Modificación del Método Hunter en la guía de la ASHRE.

El método Hunter a pesar de ser unos de los mejores procedimientos para determinación del caudal en los sistemas de tubería, en la actualidad nos brinda selecciones de equipos hidroneumáticos o servicios sobre – dimensionados.

La estimación de la demanda de agua es compleja e implica la consideración de factores que en su momento no se tomaron en cuenta:

  1.  Influencias climáticas: El clima tiene un impacto significativo en el uso del agua, por ejemplo, en áreas donde las temperaturas de congelación son frecuentes, el uso del agua debe ser revisado de cerca. Algunos sistemas pueden tener demandas más altas ya que los usuarios permiten que los grifos funcionen para prevenir congelación.
  2. Influencia demografíca: La demografía cambia con la naturaleza de un desarrollo. Las densidades de población son diferentes para las viviendas unifamiliares, multifamiliares; solteros o jubilados, lotes individuales y desarrollos de tipo parque móvil.
  3. Lotes de propiedad: Los tamaños de la vivienda suelen estar directamente relacionados con los niveles de ingresos de los residentes. Residentes de ingresos medianos suelen ocupar de 1.500 a 3.000 pies cuadrados con césped de tamaño moderado, los residentes de ingresos más altos ocupan hogares de más de 3.000 pies cuadrados. El factor principal en el uso del agua está relacionado con tamaños de los lotes más grandes y su área irrigable, tal como céspedes, jardines, y otros usos agrícolas.
  4. Usos recreativos o estacionales: El uso y la demanda de agua en lugares públicos, tales como parques de diversiones, varían y pueden ser diferentes. Las áreas de recreo suelen experimentar peores demandas.
  5. Extensión de los horarios y medición de precios: La estructura de precios del agua puede variar de lugar a lugar. Algunos sistemas pueden usar un medidor de agua que tiende a cotizar en el uso real; otros pueden tener “tarifas planas” fijadas en el tamaño de la propiedad.
  6. Hojas históricas de registro de agua: Lugares como aeropuertos, hoteles, hospitales y edificios públicos ven una demanda global más o menos consistente. La única variable de diseño involucrada la instalación es el volumen de tráfico.
  7. Uso del suelo: El propósito de una instalación debe ser evaluado. Las demandas de instalaciones comerciales, industriales y públicas son muy diferentes de la demanda residencial. El uso del agua asociado con los servicios de limpieza, jardinería y agricultura necesita ser evaluado cuidadosamente.
  8. Prácticas de conservación: Las zonas con escasos recursos acuáticos recurren a medidas de conservación obligatorias. Como: horarios de riego alternos, instalación de aparatos de bajo consumo de agua, dispositivos de desplazamiento de tanques de inodoro, detección de fugas, recolección de agua de lluvia y uso de agua efluente tratada para jardines. También existen programas de reducción de la demanda de agua no contabilizados, pueden existir pactos, estatutos u ordenanzas locales para apoyar las prácticas de conservación del agua. Es muy importante determinar si las restricciones de uso del agua son aplicables.

Todos estos factores dieron origen a la modificación de las unidades mueble propuesta por Hunter, convirtiéndose en los modelos de códigos de Plomería “Model Plumbing Codes“, además que la curva de relación de Unidades mueble y el caudal  también fue modificada.

Códigos de plomería

Es casi imposible predecir la mentalidad del consumidor o la ética socioeconómica sobre el uso del agua. Generalmente hay datos insuficientes para explicar todos los factores que pueden influir en las demandas de agua de un sistema de agua particular.

Los criterios de diseño definidos se exponen en la guía “ASHRAE” y en el Código Uniforme de Plomería “Uniform Plumbing Code (UPC)”. Ambos se centran en el uso de la teoría de la probabilidad con un factor de seguridad para compensar las variables desconocidas.

Las tasas de flujo requeridas se definen en base a un método de conteo de Unidades Mueble que se determina después de la investigación y el análisis apropiado de las variables de control. Entre una serie de otros factores, estas variables son tipos de aparatos, las personas, utilización factores para los tipos de estructura y factores socioeconómicos.

Por otra parte, no hay  sustituto para los registros fiables y exactos del medidor de uso de agua para estimar la demanda futura. Un enfoque de datos históricos permite a un diseñador utilizar datos de uso de agua medida, de una instalación existente para estimar la demanda de un nuevo sistema.

Las cinco agencias de modelo de código de plomería  en los Estados Unidos son:

  1. Código Uniforme de Plomería “Uniform Plumbing Code (UPC)”; adoptada principalmente en el oeste de los EE.UU.
  2. Código Nacional Estándar de Plomería “National Standard Plumbing Code (NSPC)”; adoptado principalmente en el sur de los EE.UU.
  3. Código de Plomería BOCA “BOCA Plumbing Code (BOCA)”; adoptada principalmente en el este de Estados Unidos.
  4. Código Internacional de Plomería “International Plumbing Code (IPC)”.
  5. Código de Plomería CABO “CABO Plumbing Code (CABO)”; exclusivamente para la construcción residencial.

En la siguiente tabla (Tabla-1) nos muestra los varios  tipos de unidades muebles, estos son tomados por “ National Standard Plumbing Code  (NSPC)” de 1994.

A partir de las unidades mueble tabuladas abajo, el diseñador puede asignar las cargas de unidad mueble  a cada componente dentro de  las instalaciones. Cuando se suman, su total proporciona una base para determinar el flujo máximo probable, adaptada  a las condiciones de diseño de los elementos de sanitarios de ese año, por lo que tabla mencionada nos da una estimación más acertada para la actualidad.

Nota: La versión más nueva de  “National Standard Plumbing Code  (NSPC)” es de 2015, actualmente a la venta.

Cabe señalar que a diferencia de las unidades muebles de Hunter de 1940, no se divide en servicios  publico privado, porque estas consideraciones se implementaron  con un grado más profundo de análisis en la modificación de la curva de relación entre las unidades mueble y el flujo o caudal de la ASHRE de 1987.

Una vez obtenido el total de unidades mueble, se determina el máximo flujo probable promedio de la siguiente gráfica, que es la curva modificada de relación entre las unidades mueble y el flujo o caudal.

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CURBA LIBO

CURVA LIBO 2

Siguiendo con el mismo ejemplo que se utilizó en método Hunter 1940: Se tiene la siguiente Información para un edificio Público  “Escuela”.

tabla para articuloConsideraciones:

  • En la escuela los elementos sanitarios y de servicio son para uso rudo “heavy” así que se tomará el W.C de 3.5 gpf, además, el urinal  se tomará arriba de 1.0 gpf.

Tomamos la curva D “Escuelas“ para determinar el caudal por medio la as unidades mueble totales.

Gasto Determinado por Modificación Hunter: 24 Gpm.

Conclusión.

El método  con la modificación de la curva Hunter  y la utilización de modelos de códigos de plomería, nos da como resultado un caudal estimado más cercano a la realidad, debido a diversos factores que anteriormente no se tomaron en cuenta. Todo esto nos da como consecuencia que  las selecciones de los sistemas hidroneumáticos o de servicios, no estén sobre-dimensionados y por ende se tenga un ahorro en la compra del equipo.

Si comparamos las dos estimaciones, nos da una diferencia de 29.2 Gpm.

-Gasto Determinado por Hunter: 53.20 Gpm.
-Gasto Determinado por Modificación Hunter: 24 Gpm.

En nuestra actualidad toma una gran importancia el ahorro del agua y de la energía, además de  eficiencia que los equipos, por esta razón te invitamos a conocer nuestro sistema hidroneumático de velocidad variable que se caracteriza por una gran eficiencia en el ahorro de energía.

Escrito por:
Ing. Liborio González
Liborio.gonzalez@aqsindustrial.com.mx

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