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CALCULO HIDRAULICO
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“MEMORIA CALCULO HIDRAULICO "
1.
NORMAS UTILIZADAS
El presente proyecto se ha realizado en base a las siguientes normativas:
Ley 19.587/72 de Higiene y Seguridad en el Trabajo. Dto. Reg. 351/79.
Norma IRAM 3597 – Ed. 2013 - Instalaciones Fijas contra incendio.
Norma NFPA 13 para rociadores.



2.
Descripción general
El sistema de red fija contra incendio a implementar, se compone de una red húmeda compuesta
de reserva de agua para incendio que consiste en un conjunto de tanques con una capacidad total de 145
m3, una red de cañerías a la vista y subterráneas, válvulas teatro de Ø 2 1/2”, dos grupos impulsores
acordes a cálculo hidráulico, una bomba jockey de presurización de red y la correspondiente toma de
impulsión para uso de bomberos.
La red estará compuesta por hidrantes (BIE) bajo designación IRAM 63.5 mm y mangueras de
25 m de longitud.
3. Clasificación de actividades según su riesgo
4.2.3 Actividad de riesgo moderado, Grupo II. Comprende a los usos, depósitos e industrias que,
en función de sus procesos, materias primas y productos elaborados o almacenados, adquieren
características de fácil combustibilidad, en los que es relativamente difícil combatir un incendio. En
este caso se incluyen las actividades con cargas de fuego moderadas y altas.
Las posibles fuentes de ignición y riesgos intrínsecos son moderadas y altas.
3) ARTÍCULOS DE CAUCHO, fábricas y depósitos
4. Cálculo del Volumen de Incendio
Para la determinación de la reserva mínima de agua exclusiva para incendios, se según Tabla I IRAM 3597.
Superficie a proteger total = 2.496,81 m2
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Riesgo = moderado, Grupo 2
Caudal mínimo = 1000 (l/m)
Tiempo = 60 minutos
Volumen requerido = 60.000 litros
1. Presión de la Bomba:
Para la determinación de presión de la bomba se adopta punto 5.4.2 - Tabla 2 - IRAM 3597.
5.4.2 Presión de la bomba de incendio
La presión de la bomba de incendio debe ser tal que se pueda lograr una presión residual mínima de 0,5
MPa en la boca de incendio de posición hidráulicamente más desfavorable, considerando la cantidad de
bocas abiertas con el caudal correspondiente por cada boca que indica la tabla 2.
2. Caudales en Hidrantes (BIE):
Riesgo = moderado, Grupo 2
Superficie = 2.496,81 m2
Se adopta 2 bocas * 500 litros/min cada una.
3.
Reserva total de agua
El sistema de presión dispondrá de una reserva exclusiva para incendio de 145 m 3, lo que permite una
autonomía de 60 minutos, considerando 2 (dos) hidrantes simultáneos y el requerimiento de rociadores.
4. Cálculo hidráulico del sistema
El cálculo hidráulico se ha realizado a partir de la determinación de pérdidas de cargas lineales y
singularidades, adoptando la ecuación de Hazzen Williams. Se adjunta planilla correspondiente.
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4.1. - Descripción de los equipos impulsores:
Especificaciones equipo de bombeo:
4.2 ) Especificaciones Bomba Jockey
5 – Descripción general del Sistema
El sistema de red fija contra incendio proyectado, se compone de una red húmeda compuesta
por una reserva de agua compuesta de tanques con una capacidad total de 145 m 3 , una red de cañerías
aérea , válvulas teatro de Ø 2 1/2 ¨ , mangueras diámetro 2 ½ longitud 25 m , dos grupos impulsores
acordes a cálculo hidráulico, una bomba jockey de presurización de red y la correspondiente toma de
impulsión para uso de bomberos.
5.1. - Presión de la Bomba:
La presión de la bomba asegura una presión residual = 0.5 Mpa.
5.2. - Caudales en Hidrantes (BIE):
Según la Tabla 2, considerando “Actividades de Riesgo moderado, Grupo 2 - ” y con 2 (dos) hidrantes
abiertos, el caudal mínimo por hidrante alimentado mediante bombas impulsoras no deberá ser menor de
500 litros/ minuto, debiendo cumplirse que el caudal total no será menor de 1.000 l/min.
5.3 - Reserva total de agua
De acuerdo con lo dicho, el sistema contra incendios, contará con reserva mínima de 60 m3 de agua según
detalle en punto 3 para hidrantes más la correspondiente a rociadores .
5.6. - Toma de impulsión:
Permite la conexión hidráulica de equipos y autobombas del Cuerpo de Bomberos, siendo su función la de
inyectar agua a la red. La construcción será mediante un gabinete sobre la línea de edificación, con
estucado de cemento en su interior. Las dimensiones aproximadas de la cámara son: 0,40 x 0,50 x 0,35
m. (ancho, largo y profundidad), con tapa de hierro articulada sobre marco de chapa y cerradura de
cuadrante.
La "Toma" estará constituida por una válvula tipo teatro de bronce fundido, con un diámetro de Ø63,5 mm.,
dotada de rosca hembra con anillo giratorio y dos prolongaciones cilíndricas para el ajuste. Se indica la
provisión e instalación de válvula teatro marca "TGB", cod.622 con diámetro de entrada de Ø 63,50 mm. y
de salida a manguera de Ø 63,50 mm.
Se complementa el equipamiento con una tapa "tamborete" con rosca macho y arandela de goma a fin de
evitar el ingreso de roedores y suciedades. Será del tipo rosca de entrada hembra, Ø 63,5 mm. BSPT,
rosca de salida hembra Ø 63,5 mm., IRAM Whitworth 5 hilos / pulgada con anilla giratoria y tapa de
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protección, alojada en cámara de inspección con tapa metálica a nivel de piso frente a vereda calle
Diamante.
DETALLE TAPA TOMA DE IMPULSION
5.7 . - Accesorios de cañerías
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a)
Derivaciones
Todas las derivaciones de las cañerías troncales y los cambios de sección en toda la red, deberán
realizarse mediante los correspondientes accesorios.
5.8 - Material de las cañerías:
De acuerdo con el punto el punto 8.1 de IRAM Nº 3597/13 “Cañerías y accesorios”:
Todos los caños utilizados en la instalación cumplirán con la Norma IRAM 2.502.
En base a las condiciones sobre el material de las cañerías, se indica que la red fija contra incendio se
ejecutará con un tipo de conducción:
a) Caños de hierro negro IRAM 2.502, para el caso de los tramos aéreos, los que serán para soldar a tope
con
sus
respectivos
accesorios
como
codos,
tes,
reducciones,
etc.
5.9 . Soportería de la red aérea
Para los tramos de cañería aérea horizontal en acero, se utilizarán soportes del tipo “U-Bolt” los que a su
vez serán amurados al muro o losa, según el caso.
La distancia entre soportes será como máximo de 4,50 m. para diámetros de Ø3” y Ø4”.
Las dimensiones de los soportes se indican en la siguiente tabla y su correspondiente gráfico:
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5.10 - Elementos que componen cada BIE:
a) Válvula Teatro: será de bronce, con diámetro de entrada de 63,5 mm. y diámetro de salida para
instalación de mangueras 2½”.
b) Manguera: será marca RYLJET, código 0232 con sello IRAM de conformidad Norma
3548 Parte I, construidas con tejido circular continuo de fibras sintéticas de alta
tenacidad, con recubrimiento interior de elastómero, a base de HYTREL de Dupont
y las correspondientes uniones mandriladas de bronce forjado.
Válvula Teatro y Toma de Impulsión
El diámetro exterior será de 65 mm, con un espesor de 1,2 mm. y contarán con una longitud de 25 metros,
resistiendo una presión de trabajo de hasta 12 Kg./cm2.
Importante: El arrollado de las mangueras se realizará de forma "doble" a efectos de facilitar su "Puesta en
Servicio" al momento de la emergencia. A su vez, ambos extremos de la manguera estarán conectados a
la válvula teatro y lanza.
c) Lanza de Incendio: Se indica la provisión e instalación de lanza marca "TGB" construida en tubo de cobre
repujado sin costura, con entrada y salida de bronce forjado para diámetro nominal de mangueras de Ø 65
mm. con boquilla regulable de chorro pleno y niebla.
d) Llave de Ajuste: para unión, será del tipo universal, construida en fundición de alma blanca, con un
extremo apto para apertura de tapa de hidrante de piso y el otro con "ojo" para ajuste. Se indica proveer
marca "TGB".
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Nota: todas las cañerías a la vista, serán pintadas con dos manos de antióxido y dos de esmalte sintético
color rojo con designación según IRAM-DEF D 1054: Rojo: 03-1-050 (brillante). A efectos de su protección
contra corrosión y cumplimentando con las Normas I.R.A.M. las cañerías de acero subterráneas, como es
el caso de la toma de impulsión, poseerán recubrimiento superficial mediante cinta de poliguard 660 con
una superposición no inferior al 50 %.
5.11. - Cañería de prueba.
A efectos de realizar el chequeo periódico de funcionamiento, se dispondrá de una cañería de prueba en
el sector bombas, cuya apertura y cierre será mediante una válvula esférica de Ø2" con asiento de teflón.
La descarga de esta conexión se realizará directamente a desagote sanitario.
5.12 Acumulador hidroneumático
La función principal es la de amortiguar el golpe de ariete, el que se instalará después de la válvula de
corte.
Especificaciones técnicas del equipo Hidroneumático:
a) Marca Plusvarem
b) Posición del recipiente: vertical
c) Volumen del recipiente = 100 litros.
d) Presión de precarga = 2,00 bar.
e) Presión máxima de trabajo = 16 bar.
5.13 Estación de control de alarmas (ECA)
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Esta contará con:
DETECTOR DE FLUJO
Especificaciones Técnicas:
Marca: Potter Electric Signal Company, o similar.
Flujo mínimo de accionamiento.: 10 l/min
Presión de servicio: 250 P.S.I. o mayor.
Modelo: VS-SP.
Montaje: Horizontal o vertical.
Distancia: mayor a 16 cm. de una válvula o codo de la cañería.
VÁLVULAS
Se utilizarán válvulas según la siguiente especificación
.
VÁLVULA MARIPOSA.
Extremos bridados, serie 150. Las válvulas de 3” (76 mm.) nominales o más grandes deberán tener un
sistema de reducción para que el cierre de las mismas sea lento y no producir golpes de ariete.
VÁLVULA ESCLUSA
Extremos bridados, serie 150. Estas válvulas podrán ser de bronce o acero fundido, deberán ser aptas para
agua potable. Serán de vástago ascendente. No se permite el uso de válvulas donde no sea posible ver a
simple vista si están abiertas o cerradas.
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VÁLVULAS DE RETENCIÓN
Serán a clapeta, horizontal, de la serie ANSI 150 y la superficie de contacto del tipo goma sobre metal o
metal con metal rectificado. Serán bridadas con cuerpo de acero fundido o bronce. Deberán ser aptas para
agua potable.
La entrada al sistema de incendio debe hacerse con una placa antivórtice como se indica en esta
especificación.
VÁLVULA REDUCTORA: se colocará una válvula reductora en la entrada del sistema de rociadoresEsta válvula se instalará completa, con válvulas de corte.
5.14. - Sistema eléctrico independiente
La sala de bombas pose alimentación independiente de la alimentación general del edificio desde la red
pública, de manera de permitir funcionamiento de bombas de incendio ante corte general del edificio.
El tablero de “Bomberos”, se alimentará a través de los fusibles N-H, previo paso por el medidor trifásico y
estará constituido por llave termomagnética de corte general trifásica y dos tomas corrientes tipo industrial,
uno monofásico y el restante trifásico con una capacidad de 20 Amp. y 30 Amp. respectivamente.
Toda esta instalación eléctrica deberá ser proyectada y ejecutada de acuerdo con lo exigido en el
Reglamento de la A.E.A. y las disposiciones vigentes en la Provincia de Mendoza.
De producirse un incendio, se cortará el suministro eléctrico al edificio pero la alimentación al tablero de
incendio, permanecerá hasta tanto los bomberos consideren oportuno realizar el corte total mediante la
apertura de los fusibles N-H ubicados en el tablero denominado “Bomberos” dejando al sistema contra
incendios inoperable.
5.15. – Especificaciones del Sistema Eléctrico.
Alimentación de Bombas.
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



La sección del conductor de alimentación se dimensionará de modo que a caudal y presión nominal, la
caída de tensión no superará el 5%.
En el arranque, la caída de tensión no superará el 15%.
No se admitirá colocar llaves selectoras de bombas, con punto MEDIO.
Se dispondrá protección independiente para cada bomba.
5.16. Condiciones de funcionamiento
La detención de cualquiera de las bombas, tanto principal como reserva, se realizará únicamente
desde el tablero de bombas de incendio de manera manual mediante el pulsador de “Parada de
Emergencia”, ya descripto.
------------------------------------------------------------------------------------------
ROCIADORES:
Se ha utilizado para el diseño y cálculo del sistema de rociadores Programa de computadora en
A nexo 1 se detallan generalidades del mismo:
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NOTA: Se anexa planilla adjunta de la verificación del mismo
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METODOLOGIA DE FUNCIONAMIENTO GENERAL DEL SISTEMA
El principio de funcionamiento será tal que la cañería permanezca permanentemente presurizada
mediante la bomba jockey, de modo tal que, si se tiene que utilizar el sistema, se tenga presión al
momento de abrir una de las válvulas teatro.
Si la presión cae por una pequeña pérdida, la bomba jockey arrancará y compensará la presión en la
cañería deteniéndose automáticamente.
Si al arrancar la bomba jockey, la presión sigue bajando debido a un alto consumo (por ejemplo, un
hidrante abierto o red de rociadores, según corresponda), la primera de las bombas, el electro principal
se habilitada arrancará y se detendrá la bomba jockey.
La bomba principal impulsará agua a la cañería de incendio en la condición requerida según su
rendimiento.
En caso de que la presión siga descendiendo debido a un consumo mayor (apertura de otros hidrantes),
el segundo electro bomba también arrancará y alimentará a la red de incendio.
La detención de las bombas principales de incendio, sólo se producirá mediante un botón ubicado en el
frente del tablero de bombas de incendio o ante la señal de falta de agua en el tanque de reserva para
incendio.
Para este fin, se deberá disponer de un sistema de control de nivel en la reserva de agua contra incendios,
que posea una salida de mínima que pueda ser monitoreada por el tablero de bombas y por la central de
alarmas de incendio.
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RESERVA TOTAL DE AGUA EXCLUSIVA PARA INCENDIOS.
Se contará con una reserva de una capacidad total de 145 m 3. La reserva de agua de incendios necesaria es
250 gpm más la demanda de rociadores de
Por lo tanto, caudal requerido para rociadores:80.520 l/h, hidrantes según IRAM 3597 60.000l/h, total:
140.520 l/h, se toma margen para fondo de tanque 145.000 l .
.
La toma de agua se hará en un todo de acuerdo a la NFPA 20, con placa antivórtice.
Para la aspiración se utilizara el método descripto en la norma NFPA 20, con una curva y una placa
antivórtice.
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ANEXO CALCULO HIDRAULICO UVA S.A.
CALCULO HIDRAULICO DEL SISTEMA DE HIDRANTES GUERRINI
TRAMO
BIE N°12
BIE N°12 al
punto A
BIE N° 11
BIE N° 11 al
punto A
PUNTO A
PUNTO B
PUNTO B- C
PUNTO C-SB
EXPULSION
ASPIRACIÓN
Q
l/m
500
D
mm
69.6
TRAMO
M
0
CODO
N°
0
M
T EE
N°
0
500
69.6
5
2
3.66
500
69.6
0
0
500
69.6
1
2
1000
81.6
27
0
1000
1000
106.2
106.2
5
8
1
1
3.05
3.05
2341.4
154.08
5
2
5.4
3.66
REDUCCIÓN
N°
0
VALVULA
ESCLUSA
0
0
0.3
0
0
M
VALVULA
RETENCION
VALVULA
ESFERICA
0.3
SINGULARI
DADES
0
TOTAL
M
0
V
M/S
2.19
3.96
8.96
2.19
0
0
2.19
3.96
4.96
2.19
0
0
0
1
4.57
1
0.49
5.57
32.57
3.19
0
1
6.1
1
1
0.79
0.91
0.61
6.71
9.05
25.47
1.88
1.88
1
9.1
1
0.91
0.9
0
4.05
17.47
0
19.5
24.5
2.09
3.1
P TOTAL
Por IRAM la demanda de hidrantes es de 1000 l/m durante 60 m, es decir un caudal de 60 m3/h.
Se adopta la condición más desfavorable es decir caudal de 145 m3
Presión de envío de la bomba:
Donde:
C= caudal (lts / mint)
H= altura en mca
D= densidad del agua (kg /m³)
Fc= Factor de conversión (valor empírico): 6.116x10³
Eficiencia de la bomba: como valor conservativo 70%
1 HP= 0.7457 Kw
Entonces: 2.342 (lts / mint) x 68 mca = 37.20 kw o sea 49.88 HP.
6.116x103 x 0.70
Se toma un valor de = 60 Hp.
H BOCA
10 m
ROCIADORES
P BAR
5.0000
0.0808
0.0000
0.0447
0.4877
0.0376
0.0700
5.7207
0.0801
5.8008
6.8008
3.708 BAR
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Se adopta la bomba sugerida por el fabricante de 60 Hp
6.1.3 Tipos y requisitos para las bombas de incendio
Características
a) Suministrar el 150% del caudal nominal de la bomba, como mínimo al 65 % de su presión nominal o sea 242
m3/h. a 43 mca
b) La presión a caudal 0 no debe exceder el 140% de la presión nominal de la bomba, es decir 93 mca.
SE ADOPTA LA INSTALACION DE LA BOMBA PRINCIPAL Y AUXILIAR DE 60 HP DE POTENCIA CADA
UNA RESPECTIVAMENTE.
BOMBA JOKEY 3 HP EBARA PRATT 200
CURVA CARACTERISTICA DE BOMBA PRINCIPAL:
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