Memoria de Calculo Hidraúlico de Casa Habitacion

1. MEMORIA DE CÁLCULO
CASA - HABITACIÓN
Proyecto: Instalación hidráulica.
Ubicación:
Propietario:
Calculó:
Revisó:
Fecha:
Nota importante: El presente ejemplo de memoria de cálculo corresponde a un
sistema por bombeo, a diferencia de los proyectos de clase que son sistemas por
gravedad, por lo cual no se debe seguir fielmente este ejemplo, únicamente
considerar las secciones aplicables. Asimismo, dado que es un proyecto de hace
algunos años, existen nuevas disposiciones en las NTCIH que no se consideran en
esta memoria.

2. Obra: Casa-habitación
Proyecto: Instalación Hidráulica
Memoria de Cálculo
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CONTENIDO
¾ Descripción general de la instalación
¾ Reglamentación utilizada
¾ Diseño de la red hidráulica
A. Consumo humano y de servicios
B. Fuente de abastecimiento
C. Cisterna
D. Cálculo hidráulico de la toma domiciliaria
E. Carga dinámica total
F. Potencia del motor de la bomba
G. Distribución
H. Cálculo hidráulico de la succión
I. Cálculo hidráulico de la red principal
J. Croquis de la red hidráulica principal

3. Obra: Casa-habitación
Proyecto: Instalación Hidráulica
Memoria de Cálculo
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DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA INSTALACIÓN
Se trata de una casa-habitación ubicada en _____________________________, cuya área total aproximada
de construcción es de 588 m². Cuenta con planta baja, planta alta y sótano, en la planta baja se ubica la
sala-comedor, la cocina, un salón de juegos, un medio baño, un despacho-biblioteca y una recámara para
invitados con un baño completo, asimismo hay un espejo de agua cerca del jardín. En la planta alta se
localizan tres recámaras, cada una con su propio baño completo. El cuarto de servicio también cuenta con
un baño completo.
El suministro de agua se realiza a los 5½ baños, al fregadero de la cocina, al área de lavado, a los
calentadores, al espejo de agua y a los patios y jardines. Puesto que la demanda de agua es considerable,
el sistema a utilizar para alimentar la red será por presión haciendo uso de un tanque hidroneumático
que suministrará el agua a todos los muebles a la presión adecuada.
REGLAMENTACIÓN UTILIZADA
El diseño de esta instalación se realizó conforme a los lineamientos establecidos en el Reglamento de
Construcciones para el Distrito Federal y en las Normas de Diseño de Ingeniería del Instituto
Mexicano del Seguro Social relativas a instalaciones hidráulicas.
Asimismo, se siguieron las recomendaciones indicadas en el Manual de Instalaciones Hidráulica,
Sanitaria, Gas, Aire comprimido y Vapor del Ing. Sergio Zepeda C.
DISEÑO DE LA RED HIDRÁULICA
El criterio de diseño utilizado es el de velocidad permisible, es decir, se cuida que las velocidades en
todas las tuberías se encuentren dentro de los rangos permisibles para evitar el deterioro de las mismas.

4. Obra: Casa-habitación
Proyecto: Instalación Hidráulica
Memoria de Cálculo
Siguiendo lo que marca para habitación residencial el Reglamento de Construcciones para el
Distrito Federal, aplicable también al Estado de México, la dotación mínima correspondiente es:
Tipología Dotación mínima Observaciones
b) Las necesidades generadas por empleados o trabajadores se considerarán por separado a
razón de 100 l /trabajador/día.
c) En lo referente a la capacidad del almacenamiento de agua para sistemas contra incendios
deberá observarse lo dispuesto en el artículo 122 de este Reglamento.
Para la estimación de la demanda diaria de agua potable, se requiere calcular el número de
personas que requerirán el servicio, de acuerdo al número de recámaras:
De lo anterior, el volumen demandado mínimo diario de agua potable se muestra en la siguiente
tabla:
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A. CONSUMO HUMANO Y DE SERVICIOS.
I. Habitación
Residencial
250 lt/m2/día (a,c)
a) Las necesidades de riego se considerarán por separado a razón de 5 l/m2/día.
B. FUENTE DE ABASTECIMIENTO.
Agua potable de red municipal.
C. CISTERNA.
C.1. Capacidad de la cisterna.
Número de recámaras: 5
Número de personas = (Número de recámaras x 2) +2
Número de personas = 12
Tipología Dotación mínima Cantidad Volumen diario
Vivienda 12 hab
Jardín 100 m²
Total =
lt/día
250 lt/hab/día 3000
5 lt/m²/día 500
3500

5. Obra: Casa-habitación
Proyecto: Instalación Hidráulica
Memoria de Cálculo
Considerando que la cisterna alojará el volumen de agua para servicios, se tendrá un volumen total
de:
La altura propuesta anterior considera un bordo libre de 0.30 m entre el nivel máximo del agua
y la parte inferior de la losa de la cisterna, además de 0.10 m de altura del agua que deben
quedar siempre como volumen muerto en la cisterna.
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La capacidad de la cisterna para servicios está determinada por:
lt/día x 2 días =
Volumen total serv = 3500 7000 lts
Volumen total serv = 7.0 m3 como mínimo.
C.2. Dimensiones de la cisterna.
Volumen total serv = 7.00 m3
Las dimensiones propuestas para la cisterna son:
Ancho = 2.2 m
Longitud = 2.2 m
Altura = 1.85 m
Se debe tomar en cuenta la siguiente consideración:
C.3. Caudal (gasto).
Caudal de la toma municipal.
El gasto de la toma domiciliaria es:
= 0.081 l.p.s.
3500
12 hr x 3600 seg/hr
Volumen diario
= =
horas
Q
12
La toma domiciliaria será de tubería de cobre tipo M desde la vía pública hasta la cisterna.
D. CÁLCULO HIDRÁULICO DE LA TOMA DOMICILIARIA.
Se considera una carga disponible en la red municipal de 10 m.c.a. (1.0 kg/cm2)
Conexiones Cantidad Long. Eq.
Unitaria Long. Eq. Total
Codo 90° x 1/2" φ 8 0.47 3.76
Medidor 5/8" φ 1 0.04 0.04
Tuerca Unión 1/2" φ 2 0.32 0.64
Válvula de compuerta 1/2" φ 1 0.21 0.21
Válvula de flotador 1/2" φ 1 1.85 1.85
Total =
6.49

6. Obra: Casa-habitación
Proyecto: Instalación Hidráulica
Memoria de Cálculo
v = Q
U.M.
Desacum. Q (lps) φ (m) V (m/s) n s hf (m) H piez.
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Para el cálculo de las pérdidas de carga debidas a la fricción, se utilizará la fórmula de Manning:
1 R2 s
n
donde:
v = velocidad del flujo en m/seg.
n = coeficiente de rugosidad de Manning (adimensional)
R = radio hidráulico en m.
s = pendiente de fricción.
La velocidad se calcula con la ecuación de continuidad:
donde:
v = velocidad del flujo en m/seg.
Q = gasto en m3/seg.
A = área hidráulica en m2.
La pérdida de carga está dada por:
donde:
h f = pérdida de carga en m.
s = pendiente de fricción.
L = longitud en m.
En la tabla siguiente se presenta el cálculo hidráulico:
10.00
Tramo L (m) L. Eq.
(m)
L. Total
(m)
U.M.
Propia
I 17.6 6.49401 24.09401 0.081 0.01445 0.49386 0.009 0.0356 0.85852 9.14
E. CARGA DINÁMICA TOTAL.
Sistema hidroneumático
La carga dinámica total está dada por:
donde:
h es = carga estática de succión, en m.
h ed = carga estática de descarga, en m.
h f = pérdida por fricción, en m.
h t = carga de trabajo, en m.
Los valores considerados son los siguientes:
(m)
2
1
3
v =
A
h f L s =
es ed f l t H=h +h +h +h+h

7. Obra: Casa-habitación
Proyecto: Instalación Hidráulica
Memoria de Cálculo
+ 5.60 =
De acuerdo a la demanda de agua que debe satisfacer, se deberá utilizar un tanque
hidroneumático con capacidad para 7 baños como mínimo y con una potencia de bomba de 1.5
El sistema será por hidroneumático. Para el cálculo del gasto demandado en cada tramo de
tubería, se utilizará el método de Hunter, es decir, el de unidades mueble, haciendo uso de las
Normas para Diseño de Ingeniería del Instituto Mexicano del Seguro Social relativas a
Instalaciones hidráulicas.
Los muebles sanitarios a considerar, así como la valorización de unidades mueble y presión de
salida de cada uno se presentan a continuación.
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h es = 2.15 m
h ed = 7.9 - 0.20 = 7.70 m (Desnivel de descarga entre la bomba y el tinaco).
h f = 55.66 m
h t = 5.60 m
Por lo tanto, H = 2.15 + 7.70 + 55.66 + 71.11 m
F. POTENCIA DEL MOTOR DE LA BOMBA.
G. DISTRIBUCIÓN.
Lavabo privado 0.75 5.6
1 0.75
3 3
2 1.5
4 3
4 3
3 3
W.C. Privado de tanque 0 10.5
Regadera privada 1.5 8.5
Fregadero 3 3.5
Lavadora 3 3.5
Fuente de agua 0 5.6
Cálculo de unidades mueble:
Mueble Unidad mueble Total
Total unitaria Cantidad
Lavabo privado 1 7 7
W.C. Privado de tanque 3 6 18
Regadera privada 2 5 10
Fregadero 4 1 4
Lavadora 4 2 8
Fuente de agua 3 6 18
Suma = 65
Mueble
Unidad mueble Presión de
Total Agua fría Agua caliente salida

8. Obra: Casa-habitación
Proyecto: Instalación Hidráulica
Memoria de Cálculo
Diámetro nominal Diámetro interior (m)
38 mm (1 1/2") 0.0387858
A continuación se presenta la tabla del cálculo hidráulico de la succión haciendo uso del método de Hunter (unidades
mueble), utilizando las Normas para Diseño de Ingeniería del Instituto Mexicano del Seguro Social relativas a
Instalaciones.
U.M. U.M.
Propia
Desacum. Q (lps) φ (m)
V (m/s) n s hf (m) H piez. (m) H est. (m) H disp. (m)
A continuación se presenta la tabla del cálculo hidráulico del sistema de distribución haciendo uso del método de Hunter
(unidades mueble) para la trayectoria de la línea principal, utilizando las Normas para Diseño de Ingeniería del Instituto
Mexicano del Seguro Social relativas a Instalaciones.
Q (lps) φ (m) V (m/s) n s hf (m) H piez. (m) H est. (m) H disp. (m)
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H. CÁLCULO HIDRÁULICO DE LA SUCCIÓN.
Para el cálculo de los diámetros de la tubería, se considerará que ésta es de cobre rígido tipo "M".
El diámetro interior de la tubería de succión de cobre rígido tipo "M" se muestra a continuación:
71.11
Suc 3.05 20.44 23.49 65 3.570 0.038786 3.02 0.009 0.357657 9.19 61.92 0.25 61.67
I. CÁLCULO HIDRÁULICO DE LA RED.
Para el cálculo de los diámetros de la tubería, se considerará que ésta es de cobre rígido tipo "M".
61.92
1 22.94 48.60 71.54 65 3.570 0.038786 3.02 0.009 0.357657 25.59 36.34 5.85 30.49
2 19.03 21.23 40.26 23.25 2.334 0.038786 1.98 0.009 0.152874 6.15 30.18 2.40 27.78
3 5.06 2.14 7.20 18.75 2.154 0.032791 2.55 0.009 0.318779 2.30 27.89 2.40 25.49
4 1.26 0.70 1.96 18 2.120 0.032791 2.51 0.009 0.308795 0.61 27.28 2.40 24.88
5 5.18 17.92 23.10 17.25 2.086 0.032791 2.47 0.009 0.29897 6.91 20.38 -0.15 20.53
6 1.56 2.10 3.66 14.25 1.960 0.032791 2.32 0.009 0.263943 0.97 19.41 -0.15 19.56
7 6.15 0.93 7.08 6 1.560 0.026797 2.77 0.009 0.490729 3.47 15.94 -0.15 16.09
8 17.32 3.73 21.05 3 1.510 0.026797 2.68 0.009 0.459776 9.68 6.26 0.45 5.81
h f = 55.66
Tramo L (m)
L. Eq.
(m)
L. Total
(m)
U.M.
Propia
U.M.
Desacum.
Tramo L (m)
L. Eq.
(m)
L. Total
(m)

9. Obra: Casa-habitación
Proyecto: Instalación Hidráulica
Memoria de Cálculo
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J. CROQUIS DE LA RED HIDRÁULICA PRINCIPAL
Figura 1. Trayectoria de la línea hidráulica principal
El croquis anterior muestra el recorrido de la línea principal para abastecer al mueble más alejado y que
presenta mayores pérdidas, con lo cual se garantiza que todos los muebles serán abastecidos
adecuadamente.
Nota 1: aunque no aparece en el croquis por cuestiones de espacio, el tramo 1 también incluye la succión
desde la cisterna hasta el tinaco.
Nota 2: se deberán observar los detalles A, F, G y de Succión contenidos en los planos de Instalación
Hidráulica, para considerar las conexiones y las válvulas de seccionamiento de cada tramo que influyen
en las pérdidas por fricción. No se incluyen en el croquis anterior por cuestiones de tamaño.