ANÁLISIS DE OPCIONES CON IMPLEMETACIÓN PARA LA OPTIMIZACIÓN MEDIANTE UN RAMAL ADICIONAL AL SISTEMA CONVENCIONAL DE AGUA CALIENTE PARA EDIFICACIONES

INDICE GENERAL GENERALIDADES 1.1.ANTECEDENTES 1 1.2.PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1 1.2.1.SITUACIÓN PROBLÉMICA 1 1.3 OBJETIVOS 3 1.3.1 OBJETIVO GENERAL 3 1.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 3 1.4 Hipotesis 3 1.5 justificacion 3 2. MARCO TEORICO 4 2.1 GENERALIDADES 4 2.2 CAÑERIAS 4 2.3 EQUIPOS 5 2.4 SISTEMA CON RAMAL ADICIONAL PARA RECIRCULACION DE AGUA CALIENTE 7 2.4.1 RAMALES HORIZONTALES 7 2.4.2 RAMALES VERTICALES 8 2.4.3 RAMALES INDIVIDUALES PISO A PISO 9 2.5 PARAMETROS DE DISEÑO 10 2.6 DISEÑO HIDRAULICO………………………………………………………………..…10 2.6.1 Gradiente hidráulico 11 2.6.2 Velocidad de diseño 11 3. MARCO PRACTICO 13 3.1. ANALISIS DEL DISEÑO EN AGUA CALIENTE PARA UNA EDIFICACION 13 3.2. ALTERNATIVAS DE RED ADICIONAL PARA RETORNO DE AGUA CALIENTE 14 3.2.1.LONGITUD ACUMULADA DESFAVORABLE 16 3.2.2. PERDIDA POR TEMPERATURA…………………………………………………....18 3.2.3.CAUDAL TOTAL CONTINUO PARA EL SISTEMA DE RETORNO……………………….21 3.2.4. DIAMETRO DE RETORNO PARA RAMAL ADICIONAL………………………..22 3.2.5. PERDIDA DE CARGA………………………………………………………………..25 3.2.6. BOMBA DE RECIRCULACION………………………………………………….….26 3.3. ANALISIS Y COMPARACION DE RESULTADOS 27 4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 28 4.1. CONCLUCIONES. 28 4.2. RECOMENDACIONES 28 INDICE DE FIGURAS Figura 1 Sistemas de recirculación de agua caliente 2 Figura 2 Bomba centrifuga 5 Figura 3 Bomba presurizadora 6 Figura 4 Esquema con ramal horizontal 7 Figura 5 Esquemas con ramal vertical con tanque nivel inferior 8 Figura 6 Esquemas con ramal vertical con tanque elevado 9 Figura 7 Esquemas con ramal individual 9 Figura 8 Plano hidráulico de hotel 14 Figura 9 Primera alternativa de ramal adicional 15 Figura 10 Segunda alternativa de ramal adicional 15 Figura 11 Tercera alternativa de ramal adicional 16 Figura 12 Esquema de ramal principal 17 Figura 13 Esquema de ramal adicional (primera alternativa) 22 Figura 14 Esquema de ramal adicional (tercera alternativa) 23 INDICE DE TABLAS Tabla 1 Características del esquema agua caliente 24 Tabla 2 Longitud acumulada al punto mas desfavorable 25 Tabla 3 Valores de perdida por temperatura en ruta critica 26 Tabla 4 Perdidas por temperatura para tramos del ramal 26 Tabla 5 Agrupación de tuberías con longitud acumulado 27 Tabla 6 Temperaturas promedias según agrupación de diámetros. 27 Tabla 7 Temperaturas diferenciales según agrupación considerando temperatura ambiente. 27 Tabla 8 Valores de variables k*l*dt acumulativo 28 Tabla 9 Volúmenes y porcentajes según alimentadores 30 Tabla 10 Caudal proporcional por cada alimentador 31 Tabla 11 Diámetros de ramal adicional más perdida de carga por tramos (primera alternativa) 31 Tabla 12 Diámetros de ramal adicional más perdida de carga por tramos (tercera alternativa) 32 Tabla 13 Perdida de carga acumulado al punto más crítico (primera alternativa) 32 Tabla 14 Perdida de carga acumulado al punto más crítico (tercera alternativa) 32 Tabla 15 Tabla comparativa de resultados según alternativas…………………………. 34

En Bolivia se viene diseñando las instalaciones hidrosanitarias de manera convencional mediante una alimentación de agua fría y caliente en edificaciones, en otros países se implementaron sistemas patentados de mejora adicionando un ramal (tubería) para el retorno de agua caliente el cual permite la recirculación del agua caliente permitiendo menor desperdicio del mismo, con una bomba recirculadora la cual succiona y devuelve agua fría debido a la perdida de temperatura con respecto al último punto de agua caliente más alejado a los termotanques, calderos, etc. El problema que conlleva del diseño convencional es cuando supera los 15 metros de distancia desde el calefón, termotanque o caldero hasta el punto más alejado a utilizarse, se pierde considerablemente agua debido al trayecto, el tipo de material, hasta llegar a la temperatura requerida. La investigación analiza tres alternativas de ramal adicional al sistema convencional para tener confort para los usuarios con la ayuda de una bomba recirculadora, técnicamente revisa el caudal de la red continua con respecto a la perdida de temperatura según sus ramales de alimentación y su altura dinámica para definir la potencia de la bomba recirculadora. De las alternativas de ramal adicional, se resalta la incidencia al calcular la potencia de la bomba la cual tiene una variación mínima. Palabras Claves: ramal, agua caliente, recirculación.