INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA U. Z SECRETARIA DE INVESTIGACIN Y POSGRADO

DIRECCIN DE POSGRADO

ANLISIS DEL MTODO DE HUNTER Y

ACTUALIZACIN DEL MTODO DE

CLCULO

PARA INSTALACIONES HIDRULICAS

EN EDIFICIOS

T E S I S

QUE PARA OBTENER EL GRADO DE: MAESTRO EN CIENCIAS EN

HIDRULICA P R E S E N T A

CRUZ MARTN CORTS PREZ DIRECTOR DE TESIS:

DR.MARIO ULLOA RAMIREZ

MEXICO D.F. 2008.

AGRADECIMIENTOS. En la preparacin de esta tesis se recogieron las opiniones desinteresadas de: Director de tesis: Dr. Mario Ulloa Ramrez. Maestros: Dr. Juan Manuel Navarro Pineda. M en C. Jaime Roberto Ruiz y Zurvia Flores. M en C. Lucio Fragoso Sandoval. M en C Pino Duran Escamilla. Agradeciendo el haber revisado el texto y por sus atinados comentarios para mejorarlo.

Dedicatorias.

"A mis profesores del Instituto Politcnico Nacional,

...por su ejemplo de profesionalidad.

"A mi Director de tesis,

...por su confianza y gua en esta tesis.

"A Roci Nava Reyes e Ivn Alberto Cortes Nava.,

...por su apoyo, paciencia y acompaarme en este objetivo.

"A mi familia ,

...por su apoyo para a lograr este objetivo.

"A los compaeros ,

...por contribuir a lograr este objetivo.

"A quien corresponda,......

...quienes indirectamente, o a propsito, trataron de impedir esta tesisy me hicieron redoblar esfuerzos para lograr este objetivo personal

por una inquietud de mi practica profesional.

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ANLISIS DEL MTODO DE HUNTER Y ACTUALIZACIN DE LA APLICACIN DEL MTODO DE CLCULO PARA INSTALACIONES HIDRULICAS EN EDIFICIOS. Resumen 6 Abstract 7 CAPITULO 1 Planteamiento del estudio. 8

1.1.- Introduccin 8 1.2.- Hiptesis 9 1.3.- Objetivo. 9 1.4.- Justificacin. 10 1.5.- Alcance de la tesis. 10 1.6.- Metodologia de estudio 11 Capitulo 2 Fundamentos del mtodo de Hunter. 13 2.1.- Introduccin 13 2.2.- Desarrollo de la funcin de probabilidad. 16 2.3.- Valores de t, i y q propuestos por Hunter. 23 2.4.- Extensin del modelo de hunter a un sistema combinado. 28 2.5.- Deduccin de la unidad mueble. 33 2.6.- Discusin de aplicacion del modelo de Hunter en Mxico. 37 Capitulo 3. 39

Mediciones de campo para determinar el tiempo entre operaciones sucesivas de muebles en edificios con diferente tipo de uso. 41 3.1.- Definicin de conceptos bsicos. 41 3.1.1.- Experimento. 41 3.1.2.- Variable independiente. 42 3.1.3.- Variable dependiente 42 3.1.4.- Variable exgena o intrnseca 42 3.1.5.- Tratamientos experimentales 42 3.1.6.- Unidad experimental. 42 3.1.7.- Medida. 42 3.1.8.- Error experimental. 43 3.1.9.- Repeticin. 3.1.20.- Modelos matemticos 43 3.2.- Objetivo del experimento. 44 3.3.- Definicin de la poblacin en estudio 44 3.4.- Descripcin del experimento. 44 3.4.1.- Descripcin del experimento llevado a cabo en el dominio de Estudio habitacional. 44 3.4.2.- Descripcin del experimento llevado a cabo en los dominio de estudio: edificios de oficinas, institucionales y recreativos. 46

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3.5.- Resultado del experimento. 47 3.5.1 Resultado del experimento llevado a cabo en edificios . de tipo habitacional. 47 3.5.2.- Resultado del experimento llevado a cabo en edificios de oficinas. 54 .5.3.- Resultado del experimento llevado a cabo en edificios de institucionales. 56 3.5.4.- Resultado del experimento llevado a cabo en edificios de uso recreativo. 58 3.6 Anlisis del resultado del experimento. 61 3.6.1.- Anlisis del resultado del experimento llevado a cabo correspondiente a edificios de tipo habitacional. 61 3.6.2.- Anlisis de resultados del experimento llevado a cabo correspondiente a edificios de uso de oficinas. 64 3.6.3.- Anlisis de resultados del experimento llevado a cabo correspondiente a edificios institucionales. 68 3.6.3.1.- Anlisis de resultados del experimento llevado a cabo correspondiente del edificio de educacin bsica. 68 3.6.3.2.- Anlisis de resultados del experimento llevado a cabo correspondiente a edificios de educacin media superior y superior. 68 3.6.4.- Anlisis de resultados del experimento llevado a cabo correspondiente a edificios de uso recreativo. 69 3. 6. 4.1.- Anlisis de resultados del experimento llevado a cabo correspondiente a edificios de uso de restaurantes y similares. 69 3.6.4.2.- Anlisis de los resultados correspondientes a sala de concierto, cines, teatros y similares. 69 3.7 Conclusiones del experimento para la determinacin del tiempo entre operaciones sucesivas de inodoros en edificios con diferentes tipo de uso 70 Capitulo 4

Principios de Simulacin Estocstica. 72 4.1.- Introduccin. 72 4.2.- Definicin de simulacin. 72 4.3.- Generacin de nmeros aleatorios uniformemente distribuidos 73 4.4.- Generadores congruenciales lineales 74 4.4.1.- Congruencial mixto 74 4.4.1.1.- Seleccin de m. 75 4.4.1.2.- Seleccin de a. 75 4.4.1.3.- Seleccin de c. 75 4.4.1.4- Seleccin de x0. 76 4.5.- Congruencial multiplicativo 76 4.5.1.- Sistema decimal. 76 4.5.2.- Sistema 77 4.6.- Pruebas estadsticas para los nmeros pseudo-aleatorios. 78 4.6.1.- Prueba de los promedios. 78

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4.6.2.- Prueba de frecuencias. 79 4.7.- Generacin de variables aleatorias no-uniformes. 80 4.7.1.- Mtodo de la transformada inversa. 80 4.7.2.- Aplicacin entre llegada de los usuarios 81 4.7.3.- Distribucion de Poissson. 81 4.7.3.1.- Distribucin de Poisson (procedimiento alterno). 82 4.8.- Procedimientos especiales. 83 4.8.1.- Distribucin normal. 83 4.8.2.- Distribucin erlang. 4.7.3.- Distribucin binomial. 85

Capitulo 5 Simulacin del metodo de Hunter mediante un programa de computadora. 87 5.1.- Introduccion. 87 5.2.- Simulacin del modelo de hunter mediante un programa de computadora. 89 5.3.- Derivacin de los factores de carga para muebles sanitarios en uso domstico. 93 5.4.- Derivacin de los factores de carga para muebles sanitarios de uso de oficinas. 97 5.5.- Derivacin de los factores de carga para muebles sanitarios en edificios para educacin bsica y media bsica. 98 5.6.- Derivacin de los factores de carga para muebles sanitarios en edificios para educacin media superior y superior. 99 5.7.- Derivacin de los factores de carga para muebles sanitarios en restaurantes y similares. 100 5.8.- Derivacin de los factores de carga para muebles sanitarios en salas de concierto, cines y similares. 100 5.9.- Consideraciones sobre la aplicacin del mtodo para el diseo de instalaciones con diferentes condiciones de servicio. 102 5.10.- Clculo de instalaciones hidrulicas de edificios mediante el mtodo de unidad de mueble actualizado y comparacin con los resultados obtenidos al aplicar el mtodo ordinario. 103 5.10.1.- Aplicacin de los factores de carga por demanda actualizadoa. 103 5.10.2.- Aplicacion del metodo unidad mueble ordinario. 114

5.10.3.- Analisi de resultados. 118

Conclusiones y Recomendaciones. 120 Bibliografa. 123 Glosario. 125

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Anexo-A. 126 Formato de investigacion decampo. Anexo-B. 129 Planta arquitectnica tip