1. Cálculos hidráulicos para el centro industrial
Por lo cual decimos que Ecuación General de la Energía:
0
0
0
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.
Donde:
= 65 PSI = 454,21 KN/m² Presión residual.
= 9,8 KN/m³
Peso Especifico del agua.
= Altura del edificio.
2g = 2(constante) x gravedad = 2 x 9,8 m/seg²
: Pérdidas totales por fricción.
Calculo de pérdidas de Presión
⁄
Calcular Z:

2. Determinación de la velocidad
para la ecuación de Bernoulli:
Donde:
Q= es el caudal (m3/seg)
⁄
⁄
⁄
A= es el area (m2)
Donde:
( )En
(
que es el diámetro del niple
)
Transformación
para la sustitución del Q en la ecuación de velocidad:
⁄
⁄
Sustitución
del área
y el caudal en la ecuación de velocidad. Por lo que
decimos:
⁄
⁄
Entonces sustituimos el valor de
(
en
sabiendo que
es constantes
)
⁄
⁄
El Caudal que establece la COVENIN 1331 para sistemas clase I para las tuberías
de 4”; 2 ½” y 1 ½”:
⁄
⁄
(
)
(
)

3. Donde:
J = Resistencia por fricción
Q = Caudal
Partiendo del principio de simultaneidad de un sistemas con una fuente común de
agua.
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 dependiendo del caso ya sea
En la cual Se multiplicara la resistencia por fricción por una constante de 6,05 x
105Bar/ m para llevarla a unidades del sistema internacional (SI) como lo establece la
NFPA 13
Determinamos Hazen Williams para la tubería de
por lo que decimos:
Longitud de la tubería
Longitudtubería = 4,49m+6,33m= 10,82m
Según Norma COVENIN 823
Longitud Equivalente de Accesorios Según Diámetro de Tubería
Entonces decimos que mediante la tabla longitud total de cada accesorio:
Accesorios Ø 4pulg
Cantidad
Accesorio
Equivalencia en metros
1
Válvula de Retención Ø 4pulg
6.6
1
Válvula de Compuerta Ø 4 pulg
0.6
3
Codo de 90° Ø 4 pulg
9
1
Tee Recta Ø 4pulg
1.2
1
ReduccionØ 4pulg
1.15
Σ L Total = 6.6m + 0,5m + 9m + 1.2 m+1.15m
Σ L Total = 18.55 m

5. M
S
D

6. Luego sustituimos en
:
Donde:
Por lo resolvemos
y podemos decir que:
Tabla de diámetros para tubos de acero
DIÁMETRO
DIÁMETRO
ESPESOR DE
NOMINAL
EXTERIOR
PARED
MÁXIMO
TUBO 6,40 m
GALV.
MÍNIMO
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
2½
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)

7. Decimos que:
Donde:
D ext.
(
D int.
)
CUADRO
Constante “C” en función del tipo de
tubería para la formula de Hazen Williams
C=100
Acero Negro (Tubería Seca)
C=120
Acero Negro (Tubería Mojada)
C=120
Acero Galvanizado
C=140
Cobre
C=100
Fundición (sin revestir)
C=130
Fundición (Revestida en Cemento)
C=140
Fibra de Vidrio
Tabla De la NFPA 13. Valores C de Hazen – Williams
Por tabla de Valores C de Hazen – Williams decimos que el factor C= 120 acero
galvanizado
Determinamos el valor 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

8. 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 cual Quiere decir que por cada metro de tubería recorrida de 4” en metros el
sistema de extinción de incendio pierde
Luego sustituimos en
⁄
para determinar la perdida por fricción en esta
diámetro tubería
⁄
29.37 m *
Teniendo en cuanta que el procedimiento para el cálculo de pérdidas por fricción
de los diámetros 2 ½” y 14 ½” es el mismo lo que va a variar son los accesorios,
diámetros y metros lineales de tubería, obteniendo los siguientes resultados
Sumatorias de las pérdidas de fricción
decimos que:
⁄
∑
Eso es igual ∑
⁄
por lo que sustituimos y

9. 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 de bombas así lo establecen:
∑
Retómanos y sustituimos en la formula
∑
(
)
Presión de bombeo
formulamos que:
la Multiplicas por un factor de seguridad 1.1. Entonces
Llevamos Presión de bombeo mca a PSI por lo que podemos establecer:
SELECCIÓN DE LA BOMBA
Considerando los resultados de caudal y presión obtenidos en los cálculos
hidráulicos realizados, se selecciona el sistema de bombeo siguiendo las curvas
características del fabricante de bombas bombagua que sea compatible en con el
sistema contra incendio.
Calculamos la potencia de la bomba y decimos que:
⁄

12. Capacidad del tanque
El dimensionamiento del tanque se efectúa tomando como parámetros de
cálculo el caudal de bombeo (Q), los ciclos por hora (Tseg)
Para sistemas Fijos de Extinción de Incendio con medio de Impulsión Propio se deberá
garantizar el suministro del caudal de agua durante una hora durante cualquier
eventualidad o conato de incendio. Según lo establece Norma COVENIN 1331.
Entonces decimos mediante la siguiente ecuación que:
Donde:
V = Volumen
Q = Caudal Mínimo de la Bomba.
T = Tiempo mínimo requerido.
⁄
La Norma COVENIN 1331 establece que se debe asegurar el suministro de
agua durante una hora si ocurre cualquier eventualidad que es igual a unos
Que en
: