,88 10.42 32 4 2 0,28 19 0,7 4,46 0,312 3,88 4 10.42 42 5 3 0,35 19 0,9 6,17 0,55 4 3 10.42 52 6 1 0,2 19 3,5 6,26 0,219 3 2,781 10.42 62 7 2 0,28 19 0,7 6,56 0,46 2,781 2,321 10.42 72 8 3 0,35 19 0,7 18,2 1,63 7,92 6 10.42 82 9 2 0,28 19 0,7 7,09 0,49 6 5,51 7.79 92 10 3 0,35 19 0,9 8,8 0,79 5,51 4,72 7.79 102 11 1 0,2 19 3,5 8,89 0,31 5 4,41 7.79 112 12 2 0,28 19 0,7 9,19 0,64 4.41. 4 7.79 122 13 3 0,35 19 0,9 20,83 1,83 10,54 8,71 7.79 132 14 2 0,28 19 0,7 9,72 0,68 8,71 8 5.16 142 15 3 0,35 19 0,9 11,43 1,02 8 6,98 5.16 152 16 1 0,2 19 3,5 11,52 0,4 6,98 7 5.16 162 17 2 0,28 19 0,7 11,82 0,82 7 6 5.16 172 18 3 0,35 19 0,9 15,57 0,3 14 14 5.16 172 19 2 0,28 19 0,9 9,72 0,68 14 13,32 2.53 182 20 3 0,35 19 0,7 8,77 0,07 13,32 13 2.53 202 21 1 0,2 19 3,5 8,89 0,31 13 12,69 2.53 212 22 2 0,28 19 0,7 9,19 0,64 12,69 12 2.53 22

Puntos m

puntosUM

LeHf

H. Piezometrica

+7.79

+5.16

+2.53

+10.42

15

2.4.- sistema hidráulico de caldera (Bajada 1)

+7.79

+5.16

+2.53

+10.42

16

∅ ∅H. Estatica

De A (LPS) mm Anterior Actual mhf 5,5 1

1 2 54 1,57 38 5,8 3,78 0,219 5,5 5,28 10.42 22 3 3 0,35 19 0,9 15,57 1,4 5,28 3,88 10.42 32 4 2 0,28 19 0,7 4,46 0,312 3,88 4 10.42 42 5 3 0,35 19 0,9 6,17 0,55 4 3 10.42 52 6 1 0,2 19 3,5 6,26 0,219 3 2,781 10.42 62 7 2 0,28 19 0,7 6,56 0,46 2,781 2,321 10.42 72 8 3 0,35 19 0,7 18,2 1,63 7,92 6 10.42 82 9 2 0,28 19 0,7 7,09 0,49 6 5,51 7.79 92 10 3 0,35 19 0,9 8,8 0,79 5,51 4,72 7.79 102 11 1 0,2 19 3,5 8,89 0,31 5 4,41 7.79 112 12 2 0,28 19 0,7 9,19 0,64 4.41. 4 7.79 122 13 3 0,35 19 0,9 20,83 1,83 10,54 8,71 7.79 132 14 2 0,28 19 0,7 9,72 0,68 8,71 8 5.16 142 15 3 0,35 19 0,9 11,43 1,02 8 6,98 5.16 152 16 1 0,2 19 3,5 11,52 0,4 6,98 7 5.16 162 17 2 0,28 19 0,7 11,82 0,82 7 6 5.16 172 18 3 0,35 19 0,9 15,57 0,3 14 14 5.16 172 19 2 0,28 19 0,9 9,72 0,68 14 13,32 2.53 182 20 3 0,35 19 0,7 8,77 0,07 13,32 13 2.53 202 21 1 0,2 19 3,5 8,89 0,31 13 12,69 2.53 212 22 2 0,28 19 0,7 9,19 0,64 12,69 12 2.53 22

Puntos m

puntosUM

LeHf

H. Piezometrica

DORMITORIO 1

KITCHENET

PATIO

DORMITORIO 2

KITCHENET

PATIO

SALA-COMEDOR

DORMITORIO 2

DORMITORIO 1

KITCHENET

SALA-COMEDOR

DORMITORIO 3

DORMITORIO 2

PATIO

SALA-COMEDOR

DORMITORIO 1

DORMITORIO 3

17

2.5.- sistema hidráulico de calentador solar (BAJADA 1.)

Propuesta: Calentador solar (isométrico)

+10.42

+10.42

+10.42

+10.42

Nota. Esta instalación también le

corresponde para caldera

18

+10.42

+10.42

+10.42

+10.42