Cómo calcular el caudal simultáneo de agua en un edificio de viviendas
Método de cálculo para los caudales simultáneos
En este artículo voy a desarrollar, mediante un ejemplo, un procedimiento de cálculo para estimar el caudal simultáneo de agua fría de consumo humano para un edificio de viviendas.
Para realizar el cálculo emplearé el llamado «método francés» (desconozco el origen de esta referencia, si alguien lo conoce, que lo deje como comentario). Este método es muy popular, siendo normativo en algunas comunidades autónomas como Canarias.
Si quieres ver un ejemplo de cómo se calcula una instalación de agua, lo tienes desarrollado paso a paso en el Curso de proyectos de instalaciones de fontanería en edificios de viviendas. Si buscas cómo calcular tuberías de forma genérica, puede interesarte el libro que he publicado al respecto, y que puedes encontrar en Amazon.
Datos de partida
Supongamos que contamos con un edificio de 240 viviendas en total, que tiene 48 viviendas del tipo A (nada que ver con los tipos de suministro previos al CTE) y 192 viviendas tipo B, con las siguientes dotaciones:
Caudal instantáneo mínimo para cada aparato
Conocidos los datos, el primer paso es determinar el caudal instantáneo mínimo para cada aparato, que obtenemos de la tabla 2.1 de la sección HS4 «Suministro de agua» del documento básico HS «Salubridad» del Código Técnico de la edificación, que pego a continuación:
Caudal instalado en cada vivienda
A continuación obtenemos el caudal instalado en cada vivienda, como la suma de los caudales instalados mínimos de cada aparato, tomados de la tabla del apartado anterior. En las imágenes siguiente tenemos los detalles del cálculo:
Resultando un caudal instalado de 1,45 l/s para cada vivienda tipo A y de 1,05 l/s para cada vivienda tipo B.
Coeficiente de simultaneidad para cada vivienda
Lo siguiente calcular el caudal simultáneo (también llamado caudal máximo o caudal de cálculo) para cada una de las viviendas. Este es el caudal que deberemos utilizar para dimensionar la derivación que va desde la centralización de contadores hasta la vivienda.
Como paso previo, obtenemos el coeficiente de simultaneidad para cada tipo de vivienda usando la fórmula:
Siendo:
KV: Coeficiente de simultaneidad para una vivienda (adimensional)
n: Número de aparatos en el interior de la vivienda (unidades)
En cada vivienda tipo A tenemos un total de 9 aparatos, por lo que obtenemos un coeficiente de simultaneidad de 0,354. En cada vivienda tipo B tenemos 6 aparatos, calculando un coeficiente de simultaneidad de 0,447.
Caudal simultáneo para cada vivienda
Conocidos los coeficientes de simultaneidad, ya podemos calcular el caudal simultáneo o máximo para cada tipo de vivienda como:
Siendo:
Qmax: Caudal máximo o simultaneo para una vivienda (l/s)
KV: Coeficiente de simultaneidad para una vivienda (adimensional)
Qi: Caudal instalado en cada vivienda (l/s)
En el caso del ejemplo, para cada vivienda tipo A el caudal máximo o simultáneo será:
Y para cada vivienda tipo B, tendremos:
Normalización del caudal máximo o simultáneo de las viviendas
En este caso existen dos tipos distintos de viviendas, con dos caudales máximos diferentes: 0,51 l/s para las viviendas tipo A y 0,47 l/s para las viviendas tipo B.
Como para aplicar la simultaneidad a un conjunto de las viviendas, todas ellas deben ser iguales, debemos obtener un tipo de suministro equivalente. Parece razonable que sea la media ponderada de las caudales máximos, siguiendo la siguiente lógica:
De ahora en adelante podemos considerar que el edificio está formado por 240 viviendas iguales con un caudal máximo medio de 0,48 l/s.
Coeficiente de simultaneidad del edificio
Como paso previo al cálculo del caudal máximo del edificio, calculamos el coeficiente de simultaneidad del edificio (o del conjunto de viviendas), usando la siguiente ecuación:
Siendo:
KE: Coeficiente de simultaneidad del edificio (adimensional)
N: Número de viviendas en el edificio.
En nuestro caso, para las 240 viviendas tendríamos:
Cálculo del caudal máximo o simultáneo del edificio
Ya tenemos todos los datos para calcular el caudal simultáneo o máximo de todo el edificio, lo que haremos utilizando la siguiente expresión:
Siendo:
QmaxE: Caudal simultáneo del edificio (l/s)
KE: Coeficiente de simultaneidad del edificio (adimensional)
N: Número de viviendas (unidades)
Qmax: Caudal simultáneo de la vivienda tipo (l/s por unidad)
En nuestro caso, la fórmula quedaría como sigue:
Conclusiones
A la hora de evaluar si un caudal simultáneo de 12,33 l/s es mucho o poco para un edificio de 240 viviendas, podemos hacer el ejercicio de dividir este valor entre 0,20 l/s para tantear cuantas personas consideramos duchándose simultáneamente; esto equivale a 62 duchas al mismo tiempo, lo que no parece descabellado.
Advertencia importante
Hay autores que aconsejan no considerar coeficientes de simultaneidad del edificio KE menores de 0,20. El Decreto autonómico canario 134/2011, que contempla este método de cálculo, no hace referencia alguna a límite inferior.
Queda a criterio de cada proyectista la consideración del coeficiente de simultaneidad que considere oportuno. Os aconsejo la lectura de la norma UNE 149201 si queréis obtener alternativas de cálculo.
Próximamente resolveré este mismo ejemplo siguiendo el método propuesto por la norma UNE 149201.
Recursos relacionados
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excelente informacion los felicito
Muchas gracias, Edwin!
Sr. D. Bruno de Miranda; ante todo gracias por compartir sus conocimientos.
Vivo en una casa de pueblo, tengo la intención de hacer tres cuartos de baños y suministrar el agua caliente con calentador de gas, créo que un solo calentador de agua para toda la casa es insuficiente por falta de caudal.
Le parece bien que ponga tres depósitos de agua y a cada uno de ellos conecte un solo calentador de agua, a fin de que todos reciban caudal de agua suficiente y no se venga abajo cuando haya más de una ducha abierta al mismo tiempo.
En espera de su respuesta le saluda atentamente José
Hola José,
Puedes tener dos problemas diferentes, falta de presión de agua o falta de protencia térmica. Los calentadores instantáneos están pensados para un determinado caudal y una determinada potencia, y para trabajar con preparación instantánea, nunca contra depósitos. Así que la solución que planteas no me parece muy plausible.
La mejor opción es un único depósito acumulador, con volumen suficiente y un serpentín con superficie grande, conectado a una caldera o a una bomba de calor. En cualquier caso mi recomendación es que contacte con un ingeniero o técnico de su zona para que le asesore.
Un cordial saludo.
gracias por la información, saludos
Roberto, gracias a ti por tu comentario.
Un saludo, no dudes en contactar si tienes alguna pregunta.
Los ejemplos muy buenos y explicativos , pero lo de Tipo A,B ya pasaron a la historia. si es posible poner ejemplos mas recientes gracias.
Hola Juan,
Gracias por el comentario. Los ejemplos son plenamente vigentes, adaptados al CTE. Tipo A y Tipo B, hace referencia a la tipología de las viviendas de acuerdo con el proyecto del edificio, no tiene nada que ver con el tipo de suministro de acuerdo con las NIA, ya derogadas.
Lo tendré en cuenta para futuras ocasiones.
Un cordial saludo.
Buenas, excelente informacion me podria decir la fuente de esta investigacion? Como ecuaciones y tablas por favor?
Hola Emily,
Las tablas están obtenidas del Código Técnico de la Edificación, Sección HS 4, que puedes encontrar en página http://www.codigotecnico.org
Las tablas del ejemplo son de elaboración propia.
Las ecuaciones se utilizan tradicionalmente en España y Francia, y son ampliamente referidas en bibliografía especializada, como:
– Fontanería. Su aprendizaje de Julio Pecci (Ed. Paraninfo)
– Decreto autonómico canario 134/2011
Alternativamente puedes usar la norma UNE 149201 sobre la que te hablo en los siguientes artículos:
https://www.ingenierosindustriales.com/hoja-de-calculo-con-los-coeficientes-de-simultaneidad-segun-norma-149201/
https://www.ingenierosindustriales.com/caudal-simultaneo-de-un-edificio-de-viviendas-con-la-norma-une-149201/
https://www.ingenierosindustriales.com/coeficientes-de-simultaneidad-segun-la-norma-une-1492012008/
Un cordial saludo.
Hola…tengo la siguiente duda
1. Tengo un tubo de 7mts de largo x 10 cms de diametro. Necesito saber que cantidad de agua cabría en el tubo.
2. Si el tubo es alimentado por una llave normal de casa por un extremo y el otro tiene igual una salida normal de agua. Cuanta agua pasaria por el tubo en 1 hora? (El caudal de agua seria el promedio del que hay en una vivienda)
gracias
Hola Danni,
El volumen interior del tubo es igual al volumen de un cilindro
V = (3,14 * D^2 * L) / 4
Si pones el diámetro y la logitud en decímetros, el resultado serán dm^3, o lo que es lo mismo litros y podrás saber cuanta agua cabe en la tubería.
Para conocer el caudal que circulará cuando abras el grifo, necesitas la presión al inicio del tramo.
Un cordial saludo.
Buenas tardes: querría saber si hay una ley que estipule el caudal de agua que tiene que tener una vivienda.
En este caso es un edificio de 62 años de antigüedad, de 4 plantas donde cada una tiene una media de 3 cuartos de baño, lavavajillas, lavadora, secadora, fregadero.
Las actuales tuberías, salvo las puestas individualmente nuevas en tres plantas (2, 3 y 4o piso) están corroídas porque el primero no quiere cambiarlas así que no sirve de nada haber cambiado por tramos las bajantes y ascendentes porque al cuarto piso y al tercero no llega caudal suficiente pues las del primero no las cambiado en 62 años.
Hay alguna ley que dictamine la obligación de cambiar las tuberías del primero y el bajo para poder obtener caudal en el tercero y cuarto?.
Gracias
Hola Beatriz,
Hay dos preguntas implícitas en lo que planteas:
1. Es exigible una dotación mínima de agua para una vivienda. Si la vivienda fuese de nueva construcción, la respuesta sería que SÍ, habría que aplicar lo indicado por la sección HS 4 del Código Técnico. Tratándose de un edificio antiguo, habría que aplicar la normativa vigente en el momento en el que se construyó. No obstante, podéis solicitar un informe a un técnico que ligue el mal estado de las tuberías con la pérdida de las condiciones de habitabilidad de las viviendas.
2. En cuanto al mantenimiento de las condiciones de habitabilidad, y en particular, al hecho de que un vecino se niegue a participar en las reparaciones necesarias, es un asunto relativo a la ley de propiedad horizontal, que la comunidad debería hablar con un abogado. En particular te recomiendo la lectura del Artículo 10 y del 17.
Espero haberte ayudado.
Un cordial saludo.
Hola Bruno
En Excel estoy utilizando una macro para resolver la ecuación de Colebrook White de forma iterativa pero Excel tarda bastante o no lo resuelve. Parece que tu método es efectivo, no se si deferecia mucho del mio. Podemos ponernos en contato?
Gracias
Oswaldo
Hola Oswaldo, te he mandado un correo.
Un cordial saludo.
Hola Bruno
Muy amable por tu respuesta. Ya solucione el problema con otra aplicación de Excel que evaluaba los objetivos y permitía hacer iteraciones siguiendo el método de Colebrook White. Seguimos en contacto y gracias.
Un saludo
Oswaldo
Buenas.
Analizando el procedimiento de cálculo, me queda una duda. AL comienzo del mismo, cuando se calcula el caudal instantáneo de cada vivienda, no se debe tener en cuenta el ACS? Entiendo que para dimensionar la red de suministro de agua en una vivienda, debemos tener en cuenta este dato.
Saludos.
Hola Antonio,
Es una gran pregunta que queda a criterio del proyectista. La lógica invita a pensar así, pero si analizas los caudales reales, ves que puede resultar exagerado. Yo personalmente no lo tengo en cuenta. Si acudes a los ejemplos que aparecen en la norma UNE 149201, usan el mismo criterio, y solo consideran los caudales instalados de agua fría.
Un cordial saludo.
Buenas tardes. Este método se puede aplicar a naves industriales? tengo el diseño para una nave que manejara 2,000 empleados, 1,000 en un turno y 1,000 en otro, obviamente con sus modulos de sanitarios separados para hombres y mujeres pero no son viviendas. Lo podría aplicar solomante al total del edificio de la nave para calcular el coeficiente de simultaneidad del edificio?, o en este caso tendrás idea como se determina el coeficiente total de simultaneidad?
Hola Alfredo,
Podrías utilizar el método, pero aplicando unicamente Kv. No obstante, trabajando por turnos, lo ideal es que investigues cuantos trabajadores se duchan en cada cambio de turno (porcentaje que suele estar en torno al 20% aunque depende de la actividad), dado que tendrás una gran punta en el cambio de turno, más importante que la simultaneidad.
Un cordial saludo.
De hecho ya tengo los datos de la cantidad de personal por cada de personal por cada tiempo de descanso de 30 minutos, en cada tiempo descansaran 330 personas, las normas y bibliografias recomiendan que para sitios donde por cuestión de uso de usos sanitarios se vean restringidos por horarios específicos como el es el caso de cines, escuelas, cuarteles militares o naves industriales, se considere que en algún momento puntual todos los aparatos sanitario serán utilizados al 100% al mismo instante, ya que todo el personal sale en un periodo de tiempo corto y muy especifico para hacer uso de los mismos; solo que al aplicarlo de esa manera sale un gasto simultaneo muy elevado; por lo que yo quería ver si había la manera de como relacionar la cantidad de personal que sale y hace uso de las instalaciones en ese momento que efectivamente anda entre el 20 y 25% en este caso de los 330, o sea serian entre 66 y 83 personas con la simultaneidad del uso de los diferentes aparatos (W.C., lavabos y mingitorios), ademas, que se pudiera relacionar por separado que aparatos se utilizan mas dependiendo el modulo ya sea de hombres o mujeres; por ejemplo en el modulo de hombres lo mas seguro que se usaran mas los mingitorios que los W.C, y en el de mujeres no existen mingitorios por lo que se utilizaran definitivamente los W.C.. Pero bueno estoy tratando de englobar una metodologia que me tome en cuenta todos estos factores.
Gracias por la atención y te envió un cordial saludo.
Hola! ¿este método es válido para el caudal en Bogotá, Colombia?
Hola Erick,
Desde el punto de vista técnico es válido. Desde el punto de vista normativo, legal o reglamentario, desconozco la normativa aplicable en Bogotá y por lo tanto me temo que no puedo decirte si existen exigencias más restrictivas.
Hola Bruno:
Ya hiciste el mismo ejemplo del cálculo del caudal Q pero usando la norma UNE 1492012008?
Mando un abrazo
Hola Miguel,
Échale un vistazo al enlace que te dejo, quizá te sirva:
https://www.ingenierosindustriales.com/caudal-simultaneo-de-un-edificio-de-viviendas-con-la-norma-une-149201/
Un cordial saludo.
Hola Bruno! en el caso de que tuviéramos un edificio industrial destinado a la venta al por mayor que coeficiente de simultaneidad me recomendarías que usase?
Y si ese mismo edificio estuviese dedicado a almacén (de equipamiento/maquinaria de ventilación, piezas de sustitución, equipamiento auxiliar, tuberías, clima y hostelería con frío en barras de bar y similares) qué coeficiente de simultaneidad podría utilizar?
Muchas gracias de antemano,
un saludo.
Muy buen desarrollo del tema!
Hola, buenas tarde.
tengo un edificio, con 4 plantas y 16 viviendas cada uno
que diametro de tuberia general me sujieres..
osea , por los pasillos y de ahi entra a cada vivienda. el general del patinillo es de 90mm..
saludos y gracias
Seguramente mi pregunta no es adecuada al nivel de este foro, pero estoy muy despistado en esta materia.
? Es creíble o mejor explicable que en un apartamento con 2 baños y dos residentes, en un periodo de 2 meses eL contador del agua recoja un consumo de 468 m3, sin que se exteriorice en las paredes una pérdida de agua?
Gracias
Hola Ignacio,
Desconozco el contexto de la pregunta. Te daré mi opinión en base a los datos que aportas:
468 m3 son 468.000 litros, considerando un periodo de uso 60 días equivale de 7.800 litros diarios. Según la OMS una persona, dependiendo de sus circunstancias demográficas, precisa entre 50 y 100 litros al día para realizar todas sus actividades. Según la fundación AQUAE el consumo medio en España es de 132 litros al día, lo que supondría para dos personas 15,84 m3. Por lo que el consumo que indicas parece muy desorbitado.
Ten en cuenta que en dos meses hay 86.400 minutos, si dividimos 468.000 litros entre 86.400 minutos obtenemos una valor de 5,42 l/min (0,09 l/s) que equivale a tener el grifo de un lavabo abierto 24 horas al día.
Si tienes una fuga, deberías notarla pues es muy importante (movería el contador con todos los grifos cerrados). Si no piensa en un error a la hora de interpretar los datos, en un fallo del contador o en que tengas otra instalación conectada aguas abajo del contador.
Saludos.
En primer lugar muy buen trabajo y gracias por dedicar tu tiempo en ayudar a los demás.
Tengo una pregunta particular no se si me podrás ayudar;
Estoy haciendo un pequeño hostal de 5 habitaciones y 5 baños mas el salón comunitario.
Tres baños se encuentra directamente en la planta baja de donde entra el agua de la acometida y los otros dos baños restantes se sitúan encima de los otros cuartos en una especie de entreplanta.
La tubería que se encuentra a mas altura de la acometida pueden ser unos 4metros (es el baño que se encuentra en dicha entre planta y suponiendo que voy a montar las tuberías de multicapa por el falso techo)
Supongo que voy a tener problemas de presión o caudal cuando varias personas se duchen al mismo tiempo por ejemplo.
Me podrías recomendar como realizar la instalación si necesito meter tanque de presión o si jugando con los diámetros puedo intentar hacer algo.
La entrada de la acometida es únicamente para mi casa y no es mas grande de lo habitual.
Un saludo y gracias por la ayuda.
Hola Manuel,
Para saber si vas a tener problemas de presión necesitamos saber que presión tienes en la acometida. Puedes jugar con los diámetros sin ningún problema, hay edificios importantes sin grupo de presión.
¿Qué sistema de preparación de ACS tienes?
Un cordial saludo.
Muchas gracias por su respuesta.
Hoy mismo he podido mirar la presión de la acometida y me ha dado 22 bar.
Sistema ACS aun no tengo nada montado.
Como ya le comente, lo que mas me preocupa es el tema de las duchas si voy a tener caudal y presión suficiente para todas.
Muchas gracias de nuevo por su tiempo y su ayuda!
Hombre, con 22 bar tendrás que poner un regulador (es muy excesiva) y con toda seguridad no tendrás problemas de presión. No obstante si tienes dudas deberías valorar contratar un técnico de tu zona, que pueda ir a obra y ayudarte con los cálculos.
Un cordial saludo.
Disculpame, se me pasó poner la coma, serían 2,2bar de presión, que le parece en este caso?
Un saludo y muchas gracias.
Es una presión más bien escasa. Es posible que necesites un grupo de presión, piensa que debes tener al menos 1 bar en los grifos.
hola me puedes ayudar con esta consulta porfavor
Métodos para determinar caudales máximos de consumo en instalaciones de agua potable en edificios.
Hola Olger,
Además del expuesto en la entrada del blog, puedes usar el método propuesto en la norma UNE 149201; puedes encontrar un ejemplo en el siguiente enlace:
https://www.ingenierosindustriales.com/caudal-simultaneo-de-un-edificio-de-viviendas-con-la-norma-une-149201/
Un cordial saludo.
Hola buenas tardes amigo Bruno, saludos y gracias por su tutorial, mi vivienda tiene un caudal instalado de 2.02 l/s, como hago para calcular cuanta agua usa la vivienda en un mes o de que capacidad de almacenaje puedo construir un cisterna dado los problemas de falla de agua en mi zona?
Buenas tardes Bruno,
En su cálculo de simultaneidad del edificio utiliza el 19. ¿De donde sale?
https://www.ingenierosindustriales.com/wp-content/uploads/coeficiente-de-simultaneidad-del-edificio.png
Gracias.
Hola buenas tardes, muchas gracias por compartir información muy interesante, gracias.
tengo una pregunta a ver si me puede ayudar, por favor, vivo en un edificio de 4 pisos, estos últimos meses enero y febrero 2021, han quitado mucho el agua, estoy en el piso 3 es el último apartamento que le llega el agua. Y quisiera saber el por qué?
Hola Daniella,
Temo que con los datos que das no podemos ayudarte. Lo único que puedo recomendarte es que contactes con la comunidad de propietarios.
Un cordial saludo.