Determinación de la presión en la boca de incendio equipada más cercana bies para evaluar la colocación de un regulador de presión

Determinación de la presión en la boca de incendio equipada más cercana BIES para

evaluar la colocación de un regulador de presión

Fue elegido el gabinete que se encuentra en el area de emergencia por ser en que se

encuentra más cercado al cuarto de bombas para determinar la necesidad de la colocación de un

regulador de presión.

Por lo que decimos que:

Presión del area de de planta baja:

Evaluamos Por lo cual decimos que Ecuación General de la Energía:

Donde:

= Presión 1 = 0, se encuentra a nivel de la presión atmosférica.

= Altura 1= 0, el tanque esta a nivel del piso y es donde comienza el sistema (0)

= velocidad 1 = 0, la velocidad del agua a este nivel es cero porque es el punto de partida.

= presión de bombeo ó energía añadida por algún dispositivo (bomba).

= Perdida de fricción en la tubería.

Entonces decimos que:

0

(

)

Donde:

= 104.8 PSI Presión de planta baja.

= 9,8 KN/m³ Peso Especifico del agua.

= 5.7 m es la sumatoria de la altura de bies y del tanque de agua.

2g = 2(constante) x gravedad = 2 x 9,8 m/seg²

: Pérdidas totales por fricción.

Evaluamos para sustituir en

Por lo que evaluamos el área:

Determinación de la velocidad para obtener todos los datos para la sustitución en la

ecuación de Bernoulli

⁄

⁄

Entonces sustituimos el valor de en

sabiendo que es constante por lo que decimos:

⁄

⁄

Determinación de la Z:

Es la sumatoria de la profundidad del tanque de suministro de agua y de la altura de la

boca de incendio equipada.

Entonces en los tramos de tubería de

Determinamos las siguientes variables para

sustituir en Hazen Williams.

Longitud tubería =

Longitud equivalente:

Cantidad Accesorio Equivalencia en metros

1 Válvula de compuerta Ø

0.30 m

1 Reduction Ø

0.50 m

Σ L Total = 0.30 m+ 0.50 m Σ L Total = 0.80m

Sustituimos valores de Longitud tubería y en por lo que decimos que:

Diámetros para tubos de acero

DIAMETRO

NOMINAL

DIAMETRO

EXTERIOR

ESPESOR DE

PARED TUBO 6,40 m

MAXIMO MINIMO GALV.

R/A NEGRO LISO

pulg mm mm mm Kg Kg

3/8 17,50 16,30 2,31 5,70 5,41

½ 21,70 20,50 2,77 8,51 8,13

¾ 27,10 25,90 2,87 11,33 10,82

1 33,80 32,60 3,38 16,70 16,00

11/4 42,60 41,40 3,56 22,59 21,70

11/2 48,70 47,50 3,68 26,88 25,92

2 60,90 59,70 3,91 36,03 34,82

2 ½ 73,80 72,30 5,16 56,77 55,23

3 89,80 88,00 5,49 74,11 72,26

4 115,40 113,20 6,02 105,28 102,85

6 170,00 166,60 7,11 184,45 180,86

Tubos de Acero con Costura, para Agua, Gas, Aire, Vapor y Aplicaciones Industriales

Norma COVENIN 843-84 Serie pesada (ASTM a 53 SCH 40)

Determinación del diámetro para sustituir en Hazen Williams.

Decimos que:

Donde:

Transformación del caudal ⁄ ⁄ para sustituir en Hazen Williams

Partiendo del principio de simultaneidad de un sistema con una fuente común de agua para

⁄

⁄

C= 120 acero galvanizado (según NFPA 13. Valores C de Hazen – Williams)

Luego sustituimos para hallar el valor de J como lo establece la norma NFPA 13.

Para poder multiplicar el resultado por el factor de conversión que lo transforma a Bar/m

y Evaluamos:

Donde:

J = Resistencia por fricción

Q = Caudal

C = Coeficiente de fricción en la tubería según tabla 1 de la Norma COVENIN

843 tomando el valor 120 (Acero Galvanizado).

D = Diámetro de la tubería.

⁄

⁄

⁄

Quiere decir que por cada metro de tubería de

recorrida en metros el sistema de

extinción de incendio pierde ⁄

Luego sustituimos

en

para determinar la pérdida por fricción en este

diámetro tubería:

1.1 m * ⁄

Entonces en los tramos de tubería de2” Determinamos las siguientes variables para

sustituir en la ecuación de Hazen Williams:

Tubería que alimenta a las bocas de incendio equipadas bies de emergencia:

Longitud tubería =

Longitud equivalente:

Cantidad Accesorio Equivalencia en metros

1 TeeØ 3.6

1 Reduction Ø 0.74

2 Codo de 90o Ø 3.6

Σ L Total = 3.60 m+ 0.74 m + 3.6 m Σ L Total = 7.94m

Sustitución de valores de Longitud tubería y en por lo que decimos que:

Diámetros para tubos de acero

DIAMETRO

NOMINAL

DIAMETRO

EXTERIOR

ESPESOR DE

PARED TUBO 6,40 m

MAXIMO MINIMO GALV.

R/A NEGRO LISO

pulg mm mm mm Kg Kg

3/8 17,50 16,30 2,31 5,70 5,41

½ 21,70 20,50 2,77 8,51 8,13

¾ 27,10 25,90 2,87 11,33 10,82

1 33,80 32,60 3,38 16,70 16,00

11/4 42,60 41,40 3,56 22,59 21,70

11/2 48,70 47,50 3,68 26,88 25,92

2 60,90 59,70 3,91 36,03 34,82

2 ½ 73,80 72,30 5,16 56,77 55,23

3 89,80 88,00 5,49 74,11 72,26

4 115,40 113,20 6,02 105,28 102,85

6 170,00 166,60 7,11 184,45 180,86

Tubos de Acero con Costura, para Agua, Gas, Aire, Vapor y Aplicaciones Industriales

Norma COVENIN 843-84 Serie pesada (ASTM a 53 SCH 40)

Determinación del diámetro para sustituir en la ecuación de Hazen Williams.

Decimos que:

Donde:

Transformación el caudal ⁄ ⁄ para sustituir en Hazen Williams

Partiendo del principio de simultaneidad de un sistema con una fuente común de agua por

lo que establecemos:

⁄

⁄

C= 120 acero galvanizado

Donde:

J = Resistencia por fricción

Q = Caudal

C = Coeficiente de fricción en la tubería según tabla 1 de la Norma COVENIN

843 tomando el valor 120 (Acero Galvanizado).

D = Diámetro de la tubería.

Luego sustituimos para hallar el valor de J como lo establece la norma NFPA 13.

Para poder multiplicar el resultado por el factor de conversión que lo transforma a Bar/m

y Evaluamos:

⁄

⁄

⁄

Quiere decir que por cada metro de tubería de 2” recorrida en metros el sistema de

extinción de incendio pierde ⁄

Luego sustituimos en para determinar la pérdida por fricción en este diámetro

tubería:

15.84m *0.0213 ⁄

Entonces en los tramos de tubería de Determinamos las siguientes variables para

sustituir en la ecuación de Hazen Williams.

Longitud tubería = 30 m

Longitud equivalente:

Cantidad Accesorio Equivalencia en metros

6 Tee Recta Ø 4pulg 7.2m

Σ L Total = 7.2 Σ L Total = 7.2

Sustituimos valores de Longitud tubería y en por lo que decimos que:

Diámetros para tubos de acero

DIAMETRO

NOMINAL

DIAMETRO

EXTERIOR

ESPESOR DE

PARED TUBO 6,40 m

MAXIMO MINIMO GALV.

R/A NEGRO LISO

pulg mm mm mm Kg Kg

3/8 17,50 16,30 2,31 5,70 5,41

½ 21,70 20,50 2,77 8,51 8,13

¾ 27,10 25,90 2,87 11,33 10,82

1 33,80 32,60 3,38 16,70 16,00

11/4 42,60 41,40 3,56 22,59 21,70

11/2 48,70 47,50 3,68 26,88 25,92

2 60,90 59,70 3,91 36,03 34,82

2 ½ 73,80 72,30 5,16 56,77 55,23

3 89,80 88,00 5,49 74,11 72,26

4 115,40 113,20 6,02 105,28 102,85

6 170,00 166,60 7,11 184,45 180,86

Tubos de Acero con Costura, para Agua, Gas, Aire, Vapor y Aplicaciones Industriales

Norma COVENIN 843-84 Serie pesada (ASTM a 53 SCH 40)

Determinación del diámetro para sustituir en la ecuación de Hazen Williams.

Decimos que:

Donde:

Transformacion del caudal ⁄ ⁄ para sustituir en la ecuación Hazen

Williams Partiendo del principio de simultaneidad de un sistema con una fuente común de

agua para

⁄

⁄

C= 120 acero galvanizado (según NFPA 13. Valores C de Hazen – Williams)

Luego sustituimos para hallar el valor de J como lo establece la norma NFPA 13.

Para poder multiplicar el resultado por el factor de conversión que lo transforma a Bar/m

y Evaluamos:

Donde:

J = Resistencia por fricción

Q = Caudal

C = Coeficiente de fricción en la tubería según tabla 1 de la Norma COVENIN

843 tomando el valor 120 (Acero Galvanizado).

D = Diámetro de la tubería.

⁄

⁄

⁄

Lo que quiere decir que por cada metro de tubería de 4” recorrida en metros el sistema

de extinción de incendio pierde ⁄ .

Luego sustituimos en para determinar la perdida por fricción en esta

diámetro tubería

37.2 m * ⁄

Sumatorias de las pérdidas de fricción

∑

Es igual a:

∑

Luego al resultado de ∑ se transforma a metros de columna de agua (mca), multiplicando por

la constante 10,22mca que equivalen a 1 Bar. Porque algunos fabricantes bombas así lo establecen:

∑

Sustituimos en la fórmula original de Bernoulli:

⁄

Llevamos otra vez a PSI:

No es necesaria la colocación de un reductor de presión por que la presión no sobrepasa

los 100 de rango de presión que establece la norma COVENIN 1331