Instalaciones 1

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Instalaciones 1

  1. 1. INSTALACIONES IInstalaciones HidráulicasJunio de 2011Universidad Mariano Gálvez de GuatemalaJonathan Max Mencos
  2. 2. UNIVERSIDAD MARIANO GALVEZ DE GUATEMALACENTRO UNIVERSITARIO COBAN, ALTA VERAPAZFACULTAD DE ARQUITECTURAInstalaciones IArq. Juan Carlos Leiva CONCEPTOS DE INSTALACIONES HIDRAULICAS Jonathan Max Mencos Carné: 0601-08-8101
  3. 3. Junio de INSTALACIONES I 2011 CONTENIDO INTRODUCCION ______________________________________________________________ 13 OBJETIVOS __________________________________________________________________ 14INSTALACIONES DE AGUA FRÍA Y CALIENTE ___________________________________ 15 Algunas Recomendaciones para el diseño de las Instalaciones ________________________ 18 Algunos aspectos son especialmente relevantes: __________________________________________ 18 Pasos para seguir un Diseño ___________________________________________________________ 18DISEÑO DE AGUA FRIA ____________________________________________________ 22 Suministro privado de agua: ___________________________________________________________ 22DISEÑO DE SISTEMA DE AGUA CALIENTE _____________________________________ 27 AGUA CALIENTE POR GENERACIÓN INSTANTÁNEA __________________________________ 27 AGUA CALIENTE POR GENERACIÓN MIXTA INSTANTÁNEA ____________________________ 28 ACUMULADORES ___________________________________________________________________ 28 DISTINTAS INSTALACIONES PARA PROVISIÓN DE AGUA CALIENTE ____________________________ 29TUBERIA Y ACCESORIOS PARA AGUA FRIA Y AGUA CALIENTE _____________________ 29 CHORRO MÚLTIPLE __________________________________________________________________ 30 ESFERA SECA MTK: __________________________________________________________________ 31 TUBERIAS Y ACCESORIOS PARA AGUA CALIENTE: __________________________________________ 32 TUBERIAS Y ACCESORIOS SANITARIOS ___________________________________________________ 32 TUBERIAS Y ACCESORIOS DE ACUEDUCTOS: ______________________________________________ 33 TUBERIAS Y ACCESORIOS DE ALCANTARILLADONOVAFORT: _________________________________ 34 TUBERIAS UTILIZADAS EN LAS INSTALACIONES HIDAULICAS _________________________________ 34 Albañal de concreto simple: ___________________________________________________________ 36 VALVULAS _________________________________________________________________________ 38 VÁLVULA DE CONTROL _____________________________________________________________ 39 PARTES DE LA VÁLVULA DE CONTROL ___________________________________________________ 39 Actuador: ___________________________________________________________________ 39 Cuerpo de la válvula: __________________________________________________________ 40 CATEGORÍAS DE VÁLVULAS _____________________________________________________ 40 VÁLVULAS DE COMPUERTA ___________________________________________________________ 40 Recomendada para _______________________________________________________________ 41 Aplicaciones _____________________________________________________________________ 41 Ventajas ________________________________________________________________________ 41 Desventajas______________________________________________________________________ 41 Variaciones ______________________________________________________________________ 423
  4. 4. Junio de INSTALACIONES I 2011 Instrucciones especiales para instalación y mantenimiento _______________________________ 42 Especificaciones para el pedido ______________________________________________________ 42 VÁLVULAS DE MACHO _______________________________________________________________ 42 Recomendada para _______________________________________________________________ 43 Aplicaciones _____________________________________________________________________ 43 Desventajas______________________________________________________________________ 43 Variaciones ______________________________________________________________________ 44 Instrucciones especiales para instalación y mantenimiento _______________________________ 44 Especificaciones para pedido ________________________________________________________ 44 VÁLVULAS DE GLOBO ________________________________________________________________ 44 Recomendada para _______________________________________________________________ 45 Aplicaciones _____________________________________________________________________ 45 Ventajas ________________________________________________________________________ 45 Desventajas______________________________________________________________________ 45 Variaciones ______________________________________________________________________ 45 Materiales _______________________________________________________________________ 45 Instrucciones especiales para instalación y mantenimiento _______________________________ 46 Registro en lubricación. ____________________________________________________________ 46 Especificaciones para el pedido ______________________________________________________ 46 VÁLVULAS DE BOLA__________________________________________________________________ 46 Recomendada para _______________________________________________________________ 47 Aplicaciones _____________________________________________________________________ 47 Ventajas ________________________________________________________________________ 47 Desventajas______________________________________________________________________ 47 Variaciones ______________________________________________________________________ 47 Materiales _______________________________________________________________________ 48 Instrucciones especiales para instalación y mantenimiento _______________________________ 48 Especificaciones para el pedido ______________________________________________________ 48 VÁLVULAS DE MARIPOSA _____________________________________________________________ 48 Recomendada para _______________________________________________________________ 49 Aplicaciones _____________________________________________________________________ 49 Ventajas ________________________________________________________________________ 49 Desventajas______________________________________________________________________ 49 Variaciones ______________________________________________________________________ 49 Instrucciones especiales para instalación y mantenimiento _______________________________ 50 Especificaciones para el pedido ______________________________________________________ 50 VÁLVULAS DE DIAFRAGMA ____________________________________________________________ 50 Recomendada para _______________________________________________________________ 51 Aplicaciones _____________________________________________________________________ 51 Ventajas ________________________________________________________________________ 51 Desventajas______________________________________________________________________ 51 Variaciones ______________________________________________________________________ 52 Instrucciones especiales para instalación y mantenimiento _______________________________ 52 Especificaciones para el pedido ______________________________________________________ 52 VÁLVULAS DE APRIETE _______________________________________________________________ 52 Recomendada para _______________________________________________________________ 534
  5. 5. Junio de INSTALACIONES I 2011 Aplicaciones _____________________________________________________________________ 53 Ventajas ________________________________________________________________________ 53 Desventajas______________________________________________________________________ 53 Variaciones ______________________________________________________________________ 54 Instrucciones especiales para instalación y mantenimiento _______________________________ 54 Especificaciones para el pedido ______________________________________________________ 54 VÁLVULAS DE RETENCIÓN (CHECK) Y DE DESAHOGO (ALIVIO) ________________________________ 54 Válvulas de retención (check). _________________________________________________________ 54 VÁLVULAS DE RETENCIÓN DEL COLUMPIO. _______________________________________________ 55 Recomendada para _______________________________________________________________ 55 Aplicaciones _____________________________________________________________________ 55 Ventajas ________________________________________________________________________ 55 Variaciones ______________________________________________________________________ 55 Materiales _______________________________________________________________________ 56 Instrucciones especiales para instalación y mantenimiento _______________________________ 56 VÁLVULAS DE RETENCIÓN DE ELEVACIÓN ________________________________________________ 56 Recomendada para _______________________________________________________________ 56 Aplicaciones _____________________________________________________________________ 57 Ventajas ________________________________________________________________________ 57 Variaciones ______________________________________________________________________ 57 Materiales _______________________________________________________________________ 57 Instrucciones especiales para instalación y mantenimiento _______________________________ 57 VÁLVULA DE RETENCIÓN DE MARIPOSA _________________________________________________ 57 Recomendada para _______________________________________________________________ 58 Aplicaciones _____________________________________________________________________ 58 Ventajas ________________________________________________________________________ 58 Variaciones ______________________________________________________________________ 58 Materiales _______________________________________________________________________ 58 INSTRUCCIONES ESPECIALES PARA INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO _________________________ 59 VÁLVULAS DE DESAHOGO (ALIVIO) _____________________________________________________ 59 Recomendada para _______________________________________________________________ 60 Aplicaciones _____________________________________________________________________ 60 Ventajas ________________________________________________________________________ 60 Variaciones ______________________________________________________________________ 60 Materiales _______________________________________________________________________ 60 INSTRUCCIONES ESPECIALES PARA INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO _________________________ 60 MEDICIONES DE NIVEL _______________________________________________________________ 60 Nivel. ___________________________________________________________________________ 61 MÉTODOS DE MEDICIÓN _____________________________________________________________ 61 Métodos de medición indirecta: _____________________________________________________ 61 Método por medidores actuados por desplazadores. ____________________________________ 61 FUENTES DE ABASTECIMIENTO __________________________________________________ 62 ORIGEN DEL AGUA __________________________________________________________________ 62 Componentes del sistema de abastecimiento ______________________________________ 63 ALMACENAMIENTO DE AGUA BRUTA ___________________________________________________ 635
  6. 6. Junio de INSTALACIONES I 2011 CAPTACIÓN ________________________________________________________________________ 63 TRATAMIENTO _____________________________________________________________________ 64 ALMACENAMIENTO DE AGUA TRATADA _________________________________________________ 64 RED DE DISTRIBUCIÓN _______________________________________________________________ 64 IMPACTO AMBIENTAL DE UN SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE ________________ 65 SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA _______________________________________________ 65 AGUAS METEÓRICAS: ________________________________________________________________ 66 AGUAS SUPERFICIALES: ______________________________________________________________ 67 AGUAS SUB-ALVEAS: _________________________________________________________________ 67 AGUAS SUBTERRÁNEAS: ______________________________________________________________ 67 AGUAS SUBTERRÁNEAS PROFUNDAS: ___________________________________________________ 67 AGUAS FREÁTICAS O DE PRIMERA NAPA: ________________________________________________ 68 MANANTIALES: _____________________________________________________________________ 68 COMPONENTES DE UN SISTEMA DE ABASTECIMIENTO: _____________________________________ 68 OBRAS DE CAPTACIÓN Ó DE TOMA _____________________________________________________ 69 OBRAS DE CONDUCCIÓN _____________________________________________________________ 69 PLANTA DE TRATAMIENTO ____________________________________________________________ 69 OBRAS DE DISTRIBUCIÓN _____________________________________________________________ 70 OBRAS DE CAPTACIÓN Ó DE TOMA _____________________________________________________ 70 I-A) CAPTACIÓN DE AGUAS DE LLUVIA: ________________________________________________ 70 I-A1)CAPTACIÓN PARA UN SERVICIO PÚBLICO: _________________________________________ 71 CÁLCULO DE LA CAPACIDAD DE PLATEAS: ________________________________________________ 71 CÁLCULO DE LA CAPACIDAD DE RESERVAS: _______________________________________________ 72 CAPACIDAD DE LAS REPRESAS: _________________________________________________________ 72 I-A2)CAPTACIÓN INDIVIDUAL: _________________________________________________________ 72 I-B) CAPTACIÓN DE AGUAS SUBÁLVEAS: _________________________________________________ 72 I-B1) GALERÍAS FILTRANTES: ________________________________________________________ 72 I-B2)POZOS FILTRANTES: ___________________________________________________________ 73 I-C) CAPTACIÓN DE AGUAS SUBTERRÁNEAS: ______________________________________________ 73 I-C1)POZOS: _____________________________________________________________________ 73 DISEÑO DE POZOS PERFORADOS: ______________________________________________________ 74 CAÑOS FILTROS _____________________________________________________________________ 76 FÓRMULAS DE EQUILIBRIO: _________________________________________________________ 76 B-1)ACUÍFERO NO CONFINADO (LIBRE O FREÁTICO) _______________________________________ 77 B-2)ACUÍFERO CONFINADO _________________________________________________________ 77 I-D) CAPTACIÓN DE AGUAS SUPERFICIALES: ____________________________________________ 78 I-E) CAPTACIÓN DE MANANTIALES: ___________________________________________________ 80 OBRAS DE CONDUCCIÓN _____________________________________________________________ 80 3-D) CÁMARAS LIMITADORAS DE PRESIÓN: ____________________________________________ 82 3-E) ÓRGANOS DE CIERRE: __________________________________________________________ 82 3-F) CÁMARAS DE DESAGÜE: ________________________________________________________ 82 3-G) VÁLVULAS DE AIRE: ___________________________________________________________ 82 3-H) DISPOSITIVOS ANTIARIETES: ____________________________________________________ 82 IMÁGENES DE TIPOS DE ABASTECIMIENTO _______________________________________________ 84 ACOMETIDA DOMICILIAR ______________________________________________________ 866
  7. 7. Junio de INSTALACIONES I 2011 ACOMETIDAS DOMICILIARIAS E INSTALACION (DIAM. Ø 3”X ¾”)______________________________ 88 CAMARA DE VALVULA TIPO DE HORMIGON ______________________________________________ 89 INSTALACION DE VALVULAS DE FFD Ø 3”. JUNTA RAPIDA Y ACCESORIOS DE PVC DE AGUA POTABLE 91 MEDICIÓN _______________________________________________________________________ 92 PROVISION. VALVULA FFD DE Ø 75 MM JUNTA RAPIDA _____________________________________ 92 PROVISIÓN E INSTALACIÓN DE ACCESORIOS ACOMETIDAS PARA AGUA POTABLE ________________ 94 PRUEBAS HIDRAULICAS PARA TUBERIAS DE Ø 50 A 100 MM. DE AGUA POTABLE ______________ 95 Este ítem se refiere a las diferentes pruebas hidráulicas que deben realizarse para comprobar las condiciones de los materiales y del trabajo realizado. __________________ 95 MATERIALES, HERRAMIENTA Y EQUIPO _______________________________________________ 95 INSTALACIÓN DE TUBERÍA DE Ø 50 A Ø 200 MM. Y ACCESORIOS DE PVC _______________________ 98 MATERIALES, HERRAMIENTAS Y EQUIPO ______________________________________________ 98 PROCEDIMIENTO PARA LA EJECUCIÓN ________________________________________________ 98 MEDICIÓN _______________________________________________________________________ 99 INSTALACIÓN DE TUBERÍA DE AGUA POTABLE PROVISIÓN DE TUBERÍAS PVC CLASE 9 JUNTA RÁPIDA Ø 75 MM. PARA AGUA POTABLE_________________________________________ 100 MATERIALES, HERRAMIENTAS Y EQUIPO ________________________________________________ 100 FORMA DE PAGO ________________________________________________________________ 101 CALCULO DEL SISTEMA DE AGUA FRIA Y CALIENTE ________________________________________ 101 APARATOS DE USO PRIVADO: ______________________________________________________ 102 APARATOS DE USO PÚBLICO: _______________________________________________________ 102 CRITERIOS PARA EL CÁLCULO DE LAS REDES DE DISTRIBUCION ______________________________ 102 PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO ________________________________________________________ 103 SERVICIOS DE AGUA CALIENTE ________________________________________________________ 103 METODOLOGIA Y CONSIDERACIONES __________________________________________________ 104 CÁLCULO Y RESULTADOS __________________________________________________________ 106 DETERMINACION DEL PUNTO Y TRAMO MÁS DESFAVORABLE DE LA RED ___________________ 106 DETERMINACION DE LAS UNIDADES DE GASTO Y GASTOS PROBABLES POR TRAMO __________ 106 CÁLCULO DE LA PÉRDIDA DE CARGA POR TRAMOS _____________________________________ 107 ACCESORIOS ____________________________________________________________________ 107 TRAMO A – B ___________________________________________________________________ 107 ACCESORIOS ____________________________________________________________________ 107 TRAMO C – D ___________________________________________________________________ 108 ACCESORIOS ____________________________________________________________________ 108 TRAMO D – X ___________________________________________________________________ 108 ACCESORIOS ____________________________________________________________________ 108 Sumatoria de pérdidas de carga por tramos: __________________________________________ 109 TIPOS DE CALENTADORES _____________________________________________________ 109 CALDERAS ________________________________________________________________________ 109 1. Calentador De Depósito. ________________________________________________________ 109 2. Calentadores de paso de rápida recuperación _______________________________________ 111 Precios calentadores de paso de rápida recuperación ___________________________________ 112 3. Calentador de paso instantáneo __________________________________________________ 113 Recomendaciones _______________________________________________________________ 1147
  8. 8. Junio de INSTALACIONES I 2011 CALENTADOR DE AGUA _____________________________________________________________ 117 Tipos de calentadores de agua ____________________________________________________ 118 Calentadores de punto ______________________________________________________________ 118 Calentador de paso eléctrico. _________________________________________________________ 119 Calentadores de paso _____________________________________________________________ 119 Calentador de paso a gas. _________________________________________________________ 119 Calentador de tanque eléctrico. _______________________________________________________ 120 Calentadores de acumulación ______________________________________________________ 120 CALDERAS ______________________________________________________________________ 121 Caldera de gas. __________________________________________________________________ 121 COMBUSTIBLES __________________________________________________________________ 122 Calentador solar. ________________________________________________________________ 123 Aislamientos ____________________________________________________________________ 123 Mantenimiento __________________________________________________________________ 124 Seguridad ______________________________________________________________________ 125 SISTEMAS DE DISTRIBUCION ___________________________________________________ 126 DISTRIBUCION DE AGUA POTABLE _____________________________________________________ 126 SISTEMA DE DISTRIBUCION DE AGUA POTABLE __________________________________________ 126 DOTACION _____________________________________________________________________ 126 PARA LAS ZONAS INDUSTRIALES:____________________________________________________ 127 PARA LAS ZONAS COMERCIALES: ____________________________________________________ 128 PARA SERVICIO PUBLICO: __________________________________________________________ 128 PARA ZONAS RESIDENCIALES: ______________________________________________________ 128 TABLA ___________________________________________________________________________ 129 ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE __________________________________________________ 129 DOTACION EN SECTORES RESIDENCIALES _______________________________________________ 129 DOTACIONES PARA POBLACIONES SEGÚN CLIMA ______________________________________ 130 TABLA ___________________________________________________________________________ 130 ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE __________________________________________________ 130 ANALISIS DE CONSUMOS ____________________________________________________________ 130 MEDIDORES: EL SERVICIO MEDIDO __________________________________________________ 131 TIPOS DE SISTERNAS ________________________________________________________________ 133 CAPTACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE AGUA DE LLUVIA_________________________________ 133 USOS DEL AGUA DE LLUVIA __________________________________________________________ 133 EQUIPO BÁSICO DE RECOGIDA Y GESTIÓN DEL AGUA DE LLUVIA __________________________ 134 CISTERNA DE FERROCEMENTO DE CAPTACIÓN DE AGUA DE LLUVIA __________________________ 136 Limpieza, trazo y nivelación ________________________________________________________ 136 Los pasos _______________________________________________________________________ 137 Nota: __________________________________________________________________________ 137 Excavación _____________________________________________________________________ 138 Afine de pared __________________________________________________________________ 138 Cepa para brocal _________________________________________________________________ 139 Brocal de concreto o piedra ________________________________________________________ 139 Aplanado de mortero _____________________________________________________________ 140 Colocación de malla ______________________________________________________________ 1408
  9. 9. Junio de INSTALACIONES I 2011 Aplanado de cemento ____________________________________________________________ 141 Firme de concreto _______________________________________________________________ 141 Forjado de cárcamo ______________________________________________________________ 142 Pulido en muros y firme ___________________________________________________________ 142 Chaflán ________________________________________________________________________ 143 Colocación de viguetas y bovedillas _________________________________________________ 143 Colocación del molde para tapa y tubo para bomba ____________________________________ 144 Colado de losa __________________________________________________________________ 145 Colado de brocal de tapa y cilindro para bomba _______________________________________ 145 Sellado de la unión entre losa y muro y colocación de la tapa _____________________________ 146 Cisterna terminada _______________________________________________________________ 146 SISTERNA DE FERROCEMENTO _________________________________________________ 147 SELECCIÓN DEL SITIO DE CONSTRUCCION ________________________________________ 147 NIVELACIÓN DEL SITIO DE CONSTRUCCIÓN ______________________________________________ 148 PREPARACIÓN DE LA BASE ___________________________________________________________ 148 PREPARACIÓN DE LA MALLA PARA EL CUERPO DE LA CISTERNA _____________________________ 148 CORTE DE LA BASE _________________________________________________________________ 149 ARMADO DEL TANQUE ______________________________________________________________ 150 COLADO, REVOCADO O REPELLADO DEL TANQUE ________________________________________ 150 Aplicación de la mezcla al tanque: ___________________________________________________ 151 REPELLAR EL INTERIOR Y EXTERIOR DEL TANQUE. ________________________________________ 151 REPELLAR EL INTERIOR Y EXTERIOR DEL TANQUE _________________________________________ 151 ARMADO DE LA TAPA _______________________________________________________________ 152 SISTEMA DE CAPTACIÓN DE AGUA ____________________________________________________ 153 SELLAR Y PINTAR LA CISTERNA ________________________________________________________ 154 MANTENIMIENTO __________________________________________________________________ 154EQUIPO DE BOMBEO ____________________________________________________ 155 BOMBAS PARA AGUA, EQUIPOS Y SISTEMAS DE BOMBEO ___________________________ 155 SISTEMAS DE BOMBEO ______________________________________________________________ 155 LÍNEAS DE EQUIPOS DE BOMBEO: _____________________________________________________ 155 SOLUCIÓN INTEGRAL EN BOMBAS PARA AGUA __________________________________________ 156 DISTRIBUCIÓN DE SISTEMAS DE BOMBEO _______________________________________________ 156 SISTEMAS PARA DIVERSAS APLICACIONES _______________________________________________ 156 SOLUCIONES EFECTIVAS _____________________________________________________________ 157 BOMBAS TIPO JET: _________________________________________________________________ 157 ENCUENTRE EL TAMAÑO DE SU BOMBA ______________________________________________ 158 HIDRONEUMÁTICOS: _______________________________________________________________ 158 TABLA PARA SELECCIONAR SU HIDRONEUMÁTICO _____________________________________ 158 BOMBAS SUMERGIBLES: _____________________________________________________________ 158 BOMBAS CENTRÍFUGAS: _____________________________________________________________ 159 ESTACIONES DE BOMBEO ____________________________________________________________ 159 DESCRIPCIÓN GENERAL ___________________________________________________________ 159 CONSIDERACIONES BÁSICAS DE PROYECTO _______________________________________ 1599
  10. 10. Junio de INSTALACIONES I 2011 GASTOS DE BOMBEO _______________________________________________________________ 159 CARGAS DE BOMBEO _______________________________________________________________ 160 REQUISITOS DE POTENCIA (TEÓRICA) __________________________________________________ 160 LOCALIZACIÓN _____________________________________________________________________ 161 TIPO DE ENERGÍA A UTILIZAR EN EL BOMBEO ____________________________________________ 161 TIPO Y NÚMEROS DE BOMBAS ________________________________________________________ 161 CLASIFICACIÓN DE LAS BOMBAS POR EL TIPO DE SUCCIÓN _________________________________ 162 CLASIFICACIÓN DE LAS BOMBAS POR SU DIRECCIÓN DE FLUJO ______________________________ 162 CLASIFICACIÓN DE LAS BOMBAS POR LA POSICIÓN DE SU FLECHA ___________________________ 163 CARACTERÍSTICAS DEL CÁRCAMO DE BOMBEO __________________________________________ 163 DISEÑO DE LOS CÁRCAMOS ________________________________________________________ 164 MOTORES ELÉCTRICOS ____________________________________________________________ 164 SUBESTACIÓN ELÉCTRICA __________________________________________________________ 164 TUBERÍAS, VÁLVULAS Y ACCESORIOS ________________________________________________ 164 EDIFICIOS COMPLEMENTARIOS _____________________________________________________ 165 AUTOMATIZACIÓN _______________________________________________________________ 165 CLASIFICACION Y TIPOS DE ESTACIONES DE BOMBEO _____________________________________ 165 CLASIFICACIÓN __________________________________________________________________ 165 TIPOS BÁSICOS __________________________________________________________________ 165 DIMENSIONES DE LAS CÁMARAS SECAS ________________________________________________ 166 CON CARGA DE SUCCIÓN: _________________________________________________________ 167 CON ALTURA DE SUCCIÓN _________________________________________________________ 168 PLANTEAMIENTO DE LA INSTALACIÓN _________________________________________________ 170 DIMENSIONAMIENTO DE LA CÁMARA HÚMEDA _________________________________________ 170 ALTERNATIVAS PARA CALCULAR EL VOLUMEN DEL CÁRCAMO ______________________________ 171 RECOMENDACIONES PARA UNA CORRECTA INSTALACIÓN DEL EQUIPO _______________________ 172 REQUISITOS EN LA SUCCIÓN _______________________________________________________ 176 REQUISITOS EN LA DESCARGA ______________________________________________________ 176 MATERIALES ____________________________________________________________________ 176 ACCESORIOS ____________________________________________________________________ 177 Consideraciones adicionales. _______________________________________________________ 178 Protección sanitaria de la calidad del agua. ___________________________________________ 179 EDIFICIOS _________________________________________________________________________ 180 Ejemplo de cálculo: ______________________________________________________________ 180 DISEÑO DE RED DE EVACUACION DE ____________________________________________ 186 AGUAS NEGRAS _____________________________________________________________ 186 Diseño ___________________________________________________________________________ 186 Condiciones generales de la evacuación ______________________________________________ 186 Configuraciones de los sistemas de evacuación ________________________________________ 187 DISEÑO DE REDES __________________________________________________________________ 188 DIÁMETROS ____________________________________________________________________ 188 DISEÑO HIDRÁULICO _____________________________________________________________ 188 COEFICIENTES DE RUGOSIDAD______________________________________________________ 189 PROFUNDIDAD MÁXIMA A LA COTA CLAVE ___________________________________________ 190 RETENCIÓN DE SÓLIDOS ___________________________________________________________ 19010
  11. 11. Junio de INSTALACIONES I 2011 TUBERIAS Y ACCESORIOS PARA DRENAJES________________________________________ 193 AGUAS NEGRAS Y PLUVIALES __________________________________________________ 193 LLAVE PASO 1 COMPUERTA P.P. ______________________________________________________ 193 PVC CODO LISO PRESION 25MM. X 45. _________________________________________________ 193 PVC CODO LISO PRESION 38MM. X 45. _________________________________________________ 193 PVC CODO LISO PRESION 50MM. X 90. _________________________________________________ 194 PVC CODO SANITARIO P DELG. SDR32.5 -100MM. X 45.____________________________________ 194 PVC CODO SANITARIO P DELG. SDR32.5 -31MM. X 90. _____________________________________ 194 PVC CODO SANITARIO P DELG. SDR32.5 -50MM. X 45. _____________________________________ 195 PVC CODO SANITARIO P GRUESA S40-100MM. X 45. ______________________________________ 195 PVC CODO SANITARIO P GRUESA S40-75MM. X 90. _______________________________________ 195 PVC ADAPTADOR REGISTRO SANITARIO P GRUESA SDR41 50MM ____________________________ 196 PVC ADAPTADOR SIFON SANITARIO 31MM _____________________________________________ 196 PVC ADAPTADOR MACHO CPVC 12MM AGUA CALIENTE FGG DURMAN_______________________ 196 PVC REDUCCION LISA PRESION 18 X 12MM. _____________________________________________ 197 PVC REDUCCION SANITARIA PARED DELG. SDR32.5-100 X 50MM. ___________________________ 197 PVC REDUCCION SANITARIA PARED GRUESA SDR41-38 X 31MM. ____________________________ 197 PVC REDUCCION SANITARIA SDR32.5-50 X 38MM ________________________________________ 198 PVC TUBO SCH40 PRESION 12MM _____________________________________________________ 198 PVC TUBO SDR32.5 75MM ___________________________________________________________ 198 CALCULO DE LAS RED DE EVACUACION DE AGUAS NEGRAS __________________________ 199 FOSAS SEPTICAS ___________________________________________________________________ 199 FOSAS SEPTICAS EN ZONAS RURALES ________________________________________________ 199 FUNCIONAMIENTO DE LA FOSA SEPTICA _____________________________________________ 199 LIMPIEZA Y VACIADO DE POZOS SEPTICO _______________________________________________ 200 ¿QUÉ ES UNA FOSA SÉPTICA?_________________________________________________________ 202 VENTAJAS DE LA FOSA SÉPTICA _______________________________________________________ 202 ¿QUÉ PROBLEMAS ME PUEDEOCASIONAR DEFECAR AL AIRE LIBRE? _________________________ 203 ¿QUÉ SUCEDE DENTRO DE LA FOSA? ___________________________________________________ 203 FOSAS SÉPTICAS _____________________________________________________________ 204 POZO DE ABSORCIÓN ________________________________________________________ 205 TAMAÑO DE LA FOSA _______________________________________________________________ 206 DISEÑO DE RED DE AGUAS PLUVIALES __________________________________________________ 208 DRENAJE PLUVIAL __________________________________________________________________ 208 CONSIDERACIONES DEL CAUDAL DE DISEÑO __________________________________________ 208 CAPTACION DE AGUAS PLUVIALES EN EDIFICACIONES ___________________________________ 209 CRITERIOS PARA EVALUACIÓN DE LAS AGUAS ALMACENADAS EN AZOTEAS: ________________ 210 CRITERIOS PARA EVACUACIÓN DE LAS AGUAS PLUVIALESDE LAS VIVIENDAS ________________ 210 CAPTACION EN ZONA VEHICULAR - PISTA _____________________________________________ 210 ORIENTACIÓN DEL FLUJO __________________________________________________________ 210 DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD DE LA CUNETA ____________________________________ 211 Coeficiente de rugosidad __________________________________________________________ 212 EVACUACIÓN DE LAS AGUAS TRANSPORTADAS POR LASCUNETAS ___________________________ 21311
  12. 12. Junio de INSTALACIONES I 2011 Sumideros ______________________________________________________________________ 213 DISEÑO HIDRÁULICO DE LOS SUMIDEROS ____________________________________________ 215 REJILLAS _______________________________________________________________________ 216 COLECTORES DE AGUAS PLUVIALES ____________________________________________________ 224 SELECCIÓN DEL TIPO DE TUBERÍA _____________________________________________________ 229 ALTURA DE RELLENO ___________________________________________________________ 230 VELOCIDAD MÍNIMA _____________________________________________________________ 232 PENDIENTE MÍNIMA ______________________________________________________________ 233 REGISTROS _____________________________________________________________________ 233 ESPACIAMIENTO _________________________________________________________________ 234 BUZONES _______________________________________________________________________ 234 ESTRUCTURA DE UNIÓN ___________________________________________________________ 235 DEPRESIONES PARA DRENAJE ________________________________________________________ 235 FINALIDAD______________________________________________________________________ 235 TUBERIAS RANURADAS. (VER FIG. N° 15) _____________________________________________ 237 SISTEMA DE EVACUACIÓN POR GRAVEDAD ___________________________________________ 237 SISTEMA DE BOMBEO ____________________________________________________________ 238 CONCLUSION _______________________________________________________________ 240 BIBLIOGRAFÍA ______________________________________________________________ 24112
  13. 13. Junio de INSTALACIONES I 2011 INTRODUCCIONActualmente se nos hace impensable un edificio y en especial una vivienda sinuna mínima dotación de instalaciones, que hagan posible habitarla encondiciones de salubridad, confort, seguridad y comunicación, culturalmenteincluidas como indispensables para que sea considerada como digna. Laprovisión de agua es tal vez la más importante.El agua es un bien escaso, si bien todos debemos tomar conciencia de ello yactuar responsablemente, los arquitectos tenemos un importante papel ya queel consumo de esta también de alguna forma es objeto de diseño.En la construcción de las edificaciones, uno de los aspectos más importantes esel diseño de la red de instalaciones sanitarias, debido a que debe satisfacer lasnecesidades básicas de ser humano. Como son el agua potable para lapreparación de alimentos, el aseo personal y la limpieza del hogar, eliminandodesechos orgánicos, etc.El trabajo se basa en métodos más utilizados para el cálculo de las redes dedistribución interior de agua, que es el denominado Método de los gastosprobables, creado por Roy B. Hunter, que consiste en asegurar a cada apartosanitario un número de unidades de gasto determínate experimentalmente.El agua cumple dentro de los edificios una función fundamental para la vidacomo elemento de consumo; en el aseo personal, de ropas y de los enseres(vajillas) y también como vehículo de desechos orgánicos.El agua es un insumo que tiene características de potabilidad y sufre unatransformación en los artefactos de uso convirtiéndose en su mayor parte enel desagüe del edificio.13
  14. 14. Junio de INSTALACIONES I 2011 OBJETIVOSLos fines y metas que se quieren alcanzar con la redacción de estainvestigación de conceptos hidráulicos o más bien Sistemas de InstalacionesHidráulicas son las siguientes:  Tener el conocimiento de los diferentes sistemas y diseños de instalaciones hidráulicas.  Aprender a realizar una buena instalación hidráulica.  Conocer los diferentes accesorios y artefactos ideales para una buena instalación hidráulica.14
  15. 15. Junio de INSTALACIONES I 2011 INSTALACIONES DE AGUA FRÍA Y CALIENTEActualmente se nos hace impensable un edificio y en especial una vivienda sinuna mínima dotación de instalaciones, que hagan posible habitarla encondiciones de salubridad, confort, seguridad y comunicación, culturalmenteincluidas como indispensables para que sea considerada como digna. Laprovisión de agua es tal vez la más importante.El agua es un bien escaso, si bien todos debemos tomar conciencia de ello yactuar responsablemente, los arquitectos tenemos un importante papel ya queel consumo de esta también de alguna forma es objeto de diseño.En nuestra ciudad tanto para la distribución colectiva por red (Agua Corriente)como para los casos de extracción individual el origen es de napas freáticas,esto es de aguas subterráneas. Ambas modalidades son excluyentes. El aguaextraída de las perforaciones es de alta calidad perfectamente potable, y nosufre ninguna transformación salvo la incorporación de mínimas cantidades decloro en forma preventiva.La empresa mediante la red constituida por cañería de diversos diámetros ymateriales distribuye el agua hasta cada domicilio garantizando en cada uno deellos el "nivel piezométrico mínimo permanente" o sea que durante las 24hsrecibirá una presión equivalente a 2 mts, y un "nivel piezométrico superior nopermanente", esto es que durante algún lapso diario se cuenta con una presiónde una altura de 7mts. De esta forma la red garantiza un servicio permanentepara los edificios de una planta y parcialmente para los de dos plantas con loque surge la obligatoriedad de la instalación de un tanque cisterna y otro sobreelevado para distribución.La red de distribución corre por las veredas a una profundidad aproximada deun metro, en algún punto de cada manzana se puede observar una caja con unaletra "H" (hidrante) que podrá ser utilizada por los bomberos para reabastecersus autobombas mediante un enchufe especial. Frente a cada conexióndomiciliaria se pueden ver dos cajas una correspondiente a la llave maestrapara ser accionada en emergencias, y otra con el medidor. No visible se15
  16. 16. Junio de INSTALACIONES I 2011encuentra "la férula" o válvula, que es la conexión con la red e impide que elagua de los domicilios regrese a la red en el caso de un depresión. El diámetrode la conexión es de 1/2 y para el caso en el que se quisiera incorporar unabomba chupadora deberá colocarse un ruptor de vacío de 2mts de alto.La instalación del edificio contará con los tanques cisterna y reserva para eldepósito y distribución, conectados entre sí mediante cañería y bombaimpulsora, el tanque de bombeo o cisterna se llenará por gravedad y su cañeríaterminará en un cierre mecánico, mientras que el superior o de reserva por serllenado mediante las bombas llevará un flotante que accionará un corteeléctrico. El tamaño de los tanques será tal que pueda abastecer el consumo depor lo menos un día sin reposición, y este se estimará de acuerdo con losartefactos instalados y modalidad de uso.>El tanque de reserva podrá estar constituido por dos tanque hermanados porun colector, de manera que se permitan tareas de limpieza y reparación. Desdeaquel se desprenderán los circuitos de acuerdo con las necesidades oparticularidades de la vivienda. Por lo menos será imprescindible contar con unopara la alimentación del sistema de calentamiento de agua y podrán existirotros por ejemplo para calefacción, alimentación de sanitarios de este o aquelsector, etc.16
  17. 17. Junio de INSTALACIONES I 2011En las viviendas será recomendable contar con un circuito para agua fría enplanta baja con alimentación directa de manera que en el caso de una bajaprolongada en la presión de la red no se consuma el agua de la reserva o por lomenos se prolongue su utilización.Los recorridos de los caños serán lo mas rectos posibles, en diámetrosdescendentes en el mismo sentido en el que corre el fluido, a medida que vansiendo alimentados los artefactos. Recordemos que el rozamiento en lasparedes de los caños y las piezas son la principal razón en la caída de la presióndel flujo por lo que la racionalidad del trazado redundará directamente enbeneficio del uso. Será deseable que cada ambiente tenga la posibilidad dequedar sectorizado, ubicándose en paralelo, para lo cual en la entrada a estosse colocará una llave de paso.La provisión de agua caliente para edificios pequeños o viviendas unifamiliarespodrá ser realizado con un circuito abierto esto es que el agua que pasó por elcalentador (calefón, termo tanque, etc.) ya no regresará a este aunque no seaenteramente utilizada como en los circuitos cerrados. Ya dijimos que deltanque de reserva, cuya cota inferior siempre estará por lo menos entre 1 y2mts por sobre el más elevado de los artefactos a servir, según el sistemaelegido (termo tanque o calefón) de forma que se garantice tanto elfuncionamiento del artefacto de calentamiento como un caudal apto para eluso. En estos sistemas elementales deberá tenerse especial cuidado condeterminación de los diámetros de los diferentes tramos en especial el dealimentación al artefacto dado que la circulación por este merma el caudal y enun uso simultáneo pueden registrarse inconvenientes.A la hora de la decisión sobre los materiales deberá comprenderse como unacuestión tecnológica, (materiales, herramientas, mano de obra, técnica,dirección, etc.), también deberán tenerse en cuenta su exposición a laintemperie, la proximidad con otros materiales que pudieran ser agresivoscomo las cales o cementos, asimismo deberán tenerse en cuenta lasmodificaciones dimensionales debidas a cambios de temperatura, permitiendosiempre la libre dilatación. Para el caso de las instalaciones que llevan agua17
  18. 18. Junio de INSTALACIONES I 2011caliente o las que se encuentran expuestas a la intemperie, deberán serprotegidas térmicamente, evitando las pérdidas excesivas.Algunas Recomendaciones para el diseño de las InstalacionesLas instalaciones forman parte del edificio desde su concepción, no se agreganuna vez terminados, del mismo modo que el techo o la carpintería forman parteindisoluble de las primeras ideas.Algunos aspectos son especialmente relevantes:- volumétricamente tal como la ubicación de los tanques,- con el funcionamiento como la distribución de los artefactos, su alimentación,circuitos, etc.- Con los costos como la concentración o distribución los locales húmedos, o larelación "pieza-longitud".A los efectos del mantenimiento de la instalación debemos tener presente, quelas partes ocultas, por ejemplo existen algunos modelos de griferías previstaspara colocación externa, caso contrario elegir una de calidad adecuada. Prestaratención para garantizar un fácil acceso a las llaves de paso para su reparación,etc.Debemos tener en cuenta los dispositivos de seguridad como los desbordes delos tanques y las llaves de paso, dado que por su uso muy esporádico suelenatascarse, taparse, etc. Las partes expuestas.Pasos para seguir un DiseñoDeterminar forma de abastecimiento, (pozo o red), y en consecuencia ubicarlas conexiones (llave maestra, medidor, llave de paso) o perforación.Ubicar y pre dimensionar los tanques (cisterna y reserva),Definición de "zonas húmedas", ubicar los artefactos y accesorios.Unir con el trazado de las cañerías todas las partes, incluyendo las llaves depaso de cada sector.18
  19. 19. Junio de INSTALACIONES I 2011Completar con los sistemas y accesorios de funcionamiento seguridad y control(bombas, flotantes, llaves de limpieza, automáticos, etc.)19
  20. 20. Junio de INSTALACIONES I 201120
  21. 21. Junio de INSTALACIONES I 201121
  22. 22. Junio de INSTALACIONES I 2011 DISEÑO DE AGUA FRIAExisten aspectos vinculados con el bienestar físico en los edificios: lasinstalaciones sanitarias es uno de ellos, al acondicionamiento hidrotérmico, larelación entre la humedad y la temperatura, la ventilación natural, lailuminación y la protección contra el ruido.Las instalaciones en los edificios contribuyen a cumplimentar esas necesidades.Ciclo del agua en el edificio.El agua cumple dentro de los edificios una función fundamental para la vidacomo elemento de consumo; en el aseo personal, de ropas y de los enseres(vajillas) y también como vehículo de desechos orgánicos.El agua es un insumo que tiene características de potabilidad y sufre unatransformación en los artefactos de uso convirtiéndose en su mayor parte enel desagüe del edificio.Abastecimiento de agua. El agua destinada a bebida, preparación de alimentose higiene personal debe ser potable, para ello debe reunir condiciones físicas,químicas y microbiológicas.Condiciones Físicas: debe ser incolora, inodora, insípida y no presentarturbiedad. Condiciones Químicas: no debe contener substancias tóxicas nisales disueltas nocivas para la salud (por ejemplo: sales de magnesio osubstancias como el plomo, arsénico). Condiciones Microbiológicas: no debetener microorganismos patógenos.Suministro privado de agua:Definimos así cuando la provisión de agua es resuelta dentro de los límites del22
  23. 23. Junio de INSTALACIONES I 2011terreno.Agua superficial.Son aguas estables desde el punto de vista químico, pero con turbiedad ycontaminadas bacteriológicamente. Deben ser en lo posible decantadas,filtradas y cloradas. Para ello se utiliza algún clorógeno, por ejemplo para cada1.000 litros de agua tenemos agua lavandina de 5 litros, hipoclorito de sodio 1litro, cloruro de cal 500 gramos, hipoclorito de calcio 500 gramos.Aguas subterráneas.Es la forma más común de provisión privada de agua. El agua al ingresar a unterreno se infiltra disolviendo sales y óxido del mismo, con frecuencia el aguasubterránea generalmente conteniendo cantidades excesivas de sulfatos ybicarbonatos de calcio, lo que comúnmente se denomina aguas duras(característica de no hacer espuma y reduce la eficacia del jabón).Emplazamiento de los pozos de provisión de agua.Deben estar alejados de los pozos absorbentes, cámaras sépticas y lechos deinfiltración, a una distancia mínima de 30 metros, y ubicados en la parte másalta del terreno.Si practicamos un corte en una región determinada, veremos que existendistintos extractos permeables embebidos en capas de agua llamadas napas. Lanapa que se encuentra por encima de la primer capa impermeable se la llamanapa freática o primera napa, las demás se las designa por el orden deprofundidad segunda napa, tercera, cuarta, etc.Las aguas profundas, es decir, de las de la 2º napa, 3º y las sucesivas napas sonen principio aguas bacteriológicamente puras, y por ello se usan sin ningún tipode cuidado.Si se practicaran pozos observaremos las distintas situaciones según laposición de las napas y las pendientes del terreno: si el agua asciende sin23
  24. 24. Junio de INSTALACIONES I 2011alcanzar la superficie se llama semi surgente. Si sobrepasa el nivel del terrenonatural se llama surgente. En ciertos casos cuando sobrepasa el nivel delterreno en un punto bajo se denomina vertiente o manantial.Ejecución de pozos.La construcción de los pozos para captar agua de napas profundas se haceperforando mediante trépano o introduciendo simultáneamente un caño dentrodel manto impermeable aproximadamente a 50 cm. y se cementa con unamezcla fluida el espacio entre la perforación y el caño, evitando así lacontaminación por filtración a las napas inferiores, y así se sigue perforandocon sucesivos diámetros menores y repitiendo el procedimiento de filtro, ybajando a su vez una cañería de maniobra.INSTALACIONES DE SUMINISTRO DE AGUASe distinguen instalaciones exteriores y domiciliarias.Instalaciones exteriores de provisión de agua comprende:1) Obras de toma de captación.2) Establecimiento de tratamiento.3) Depósito de distribución.4) Cañerías maestras.5) Cañerías distribuidoras hasta la conexión domiciliaria.Nivel piezométrico.Cuando el circuito de distribución que conecta los depósitos y los tanques dereserva domiciliarios se encuentran en reposo, es decir que no hay consumo, elagua por vasos comunicantes tiende a alcanzar un nivel denominado estático. Alabrirse una canilla domiciliaria, o sea al producirse el consumo el agua al24
  25. 25. Junio de INSTALACIONES I 2011circular vence resistencias producidas por los cambios de dirección, lasparedes de las cañerías y los accesorios, lo que implica una pérdida de cargaque se expresa en metro de columna de agua.En las zonas de mayor consumo este nivel desciende y estamos en el caso denivel piezométrico mínimo. En las horas donde existe un menor consumo,encontramos el nivel piezométrico máximo. Con este dato se verificará paracada zona la presión disponible sobre el nivel acera, y la necesidad de tenerbombeo o provisión directa.Instalaciones domiciliarias de provisión de agua.Son obligatorias en todo inmueble que linde con cañería habilitada.Se dividen en externas e internas. Las primeras sirven para conectar la cañeríadistribuidora con la instalación domiciliaria. Las internas comprenden unconjunto de cañerías, accesorios y artefactos que constituyen el servicio en lavivienda.Conexión.La conexión de agua comprende:1) La férula: pieza que se inserta en la cañería de distribución.2) Llave maestra: tiene por objeto independizar el servicio domiciliario. Seinstala en una pequeña cámara de mampostería, cubierta con marco y chapaplástica. En algunos casos albergan también al medidor.3) La cañería comprendida entre la distribuidora y el punto de empalme de lacañería domiciliaria.Cañería de alimentación.Se colocan a continuación de la conexión embutida en la pared en una alturaentre 20 y 40 cm del piso. Su trayecto debe evitar formación de sifones y serlo más directo posible. Se lo separa como mínimo 1 metro de la cañería cloacal.25
  26. 26. Junio de INSTALACIONES I 2011Llave de paso.Para permitir reparaciones se coloca llave de paso a la entrada de la cañeríadistanciada a 1 metro como máximo de la línea municipal.La llave de paso con diafragma suelto actúa como válvula de retención, por loque debe conservarse con el vástago siempre en forma vertical.Servicio directo.Son compuestas por artefactos que se surten desde la cañería distribuidorasin interposición de tanques, siempre que no existan artefactos a una alturamayor a 5 metros respecto del nivel de la acera.Servicio con tanque de reserva.El servicio con tanque de reserva es exigible en los demás casos. Puede ser dealimentación directa o bombeo obligatorio.Cuando la presión mínima es menor que 8 mca (metros de columna de agua) seautoriza la alimentación directa hasta esa altura. Si la presión mínima es mayorque 8 m puede hacerse alimentación directa hasta una altura de tanque igual ala presión mínima. Fuera de dichos límites, el bombeo es obligatorio.Existen dos posibilidades:A) Bombeo directo desde la red de agua: en este caso debe asegurarse que elbombeo se interrumpa cuando la presión en la red disminuya a 2,5 m de columnasobre el nivel acera.B) Bombeo desde tanque de bombeo: es el caso que se utiliza en la mayoría delos casos y comprende:1) Tanque de bombeo instalado en la planta baja o subsuelo, alimentado conconexión exclusiva.2) Juego de bombas que impulsan al tanque de reserva del edificio.26
  27. 27. Junio de INSTALACIONES I 20113) Cañerías de inspiración e impulsión que van desde las bombas al tanque dereserva.Servicio con tanque hidroneumático.En muchas ocasiones el tanque de bombeo eleva el agua al tanque de reservaencontrándose este por lo general en la azotea, cuando en la misma plantaexisten dependencias de servicio, por ejemplo la portería, donde no habríapresión disponible para alimentar los artefactos y duchas de esta. Entonces seutiliza un tanque hidroneumático, que consiste en un tanque cilíndrico metálicoal cual se le bombea agua desde el tanque de bombeo hasta que se comprime elaire contenido en él, el agua es nivelada mediante un presoestato que reinicia elbombeo, haciendo que el agua fluya del tanque a presión, y es inyectada en lascañerías. También se lo utiliza en el servicio contra incendios. DISEÑO DE SISTEMA DE AGUA CALIENTE La provisión de agua caliente para baños, duchas, lavaderos y cocinas se realiza desde la toma de la red interior de agua fría hasta los aparatos de consumo. Para su uso, debe contemplar ciertas características sanitarias que la hagan apta para el consumo, sin elementos contaminantes.AGUA CALIENTE POR GENERACIÓN INSTANTÁNEALa producción de agua caliente por generación instantánea se obtiene mediantesencillas calderas murales a gas.El accionamiento se produce cuando al abrir un grifo de agua caliente de lainstalación, disminuye la presión de agua y se abre la válvula de gas. Actoseguido el quemador de gas calienta un serpentín por donde circula el agua,calentándola.27
  28. 28. Junio de INSTALACIONES I 2011Así se genera agua caliente instantánea, al mismo tiempo que se vaconsumiendo.Su rendimiento es bajo porque no se aprovecha totalmente la cantidad de calorgenerada en el quemador. Su ventaja radica en que son calderas de bajo costo,de gran utilidad en viviendas con una sola ducha.AGUA CALIENTE POR GENERACIÓN MIXTA INSTANTÁNEALas calderas mixtas proveen al mismo tiempo agua caliente y calefacción.Funcionan mediante dos circuitos conectados con un intercambiador de calor.Cuando funciona la calefacción, si hay demanda de de A.C.S.(agua calientesanitaria), el agua de ésta se desvía hasta el intercambiador y se calienta elagua de la red para proveer agua caliente sanitaria. Al finalizar el uso, el aguacaliente de calefacción reanuda su trabajo calentando los emisores.En épocas estivales, sólo se deja funcionando el A.C.S.En este sistema nunca se mezcla el agua de la calefacción con el A.C.S. porqueel intercambiador permite únicamente la trasmisión de calor.Cuando se usa el agua caliente, deja de funcionar la calefacción, pero ésto nosignifica un problema ya que el empleo de una ducha por ejemplo, no demandamucho mas de 20 minutos, un lapso de tiempo que no influye significativamentedebido a la inercia térmica de la vivienda, la cual no permite que se enfríemucho el interior de la vivienda.Una de las opciones más elegidas en las viviendas para A.C.S. son las calderasmurales mixtas.En los casos de mayor consumo, cuando existe una demanda mayor en baños ycocina (p.ej.en familia numerosa), es preferible elegir otro sistema.ACUMULADORES28
  29. 29. Junio de INSTALACIONES I 2011Los acumuladores permiten tener en reserva agua caliente; estos artefactosaislados térmicamente además funcionan como intercambiadores de calor. Alusar el agua caliente en las duchas y grifos, se va vaciando el acumulador, almismo tiempo ingresa agua fría de la red que la va calentando y reponiendo lareserva.Estos acumuladores poseen una gran superficie de intercambio y permitenreponer agua caliente en pocos minutos. Además tienen la ventaja de su granrendimiento térmico ya que funcionan como un radiador del sistema decalefacción; la producción de A.C.S. es más lenta aprovechando así la energía.DISTINTAS INSTALACIONES PARA PROVISIÓN DE AGUACALIENTELa red interior de agua puede variar dentro de los siguientes diseños:1) Producción individual desde cualquier esquema de agua fría.2) Producción centralizada con contadores divisionarios en cada vivienda ( olocal) y distribución vertical por un grupo único de columnas.3) Producción centralizada, con un único contador para cada nivel de presión ydistribución vertical por grupos múltiples de columnas.4) Producción centralizada, con contador único para cada nivel de presión ydistribución vertical por grupo único de columnas.Los sistemas 3 y 4 de contador único, sólo son convenientes en edificios dondees posible, por su destino, unificar los gastos derivados del consumo de aguacaliente. Es el caso de escuelas, edificios de oficinas de una sola entidad,hospitales, hoteles, gimnasios u otros de características similares. TUBERIA Y ACCESORIOS PARA AGUA FRIA Y AGUA CALIENTE29
  30. 30. Junio de INSTALACIONES I 2011 Los contadores domiciliarios ZENNER están disponibles en varios modelos: contadores de esfera seca para agua fría hasta 50 ºC (MTK) y agua caliente hasta 100 ºC (MTW) y respectivamente contadores de esfera húmeda para agua fría (MNK) y contadores para tuberíasascendentes y descendentes.CHORRO MÚLTIPLELos contadores domiciliarios ZENNER están disponibles en varios modelos:contadores de esfera seca para agua fría hasta 50 ºC (MTK) y agua calientehasta 100 ºC (MTW) y respectivamente contadores de esfera semi-seca paraagua fría (MRP) y contadores para tuberías ascendentes y descendentes.Los contadores de esfera seca son utilizados con mayor frecuencia enaplicaciones donde la calidad del agua es variable. El inserto de medición seencuentra encapsulado y aislado de la corriente del agua.Comparados con los contadores de esfera seca, la línea de contadores deesfera semi-seca presenta dos ventajas principales: la medición de caudalesmínimos (gracias a un arranque muy sensible) y la protección antimagnéticaabsoluta. El contador de esfera semi-seca MRP es un contador con cámara derodillos encapsulada. Esta cámara, herméticamente aislada del agua, estárellena con un líquido protector, de esta forma se asegura la fácil lectura delcontador en zonas con agua sucia o ferruginosa. Además con los rodillosinmersos en el líquido protector no existe el riesgo de condensación en el visor,que puede dificultar la lectura. Al igual que los contadores de esfera seca sedispone de modelos equipados con visores en vidrio o en material plástico.Los contadores pueden ir provistos con un indicador magnético (imán) y con unvisor especialmente preparado para recibir un emisor de impulsos, de estaforma las exigencias de telelectura son fácilmente realizables. Con una simple30
  31. 31. Junio de INSTALACIONES I 2011colocación posterior del emisor de impulsos, realizada a través del encaje delemisor sin romper el precinto del contador, los contadores pueden seradaptados a las tareas solicitadas.Características principales:ESFERA SECA MTK:• Protección antimagnética muy eficaz.• Relojería herméticamente aislada.• Clases metrológicas B o C.• Alta sensibilidad de arranque.• Materiales del inserto de medición especialmente resistentes a fricción ycorrosión.• Visor disponible tanto en vidrio como material plástico.• Opcional con relojería con absorbedor de humedad.• Aprobados por la C.E.ESFERA SEMI-SECA MNK:• Protección antimagnética absoluta.TUBERIAS Y ACCESORIOS PARA AGUA FRIA: en diámetros desde ½‖hasta 4‖ con una resistencia a la presión que va desde 200 hasta 500 psi.31
  32. 32. Junio de INSTALACIONES I 2011TUBERIAS Y ACCESORIOS PARA AGUA CALIENTE: en CPVC dediámetros desde ½‖ hasta 1‖ con una resistencia a la presión de 100 psi ysoportando temperaturas hasta 82º C.TUBERIAS Y ACCESORIOS SANITARIOS: Son tuberías específicamentepara la recolección de aguas negras. Tenemos la línea ASTM, la línea normaDIN (milimétrica) y la tubería Tubotec, que es la más económica. El diámetrode estas tuberías va desde 2‖ ó 50mm hasta 6‖ en el caso de las tuberíasASTM y Tubotec y hasta 250mm para la milimétrica.32
  33. 33. Junio de INSTALACIONES I 2011CANALES DE AGUAS DE LLUVIA AMAZONAS: Es un sistema completode recolección de aguas de lluvia para uso doméstico. Son atractivas,resistentes a la corrosión, durables, livianas y económicas, fáciles de instalar ylimpiar.TUBERIAS Y ACCESORIOS DE ACUEDUCTOS: Son los utilizados para laimplementación de la red de agua blanca en las urbanizaciones. Sus diámetrosvan desde 75mm hasta 315mm. Los tubos y los accesorios vienen con campanaen un extremo y junta automática por el otro para facilitar la unión entretubos que a veces se dificultan por las condiciones del terreno y de trabajo.33
  34. 34. Junio de INSTALACIONES I 2011TUBERIAS Y ACCESORIOS DE ALCANTARILLADONOVAFORT: Sonlos utilizados para la implementación de la red cloacal en los urbanismos. Susdiámetros van desde 160mm hasta 315mm.Más recientemente Pavco lanzó al mercado el sistema NOVALOC para eldrenaje de aguas negras y aguas de lluvia con diámetros desde 475mm hasta1035mmTUBERIAS UTILIZADAS EN LAS INSTALACIONES HIDAULICAS.Las tuberías utilizadas en las instalaciones hidráulicas, en forma general son:1. Galvanizada cedula 40.2. Galvanizada norma ―X‖.3. De cobre tipo ―M‖.4. Tubería negra, roscada o soldable.5. De acero al carbón cedula 40.6. De acero al carbón cedula 80.7. De asbesto cemento clase A-7.8. Hidráulica de PVC Anguer.9. Hidráulica de PVC cementada.34
  35. 35. Junio de INSTALACIONES I 2011Galvanizada cedula 40:Se emplea en:- En instalaciones de construcciones económicas, con servicio de agua calientey fría.- En instalaciones a la intemperie.- De poco uso en obras.- Su uso es común, aunque no recomendable, para conducir vapor.- Para sistemas de riego o para abastecimiento de agua potable.- No debe someterse a presiones mayores de 125 libras/pulgadas?.Galvanizada norma “X”:Se fabrica solamente en diámetros comerciales de 51 mm en adelante.Sólo debe utilizarse entre tramos, en instalaciones sujetas a poca presión.Cobre tipo “M”:- Se utiliza en todos los casos de agua fría y agua caliente.- En albercas con sistema de calentamiento.- Para conducir agua helada en sistemas de aire acondicionado.- En retorno de agua caliente.- No debe usarse a la intemperie, ni a presiones mayores de 150libras/pulgadas?Negra, roscada o soldable:- Para conducir vapor y condensado.- Para aire a presión.- Para conducir petróleo o diesel.Acero al carbón cedula 40:35
  36. 36. Junio de INSTALACIONES I 2011- Para cabezales de succión y distribución de agua fría, cuartos de máquinas.- Para cabezales de vapor.- Se utiliza en pequeños tramos de redes de distribución de agua fría.- No debe utilizarse a presiones internas mayores a 200 libras/pulgadas?.INSTALACION SANITARIAEs el conjunto de tuberías de conducción, conexiones, obturadores hidráulicosen general como son las trampas tipo P. tipo S, sifones, céspoles, coladeras,etc., necesarios para la evacuación, obturación y ventilación de las aguas negrasy pluviales de una edificación.Tuberías de aguas negras:- Verticales—— conocidas como Bajadas.- Horizontales—– conocidas como Ramales.TUBERIAS UTILIZADAS EN LAS INSTALACIONES SANITARIAS.Las tuberías de uso común son las siguientes:1. Albañal de concreto simple.2. De barrio vitrificado.3. De cobre tipo DWV.4. Galvanizada.5. De PVC.6. De fierro fundido.7. De plomo.Albañal de concreto simple:- Para recibir desagües individuales y generales, solo en plantas bajas.36
  37. 37. Junio de INSTALACIONES I 2011- Para interconexión de registros.Barro vitrificado:- A veces substituyen a las tuberías e albañal de cemento.- Bien trabajadas, pueden ser utilizadas para evacuar fluidos corrosivos.Cobre tipo DWV:- Para desagües individuales de lavabos, mingitorios, fregaderos, lavabos, etc.- Para conectar coladeras con las tuberías de desagües generales,ventilaciones, etc.- Para desagües individuales y generales, de muebles en los que debanevacuarse fluidas corrosivos.Galvanizada cedula 40:- Para desagües individuales de lavabos, fregaderos, lavaderos, etc.- Para conectar las coladeras de piso a las tuberías de desagüe general, ya seande albañal, etc.- Para conectar las coladeras de pretil, de azotea a tubería de fierro fundidode 4″.Fierro fundido:- Para desagües individuales o generales.- Para bajadas de aguas negras.- Para ventilaciones.De plomo:- Para recibir el desagüe de los W. C.- Para recibir desagües individuales de fregaderos, etc.37
  38. 38. Junio de INSTALACIONES I 2011VALVULAS Una válvula se puede definir como un aparato mecánico con el cual se puede iniciar, detener o regular la circulación (paso) de líquidos o gases mediante una pieza movible que abre, cierra u obstruye en forma parcial uno o más orificios o conductos. Las válvulas son unos de los instrumentos de control más esenciales en la industria. Debido asu diseño y materiales, las válvulas pueden abrir y cerrar, conectar ydesconectar, regular, modular o aislar una enorme serie de líquidos y gases,desde los más simples hasta los más corrosivos o tóxicos. Sus tamaños vandesde una fracción de pulgada hasta 30 ft (9 m) o más de diámetro. Puedentrabajar con presiones que van desde el vació hasta más de 20000 lb/in² (140Mpa) y temperaturas desde las criogénicas hasta 1500 °F (815 °C). En algunasinstalaciones se requiere un sellado absoluto; en otras, las fugas oescurrimientos no tienen importancia.La palabra flujo expresa el movimiento de un fluido, pero también significapara nosotros la cantidad total de fluido que ha pasado por una sección determinada de un conducto. Caudal es el flujo por unidad de tiempo; es decir, lacantidad de fluido que circula por una sección determinada del conducto en launidad de tiempo.38
  39. 39. Junio de INSTALACIONES I 2011VÁLVULA DE CONTROLLa válvula automática de control generalmente constituye el último elemento enun lazo de control instalado en la línea de proceso y se comporta como unorificio cuya sección de paso varia continuamente con la finalidad de controlarun caudal en una forma determinada.PARTES DE LA VÁLVULA DE CONTROLLas válvulas de control constan básicamente de dos partes que son: la partemotriz o actuador y el cuerpo. Actuador: el actuador también llamado accionador o motor, puede ser neumático, eléctrico o hidráulico, pero los más utilizados son los dos primeros, por ser las más sencillas y de rápida actuaciones. Aproximadamente el 90% de las válvulas utilizadas en la industria son accionadas neumáticamente. Los actuadores neumáticos constan básicamente de un diafragma, un vástago y un resorte tal como se muestra en la figura (1-a.). Lo que se busca en un actuador de tipo neumático es que cada valor de la presión recibida por la válvula corresponda una posición determinada del vástago. Teniendo en cuenta que la gama usual de presión es de 3 a 15 lbs/pulg² en la mayoría de los actuadores se selecciona el área del diafragma y la constante del resorte de tal manera que un cambio de presión de 12 lbs/pulg², produzca un desplazamiento del vástago igual al 100% del total de la carrera.39
  40. 40. Junio de INSTALACIONES I 2011Figura 1-a Actuador de una válvula de control. Cuerpo de la válvula: este está provisto de un obturador o tapón, los asientos del mismo y una serie de accesorios. La unión entre la válvula y la tubería puede hacerse por medio de bridas soldadas o roscadas directamente a la misma. El tapón es el encargado de controlar la cantidad de fluido que pasa a través de la válvula y puede accionar en la dirección de su propio eje mediante un movimiento angular. Esta unido por medio de un vástago al actuador.CATEGORÍAS DE VÁLVULASDebido a las diferentes variables, no puede haber una válvula universal; portanto, para satisfacer los cambiantes requisitos de la industria se han creadoinnumerables diseños y variantes con el paso de los años, conforme se handesarrollado nuevos materiales. Todos los tipos de válvulas recaen en nuevecategorías: válvulas de compuerta, válvulas de globo, válvulas de bola, válvulasde mariposa, válvulas de apriete, válvulas de diafragma, válvulas de macho,válvulas de retención y válvulas de desahogo (alivio).Estas categorías básicas se describen a continuación. Sería imposiblemencionar todas las características de cada tipo de válvula que se fabrica y nose ha intentado hacerlo. Más bien se presenta una descripción general de cadatipo en un formato general, se dan recomendaciones para servicio, aplicaciones,ventajas, desventajas y otra información útil para el lector.VÁLVULAS DE COMPUERTALa válvula de compuerta es de vueltas múltiples, en la cual se cierra el orificiocon un disco vertical de cara plana que se desliza en ángulos rectos sobre elasiento (fig. 1-1).40
  41. 41. Junio de INSTALACIONES I 2011Figura 1-1 Válvula de compuerta.Recomendada para Servicio con apertura total o cierre total, sin estrangulación. Para uso poco frecuente. Para resistencia mínima a la circulación. Para mínimas cantidades de fluido o liquido atrapado en la tubería.AplicacionesServicio general, aceites y petróleo, gas, aire, pastas semilíquidas, líquidosespesos, vapor, gases y líquidos no condensables, líquidos corrosivos.Ventajas Alta capacidad. Cierre hermético. Bajo costo. Diseño y funcionamiento sencillos. Poca resistencia a la circulación.Desventajas Control deficiente de la circulación. Se requiere mucha fuerza para accionarla. Produce cavitación con baja caída de presión. Debe estar cubierta o cerrada por completo. La posición para estrangulación producirá erosión del asiento y del disco.41
  42. 42. Junio de INSTALACIONES I 2011Variaciones Cuña maciza, cuña flexible, cuña dividida, disco doble. Materiales Cuerpo: bronce, hierro fundido, hierro, acero forjado, Monel, acero fundido, acero inoxidable, plástico de PVC. Componentes diversos.Instrucciones especiales para instalación y mantenimiento Lubricar a intervalos periódicos. Corregir de inmediato las fugas por la empaquetadura. Enfriar siempre el sistema al cerrar una tubería para líquidos calientes y al comprobar que las válvulas estén cerradas. No cerrar nunca las llaves a la fuerza con la llave o una palanca. Abrir las válvulas con lentitud para evitar el choque hidráulico en la tubería. Cerrar las válvulas con lentitud para ayudar a descargar los sedimentos y mugre atrapados.Especificaciones para el pedido Tipo de conexiones de extremo. Tipo de cuña. Tipo de asiento. Tipo de vástago. Tipo de bonete. Tipo de empaquetadura del vástago. Capacidad nominal de presión para operación y diseño. Capacidad nominal de temperatura para operación y diseño.VÁLVULAS DE MACHO42
  43. 43. Junio de INSTALACIONES I 2011La válvula de macho es de ¼ de vuelta, que controla la circulación por medio deun macho cilíndrico o cónico que tiene un agujero en el centro, que se puedemover de la posición abierta a la cerrada mediante un giro de 90° (fig. 1-2).Figura 1-2 Válvula de macho.Recomendada para Servicio con apertura total o cierre total. Para accionamiento frecuente. Para baja caída de presión a través de la válvula. Para resistencia mínima a la circulación. Para cantidad mínima de fluido atrapado en la tubería.Aplicaciones Servicio general, pastas semilíquidas, líquidos, vapores, gases, corrosivos. Ventajas Alta capacidad. Bajo costo. Cierre hermético. Funcionamiento rápido.Desventajas Requiere alta torsión (par) para accionarla. Desgaste del asiento. Cavitación con baja caída de presión.43
  44. 44. Junio de INSTALACIONES I 2011Variaciones Lubricada, sin lubricar, orificios múltiples. Materiales Hierro, hierro dúctil, acero al carbono, acero inoxidable, aleación 20, Monel, níquel, Hastelloy, camisa de plástico.Instrucciones especiales para instalación y mantenimiento Dejar espacio libre para mover la manija en las válvulas accionadas con una llave. En las válvulas con macho lubricado, hacerlo antes de ponerlas en servicio. En las válvulas con macho lubricado, lubricarlas a intervalos periódicos.Especificaciones para pedido Material del cuerpo. Material del macho. Capacidad nominal de temperatura. Disposición de los orificios, si es de orificios múltiples. Lubricante, si es válvula lubricada.VÁLVULAS DE GLOBOUna válvula de globo es de vueltas múltiples, en la cual el cierre se logra pormedio de un disco o tapón que sierra o corta el paso del fluido en un asientoque suele estar paralelo con la circulación en la tubería (fig. 1-3).44
  45. 45. Junio de INSTALACIONES I 2011Figura 1-3 Válvula de globo.Recomendada para Estrangulación o regulación de circulación. Para accionamiento frecuente. Para corte positivo de gases o aire. Cuando es aceptable cierta resistencia a la circulación.AplicacionesServicio general, líquidos, vapores, gases, corrosivos, pastas semilíquidas.Ventajas Estrangulación eficiente con estiramiento o erosión mínimos del disco o asiento. Carrera corta del disco y pocas vueltas para accionarlas, lo cual reduce el tiempo y desgaste en el vástago y el bonete. Control preciso de la circulación. Disponible con orificios múltiples.Desventajas Gran caída de presión. Costo relativo elevado.VariacionesNormal (estándar), en "Y", en ángulo, de tres vías.MaterialesCuerpo: bronce, hierro, hierro fundido, acero forjado, Monel, acero inoxidable,plásticos.Componentes: diversos.45
  46. 46. Junio de INSTALACIONES I 2011Instrucciones especiales para instalación y mantenimientoInstalar de modo que la presión este debajo del disco, excepto en servicio convapor a alta temperatura.Registro en lubricación.Hay que abrir ligeramente la válvula para expulsar los cuerpos extraños delasiento.Apretar la tuerca de la empaquetadura, para corregir de inmediato lasfugas por la empaquetadura.Especificaciones para el pedido Tipo de conexiones de extremo. Tipo de disco. Tipo de asiento. Tipo de vástago. Tipo de empaquetadura o sello del vástago. Tipo de bonete. Capacidad nominal para presión. Capacidad nominal para temperatura.VÁLVULAS DE BOLALas válvulas de bola son de ¼ de vuelta, en las cuales una bola taladrada giraentre asientos elásticos, lo cual permite la circulación directa en la posiciónabierta y corta el paso cuando se gira la bola 90° y cierra el conducto (fig. 1-4).Figura 1-4 Válvula de bola.46
  47. 47. Junio de INSTALACIONES I 2011Recomendada para Para servicio de conducción y corte, sin estrangulación. Cuando se requiere apertura rápida. Para temperaturas moderadas. Cuando se necesita resistencia mínima a la circulación.AplicacionesServicio general, altas temperaturas, pastas semilíquidas.Ventajas Bajo costo. Alta capacidad. Corte bidireccional. Circulación en línea recta. Pocas fugas. Se limpia por si sola. Poco mantenimiento. No requiere lubricación. Tamaño compacto. Cierre hermético con baja torsión (par).Desventajas Características deficientes para estrangulación. Alta torsión para accionarla. Susceptible al desgaste de sellos o empaquetaduras. Propensa a la cavitación.VariacionesEntrada por la parte superior, cuerpo o entrada de extremo divididos(partidos), tres vías, Venturi, orificio de tamaño total, orificio de tamañoreducido.47
  48. 48. Junio de INSTALACIONES I 2011MaterialesCuerpo: hierro fundido, hierro dúctil, bronce, latón, aluminio, aceros alcarbono, aceros inoxidables, titanio, tántalo, zirconio; plásticos de polipropilenoy PVC.Asiento: TFE, TFE con llenador, Nylon, Buna-N, neopreno.Instrucciones especiales para instalación y mantenimientoDejar suficiente espacio para accionar una manija larga.Especificaciones para el pedido Temperatura de operación. Tipo de orificio en la bola. Material para el asiento. Material para el cuerpo. Presión de funcionamiento. Orificio completo o reducido. Entrada superior o entrada lateral.VÁLVULAS DE MARIPOSALa válvula de mariposa es de ¼ de vuelta y controla la circulación por medio deun disco circular, con el eje de su orificio en ángulos rectos con el sentido de lacirculación (fig. 1-5).48

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