Download - Instalaciones Hidrosanitarias
INSTITUTO TECNOLOGICO DE OAXACAINGENIERÍA CIVIL
APUNTES DE INSTALACIONES HIDRAULICAS, SANITARIAS Y DE GAS.
CONTENIDOS: PÁGINA
INTRODUCCIÓN 2SUMINISTRO DE AGUA.-Conceptos y definiciones. 3FUENTES DE ABASTECIMIENTO 4DISEÑO DE CISTERNAS 6TOMA DOMICILIARIA, CONSUMO O DOTACIÓN 10INSTALACIONES HIDRAULICAS EN EDIFICIOS 11MATERIALES Y ACCESORIOS USADOS EN PLOMERÍA 14PROCEDIMIENTOS DE CÁLCULO DE INSTALACIÓN HIDRÁULICA 18DISEÑO DE TUBERÍAS 19PRESIÓN DE FLUJO EN TUBERÍAS 22CÁLCULO DE LA POTENCIA DE LA BOMBA 25SISTEMAS HIDRÁULICOS COMPLEMENTARIOS 27SISTEMAS CONTRA INCENDIOS 27EQUIPAMIENTO DE LOS BOMBEROS EN OAXACA 31INSTALACIONES SANITARIAS EN SISTEMAS URBANOS 36TABLAS PARA DIMENSIONAMIENTO DE TUBERÍAS EN INSTALACIÓN SANITARIA
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SISTEMAS RURALES 45FOSAS SEPTICAS 61
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INTRODUCCIÓN
En un principio, los seres humanos se abastecían de agua de manera fácil, ya que
como eran nómadas, se establecían al margen de los ríos o lagos cercanos y cubrían sus
necesidades, pero una vez que se volvieron sedentarios y éstos se establecían en un
lugar, necesitaron hacer llegar al agua hasta esos lugares, para eso tuvieron que ir
desarrollando sistemas que hicieran cumplir ese objetivo, una vez que hacían llegar el
agua hasta ese lugar, el siguiente problema era distribuir el agua en los diferentes mubles
en que se necesitara, para esto se necesitó del desarrollo de instalaciones.
También, otro problema era el de deshacerse del agua ya utilizada, así como de aguas
pluviales, y de desechos fisiológicos, para esto se crearon sistemas sanitarios.
En este trabajo se presenta la teoría necesaria para el completo desarrollo de una
Instalación Hidráulica y Sanitaria, apegándose a los reglamentos y normas, para el
correcto funcionamiento de la instalación.
También se hace el desarrollo completo de una Instalación Hidráulica y Sanitaria,
incluyendo las memorias de cálculo de cada instalación.
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INSTALACIONES HIDRÁULICAS
CONCEPTOS Y DEFINICIONES.
Acueducto. Arcada que soporta un canal o una tubería de abastecimiento de agua.
Acuífero. Formación geológica subterránea que contenga agua.
Adema o Ademe. Madera para ademar.
Ademar. Apuntalar, entibar.
Aerobias. Seres microscópicos que necesitan de oxigeno para vivir.
Aforar. Medir la cantidad de agua que lleva una corriente en una unidad de tiempo.
Calcular la capacidad.
Agua natural. Como se presenta en la naturaleza.
Aguas subterráneas o infiltradas. Son las que han llegado a la conducción a través del
terreno.
Aguas termales. Las que brotan del suelo a temperaturas elevadas.
Ciclo hidrológico. Proceso físico natural que comprende:
Cisterna. Deposito artificial cubierto, destinado para recolectar agua.
Coloides. Introducción dentro del agua de organismos potencialmente patógenos o
substancias toxicas que la hacen inadecuada para tomar.
Concepto de Hidráulica.- Es la parte de la física que tiene como función el estudio y
aplicación de las leyes que rigen el comportamiento del agua. Para el caso de las
instalaciones hidráulicas y sanitarias se divide en 2 ramas: hidrostática e hidrodinámica.
Demasías.-Agua excedente de un almacenamiento de capacidad determinada.
Densidad relativa de un cuerpo o de una sustancia.- Se obtiene dividiendo el pesote
cierto volumen de dicho cuerpo o sustancia entre el peso de un volumen de agua igual.
Densidad.- Es la relación entre su peso y el de igual volumen de agua.
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Depósitos de captación. Cámaras colectoras cerradas e impermeables, construidas de
concreto reforzado, de mampostería o de tabique.
Dureza. Expresión que indica que en el agua están contenidos compuestos de calcio y
magnesio, causantes de consumos elevados de jabón en la limpieza e
incrustaciones en las paredes de las tuberías.
A. Evaporación
Fluido.- Es aquel que fluye o escurre (Liquido, Gas, Vapor) y cuyas porciones pueden
moverse unas más que otras alterando su forma sin emplear grandes fuerzas, su
característica es que nunca ocupa un volumen definido adopta la forma del recipiente que
lo contiene.
Gasto o flujo. Termino que nos indica un volumen de agua por unidad de tiempo (Lts.
/min., M3/seg., etc.)
Golpe de ariete. El golpe de ariete es provocado por el paro súbito de un fluido.- es
debido que al frenar en forma súbita el paso de un fluido, la energía dinámica se
convierte en energía de presión.
Hidrodinámica.- Estudia el comportamiento del agua en movimiento tomando en cuenta
los valores de presión, velocidad y volumen.
Hidrostática.- Estudia los efectos producidos por el peso propio del agua y por la
aplicación de presiones sobre esta que esta en reposo.
B. Infiltración
Instalación.- Sin variar mucho de lo anterior se considera como: la determinación del
lugar que corresponde los elementos que proporcionan un servicio.
Instalaciones Hidráulicas.- Es el conjunto de elementos que conforman los servicios de
una vivienda tales como: toma municipal, cisterna, sistema de bombeo, tinacos, red de
distribución, servicios tales como: regadera, lavabo, WC, bidet, tina.
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Instalar.- Es un proceso de suministrar, acondicionar, ubicar, en un espacio los
elementos que brindaran una comodidad.
Jaguey o Aljibe. Deposito descubierto, natural o artificial que almacena agua de lluvia de
dimensiones más reducidas que un lago.
C. Lluvia
Noria o pozo excavado. Hoyo a cielo abierto, sin el empleo de maquinaria especial y
que capta aguas poco profundas.
Partes por millón(p.p.m.). Miligramos de alguna substancia con relación a un litro de
agua (mg. /litro.).
Patógenos. Elementos y medios que originan y desarrollan enfermedades.
Piezométrico. Relativo a cargas de presión en el funcionamiento hidráulico de tubería.
Potabilización. Serie de procesos para hacer el agua apta para bebida.
Presión negativa. Cuando se tiene una presión menor que la atmosférica.
Presión. Es la carga o fuerza total que actúa sobre una superficie determinada. En hidráulica expresa la intensidad de fuerza por unidad de superficie (Kg. /cm2., libra/pulg2., etc.).
Sistemas de abastecimiento de agua potable. Se entiende por sistema de abastecimiento de agua potable, el conjunto de obras de diferentes caracteres, que tienen por objeto proporcionar agua a un núcleo o población determinada.
D. Transpiración
Viscosidad.- Propiedad de los fluidos a resistirse a un movimiento interno.
Zeolitas. Compuestos químicos, naturales o artificiales, que fácilmente cambian su
composición de acuerdo con la concentración de substancias químicas en solución
con las que están en contacto (se usan en procesos de ablandamiento de agua).
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EL AGUA, USOS Y APLICACIONES.
El agua es uno de los elementos más importantes de la naturaleza en cualquiera de sus
tres estados de manifestación (líquido, sólido, gaseoso), vital para todo ser viviente,
sobre todo para el ser humano, se valorará dicha importancia cuando la falta nos haga
padecer algún día.
La bebida además de la comodidad y utilidad para el aseo personal, cocción de los
alimentos, lavado de ropa, limpieza general de utensilios y de la construcción, uso
comercial, uso industrial, etcétera, son algunos de los ejemplos.
Durante el ciclo hidrológico del agua, desde que baja de las nubes a la superficie de la
tierra, recorre sobre ella, se acumula en torrentes, ríos y lagos, llega al mar y vuelve por
evaporación a las nubes cambiando de cualidades y calidad. El proceso de la
evaporación es concebido como una ebullición a baja temperatura, es virtualmente
una destilación, desde luego que el agua más pura se encuentra en el inaccesible vapor
de las nubes. Cuando el vapor de las nubes se condensa para dar lugar a al lluvia, las
gotas atraviesan las partes densas de la atmósfera y absorben gases que le dan acidez
que puede generar dificultades en su uso, sobre todo en lo referente a la limpieza ya que
corta la espuma del jabón. El agua en la superficie de la tierra aunque blanda, tiene una
acción corrosiva sobre el hierro, a causa del anhídrido carbónico libre y el oxigeno.
Si el agua recorre un gran trayecto sobre la tierra, recoge impurezas orgánicas e
incorpora minerales y toma químicamente carácter básico (alcalino) que pueden
ser peligrosas para la salud y para las tuberías de instalación hidráulica, debido a
as materias en suspensión que se incrustan en las paredes de la tubería, además de que
adquiere olores y cambios de temperatura en determinadas épocas del año.
Debajo de la superficie de la tierra, hay una masa de agua en reposo o en movimiento,
y el nivel de su superficie es lo que se conoce como nivel freático. Un largo recorrido del
agua a través del suelo por filtración generalmente corrige las impurezas orgánicas y
hace que el agua sea sumamente potable.
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En las regiones donde las precipitaciones atmosféricas son abundantes, las aguas
superficiales y las poco profundas, están en buenas condiciones para uso humano,
donde las precipitaciones son menores, los niveles freáticos son más profundos y el agua
absorbe más materia mineral haciendo que sea un poco más alcalino. En las Costas
continentales, las aguas tienen un PH bajo lo que hace que ataquen las tuberías de
hierro al oxidarse, obstruyendo las tuberías en pocos años; también atacan el Zinc,
contenido en los tubos de latón produciendo orificios. Los tubos de cobre o de plástico
de poli cloruro de vinilo, son los más adecuados en estos casos. Las aguas duras
(las que tienen más de 65mg de Carbonato de Calcio (Ca CO3) por litro, necesitan un
tratamiento de corrección, en caso contrario formarán depósitos cálcicos en el interior de
las tuberías, sean del material que sean, hasta obstruirlas totalmente.
El agua debe ser potable y agradable al paladar, y se debe de realizar con ella de
manera obligatoria, los estudios físicos, químicos y bacteriológicos para garantizar
su potabilización. Es esencial que los elementos químicos que contiene sean
controlados o modificados para que pueda destinarse al uso propuesto y no produzca
obturaciones o corrosiones en las tuberías, válvulas y accesorios de la instalación.
FUENTES DE ABASTECIMIENTO
Las principales fuentes de abastecimiento las constituye: el agua de lluvia, aguas superficiales, pozos profundos, manantiales, entre otros.
SISTEMAS DE POTABILIZACIÓN DEL AGUA
La calidad del agua se determina empleando una batería de indicadores sobre
concentración de algunas sustancias, especiaciones y particiones físicas de
sustancias orgánicas e inorgánicas, composición y estado de la biota hallada en el
depósito analizado.
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CUADRO 1.-PARAMETROS BASICOS UTILIZADOS PARA INDICAR EL DETERIORO EN LA CALIDAD DEL AGUA.
OXIGENO DISUELTOPHAMONIOCLORUROSDETERGENTESDEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGENOSÓLIDOS SUSPENDIDOS, TOTALESNITRATOSDIFERENCIA DE TEMPERATURACONDUCTIVIDAD ELECTRICADEMANDA QUÍMICA DE OXIGENOCOLIFORMES FECALES, TOTALESFOSFATOSALCALINIDAD Y DUREZA, TOTALESSÓLIDOS DISUELTOS, TOTALES
CUADRO 2.- CONTAMINANTES MICROBIOLÓGICOS DEL AGUA
CONTAMINANTES FUENTES EFECTOS PARA LA SALUD
Bacterias patógenas:SalmonellaShigellaEscherichia ColiVibrio choleraeCampylobacter fetos
Provienen de las aguas servidas, de otros desechos o de la excreta del hombre o de los animales.
Enfermedades cuyo índice de gravedad va desde una ligera gastroenteritis hasta casos graves, y a veces fatales, de disentería, cólera, tifoidea, entre otras.
Bacterias oportunistas:PseudomonasFlavobacteriumAcinetobacterKlebsiellaSerratia
Provienen de las aguas servidas, de otros desechos o de la excreta del hombre o de los animales.
No se les considera patógenas, pero su presencia en el agua puede causar infecciones de la piel y las membranas mucosas de los ojos, oíos, nariz, y garganta, sobre todo en individuos susceptibles.
Virus entéricos: Descargas de aguas servidas.
En general, son comunes las infecciones asintomáticas. Pueden presentarse gastroenteritis y hepatitis infecciosa en proporciones endémicas.
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CUADRO III.-CONTAMINATES BIOLÓGICOS DEL AGUA
CONTAMINANTES FUENTES EFECTOS PARA LA SALUD
Protozoos:Entamoeba histolyticaGiardiaBalantidium coli.
Provienen de las aguas servidas domésticas.
Agentes etiológicos de la amibiasis (disentería amibiana), giardiasis y balantidiasis.
Helmintos:Tremátodos (lombrices de ganado lanar)Céstodos (tenias)Nemátodos (lombrices cilindricas)
Aguas contaminadas con aguas servidas domésticas, o copépodos (huéspedes intermedios).
Los helmintos intestinales producen una gran variedad de síntomas. Muchas de las infecciones son de carácter subclínico, aunque algunos son fatales. Los esquistosomas afectan el hígado, intestinos, y vejiga urinaria.
Organismos de vida libre:Fitoplancton (bacterias, hongos y algas).Zooplancton (protozoos, robíferos, cladócera, copépodos, lombrices, larvas de incectos y de peces).Macroinvertebrados (larvas de insectos acuáticos, crustáceos, y gasterópodos).
Se forman en aguas superficiales, reservorios de almacenamiento descubiertos, en pozos abiertos, y en los sistemas de distribución.
Algunas sustancias tóxicas producidas por las algas pueden afectar la salud. Las algas y sus productos extracelulares son parte de la materia orgánica precursora de los trihalometanos que se forman durante la cloración. Estos organismos interfieren con el tratamiento del agua, y causan problemas de olor, sabor y obstrucción de filtros.
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CUADRO IV.- CONTAMINANTES INORGÁNICOS DEL AGUA
CONTAMINANTES FUENTES EFECTOS PARA LA SALUD
Arsénico Se forma de manera natural y proviene también de descargas industriales
La exposición aguda, afecta el sistema nervioso central, y el sistema gastrointestinal. La exposición crónica, produce debilidad muscular en general, pérdida del apetito y nausea, lesiones cutáneas y hasta cáncer en la piel.
Cadmio En aguas superficiales por descarga de desechos industriales o por lixiviación de rellenos sanitarios. En agua de grifo por las soldaduras o materiales de las tuberías.
La exposición aguda produce desordenes gastrointestinales y efectos renales como proteinuria, glucosuria, y amonoaciduria. En exposiciones altas produce daño renal irreversible.
Cromo Por efluentes industriales.
El cromo hexavalente a dosis elevadas produce necrosis hepática y nefritis. A dosis bajas produce irritación de la mucosa gastrointestinal.
Cianuro Descargas de industrias que tratan metales, manufactura de coque y gas e industrias químicas.
Las dosis elevadas son fatales. A dosis bajas no presenta síntomas aparentes en humanos.
Fluoruro Niveles altos en áreas con minerales, manufactura de coque y gas e industrias químicas.
Cuando se aplican a los dientes, reduce la solubilidad del esmalte bajo condiciones de acidez, protegiendo contra la caries dental.A dosis elevadas se produce gastroenteritis hemorrágica, nefritis aguda tóxica, y lesiones al hígado y músculo cardiaco.
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TABLA 1. COMPARATIVA DE LIMITES PERMISISBLES DE CALIDAD DE AGUA Y VALORES GUIA RECOMENDADOS POR LA ORGANIZACIÓN MUNDIAL DE LA SALUD (OMS).
CARACTERÍSTICAS NOM 127 C.E.E. E.P.A. O.M.S.
Dureza total (como Ca CO3) 500 - - -Fenoles o componentes fenólicos
0.001 - - -
Fierro 0.30 0.2 - 0.3Fluoruros (como F-) 1.50 0.7-1.5 4.0 1.5Manganeso 0.15 0.05 0.2 0.1Mercurio 0.001 0.001 0.002 0.001Nitratos (como N) 10.00 50.0 10.0 50.0Nitritos (como N) 0.05 0.1 1.0 3.0Nitrógeno amoniacal 0.50 0.5 - 1.5pH en unidades de pH 6.5-8.5 6.5-8.5 6.5-8.5 -
Plaguicidas en microgramos/litro. -(Los valores guía de la O.M.S. se refieren a 1985).Aldrín y dieldrín 0.03 - - 0.03Clordano (total isómeros) 0.30 - - 0.30DDT (Total de isómeros) 1.00 - - 1.00
Características microbiológicas:Organismos coniformes totales
2NMP/100ml2UFC/100ml
0NMP/100ml
0NMP/100ml
0NMP/100ml
Organismos coniformes fecales
0NMP/100ml0UFC/100ml
0NMP/100ml
0NMP/100ml
0NMP/100ml
Características químicas:Aluminio 0.20 0.5 - 0.2Arsénico 0.05 0.005 0.05 0.01Bario 0.70 0.7 0.6-1.0 0.7Cadmio 0.005 0.005 0.005 0.003Cianuros (como CN-) 0.07 0.05 0.2 0.07Cloro residual libre 0.2-1.50 - - -Cloruros (como Cl-) 250.00 250 - -Cobre 2.00 0.1 1.3 1.0Cromo total 0.05 0.05 0.1 0.05Gamma-HCH (Lindano) 2.00 - - 2.00Hexaclorobenceno 0.01 - - 0.01Heptacloro y epóxido de 0.03 - - 0.03Metoxicloro 20.00 - - 20.002,4-D 50.00 - - 50.00
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Plomo 0.025 0.05 0.05 0.01Sodio 200.00 20.0 - 200.0Sólidos disueltos totales 1000.00 1500 1000 1000Sulfatos (como SO4=) 400.00 250 500 250Sustancias activas(SAAM) al azul de metileno
0.50 - - -
Trihalometanos totales 0.20 - - -Zinc 5.00 0.1 2.0 3.0
Características radiactivas (Bq/litro).- (Los valores guía de la O.M.S. se refieren a 1985).Radiactividad alfa global 0.1 - - 0.1Radiactividad beta global 1.0 - - 1.0
NORMAS OFICIALES MEXICANAS (Publicadas en el Diario Oficial de la federación el día 12 de agosto de 1994):
1.- Norma Oficial Mexicana NOM-012.SSA1-1993, ¨Requisitos sanitarios que deben cumplir los sistemas de abastecimiento de agua para uso y consumo humano¨.
2.- Norma Oficial Mexicana NOM-013.SSA1-1993, ¨Requisitos sanitarios que deben cumplir la cisterna de un vehículo para el transporte y distribución de agua para uso y consumo humano¨.
3.- Norma Oficial Mexicana NOM-014-SSA1-1993, ¨Procedimientos sanitarios para el muestreo de agua para uso y consumo humano en sistemas de abastecimiento de agua, públicos y privados¨.
4.- Norma Oficial Mexicana NOM-127-SSA1-1994, ¨Salud ambiental- agua para uso y consumo humano-límites permisibles de calidad y tratamientos a que debe someterse el agua para su potabilización¨. Esta Norma se publicó en el Diario Oficial de la Federación el 18 de enero de 1996.
Al proyectar u edificio, el Ingeniero Civil asume la labor de prever los necesarios suministros de agua en las cantidades, caudales, presiones, y temperaturas adecuadas, con posibilidades de adaptación a eventuales cambios y ampliaciones futuras de la edificación.
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DEMANDAS o GASTOS DE AGUA.- Se entiende por demanda de agua, a la cantidad ideal de agua en unidad de volumen por unidad de tiempo (litros por minuto, litros por segundo, m3/seg., etc.) que se requiere en una edificación para ser utilizado en cantidades, caudales y presiones, en muebles sanitarios y en grifos con el fin de satisfacer las necesidades del usuario, dependiendo del tipo de edificio de que se trate, de la cantidad de aparatos y muebles sanitarios instalados, de la simultaneidad en el uso de estos últimos, de los ciclos de operación; además de los usos y costumbres de los usuarios y el costo del agua en la localidad, entre otras consideraciones.
TABLA 2. DEMANDAS O GASTOS DE AGUA POR APARATO SANITARIO Y EN PEQUEÑAS VIVIENDAS EN LITROS POR MINUTO.
CARACTERISTICAS DEL APARATO SANITARIO o EDIFICIO
DEMANADAS DE AGUA POR TIPO DE SERVICIO
EN LITROS/ MINUTO
SERVICIO PRIVADO
SERVICIO PÚBLICO
LAVABO 11.3 22.7
TINA DE BAÑO 18.9 37.8
REGADERA INDEPENDIENTE 18.9 37.8
W.C. CON DEPÓSITO DE AGUA DE DESCARGA 11.3 18.9
W.C. CON DESCARGA DE AGUA POR PRESIÓN 37.8 60.60
URINARIO DE PEDESTAL 0 37.8
URINARIO DE PARED o DE CABINA CON
DEPÓSITO DE DESCARGA
0 11.3
URINARIO CON VALVULA DE PRESIÓN 0 18.9
FREGADERO DE COCINA 15.1 30.3
CUERPO DE LAVADEROS 15.1 0
GRIFO o ACOPLAMIENTO PARA MANGUERA 18.9 0
GRUPO DE CUARTO DE BAÑO CON DEPOSITO
DE AGUA
37.8 53.8
VIVIENDA PARA UNA SOLA FAMILIA CON UN
CUARTO DE BAÑO
45.4 0
VIVIENDA PARA UNA SOLA FAMILIA CON DOS
CUARTOS DE BAÑO
60.5 0
VIVIENDA PARA UNA SOLA FAMILIA CON TRES
CUARTOS DE BAÑO
75.7 0
CASAS DE DEPARTAMENTOS CON CUATRO 94.6 0
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BAÑOS Y CUATRO COCINAS
CASAS DE DEPARTAMENTOS CON OCHO BAÑOS
Y OCHO COCINAS
132.3 0
CASAS DE DEPARTAMENTOS CON DIECISEIS
CUARTOS DE BAÑOS Y DIECISEIS COCINAS
200 0
Fuente: Manual de Instalaciones… Ing. Sergio Zepeda
TABLA 3. DEMANDAS o GASTOS DE AGUA FRIA Y DE AGUA CALIENTE EN LITROS POR MINUTO.
APARATO SANITARIO AGUA FRIA AGUA CALIENTE
MAQUINA LAVADORA 40 40TINA 25 25REGADERA 20 20REGADERA APRESIÓN 150 0FREGADERO 20 20LAVABO 20 20W.C. CON FLUXOMETRO 60 -W.C. CON TANQUE BAJO 40 -MINGITORIO COJN FLUXOMETRO 50 -MINGITORIO CON LLAVE DE CONTROL 20 -LAVADERO 20 -VERTEDERO 15 -LLAVE DE RIEGO DE ¾¨ 20 -LLAVE DE RIEGO DE ½¨ 12 -BEBEDERO 5 -Fuente: Manual de costos.- Alfredo Plazota Cisneros y Alfredo Plazota Anguiano
NOTA: CUANDO SEA DIFICIL DETERMINAR EL CONSUMO DE AGUA CALIENTE EN UNA EDIFICACION SE PUEDE ESTIMAR EN UN 30% DEL CONSUMO TOTAL DE AGUA FRIA.
GASTO MAXIMO INSTANTANEO.- Es el fluído máximo esperado en unidades de volumen por unidad de tiempo(litros por minuto, litros por segundo, m3/seg., etc) que demanda una edificación, en función de la cantidad de unidades de gasto o Unidades Mueble conectadas a la instalación, y la probabilidad de simultaneidad en el uso de los mismos.
El Método de HUNTER contempla implícitamente un factor de simultaneidad en el uso de las Unidades de Descarga o Unidades Mueble conectadas a la instalación, de tal manera que la línea sea capaz de suministrar la cantidad necesaria de agua para el caso más desfavorable, conocida como demanda máxima instantánea, de un día probabilístico de uso.
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UNIDAD DE GASTO o UNIDAD MUEBLE.- Es el valor numérico estandarizado, promedio o equivalente con el que se designan las descargas o demandas de agua de cada aparato o mueble sanitario de una instalación hidráulica y sanitaria, para efectos de facilitar el cálculo de la instalación.
En base a la capacidad de fábrica de los depósitos de agua de los Inodoros modernos, una unidad de gasto equivale aproximadamente a 6 litros por minuto.
TABLA 4. VALOR ESTANDARIZADO DE UNIDADES DE GASTO O UNIDAD MUEBLE BASADO EN EL METODO DE HUNTER.
UNIDAD DE GASTO
GASTO EN Lts/seg.
UNIDAD DE GASTO
GASTO EN Lts/seg.
1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344
0.100.200.250.340.390.430.470.520.570.600.630.660.700.730.760.800.860.890.930.961.001.041.081.111.151.191.231.261.291.311.341.361.391.421.441.461.491.521.551.581.551.591.601.63
4546474849505152535455565758596061626364656667686970717273747576777879808182838485868788
1.661.691.721.741.771.801.831.861.891.911.941.972.002.022.052.082.102.122.142.162.182.202.222.232.252.272.282.302.312.332.342.352.362.382.392.402.422.432.452.462.482.502.522.53
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UNIDAD DE GASTO
GASTO EN Lts/seg.
UNIDAD DE GASTO
GASTO EN Lts/seg.
8990919293949596979899
100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134
2.552.572.592.612.642.662.682.702.722.742.762.782.802.822.842.862.882.902.922.932.952.972.993.003.023.043.063.083.103.113.133.153.163.183.193.213.223.233.243.253.273.283.293.313.323.34
135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157158159160161162163164165166167168169170171172173174175176177178179180
3.353.363.373.393.403.413.423.443.453.473.483.493.503.523.533.543.553.563.583.593.603.613.623.643.653.663.673.693.703.723.733.743.753.773.783.793.803.813.833.843.853.863.873.893.903.91
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UNIDAD DE GASTO
GASTO EN Lts/seg.
UNIDAD DE GASTO
GASTO EN
Lts/seg.
181182183184185186187188189190191192193194195196197198199200201202203204205206207208209210211212213214215216217218219220221222223224225
3.923.943.953.973.983.994.004.024.034.044.054.064.084.094.104.114.124.134.144.154.174.184.204.214.234.244.254.274.284.294.304.314.324.334.344.354.364.374.384.394.404.404.414.414.42
226227228229230231232233234235236237238239240241242243244245246247248249250251252253254255256257258259260261262263264265266267268269270
4.434.434.444.444.454.464.474.484.494.504.514.524.524.534.544.554.564.574.584.594.604.614.624.634.644.654.674.684.704.714.724.744.754.774.784.804.814.834.844.864.874.894.904.924.93
17
UNIDAD DE GASTO
GASTO EN Lts/seg.
UNIDAD DE GASTO
GASTO EN
Lts/seg.
271272273274275276277278279280281282283284285286287288289290291292293294295296297298299300
4.944.964.974.995.005.015.035.045.065.075.095.105.125.135.155.165.185.195.215.225.235.255.265.275.295.305.325.335.345.36
301302303304305306307308309310311312313314315316317318319320321322323324325326327328329330
5.375.395.415.435.445.465.485.505.525.535.555.575.595.615.625.645.665.685.695.715.735.755.775.785.805.825.845.865.875.89
Litros 1 min.6-------- x ---------- = 0.10 l.p.s. Min. 60 seg.
18
TABLA 5. VELOCIDADES Y CAUDALES MÁXIMAS PERMISIBLES EN LAS TUBERÍAS DOMICILIARIAS.
DIÁMETROS ÁREA VELOCIDAD MÁXIMA
CAUDAL MÁXIMO
PULGADA mm m2 m/ seg. Lts/seg. M3/día
1/2 0.013 0.00013 1.60 0.20 17
¼ 0.019 0.00028 1.95 0.55 47
1¨ 0.025 0.00049 2.25 1.15 79
1 ¼¨ 0.031 0.00080 2.50 2.00 173
1 ½¨ 0.038 0.00112 2.75 3.19 268
2¨ 0.051 0.00196 3.15 6.40 553
2 ½¨ 0.060 0.00283 3.55 11.20 967
3 0.075 0.00442 3.85 17.60 1520
4 0.100 0.00785 4.00 32.50 2808
5 0.125 0.01226 4.00 51.00 4406
TABLA 6. CONSUMOS DE LOS APARATOS SANITARIOS.
APARATOS SIMBOLO CAUDAL Lts./seg.
Piletas Pl 0.30
Bidés Bi 0.10
Regaderas Re 0.20
Lavabos Lv 0.20
Mingitorio con chorro constante MC 0.075
Mingitorio con tanque de descarga MD 0.15
Fregadero Fr 0.25
Lavadero Ld 0.30
Llaves o grifo Gf 0.30
W.C. con tanque de descarga Cd 0.15
W.C. con fluxómetro Vd 2.00
19
TABLA 7. DEMANDA DE LOS APARATOS EXPRESADOS EN PESOS RELATIVOS
APARATOS USO COLECTIVO
USO PRIVADO
Piletas 4 2
Bidés 2 1
Regaderas 4 2
Lavabos 2 1
Mingitorio de pared con válvula de descarga 10 0
Mingitorio de piso con válvulas de descarga 5 0
Mingitorio con caja de descarga 3 0
Fregaderos 4 2
Lavadero 0 3
W.C. con tanque de descarga 5 3
W.C. con fluxómetro 10 6
Conjunto de baño (con tanque de descarga al
W.C.)
0 6
Conjunto de baño (con fluxómetro al W.C.) 0 8
Los caudales de dimensionamiento y los obtenidos por la expresión
Q = C√∑P
Donde Q = caudal en litros/seg. C = Coeficiente de descarga (0.30) ∑P = Suma de los pesos relativos correspondientes de todos los aparatos sanitarios susceptibles de utilización simultánea en la instalación.
20
TABLA 8. METODO DE HUNTER PARA ESTIMATIVO DEL CONSUMO MAXIMO PROBABLE EN LITROS POR SEGUNDO POR PESO.
PESO TOTAL
CAUDAL EN LTS/SEGPREDOMINANCIA DE VÁLVULAS DE DESCARGA
PREDOMINANCIA DE APARATOS COMUNES
10 1.9 0.520 2.3 1.030 2.8 1.340 3.2 1.750 3.5 1.960 3.7 2.270 3.9 2.480 4.1 2.690 4.3 2.8
100 4.5 3.0110 4.7 3.2120 4.9 3.3130 5.1 3.5140 5.3 3.7150 5.4 3.8160 5.6 4.0170 5.8 4.1180 5.9 4.2190 6.1 4.4200 6.2 4.5210 6.3 4.6220 6.4 4.7230 6.5 4.8240 6.6 4.8250 6.7 4.9300 7.3 6.0350 7.9 6.6400 8.5 7.2500 9.5 7.9600 10.7 9.7700 11.4 10.7800 12.4 12.0900 13.0 12.71000 14.0 14.0
21
TABLA 9. PESOS RELATIVOS DE LAS PIEZAS DE UTILIZACIÓN
PIEZAS DE UTILIZACIÓN PESOS RELATIVOS
W.C. con fluxómetro 0.3
W.C. con válvula de descarga 40.0
Tina de baño 1.0
Bebedero 0.1
Bidé 0.1
Regadera 0.5
Lavabos 0.5
Mingitorio de descarga continua, por metro o por aparato
0.2
Mingitorio de descarga discontinua 0.3
Fregadero 0.7
Lavadero 1.0
DOTACIONES DE AGUA.-Al promedio de agua en litros que se le debe
suministrar al usuario de una edificación durante el día para satisfacer sus
necesidades de aseo personal, alimentación, servicios sanitarios, limpieza en
general, y demás usos y aplicaciones del agua; Dependiendo del tipo de construcción,
número de habitantes, servicio que debe prestar, del número de muebles sanitarios que
puedan o deban trabajar simultáneamente, del nivel social de los usuarios, de los usos y
costumbres, del clima de la localidad, del modo de distribución del agua y de su precio
por consumo.
EJEMPLO ESTIMADO DE DOTACIÓN PARA CASA HABITACIÓN:
22
Un tinaco de 1000 litros de agua, equivalen a 1 m3, es suficiente para satisfacer las
necesidades de una familia de cinco miembros como se muestra a continuación:
ACTIVIDADES NECESIDADES APROXIMADAS DE
AGUA
Tomar 5 regaderazos de 5 minutos
cada uno a razón de 50 Litros en
promedio cada uno.
250 Litros por día
Lavar el coche con cubeta.40 Litros por día
Limpieza de construcción en
general incluye trapeada y limpieza
de vidrios, considerando 90 m2 de
construcción y un gasto de 3
litros/m 2.
270 Litros por día
Utilizar el excusado 25 veces.150 Litros por día
Cocinar 3 comidas para 5 personas20 Litros por día
Lavar 60 platos60 Litros por día
Regar 20 macetas20 Litros por día
Lavar diariamente dos cargas de
ropa sucia en lavadora150 Litros por día
Preparar 5 jarras de agua de frutas20 Litros por día
Otros usos20 Litros
TOTAL1000 Litros
23
EJEMPLO ESTIMADO DE DOTACIÓN PARA UN EDIFICIO PÚBLICO (HOSPITAL CON TODOS LOS SERVICIOS):
A). Muebles sanitarios.
Suponiendo 3 operaciones de cada uno de los muebles fundamentales tomando en
cuenta al encamado y una persona relacionada con él.
1 W.C. con fluxómetro = 2 Lts./seg. x 10 seg. = 20 Litros
1 Lavabo = 0.20 Lts./seg. x 60 seg. = 12 Litros
1 Regadera = 0.20 Lts./seg. x 300 seg. = 60 Litros
102 Lts. x 2 personas x 3 operaciones = 612 Litros.
B). Aseo en general.
Suponiendo que por cada cama se tienen 35 m2 de construcción que incluye: pisos,
paredes, techos, vidrios, aseo de baños.
35 m2 x 3 Lts./m2 = 105 Litros.
C). Lavandería
Considerando 5 Kilogramos de ropa sucia a razón de 30 litros por kilogramo, se tiene.
5 kg x 30 Lts. = 150 Litros.
D). Cocina.Preparación y cocción de alimentos (almuerzo, comida y cena).
12 Lts. x 2 comensales x 3 alimentos = 72 Litros.
E). Otros servicios y fugas.
61 Litros
Total = 612 + 105 + 150 + 72 + 61 = 1000 Litros.
24
DOTACIÓN MÍNIMA PARA EL D.F.
Las dotaciones que se asignan según indica en la siguiente tabla, no son resultado de
una ciencia ni cálculo específico sino son determinadas empíricamente, por lo tanto, en
algunos casos los valores de la dotación difieren mucho aun para un mismo tipo de local,
pero debe comprenderse que el criterio interviene directamente y este no es universal.
Como consecuencia de la reducción en el numero de litro de agua por descarga en
algunos muebles sanitarios (W.C., mingitorios y en casos especiales lavabos) y el uso
mas racional de fregaderos, regaderas, llaves de manguera y demás, se a logrado
reducir el valor de las dotaciones en algunos servicios específicos.
La experiencia que se tiene al respecto a permitir estimar la cantidad o el volumen de
agua en base a la zona, tipo de construcción y número de habitaciones como a
continuación se menciona:
TABLA 10. DOTACIONES MINIMAS POR PERSONA PARA EL D.F.
ALBERGUES 150 Lts./persona/día
ÁREAS VERDES 5 Lts./m2./día
ASILOS 300 Lts./huésped/día
BAÑOS PÚBLICOS 300-500 Lts/bañista/día
CASAS DE HUÉSPEDES 300 Lts./huésped/día
CASAS HABITACIÓN DE TIPO POPULAR 150 Lts./persona/día
CLUBES DEPORTIVOS CON SERVICIO DE
BAÑO
500 Lts./bañista/día
CINES, TEATROS 6 Lts./asiento/función
CINES 15 Lts. /espectador/función
CIRCOS 10 Lts./asistentes/día
CLÍNICAS 250 Lts./consultorio/día
CUARTELES 150 Lts./persona/día
DE REGADERAS 100 Lts./trabajador/día
EDIFICIOS COMERCIALES 6 Lts./m2/día
EDIFICIOS DE ASISTENCIA SOCIAL 300 Lts./consultorio/día
EDIFICIOS DE OFICINAS 20 Lts./m2/día
EDIFICIOS DE OFICINAS 70 Lts./empleado/día
25
ESCUELAS DE EDUCACIÓN ELEMENTAL 20 Lts./alumno/turno
ESCUELAS DE EDUCACIÓN MEDIA Y
SUPERIOR
25-150 Lts./alumno/turno
ESTACIONAMIENTOS 2 Lts./m2./día
ESTADIOS 6 Lts. /asiento
EXPOSICIONES, FERIAS 10 Lts./asistentes/día
FABRICAS SIN CONSUMO INDUSTRIAL 60-100 Lts./Obrero/día
HOSPITALES REGIONALES 200 Lts./cama/día
HABITACIÓN EN ZONAS POPULARES 85 Lts./ persona/día
HABITACIÓN DE INTERES SOCIAL 200 Lts./persona/día
HABITACIONES DE LUJO 250 Lts./persona/día
HOSPITALES DE ZONA 500 Lts./cama/día
HOSPITALES CON TODOS LOS SERVICIOS 800 Lts/cama/día
HOTELES 300 Lts./huésped/día
HOTELES CON TODOS LOS SERVICIOS 500 Lts./huésped/día
INDUSTRIAL 30 Lts./trabajador/día
JARDINES 5 Lts./m2 de cesped
LAVANDERÍAS 40 Lts. /kilo de ropa seca
LAVA AUTOS 50 Lts./carro/día
MERCADOS 100 Lts. /puesto /día
MOTELES 300 Lts./huésped/día
ORFANATORÍOS 300 Lts./huésped/día
PATIOS Y BANQUETAS 3 Lts./m2
PRISIONES 100 Lts./persona/día
RASTROS 250 Lts./ cabeza de ganado
RECLUSORIOS 150 Lts./persona/día
RESIDENCIAS CON ALBERCA 500 Lts./persona/día
RESTAURANTES, BARES, ETC. 15-30 Lts. /persona/día
TERMINALES DE TRANSPORTES 10 Lts./pasajero/día
Nota: Dotación de agua caliente = 1/3 del total de la dotación de agua fría.
26
PRESIÓN DE FLUJO.- Se define como la presión en el accesorio o equipo mientras el
agua esta fluyendo el gasto requerido. La presión del flujo puede variar dentro de un
rango amplio y los requerimientos particulares para cada accesorio generalmente
indicado por los fabricantes.
En sistemas que trabajen por gravedad, se toma como referencia el tubo del brazo de la
regadera del último nivel de una construcción, con una diferencia de altura de 2.00m. con
respecto al punto de salida del agua del tinaco, esto le proporciona una presión de de
agua necesaria para mantener el flujo requerido a los muebles y accesorios de tipo
estándar para su adecuado funcionamiento, lo que equivale a una presión mínima de
0.20 Kg./cm2.
En las instalaciones hidráulicas con distribución de agua a presión y donde predominen
muebles que trabajen con fluxómetro o válvula de presión, la presión mínima del flujo de
agua es entre 0.8 y 0.15 Kg/cm2.
Cada mueble sanitario, accesorio o conexión que usa agua, debe tener la presión
apropiada para mantener el flujo requerido como se indica en siguiente tabla:
TABLA 11. GASTO Y PRESIONES MEDIAS PARA EL FUNCIONAMIENTO CORRECTO DE LOS MUEBLES SANITARIOS.
MUEBLE PRESIÓN (Metros) GASTO (Litros/segundo)
Excusado con fluxómetro 7 a 14 1.00 a 2.50
Excusado con tanque 10.5 0.19
Urinario con fluxómetro 10.5 0.95
Regadera 8.5 0.32
Tina 3.5 0.38
Vertedero de 13mm. 3.5 0.28
Llave de agua 5.6 0.19
Manguera de 15m. 21.0 0.32
El gasto máximo probable en litros por segundo, se determina utilizando inodoros con
fluxómetro o con válvulas de presión, mediante la formula:
√ Unidades de gastoG = ----------------------------- = Lts./seg.
2.3
27
INSTALACIONES HIDRÁULICAS EN EDIFICIOS
La instalación hidráulica. Es un conjunto de tuberías de alimentación, de succión, de
distribución, conexiones de diferente tipo, accesorios de diferentes diámetros y de
diferentes materiales como hidrantes, válvulas de control, y de servicio; para alimentar,
almacenar y distribuir el agua dentro de la construcción, esta instalación surtirá de agua a
todos los puntos y lugares de la obra donde se requiera, de manera que este líquido
llegue en cantidad y presión adecuada a todas las zonas húmedas del edificio como
baños y cocinas, esta istalación también contará con tinacos, tanques elevados,
cisternas, muebles sanitarios, equipos de bombeo, de suavización, generadores de agua
caliente, de vapor, etc., todo con el fin de satisfacer las necesidades del usuario.
DESARROLLO VERTICAL Y HORIZONTAL
Este tipo de instalación en casa –habitación y edificios, popularmente se conoce como
plomería y se define como arte de instalación en edificios.
La integran la acometida domiciliaria, la tubería de distribución en todos los sentidos
hasta llegar a los muebles sanitarios que brindan el servicio a los usuarios, para realizar
las instalaciones, es necesario interpretar planos y especificaciones que no son mas que
instrucciones que indican como se debe aplicar el proceso operativo, estos planos se
dividen en tres grupos:
PLANOS ESTRUCTURALES: indican toda la estructura del soporte.
PLANOS ARQUITECTONICOS: indican la distribución de los espacios con que
cuenta la vivienda.
PLANOS ELECTROMECANICOS: muestran o indican los sistemas de aire
acondicionado, elevadores, escaleras electromecánicas.
28
Símbolos
Para el diseñador, son diferentes maneras o medios para hacer entender algo y hacer
llegar el mensaje a otro profesionista similar o a los técnicos que se encargan de realizar
la interpretación de los planos y realizar la construcción física de la instalación; para este
caso, es necesario identificar los componentes de una instalación tanto horizontal como
vertical:
a) Toma domiciliaria
b) Línea que alimenta a la cisterna
c) Estación de bombeo
d) Línea de alimentación al deposito superior
e) Deposito superior (tinacos)
f) Tubería de salida
g) Tubería de alimentación principal
h) Ramales de distribución
i) Sub ramales y conexiones a los aparatos y/o mobiliario
j) Mobiliarios sanitarios
Recomendaciones.- Para el proyecto de casas habitación, el diámetro mínimo es de ½”.
La velocidad del agua en la tubería, no debe sobrepasar los límites siguientes.
V ≤ 14 D = metros.
V ≥ 4 m/s V = m/seg.
Componentes de una instalación hidráulica doméstica. Red municipal, llave de
banqueta, toma domiciliaria (medidor de agua). Red de alimentación, llave flotador,
cisterna(prefabricada o construida en obra), pichincha(válvula check) en tubo de succión,
bomba de agua red de alimentación, tinaco, válvula de compuerta, red de alimentación
principal, redes de alimentación secundarias, muebles de baño, muebles de cocina,
muebles de lavado, calentador de agua, jarros de aire, válvulas de globo, redes de
alimentación de agua fría y caliente.
29
Toma municipal.- Dotación de servicios que proporciona el Municipio con tubería de ½” de cobre, incluye válvula de inserción, tubería flexible, válvula de banqueta con su torre de protección, llave de cuadro, tuercas universales, medidor volumétrico y un hidrante de nariz.
TOMA DOMICILIARIA
MATERIALES
1.- Llave de inserción esta llave es de ½” por lo general.2.- Tubo de cobre flexible o plástico por lo general 13 mm. de diámetro.3.- Llave de cuadro de banqueta para plomo y F.G.4.- Campana para llave de cuadro.5.- Codo de Fierro de 13 mm. x 90°.6.- Tubo de cobre de 13 mm.7.- Medidor.8.- Niples de cobre.9.- Tuerca unión.10.- Llave de globo.11.- Tee.12.- Lave de nariz.
30
DISEÑO PRÁCTICO DE CISTERNAS SENCILLASPara realizar en forma practica el diseño de una cisterna sencilla, es necesario tener
presente lo que establecen los reglamentos y demás Disposiciones sanitarias en vigor,
pues importante evitar en lo posible la contaminación del agua almacenada, a base de
una construcción “impermeable” y de establecer distancias mínimas de la cisterna a los
linderos más próximos, a las bajadas de aguas negras y con respecto a los albañales,
además de considerar otras condiciones impuestas por las características y dimensiones
del terreno disponible, del volumen de agua requerido o por otras condiciones generales
o particulares en cada caso.
DISEÑO DE CISTERNAS
Cisternas.- Son compartimientos o depósitos que se utilizan en la actualidad para almacenar agua, misma que se utilizara para los servicios con que cuenta la vivienda.
Nota.- Generalmente se construye con tabicón ó tabique rojo con una losa de desplante, con castillos y cadenas de cerramiento, se le cuela una losa la cual debe contener una tapa aproximada de 50cm. x 50cm. Cabe anotar que el mercado ofrece en la actualidad cisternas de plástico.
En la actualidad y debido al crecimiento poblacional el suministro de agua por parte de
las autoridades municipales se ha ido complicando más y más cada día, por lo tanto,
suponiendo que la ciudadanía concientemente haga buen uso del vital liquido esto se ha
normado, tanto en el uso correcto como en los tanques de almacenamiento a través
del reglamento sanitario, con el propósito de evitar la contaminación del agua que llega a
las viviendas.
En este caso, nos estamos refiriendo a la cisterna que se conoce como un medio para
almacenar el agua que viene de la red municipal, misma que se utiliza en la vivienda.
Los detalles a considerar son los siguientes:
Deben ser impermeables.
Distancia mínima al lindero más próximo de 1m.
Distancia mínima a cualquier albañal es de 3m.
Distancia mínima de las bajadas de aguas negras 3m.
31
Pasos a seguir para el diseño de cisternas:
1. Desarrollo del diseño.- En base al número de recámaras se calcula el número de
personas.
2. Calculo del volumen de agua.- Conociendo el número de personas se procede a
calcular el volumen de agua, considerando un volumen de reserva igual o menos
por persona, el colchón de agua es por si falla el sistema de abastecimiento.
3. Procedimiento o diseño de la cisterna.- Con los valores que se tienen en los
puntos anteriores y en base a las características del terreno se procede a diseñar
la cisterna definiendo sus medidas (profundidad, largo y ancho).
Ejemplo 1.- Suponiendo que ya conoce la dotación de servicio que requiere, los litros de
agua de reserva por persona, el numero de recámaras y las medidas del terreno en que
se dispone para diseñar la cisterna y almacenar el agua que se dispone, requerida
describa los pasos a seguir.
Datos:
3 recámaras
Paso 1: Desarrollo del diseño
En base al número de recámaras se calcula el número de personas: 1 recámara;
Nº de personas = (3 x 2) + 1 = 7
Paso 2: Cálculo del volumen de agua
Considerando el número de personas, se procede a calcular el volumen de agua,
tomando en cuenta el volumen de reserva que puede ser igual o menor a la dotación
por persona.
El colchón de reserva de agua es por si falla el sistema de abastecimiento municipal.
Volumen total estimado de agua = 7 x 150 lts.
= 1050 lts. + reserva(100%)
= 1050 + 1050
= 2,100 Litros
32
Paso 3: Procedimiento o diseño de la cisterna.
Con los valores que se tienen en los puntos anteriores y en base a las características
del terreno se procede a diseñar la cisterna definiendo sus medidas (profundidad, largo y
ancho).
Si H = 2.00m., h = ¾ H
h = ¾ (2.00) = 1.50m.
Si el Volumen = 2.1 m3, y h = 1.50m.
Por lo tanto
Área = V/h = 2.100m3 / 1.50m = 1.40 m2.
Sabemos que para este caso, se esta trabajando con una cisterna de base rectangular,
por lo tanto se asigna por tanteo el ancho de la misma.
Si proponemos una ancho(A) = 1.00m.
A = L x A,
Donde 1.40m2 = L (1.00m),
Por lo tanto tenemos que L = 1.40m
Siempre al diseñar una cisterna considerar medidas interiores y muros de concreto de
doble armado de 20 cm. de espesor.
Diseño final = 1.40m. x 1.80m. x 2.00m. Considerando grosor de muros
Para cisternas de poco volumen que no rebasen los dos metros de profundidad y 1.70 de
altura interior el agua debe ocupar las ¾ partes de altura dejar de 40 a 60 cm. entre el
nivel libre del agua y la parte baja de la losa que cubre la cisterna, con el fin de que los
controles funcionen adecuadamente.
Nota: No perder de vista que la cisterna debe ubicarse en un espacio considerado de:
o Fosa séptica (de 10 a 15m).
o Tubos de descarga de aguas negras (3 a 5 mts.).
o Distancia al colindante (2 m).
33
Ejemplo 2.- Se requiere dotar de agua fría a un edificio recién construido en dos líneas
verticales, cada uno con 4 departamentos haciendo un total de 8 departamentos, cada
departamento tiene dos recamaras, un W.C., un lavabo, un lavadero y un fregadero.
Cabe decir que el terreno donde se ubican los departamentos tiene un jardín y en ese
jardín hay un hidrante.
Diseñar una cisterna para almacenar el agua que requiere dicho edificio.
Dotación: 150 lts. x persona
8 departamentos por 2 recamaras = 16 recamaras.
2 x 2 +1 = 5 personas por departamento.
5 x 8 = 40 personas en el edificio
Considerando una reserva del 100%
40 (150 x 2) = 12,000 litros
Se propone una cisterna de 12,000 litros
Ejemplo 3.- Se requiere dotar a un edificio de 6 niveles mas planta baja con los
datos siguientes: 2 departamentos por cada nivel, 3 recamaras por departamento,
dotación de agua = 150 litros por día, la reserva se deja a su criterio. Calcular el
gasto medio, gasto máximo diario, gasto máximo horario. Consumo máximo
promedio – día. Finalmente proponga el volumen del tinaco y cisterna.
Nº de recamaras = 14 Departamentos x 6 niveles = 42 recamaras
Nº de personas por departamento = 3 x 2 + 1 = 7
Nº total de personas en el edificio = 14 x 7 = 98 personas
Vol. de agua necesario= 98 x150 litros = 14,700 litros
Considerando una reserva del 100%
Qmedio = volumen mínimo requerido por día / numero de segundos por día
Qmedio=14700/86400 = 0.1701=14700/86400 = 0.17013 lts./ seg.
Qmax.diario= Qmedio (1.2)
Qmax.diario= 0.17013 (1.2) = 0.20416 lts./ seg.
34
1.2 es el coeficiente de variación diaria durante el año
Gasto máximo horario = Qmaximo diario x1.5
Qmaximo horario = 0.204 (1.5) = 0.306 lts./ seg.
1.5 es el coeficiente de variación horaria por que se considera que en el día hay
horas pico de mayor consumo durante las 24 horas. El mayor consumo de agua
generalmente es de 6-9, 13-16 y 18 a 21 horas.
Consumo máximo promedio al día = Máximo horario x numero de segundos al día
Máximo prom. al día = 0.306 (86400) = 26,460 litros / día
Considerando una reserva del 100%
Vtotal= 98 personas (150 x 2) = 29,400 litros
Para conocer la capacidad del tinaco:
El volumen del tinaco es igual al 40% del volumen total de agua y el volumen de
la cisterna será igual al 60% del total de agua.
40% Vtotal = 0.40 x 29,400 =11,760 litros
60% Vtotal = 0.60 x 29,400 =17,640 litros
Se propone la cantidad e tinacos:
V=11,760 litros / 1100 litros = 10.6 = 11 tinacos con capacidad de 1100 litros cada uno.
Para el diseño de la cisterna se determina el área de la base por medio de la
formula del volumen.
V=Ah se propone H=3.00 metros h = 2.50m.
A=(V/h)=(17.640 m3/2.5m.) = 13.50 m2
Base cuadrada = A = 13.50 m2 = 3.67m. x 3.67m.
Diseño final = 4.07 x 4.07 x 3.00m
Base rectangular = V = Ancho x Largo x Altura del agua en la cisternaSuponiendo Ancho = 3.00m17.640m3 = 3.00m. x Largo x 2.50m. Largo = 17.640m3/ 3.00m. x 2.50m. = 2.352m
35
TINACOS
Tinacos.- Se define como depósitos que se ubican en un lugar estratégico y apropiado
en las azoteas tiene como objetivo distribuir el agua por gravedad a los servicios de la
vivienda, los hay de asbesto y plástico. También son horizontales y verticales, los hay
cuadrados, circulares, esféricos, pero sus características, más duraderos, económicos.
Las capacidades son: hay de 200, 400, 600, 750 y 1100 litros.
Los tinacos para almacenamiento de aguas y distribución de esta por gravedad, como
puede constarse por simple observación son de materiales, formas i capacidades
diversas, por lo tanto, para obviar tiempo y espacio aquí se indican los de uso mas
frecuente.
VERTICALES SIN TAPAS450, 600, 750, 1100 Y 2500 Lts.
VERTICALES CON PATAS200, 300, 400, 600, 700, 800, 1100, Y 1200 Lts.
VERTICALES CUADRADOS400, 600 Y 1100 Lts.
HORIZONTALES400, 700, 1100 Y 1600 Lts.
ESFÉRICOS ASB-C1600, 2500 Y 3000 Lts.
ESFÉRICOS F. DE VIDRIO400, 600 Y 1100 Lts.
TINACO VERTICAL SIN PATAS
MODELO CAPACIDAD EN Lts. PESO KGS.T 200 38T 400 47T 600 74T 1100 133
A(mm) D(mm) B(mm) CAPACIDAD Lts. PESO KGS.982 605 480 240 331092 850 480 535 601022 1000 480 605 741627 1065 480 1220 128
36
TINACOS VERTICALES
CAP. Lts.
D H NUM. PATAS
h’ h PESO EN KILOGRAMOSTANQUE TAPA TOTAL
200 620 1040 3 80 110 42 8 50400 850 1260 4 90 160 80 14 94700 850 1740 4 120 160 110 14 124800 1040 1550 4 140 200 150 18 1681100 1040 1900 4 150 200 170 18 1681200 1040 2300 4 160 200 212 18 230
TINACO VERTICAL CUADRADO
MODELO CAPACIDAD Lts. PESO KGS.C 400 75C 600 116C 1100 190
A D B CAPACIDAD Lts
PESO Kgs.
1155 680 480 418 781305 800 450 646 1161395 950 450 1100 190
TINACOS HORIZONTALES
CAPAC. PESO Kgs.
A(mm) B(mm) C(mm) D(mm) L(mm) H
700 80 700 108 730 836 1016 9361000 100 750 158 916 1016 1816 11161600
TINACOS ESFÉRICOS
CAPAC. PESO Kgs.
ESPESOR D(mm) H(mm) H’(mm) d(mm) B(mm)
1600 140 8 1480 1580 150 100 9702500 250 12 1710 1810 175 115 10603000 300 14 1800 1940 200 130 1150
Nº de personas por recamara.- Depende de la dotación del servicio a la vivienda y al numero de personas de esa forma se decide por el tinaco y su capacidad. Esto se basa también al criterio siguiente: número de personas x recámara. 1 Recamara = 1 x 2 + 1 = 32 Recamara = 2 x 2 + 1 = 5 PERSONAS3 Recamara = 3 x 2 + 1 = 7
Cuando la necesidad llega a requerir más de 3 recamaras, se anexan dos personas por habitación que se adicione.
37
4 Recamaras = (4 x 2 + 1) + 2 = 9 PERSONAS.Ejemplo1.- Una casa habitación cuenta con 5 recámaras y se requiere suministrarle agua a través de tinacos ¿A cuántas personas podrá proporcionar servicio en la casa? ¿Que volumen tendrán los tinacos?
Nº de personas = (5x2) +1 = 11 personasVolumen total estimado de agua = 11 x 150 lts. = 1650 lts. + reserva(50% de 1650) = 1650 + 825 = 2475 Litros
Se proponen 2 Tinacos de 1250 Litros cada uno.
La capacidad en litros para tinacos o tanques elevados, es de acuerdo al valor de la
dotación asignada y al número de personas calculado en forma aproximada de acuerdo
al criterio siguiente:
Para 1 recamara 1 x 2 + 1 = 3 personas
Para 2 recamaras = 2 x 2 + 1 = 5 personas
Para 3 recamaras = 3 x 2 + 1 = 7 personas
En el caso en el que se tengan mas de 3 recamaras, se agregan solamente 2
personas por cada recamara adicional.
DISTANCIAS MÍNIMAS RECOMENDABLES
a) Al lindero más próximo debe ser 1.00m.
b) Al albañal 3.00m.
c) A las bajadas de aguas negras 3.00m., cuya distancia puede reducirse hasta 60
cm. cuando la evacuación de las mismas es un tubo de fierro fundido, conocido
también como fierro centrifugado.
38
DEPOSITOS ELEVADOS.
La construcción y la localización de un depósito elevado se hace tomando en cuenta la
presión que deberá tener el agua para poder llegar a todos los puntos de la red del
sistema de agua potables y de instalación hidráulica. Los depósitos se sitúan en lugares
altos en las colinas cercanas a la población, fraccionamiento, o colonia, o elevarse de
manera artificial mediante una construcción adecuada, pudiendo ser totalmente de
concreto reforzado, de mampostería de piedra, de acero estructural y laminado, de base
o pilares de concreto y tanque de mampostería, etc. ; pudiendo ser de forma circular,
cuadrada, rectangular, trapezoidal, etc. Para poder penetrar al depósito se disponen de
escaleras exteriores.
TANQUE DE REGULARIZACIÓN.
Los tanques de regularización se construyen con el objeto de modificar el régimen de
aportaciones (entradas) para ajustarlo aun régimen de demandas (consumo); el régimen
de aportaciones puede ser constante durante las 24 horas del día o bien durante pocas
horas en caso de un sistema de bombeo. El régimen de demanda es variable en todos
los casos.
Como se puede apreciar, el régimen de captación del agua no es igual al de consumo de
la población. Es necesario regularlo con el fin de lograr un abastecimiento continuo a la
población usuaria, aún cunado las entradas al sistema no sean constantes.
Los tanques de almacenamiento son utilizados para almacenar el agua, cuando la
demanda o consumo es bajo, esta agua almacenada se ocupará para cuando la
demanda crece, y así tener cantidad suficiente, pues el consumo es mayor que el gasto
que proporciona la construcción.
Los tanques de regularización se clasifican en:
Por los materiales de construcción: acero, concreto, mampostería y concreto, de fierro.
Por la forma: esféricos, semiesféricos, rectangulares, cuadradas, trapezoidales, etc.
Posición relativa respecto al terreno: elevados, enterrados, semienterrados.
39
TANQUE ELEVADO.
Se justifica la construcción de un tanque elevado cuando no es posible construir un
tanque superficial por no tener en la proximidad de la zona urbana una elevación natural
adecuada.
La altura de la torre del tanque podrá ser de 10.00, 15.00, y 20.00m. máximo, de
acuerdo con la elevación del terreno en el sitio en que se elija su construcción y las
presiones que se requieren en la red. En algunos casos se construyen sobre la azotea de
un edificio en sustitución de tinacos.
SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA FRÍA
SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA EN GENERAL.
Conjunto de obras de caracteres diferentes que tienen por objeto proporcionar agua fría a un núcleo de población, a un fraccionamiento, o a una colonia.
SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA FRIA A EDIFICIOSPara poder proporcionar el servicio y/o suministro de agua fría a un edificio o vivienda existen 4 sistemas o formas de acuerdo al reglamento y disposiciones sanitarias en vigor:
1.- Sistema de abastecimiento directo.
2.- Sistema de abastecimiento por gravedad.
3.- Sistema de abastecimiento combinado.
4.- Sistema de abastecimiento por presión.
40
SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DIRECTO
Se dice contar con un sistema de abastecimiento directo, cuando la alimentación de agua
fría a los muebles sanitarios de las edificaciones de hace en forma directa de la red
municipal sin estar de por medio tinacos de almacenamiento, tanques elevados, etc.
Para efectuar el abastecimiento de agua fría en forma directa a todos y cada uno de los
muebles de las edificaciones particulares, es necesario que están sean en promedio de
poca altura y en la red municipal se disponga de una presión tal, que el aguas llegue a
los muebles de los niveles mas elevados con la presión necesaria para un óptimo
servicio, aun considerando las perdidas por fricción, obstrucción, cambios de dirección,
ensanchamiento o reducción brusca de diámetros, etc.
Para estar seguros de que el agua va a llegar a los muebles mas elevados con la presión
necesaria para que trabajen eficientemente (mínimo 0.2 Kg. /cm2.), basta medir la presión
manométrica en el punto mas alto de la instalación (brazo de la regadera del ultimo nivel)
o abrir la válvula del agua fría de este mueble y que la columna de agua fría alcance a
partir del brazo de la regadera una altura de 2.00m.
SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO POR GRAVEDAD
En este sistema, la distribución del agua fría se realiza generalmente a partir de tinacos o tanques elevados, localizados en la; azoteas en forma particular por edificación o por medio de tinacos o tanques regularizadores construidos en terrenos elevados en forma general por población.
A partir de tinacos de almacenamiento o de tanques elevados, cuando la presión del agua en la red municipal es la suficiente para llegar hasta ellos y la continuidad del abastecimiento es efectiva durante un mínimo de 10 horas por día.
A los tinacos y tanques regularizadores se les permite llegar el agua por distribuir durante las 24 hrs., para que en las horas en que no se tenga demanda del fluido, esta se acumule para suministrarse en las horas pico. A dichos tinacos o tanques regularizadores se les conecta a la red general, con el fin de la distribución del agua a partir de estos se realice 100% por gravedad.
41
SISTEMA DE ABASTECIMIENTO COMBINADO
Se adopta un sistema combinado (por presión y por gravedad), cuando la presión que se
tiene en la red general para el abastecimiento de agua fría no es la suficiente para que
llegue a los tinacos o tanques elevados, como consecuencia principalmente de algunos
inmuebles, por lo tanto, hay necesidad de construir en forma particular CISTERNAS o
instalar tanques de almacenamiento en la parte baja de las construcciones.
A partir de las cisternas o tanques de almacenamiento ubicados en las partes bajas de
las construcciones, por medio de un sistema auxiliar (una o mas bombas), se eleva el
agua hasta los tinacos o tanques elevados, para que a partir de estos se realice la
distribución del agua por gravedad a los diferentes niveles y muebles en forma particular
o general según el tipo de instalación y servicio lo requiera.
Cuando la distribución de agua fría ya es por gravedad y para el correcto funcionamiento
de los muebles, es necesario que el fondo del tinaco o tanque elevado este como mínimo
a 2.00m. Sobre la salida mas alta (brazo de regadera del máximo nivel); ya que esta
diferencia de altura proporciona una presión = 0.2 Kg. /cm2., que es la mínima requerida
para un eficiente funcionamiento de los muebles de uso domestico.
42
SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO POR PRESIÓN
El sistema de abastecimiento por presión es más complejo y dependiendo de las
características de las edificaciones, puede ser resuelto mediante lo siguiente:
1. UN EQUIPO HIDRONEUMÁTICO
2. UN EQUIPO DE BOMBEO PROGRAMADO
Cabe hacer notar que cuando las condiciones de los servicios, características de estos,
número de muebles instalados o por instalar y altura de las construcciones que así lo
requieran, se prefiere el sistema de abastecimiento por gravedad sobre los restantes por
las siguientes ventajas.
A. Continuidad del servicio
B. Seguridad de funcionamiento
C. Bajo costo
D. Mínimo mantenimiento
Una de las desventajas que tiene el sistema de abastecimiento por gravedad y muy
notable por cierto, es que en los últimos niveles la presión del agua es muy reducida y
muy elevada en los niveles mas abajo, principalmente en edificaciones de considerable
altura.
Puede incrementarse la presión en los últimos niveles , si se aumenta la altura de los
tinacos o tanques elevados con respecto al nivel terminado de azotea, sin embargo
dicha solución implica construir estructuras que no son recomendables por ningún
concepto.
43
Una vez conocidos someramente los sistemas de abastecimiento de agua fría, la
selección de uno de estos esta supeditado a lo tipos de servicio y a las características de
los muebles sanitarios.
Por ejemplo:
1.- para alimentar muebles sanitarios de uso común en casa habitación, comercios,
oficinas, industrias, unidades deportivas y de espectáculos que trabajan a baja presión
como lavabos, fregaderos, regaderas, lavaderos W.C., de tanque bajo, etc.
Como todos los citados, trabajan a una presión mínima de 0.2 Kg. /cm2., basta disponer
de un sistema directo, de un sistema de gravedad o en todo caso de un sistema mixto
cuando la presión del agua fría en la red municipal sea mínima y se tenga la necesidad
de disponer de una cisterna.
2.-en las instalaciones en las que se instalen muebles de fluxómetro como en comercios,
oficinas, restaurantes, hoteles, etc.; sumando a lo anterior la necesidad de contar en las
cocinas de restaurantes y hospitales con llaves para manguera para aseo agua a
presión, se puede pensar de inmediato en un sistema a presión.
44
SISTEMA HIDRONEUMÁTICO
Entre los diferentes sistemas de abastecimiento y distribución de agua en
edificios e instalaciones, los Equipos Hidroneumáticos han demostrado ser una
opción eficiente y versátil, con grandes ventajas frente a otros sistemas; este
sistema evita construir tanques elevados, colocando un sistema de tanques
parcialmente llenos con aire a presión. Esto hace que la red hidráulica
mantenga una presión excelente, mejorando el funcionamiento de lavadoras,
filtros, regaderas, llenado rápido de depósitos en excusado, operaciones de
fluxómetros, riego por aspersión, entre otros; demostrando así la importancia
de estos sistemas en diferentes áreas de aplicación. Así mismo evita la
acumulación de sarro en tuberías por flujo a bajas velocidades. Este sistema
no requiere tanques ni red hidráulica de distribución en las azoteas de los
edificios (evitando problemas de humedades por fugas en la red) que dan tan
mal aspecto a las fachadas y quedando este espacio libre para diferentes
usos.
Los Sistemas Hidroneumáticos se basan en el principio de compresibilidad o
elasticidad del aire cuando es sometido a presión, funcionando de la siguiente
manera: El agua que es suministrada desde el acueducto público u otra
fuente, es retenida en un tanque de almacenamiento; de donde, a través de
un sistema de bombas, será impulsada a un recipiente a presión (de
dimensiones y características calculadas en función de la red), y que posee
volúmenes variables de agua y aire.
Cuando el agua entra al recipiente aumenta el nivel de agua, se comprime el
aire y aumenta la presión, cuando se llega a un nivel de agua y presión
determinados (Pmáx.), se produce la señal de parada de bomba y el tanque
queda en la capacidad de abastecer la red; cuando los niveles de presión
bajan, a los mínimos preestablecidos (Pmín.) se acciona el mando de
encendido de la bomba nuevamente.
Como se observa la presión varía entre Pmáx y Pmín, y las bombas prenden y
apagan continuamente.
45
El diseño del sistema debe considerar un tiempo mínimo entre los encendidos
de las bombas conforme a sus especificaciones, un nivel de presión (Pmín)
conforme al requerimiento de presión de instalación y un Pmáx, que sea
tolerable por la instalación y proporcione una buen calidad de servicio.
FIGURA1
Usualmente los encargados de los proyectos consideran un diferencial de
presión de 10 mca, lo que puede resultar exagerado, ya que en el peor de los
casos la presión varía permanentemente entre 5 y 15 mca. Este hecho es el
que los usuarios notan, ya que estas variaciones en la presión se traducen en
fluctuaciones del caudal de agua. Además, el sistema de calentamiento de
agua variará su temperatura en función del caudal. En efecto, el caudal de 15
mca es un 35% superior al que se tiene, si la presión es de 5 mca. Una
instalación con sistema hidroneumático, calculado según lo anterior,
consumirá un 18 % más de agua por el hecho de tener que aumentar la
presión sobre el mínimo, este aumento conlleva a una pérdida de energía
importante.
Mientras mayor sea el diferencial de presión y menor el tiempo entre partidas
de los motores, más pequeña resulta la capacidad del estanque de presión.
Las bombas estarán funcionando entre dos puntos de operación de presión y
por consiguiente de caudal, por lo que al no ser un punto único, no podrá estar
permanentemente en su punto óptimo de eficiencia.
El reglamento de Instalaciones Sanitarias obliga a que la capacidad de las
bombas sea un 125% del gasto máximo probable a la presión mínima
requerida para el sistema, a fin de asegurar abastecer la demanda máxima al
mismo tiempo que se llena el estanque de presión.
46
CÁLCULO DE PRESIONES
El artículo número 205 de la Gaceta Oficial 4.044 extraordinario, recomienda
que la diferencia de presiones no sea inferior a 14 m.c.a. Sin embargo no se
establece un límite máximo que se pueda utilizar, por lo que hay que tener en
cuenta que al aumentar el diferencial de presión, aumenta la relación de
eficiencia del tanque considerablemente.
La presión de operación mínima del sistema, deberá ser tal que garantice en
todo momento, la presión residual (requerida), en la toma más desfavorable y
puede ser obtenida, del siguiente balance de energía:
Donde: h = Diferencia de altura entre el nivel inferior y el nivel superior del
líquido en el tanque.
Σhf = Sumatoria de pérdidas tanto a lo largo de la tubería como en
accesorios, que sufre el fluido desde la descarga del tanque
hasta la toma más desfavorable.
V2/2*g = Energía cinética o presión dinámica.
hr = presión residual.
La elección de la presión máxima se deja a criterio del proyectista.
COMPONENTES DEL SISTEMA HIDRONEUMÁTICO
Un sistema hidroneumático debe estar constituido por los siguientes
componentes:
47
Un tanque de presión: Consta de un orificio de entrada y uno de salida
para el agua (en este se debe mantener un sello de agua para evitar la
entrada de aire en la red de distribución), y otro para la inyección de aire
en caso de que este falte.
Un número de bombas acorde con las exigencias de la red. (Una o dos
en caso de viviendas unifamiliares y dos o más para edificaciones
mayores). FIGURA 2
Interruptor eléctrico para detener el funcionamiento del sistema, en caso
de faltar agua en el estanque bajo.
Llaves de purga en las tuberías de drenaje.
Válvula de retención en cada una de las tuberías de descarga de las
bombas al estanque hidroneumático.
Conexiones flexibles para absorber las vibraciones.
Llaves de paso entre la bomba y el equipo hidroneumático; entre este y
el sistema de distribución.
Manómetro.
Válvulas de seguridad.
Dispositivo para control automático de la relación aire/agua. (Puede
suprimirse en caso de viviendas unifamiliares)
Interruptores de presión para arranque a presión mínima y parada a
presión máxima, arranque aditivo de la bomba en turno y control del
compresor.
Indicador exterior de los niveles en el tanque de presión.(Puede
suprimirse en caso de viviendas unifamiliares)
48
Tablero de potencia y control de motores.(Puede suprimirse en caso de
viviendas unifamiliares)
Dispositivo de drenaje del tanque hidroneumático y su correspondiente
llave de paso.
Compresor u otro mecanismo que reponga el aire perdido en el tanque
hidroneumático.
LAS BOMBAS
Cuando se selecciona el tipo o tamaño de bomba, se debe tener en cuenta que
la bomba por si sola debe ser capaz de abastecer la demanda máxima dentro
de los rangos de presiones y caudales, existiendo siempre una bomba
adicional para alternancia con la (o las) otra (u otras) y cubrir entre todas, por
lo menos el 140% de la demanda máxima probable. Además debe trabajar por
lo menos contra una carga igual a la presión máxima del tanque.
Cuando se dimensiona un tanque se debe considerar la frecuencia del número
de arranques del motor en la bomba, llamados Ciclos de Bombeo. Si el tanque
es demasiado pequeño, la demanda de distribución normal extraerá el agua
útil del tanque rápidamente y los arranques de las bombas serán demasiado
frecuentes, lo que causaría una desgaste innecesario de la bomba y un
consumo excesivo de potencia.
El punto en que ocurre el número máximo de arranques, es cuando el caudal
de demanda de la red alcanza el 50% de la capacidad de la bomba. En este
punto el tiempo que funcionan las bombas iguala al tiempo en que están
detenidas. Si la demanda es mayor del 50%, el tiempo de funcionamiento será
mas largo; cuando la bomba se detenga, la demanda aumentada extraerá el
agua útil del tanque más rápidamente.
La potencia de la bomba puede calcularse, de la siguiente manera:
49
Donde: HP: Potencia de la bomba en caballos de fuerza
Q: Capacidad de la bomba
n: Eficiencia de la bomba, Para efectos de cálculos teóricos se
supone de un 60%.
TANQUE A PRESIÓN
Las dimensiones del tanque a presión, se escogen tomando en cuenta como
parámetros de cálculo, el caudal de bombeo (Qb), los ciclos por hora (U), y las
presiones de operación. El procedimiento de selección es el siguiente:
a. Determinación del tipo de ciclo de bombeo: (Tc) Representa el tiempo
transcurrido entre dos arranque consecutivo de las bombas, y se expresa así:
b. Volumen útil del tanque: (Vu) Se refiere al volumen utilizable del volumen
total del tanque, y representa la cantidad de agua a suministrarse entra la
presión máxima y la presión
mínima
c. Cálculo del porcentaje del volumen útil (% Vu): Representa la relación entre
el volumen utilizable y el volumen total del tanque, y se podrá calcular a
través de:
d. Cálculo del Volumen del Tanque (Vt):
EL SISTEMA DE SUMINISTRO DE AGUA CALIENTE.
El sistema de suministro de agua caliente se puede considerar como un subsistema de
agua fría. El uso de agua caliente en casas y edificios varía considerablemente, desde
50
muy pequeño uso en casas habitación, hasta un uso muy elevado en residencias de lujo,
restaurantes y hoteles. El diseño de los sistemas de agua caliente es muy parecida a los
de agua fría con algunas consideraciones adicionales.
El agua caliente se genera normalmente en las casas o edificios por medio de
calentadores de agua que usan como fuente de energía la leña, el petróleo, gas licuado
de petróleo, electricidad, o energía solar. En general, los calentadores de agua tienen
una capacidad de almacenamiento desde algunos pocos litros o galones hasta cientos de
litros o galones, como recomendación general los calentadores se deben de instalar lo
más cercano posible al punto de máxima demanda de agua caliente.
La demanda de agua caliente varía con el usuario, por ejemplo, una persona puede
requerir sólo de tres minutos para tomar un baño en una regadera, pero otra puede tomar
hasta 15 minutos, pero el gasto o demanda del flujo permanece igual en ambos caso y,
entonces, el que toma 15 minutos requiere de 5 veces más la cantidad de agua que el
primero.
TABLA 12. DEMANDAS DE AGUA CALIENTE POR TIPO DE EDIFICIO
EDIFICIOS AGUA A 60 °C
DEMANDA/HORA ALMACENAMIENTO
RESIDENCIAS DEPARTAMENTOS
HOTELES
HOSPITALES
150 Litros /persona/día 1/7 1/5
51
FABRICAS
RESTAURANTE 9.5
Litros/comida
BAÑOS PUBLICOS
(REGADERAS)
TABLA 13. DEMANDAS DE AGUA CALIENTE EN LITROS POR CICLO DE OPERACIÓN
Fuente: Manual de Instalaciones Hidráulicas, Sanitarias, de Gas, Aire Comprimido y Vapor Ing. Sergio Zepeda C.
TABLA 14. DEMANDAS DE AGUA CALIENTE EN LITROS POR HORA POR MUEBLE SANITARIO (CALCULADAS A UNA TEMPERATURA FINAL DE 60 °C)
MUEBLE SANITARIO
APARTAMENTOS
CLUB
GIMNASIO
HOSPITAL
HOTEL
PLANTA INDUSTRIAL
EDIFICIO DE OFICINAS
RESIDENCIA PRIVADA
ESCUELA
FABRICA
LAVABO PRIVA
8 8 8 8 8 8 8 8 8 8
O
F
I
C
I
N
A
S
8 Litros/persona 1/5 1/5
APARTO O MUEBLE
SANITARIO
DEMANDA (LITROS) TEMPERATURA (°C )
Tina de baño 114 35Regadera 175 40Lavadora de ropa por carga10070
Maquina lavadora automática de platos (lavatrastes) por comida. 40 70
52
DO
LAVABO PÚBLICO
15 23 30 23 45 45 23 - 57 30
TINAS
75 75 110 75 110110 - 75 - 110
LAVATRASTES
55 190/570
- 190/750
75/380
75/380
- 55 75/380
75/380
FREGADERO DE COCINA
38 75 - 75 75 75 - 38 38 75
LAVADORAS CHICAS
75 100 - 100 - - - 75 - 100
VERTEDEROS PAUTRY
20 40 - 40 - - - 20 40 40
REGADERAS
300550850300850850 - 300850850
VE75 75 - 75 75 75 60 60 75 75
53
RTEDEROS
FACTOR DE DEMANDA
0.30
0.30
0.40
0.25
0.25
0.40
0.30
0.30
0.40
0.40
FACTOR DE CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO CON RESPECTO A LA DEMANDA MÁXIMA POR HORA
125 0.50
1.00
0.60
0.80
1.00
2.00
0.70
1.00
1.00
TABLA 15. DEMANDA ESTIMADA DE AGUA CALIENTE POR PERSONA PARA VARIOS TIPOS DE EDIFICIOS
54
CL
AS
E D
E E
DIF
ICIO
CO
NS
UM
O M
AX
IMO
H
OR
AR
IO
DU
RA
CIO
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P
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CID
AD
DE
A
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AC
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AM
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TO
CA
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CID
AD
DE
C
AL
EN
TA
MIE
NT
O
AG
UA
NE
CE
SA
RIA
A
60
°C
Residencias,apartamentos, hoteles
1/7 4 1/5 1/7 150 Lts./persona/día
Hospitales
1/7 4 1/51/10
150
Lts./persona/día
Edificios de Oficinas
1/5 2 1/51/67.5 Lts./persona/día
Baños públicos
1/3 4 9/10
1/10
568
Lts./persona/día
Fábricas, Talleres
1/3 1 2/51/8 20 Lts./persona/día
Restaurante
- - 1/10
1/10
7 Lts./pers
55
s ona/día
Restaurantes de 3 comidas por día
1/10
8 1/51/10
---
Restaurantes de 1 comida por día
1/5 2 2/5 1/6 ---
TABLA 16. DOTACIÓN DIARIA DE AGUA CALIENTE
TIPO DE SERVICIO
DOTACIÓN
CASAS HABITACIÓN 100 Litros/persona/día
RESIDENCIAS 120
Litros/persona/día
UN
ID
AD
ES
56
HA
BI
TA
CI
ON
AL
ES
:
Hasta 100 personas 100 Litros/persona/día
De 100 a
250
personas
90
Litros/persona/día
Má
s
de
25
0
per
so
na
s
80
Litr
os/
per
so
na/
día
EDIFICIOS DE DEPARTAMENTOS DE LUJO:
Hasta
100
personas
120
Litros/persona/día
De 100 a 250 personas 110 Litros/persona/día
Más de
250
personas
100
Litros/persona/día
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57
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12
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Litr
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per
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día
Segunda 100 Litros/persona/día
Tercera 80 Litros/persona/día
RESTAURANTES,
CAFETERÍAS Y
COMEDORES
NDUSTRIALES
10
Litros/comida/día
FA
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20
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10
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s
50
Litr
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so
na/
día
LAVADO DE ROPA EN HOTELES,
INTERNADOS Y COMUNIDADES
20 Litros/persona/día
OFICINAS Y TIENDAS DE
AUTOSERVICIO
7.5 Litros/persona/día
La temperatura del agua caliente varía con el uso que se de al agua, por ejemplo: para uso residencial debe estar entre 45 °C y 60 °C y el agua mezclada (entre la caliente y la fría) debe estar entre 38 °C y 45 °C, de esta manera tiene un uso satisfactorio.TABLA 17. UNIDADES MUEBLE PARA EL CÁLCULO DE LAS TUBERÍAS DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA EN LOS EDIFICIOS
MUEBLE
TIPO
UNIDAD DE GASTO o
60
UNIDAD MUEBLE
TOTAL
AGUA FRIA
AGUA CALIENTE
LAVABO
Corriente
1 0.75
0.75
BIDET 1 0.75 0.75TINA 2 1.501.50
REGADERA
2 1.50
1.50
FREGADERO Cocina 2 1.50 1.50VERTEDERO 2 1.501.50
LAVADERO 3 2 2
FREGADERO Pantry 3 2 2LAVAPLATOSCombinado 3 2 2
URINARIO Con llave 3 3 ---LAVADORA Mecánico 4 3 3EXCUSADO Tanque 5 5 ---URINARIO Huxóm 5 5 ---EXCUSADO PRIVADO
Huxóm 6 8 ---
EXCUSADO PUBLICO Huxóm 10 10 ---CUARTO BAÑO Tanque 6 4 3CUARTO BAÑO
Huxóm 8 6 3
CÁLCULO DEL SUMINISTRO DE AGUA CALIENTE
61
Para calcular las tuberías para el suministro de agua caliente, el primer paso consiste en
determinar la demanda total en Unidades Mueble (U.M.) para los accesorios o muebles
que usarán agua caliente, para esto, es necesario elaborar una lista de los accesorios
que requieren agua caliente y usar la tabla No. 18, cuando se desconoce la información
de los fabricantes de los muebles y accesorios. Ejemplo.
Calcular el suministro necesario de agua caliente para una casa en la que se van a
alimentar los siguientes muebles:
De acuerdo con la tabla No.4 corresponde a un gasto de 0.67 litros/seg.
SERVICIO DE AGUA CALIENTE
El servicio de agua caliente, tan necesario en edificios de departamentos, casas
habitación, baños públicos, clubes con servicio de baño, hoteles, etc., es tan diverso, que
en este caso solo se asentaran las bases para el servicio en general, dando a conocer
los calentadores de uso común en casas habitación y en edificios de departamentos,
haciendo hincapié en algunas de sus características, ubicación y conexión.
CALENTADORES
MARCAS CONOCIDAS
CALORES 38,62,72,102,132CINSA 40,59,73,105,132HELVEX 25,38,57,76HESA 121,132 Y 180MAGAMEX 38,57,76,114 Y 152
GENERALIDADES DE LOS CALENTADORES
Independiente mente del tipo de combustible de estos, se recomienda disponer de una
válvula de compuerta antes de la tuerca de unión en la entrada de agua fría para que,
MUEBLES SANITARIOS CANTIDAD UNIDAD MUEBLE TOTAL
2 lavabos 2 1 22 Tinas con regadera 2 2 42 Fregaderos de cocina 1 2 22 Lavaderos 1 3 3
11
62
para que cuando haya necesidad de dar mantenimiento al calentador o en el peor de los
casos cambiarlo, con cerrar la válvula antes mencionada se evita desperdicio innecesario
de agua aparte de que los demás muebles sanitarios de la instalación continuaran
trabajando con normalidad.
Es de hacer notar, que los calentadores deben localizarse lo mas cerca posible del o de
los puntos de mayor consumo de agua caliente o bien del punto donde se necesita a
mayor temperatura.
TIPOS DE CALENTADORESBoyer’sSemi-automático(gas)Automático(gas)De paso(eléctricos y de gas)Solares
Los calentadores de uso común para servicio de agua caliente, son de dos tipos.
1) CALENTADORES DE LEÑA
2) CALENTADORES DE GAS
CALENTADORES DE LEÑA
En los calentadores de leña, adaptables a utilizar petróleo como combustible, se tienen
dos características particulares.
1.- Solamente se tienen de depósito o de almacenamiento.
2.- El diámetro de la entrada del agua fría y salida del agua caliente, es en todos de
13 mm.
CALENTADORES DE GAS
Los calentadores de gas, se fabrican en sus dos presentaciones conocidas.
1.- De depósito (automáticos y semiautomáticos).
63
2.- De paso (automáticos).
En los de depósitos, el diámetro mínimo en la entrada del agua fría y salida del agua
caliente es de 19 mm., pasando por los diámetros de 25, 32, 38mm, etc., cuyos
diámetros están de acuerdo al volumen de agua que puedan contener,
consecuentemente en proporción al numero de muebles sanitarios al que se pretenda dar
servicio en forma simultanea.
Los de paso, considerando el proporcionar servicio de agua caliente como máximo a dos
muebles en forma simultanea, el diámetro de la entrada de agua fría y salida de agua
caliente es de 19 mm.
FUNCIONAMIENTO
CALENTADORES DE DEPÓSITO.- en estos, el calor producido por la combustión, es
aplicado en forma directa al depósito, tanto en la parte del fondo, como en el interior de la
chimenea.
Otra característica importante en estos calentadores, es la siguiente:
Cuando el agua contenida se calienta, pierde densidad y al perder densidad, aumenta su
volumen; como las dimensiones del deposito son constantes, la perdida de densidad y el
tratar de ganar volumen sin encontrarlo, se traduce en un aumento de presión dentro del
calentador, razón por la cual, la ubicación de este tipo de calentadores respecto a la
diferencia de altura con respecto a los tinacos o tanques elevados, jamás a sido
problema para su correcto funcionamiento.
CALENTADORES DE PASO.- En este tipo de calentadores, el calor de la flama es
aplicado en forma directa al serpentín al paso del agua requerida, razón por la que el
incremento de presión en la salida del agua caliente es insignificante.
Por lo anterior, hay necesidades de localizar a los calentadores de paso con respecto a la
parte baja de tinacos o tanques elevados, a una altura inclusive recomendada por los
64
fabricantes de 4.00 m preferentemente y a una mínima de 2.50m, para obtener un optimo
servicio.
Los calentadores de GAS, por ningún motivo se instalaran dentro de los baños, debe ser
en lugares lo mas ventilados que se pueda, de preferencia en donde se disponga de
grandes volúmenes de aire renovable.
CALENTADORES Y JARROS DE AIRE
Los calentadores, deben ser ubicados directamente debajo de los jarros de aire, los que
a su ves, deben instalarse en él o los puntos en donde descienden las tuberías de agua
fría, provenientes del a los tinacos o tanques elevados.
Esta ubicación, evita que los calentadores trabajen ahogados, facilitando, el libre flujo del
agua caliente a los muebles.
A pesar de que los jarros de aire del agua fría y los jarros de aire del agua caliente tienen
la misma forma, altura y en las más de las veces el mismo material y diámetro, tienen dos
funciones totalmente diferente que desempeñar.
JARROS DE AIRE DEL AGUA FRÍA
Sirven principalmente para eliminar las burbujas de aire dentro de las tuberías del agua
fría.
En otras palabras; impiden que se formen pistones neumáticos dentro de las tuberías de
agua fría, que ocasionen un mal funcionamiento de las válvulas, por un golpeteo
constante en el interior de las mismas, al tratar de salir el aire acumulado y el agua
requerida en forma simultánea.
JARROS DE AIRE DEL AGUA CALIENTE
Sirven esencialmente para eliminar el vapor de los calentadores, cuando la temperatura
del agua dentro de estos es muy elevada, consecuentemente la presión interior alcanza
valores peligrosos.
65
En edificios de departamentos y condominios en general, en los que el numero de niveles
y de calentadores es notable, en lugar de instalar jarros de aire del agua caliente para
cada calentador, es recomendable utilizar válvulas de alivio conocidas también como
válvulas de alivio conocidas también como válvulas de seguridad, ya que seria
antiestético e incosteable instalar jarros de aire del agua caliente a alturas considerables
y en numero tan grande.
Tanto los jarros de aire del agua fría como los jarros de aire de agua caliente, deben
tener una altura ligeramente mayor con respecto a la parte superior de los tinacos o
tanques elevados, además, deben estar abiertos a la atmósfera en su parte superior.
PRESIÓN MÍNIMA DEL AGUA
Para establecer el valor mínimo de la presión del agua en las instalaciones hidráulicas,
hay necesidad de hacer mención de los dos casos específicos conocidos.
1.- para instalaciones hidráulicas en las cuales la distribución del agua es por gravedad y
no se cuenta con muebles de fluxometro, se establece:
La diferencia de alturas de la regadera en la ultima planta (toma de agua mas alta) al
fondo de tinacos o tanques elevados, se establece por reglamento debe ser como
mínimo de 2.00m.
La diferencia de alturas de 2.00m, equivale a una columna de agua de 2.00m y esta a
una presión de 0.2 Kg. /cm2, valor mínimo requerido para que las regaderas proporcionen
un eficiente servicio.
2.-en instalaciones hidráulicas en las cuales la distribución del agua es a presión y se
dispone de muebles de fluxómetro, la presión en la entrada de los fluxómetros debe ser
de 0.8 1.5 Kg. /cm2, valoras equivalentes a una columna de agua de 8.0 a15.0 m.
INSTALACIÓN TIPO DE CALENTADORES DE LEÑA, COMBUSTIBLES O PETRÓLEO
1.- TUBERÍA GALVANIZADA Ø 38 ,32,25 O 19
2.- TEE GALVANIZADA Ø 38,32,25 O 19
3.- REDUCCIÓN BUSHING GALVANIZADA Ø 38X13, 32X13, 25X13 O 19X13
66
4.- JARRO DE AIRE DEL AGUA FRÍA , TUBO GALVANIZADO Ø 13
5.- JARRO DE AIRE DEL AGUA CALIENTE, TUBO GALVANIZADO Ø 13
6.- NIPLE GALVANIZADO Ø 38,32,25 O 19
7.- TEE GALVANIZADA Ø 38,32,25 O 19
8.- REDUCCIÓN BUSHING GALVANIZADA Ø 38X13, 32X25, 25X19 o 19X13
9.- REDUCCIÓN BUSHING GALVANIZADA Ø 38X13, 32X13, 25X13 O 19X13
10.-VÁLVULA DE COMPUERTA ROSCADA Ø 13
11.-NICLES GALVANIZADOS Ø 13
12.-CODOS GALVANIZADOS Ø 13X90°
13.-TUERCAS UNIÓN GALVANIZADAS Ø 13
14.-SALIDA DE AGUA CALIENTE
15.-ENTRADA DE AGUA FRÍA
16.-AL SERVICIO DE AGUA CALIENTE
17.-AL SERVICIO DE AGUA FRÍA
TUBERÍA Y CONEXIONES DE COBRE Y GALVANIZADAS
1).- TUBO DE COBRE Ø 38,32,25 o 19
2).- TEE DE COBRE Ø 38X13X38, 32X13X32, 25X13X25 o 19X13X19
3).- JARRO DE AIRE DEL AGUA FRÍA ( tubo de cobre Ø 13)
4).- JARRO DE AIRE DEL AGUA CALIENTE ( tubo de cobre Ø 13 )
5).- TEE DE COBRE Ø 13
6).- TEE DE COBRE Ø 38X32X13, 32X25X13, 25X19X13, 19X13X13
7).- NICLES DE COBRE Ø 13
8).- CONECTORES CUERDA EXTERIOR Ø 13
9).- VÁLVULA DE COMPUERTA ROSCADA Ø 13
10).- NICLES GALVANIZADOS Ø 13X90°
11).- TUERCAS DE UNIÓN GALVANIZADAS Ø 13
12).- SALIDA DE AGUA CALIENTE Ø 13
13).- ENTRADA DE AGUA FRÍA Ø 13
14).- AL SERVICIO DE AGUA CALIENTE Ø 13
15).- AL SERVICIO DE AGUA FRÍA Ø 32,25,19 o 13
MATERIALES Y ACCESORIOS USADOS EN INSTALACIONES HIDRÁULICAS.
Los sistemas se construyen utilizando Tuberías, Herrajes, Válvulas y Accesorios, por lo
tanto es importante tener el conocimiento general sobre las instalaciones de plomería
como sigue:
1.- Tubería, Herrajes de acero.
67
2.- Tubería. Herrajes de cobre.
3.- Tubería, Herrajes de plástico.
o Las Instalaciones Hidráulicas necesitan ser muy resistentes al impacto y vibración,
la tubería de fierro galvanizado se utiliza para espacios rudos o a la Intemperie,
por su parte la tubería de cobre se utiliza en Instalaciones Internas y/u ocultas no
expuestas a esfuerzos mecánicos, es resistente a la corrosión, paredes lisas
reduce las perdidas de carga, no es resistente al uso rudo.
TUBERÍAS UTILIZADAS EN LAS INSTALACIONES HIDRÁULICAS
Las tuberías utilizadas en las instalaciones hidráulicas, en forma general son las siguientes:
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 P.V.C. ANGUER
9.- HIDRÁULICA DE PVC CEMENTADA
USOS:
TUBERÍA DE FIERRO GALVANIZADO CEDULA 40
Es fundamental para Instalaciones exteriores por su alta resistencia al golpe (El
galvanizada no es más que un recubrimiento de zinc y que en cierto periodo proporciona
protección contra la oxidación y corrosión la cual se pierde en un cierto periodo de tiempo
y el diámetro tiende a perderse según la presión a la que trabaja de 10.5 Kg. / cm 2 la
cedula 40 y de 21.2 Kg. /cm2 la de cedula 80.
La aplicación más común de la tubería cedula 40 es en instalaciones de conducción de
agua caliente a bajas temperaturas y se puede usar a la interfiere.
68
a.- En instalaciones de construcciones económicas, con servicio de agua caliente y
fría.
b.- En instalaciones a la intemperie, aprovechando su alta resistencia a los esfuerzos
mecánicos.
c.- Actualmente de poco uso, en grandes obras, principalmente en las que por la
necesidad de un servicio eficiente y continuo, se desea darles una larga vida útil y
un cómodo y rápido mantenimiento.
d.- Es común su uso aunque no recomendable, para conducir vapor(baños públicos)
e.- Para sistemas de riego o para abastecimiento de aguas potable, siempre que se le
proteja con un buen impermeabilizante como el FESTER VAPORTITE 550, que
permite a las tuberías permanecer en contacto directo y continuo con agua y
humedad.
f.- Para cabezales de succión y distribución de agua fría, en cuartos de maquinas.
g.- Para cabezales de vapor
Este tipo de tubería, también se utiliza en pequeños tramos de redes de distribución de
agua fría, expuestas a esfuerzos mecánicos continuos, como paso de equipos móviles.
No debe utilizarse a presiones internas mayores a 200 libras/pulg2.
TUBERÍA NEGRA, ROSCADA O SOLDABLE
Este tipo de tubería puede ser roscada o soldable, se le conoce como tubería negra o
tubo negro, su uso particular es para conducir combustibles derivados del petróleo,
debido a su fino acabado interior que disminuye las pérdidas por fricción.
69
a.- Para conducir vapor y condensado
b.- Para aire a presión
c.- Para conducir petróleo o diesel.
GALVANIZADA NORMAL “X”
Solamente se fabrica en diámetros comerciales de 51 mm. en adelante.
Como tiene la pared mas delgada, en comparación con la tubería galvanizada CED. 40,
no se le debe hacer cuerda en la obra, en virtud de dicha cuerda quede falsa.
Solo debe de utilizarse en tramos, en instalaciones sujetas a poca presión.
ACERO AL CARBÓN CEDULA 80
Este tipo de tubería se fabrica de pared gruesa en temple duro y acerado, su uso
particular es similar a la cedula 40, solo que puede soportar presiones mayores de 200
libras/pulg2.
TUBERÍAS DE COBRE
En general se conocen 3 tipos de Tuberías de cobre utilizadas en las Instalaciones
Hidráulicas:
Tipo M.- Se fabrican en temple rígido marcadas en color rojo, en tramos de 6.10m. de
longitud, de pared delgada, en diámetros de 9.5 mm. (3/8”) hasta 100 mm. (4”). Tiene un
margen de soporte y seguridad a las presiones.
USOS.-en redes de agua fría y de agua caliente para casas habitación de interés social,
residencias, edificios habitacionales, de oficinas, comerciales, etc.
Tipo L.- Se fabrican de pared un poco más gruesa que la de tipo M, en longitudes de
6.10m, los hay flexibles y no flexibles y se utiliza en Instalaciones más severas.
70
USOS.- En instalaciones y retornos de agua caliente, en albercas con sistemas de agua
caliente, en instalaciones donde se conduce aceite, vapor, gas, para conducir agua
helada en sistemas de aire acondicionado, en sistemas de refrigeración o cama
frigorífica.
Tipo K.- Esta tubería se fabrica en pared gruesa.
Usos.-En instalaciones Industriales, de gran resistencia a las altas presiones.
Conexiones para Tubería.- Las tuberías de cobre se unen o conectan con accesorios de
cobre o bronce, todos soldables.
Estas conexiones poseen características como:
o Fabricación exacta, para lograr una unión perfecta y sin fugas, la instalación es
rápida y segura.
En todos los casos, la tubería y accesorios no deben usarse a la intemperie, ni a
presiones mayores de 150 libras/pulg2.
ASBESTO-CEMENTO CLASE A-7
La clasificación A-7, significa que soporta presiones de hasta 7 atmósferas estándar.
Equivalente 9.31 Kg. /cm2.
a.- Para redes de abastecimiento de agua potable.
b.- Par grandes sistemas de riego.
HIDRÁULICA ANGUER O CEMENTADA
a.- Actualmente son de poco uso en forma general.
b.- Para albercas sin agua caliente.
c.- Par sistemas de riego
d.- Para redes de abastecimiento de agua fría.
71
Se prefiere la tubería y conexiones tipo anguer sobre las cementadas, por que los anillos
de unión absorben leves cambios de posición y dirección, por asentamientos y otras
condiciones de funcionamiento.
VÁLVULA Y OTROS ACCESORIOS.
Una válvula es un elemento o accesorio instalado en los sistemas de tubería para
controlar el fluido dentro del sistema en uno o más de las tomas siguientes casos:
1.- Para permitir el paso del flujo.
2.- Para no permitir el paso del fluido
Distintos tipos de válvulas utilizadas en instalaciones hidráulicas:
Válvula de Compuerta.- Su función es abierta o cerrada totalmente
Válvula de Globo.- Consiste en un disco que controla el flujo del agua en la tubería,
cuando dicho disco es empujado por un tornillo esta sierra o abre el paso del agua.
Válvula Check de seño o retensión.- Dejan pasar al flujo abriéndose por si solas en un
solo sentido.
Válvula Esfera.- Se acciona con la presión del fluido o mediante un maneral que gira a
90°.
Electrodo Válvulas.- Cierran o abren a distancias mediante un interruptor, ojo requiere
mantenimiento constante.
Válvula de Expulsión de Aire.- Sirve para aliviar a las Tuberías del aire acumulado.
Deposito. Tiene la función de ajustar el gasto de aporte al gasto de demanda variable, la
capacidad debe ser igual o máximo al consumo diario que demanda cada edificio
(cuando la capacidad del depósito supera 5000 lts. Se sugiere dos compartimientos).
72
Bombeo.- En la actualidad ya es impredecible el acondicionamiento un sistema de
bombeo a los depósitos. El objetivo es adicionarle energía al agua y así poder llegar a
donde se requiera utilizando tubería con el diámetro adecuado para resistir las presiones
internas.
Presiones.- Para que el servicio sea eficiente es importante que el agua tenga una
presión determinada ya que de lo contrario sería antieconómico para el usuario,
representando un mayor mantenimiento en la red y mobiliario. Por lo tanto las presiones
se deben verificar con la norma estándar ya establecida, con el propósito de que
satisfaga los valores mínimos para al buen funcionamiento de los aparatos.
PROCESOS CONSTRUCTIVOS Y ESPECIFICACIONES EN LA INSTALACIÓN HIDRÁULICA
a) El baño y la cocina al diseñarse deben quedar cercanos entre sí, para que al
realizar el tendido de la red corra sobre el mismo muro o en la misma dirección.
b) De ser posible usar el tipo de tubería o material más actualizado.
c) El tinazo debe ubicarse en un lugar donde la estructura tenga mayor apoyo.
d) Por regla antes de usar la tubería se sugiere desinfectarlo con agua clarificada.
e) Es importante considerar la altura de las tuberías del piso terminado hasta cada
mueble:
Lavabo 80cm.
WC 38 cm.
Llaves de Regadera 137 mm
La salida de la regadera 2m.
Lavadero 90cm.
f) Los controles del agua caliente se ubicará del lado izquierdo.
g) El calentador se instala en un lugar al aire libre, donde fluya el aire de manera
natural, debe tener una válvula de seguridad y un jarro de aire.
h) La separación entre la tubería de agua fría y de agua caliente, debe ser de 15 cm.
por norma.
73
i) Al terminarse de tender la red hidráulica, se le aplica una prueba de presión
durante 24 hrs. para comprobar si hay fuga o no, o si la presión es la adecuada.
DISEÑO DE TUBERÍAS
Para lograr el diseño y propuesta de los diámetros de acuerdo al gasto que se requiere
en cada uno de los servicios se apoya y se aplica las formulas siguientes:
Velocidad V ≤ 14 D = m/s.
Velocidadmáx = 0.6 m/s.,
Velocidadmín = 0.4 m/s.
Nota.- En este tipo de instalación se trabaja con m/seg.
Q = AV m3/seg.
Presión = P = 4 Kg. /cm3, A = 0.7854 D2.
Tabla de Velocidades y Caudales Máximos Permisibles en Tuberías Domiciliarias.
Diámetros Área Velocidad Máxima
Pulgs.Mts. m2 m/sLt/sm3/día
½ ‘’ 0.0127 0.000127 1.57 0.199 17.19
¾ ‘’0.01900.0002841.930.5547.52
1’’ 0.0254 0.000507 2.23 1.13 97.63
1 ¼ ‘’ 0.032 0.000804 2.50 2.01 173.664
1
½ ‘’
0.0380.0011342.723.08266.112
2 ‘’ 0.0508 0.002027 3.15 6.38 551.232
2
½ ‘’
0.0630.003113.5110.92943.488
3 ‘’ 0.076 0.00453 3.86 17.49 1511.14
4 ‘’ 0.102 0.00817 4.47 36.52 3155.33
5 ‘’ 0.1270.01274.9963.375475.17
74
Tabla de pesos relativos.
PIEZA PESO
WC con fluxómetro 0.3
WC con válvula de descarga 40.
Tina
de
baño
1.0
Bidet 0.1
Regadera 0.5
La
va
bo
0.5
Mingitorio de descarga continua 0.2
Mingitorio de descarga discontinua 0.3
Fregadero0.7
La
va
der
o
1.0
Formula para conocer el Gasto, Q.
Q = C , donde C = Coeficiente de descarga = 0.30
Calculo de tubería para un edificio:
|
75
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
Cálculo de los diámetros en una tubería que alimenta los siguientes mueble:
Mueble
Peso
No deMueblesP.B.
Por piso
No deMuebles1er piso
Por piso
No deMuebles2º piso
Por piso
No deMuebles3er piso
Por piso
W
C
40 2 80 2 80 2 80 2 80
La
va
bo
05 2 1 2 1 2 1 2 1
Re
ga
der
a
0.51 0.51 0.51 0.51 0.5
Fr
eg
ad
ero
0.71 0.71 0.71 0.71 0.7
La
va
der
o
1.01 1 1 1 1 1 1 1
Tin
a
0 0 0 0 0 1 1 1 1
Pe
so
83.
2
83.
2
84.
2
84.
2
76
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
tot
ale
s
83.
2
16
6.4
25
0.6
33
4.8
Di
ám
etr
o
1½
‘’
2’’ 2’’ 2’’
Procedimiento.- Calculando la tubería principal en planta baja se utiliza la formula.
Q = C
Q = 0. 3 = 2.74 lts. / Seg.
Con este resultado nos vamos a la Tabla No. 1, y nos proyectamos a la izquierda para
observar el diámetro y observamos que el diámetro es de ½ “.
Calculando el diámetro de la Tubería principal del primer nivel decimos que en este
paso se suman los muebles de la planta baja con los del Primer nivel.
(Muebles P/B + 1er. Nivel) = 83.2 + 83.2 = 166.4
Q = 0.3 = 3.869 Lts / seg. = Por Tabla = 2“
Q = 0.3 = 4.74 Lts / seg. = Por Tabla = 2”
Q = 0.3 = 5.46 Lts /seg. = Por Tabla = 2”
Q = 0.3 = 5.80 Lts /seg. = Por Tabla = 2”
PRESIÓN DE FLUJO EN TUBERÍAS
Continuando en el diseño de una red Hidráulica un sistema de abastecimiento de agua
se debe mantener con una presión constante y así lograr un flujo en el sistema de
distribución de igual forma en los accesorios.
77
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
La presión debe ser suficiente para superar cualquier pérdida de presión (por fricción),
diferencias de elevación y posición de los ramales, todos y cada uno de los muebles
que usan y trabajan con agua, llevan en si el diseño de subpresión para el correcto
funcionamiento.
La presión de flujo se define como la presión en el accesorio o equipo “Ese es el gasto
de diseño que tiene, los requerimientos particulares para cada accesorio los
proporciona por los fabricantes, en estos casos se toma como regencia el tipo y la
altura de la regadera que es de 2 m y que equivale a una posición mínima de 0.2 Kg.
Los valores mínimos para presión en los muebles se dan en la tabla siguiente:
Gasto y presiones media para el funcionamiento correcto de los muebles.
MUEBLE
PRESIÓN (m)
GASTO (lts.)
WC. Con Fluxómetro
7 a 14
1.0 a
2.5
WC. Con Tanque
10.5
0.19
Mingitorio con Fluxómetro 10.5 0.95Regadera8.50.32
Tina 3.5 0.38Llave de
5.60.32
78
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
Agua
Gasto máximo probable en lts. / Seg. ,con inodoros y con fluxómetros, se calcula con la
formula:
Calculo de la Presión en Tuberías.
Ejemplo.- Tramo (A-B) de la acometida a la cisterna
Datos: Carga Disponible = 4.55 m (Longitud) Diámetro = 0.75” = 19.055 mm = ¾ “ Q = 0.453 l/seg. V = 1.6 m/seg.
Accesorio No. De Accesorio
K V2 / 2g Hf = K (V2 / 2g)
Válvula de Compuerta
1 0.200.1300.026
Codos
de 90°
6 0.20
0.130
0.702
0.73Carga Disponible = 4.55 m
Presión = (Carga Disponible – – Hf) x 1000 Kg/m3.
Presión = (14.55 – 0.13 – 0.73) x 1000 Kg/m3. = 3690 Kg / m3.
Perdidas de Cargas Locales en Tuberías.
79
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
Dentro de las tuberías de un sistema o red hidráulica cualquier dispositivo o elemento
que modifique o eleve la turbulencia sea cambio de dirección, así como alterar la
velocidad origina una perdida de carga.
A consecuencia de la inercia, de torbellinos, parte de la energía mecánica disponible se
convierte en calor disipándose de esa forma, la que resulta es una perdida de carga.
Una red hidráulica en operación no siempre esta armada en tramos rectos ni con el
mismo diámetro, incluye piezas espaciales que por su misma forma elevan la
turbulencia provocando fricciones, causan choques de partículas dando origen a
perdida de carga.
Estas pérdidas se conocen como:
o Pérdidas locales
o Perdidas localizadas
o Perdidas accidentales.
Ejemplo.- Perdida de carga debida al ensanchamiento brusco de sección.
Mostrado en la siguiente figura.
La V1 en la sección menor será bastante mayor que en la V2 resultando mayor la
velocidad de las partículas por efecto de V1 en la V2 será más lenta.
Perdida de carga en la entrada de una tubería.- Depende mucho del tipo de entrada
y las condiciones de esta para detectar el tipo de perdida de carga. La mas común es
aquella que la tubería hace un ángulo de 90º con respecto a las paredes o fondo de
los depósitos.
Para estas condiciones K=0.5
Perdida de carga en la válvula tipo mariposa.- Este tipo de válvula tiene una amplia
aplicación en obras hidráulicas donde el valor de K va a perder del ángulo δ de
apertura.
Para este caso se utilizan los valores de la siguiente tabla: δ a/
A*K δ a/
A*K
80
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
5º 0.913 0.24 40º 1.357 10.810º0.8260.5245º0.29318.7
15º 0.741 0.90 50º 0.234 32.620º 0.658 1.54 55º 0.181 58.825º0.5772.5160º0.154118.0
30º 0.500 3.91 65º 0.094 256.035º0.4266.2270º0.060750.0
a/A*: Es la relación de áreas efectivas de la abertura de paso y la tubería sección circular.
Perdida de carga debido al estrechamiento de secciónHf = k siendo k =
CÁLCULO DE LA POTENCIA DE LA BOMBA
Las bombas se utilizan para suministrar el agua desde un depósito interior a otro
superior ubicado en una parte alta y se le conoce como bombas centrífugas a la altura
que sube el
agua, altura
total y se
calcula de
la forma
siguiente.
81
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
La Altura Total H se conoce como Altura manométrica, Carga Total
H = Hsuccn. + Hdesc.
La altura de succión se obtiene de la forma siguiente:
Altura estatica + carga de velocidad
La altura de descarga se obtiene:
Hdesc = h1’ + h2
’ + h3’
La velocidad del agua en la succión no debe ser mayor de 3 m/s.
La Tabla siguiente es para el calculo del tamaño de una bomba centrifuga.
Tamaño de la Bomba
Centrifuga, ø de la
tubería de descarga.
Q medio = (Lts /seg.) Velocidad en (m / s).
1” 1.5 2.80
1 ¼” 2.7 2.80
1
1/2
“
3.72.80
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Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
2” 6.0 2.80
3” 13.0 2.80
4” 25.0 2.80
5” 37.0 2.80
6” 55.02.85
8” 95.
0
2.8
5
La Potencia Efectiva del motor de una bomba es:
Nota.- La Potencia de un motor se reduce un 1% por cada 100 m. De elevación, y un
1% por cada 5.5 °C de Temperatura, arriba de los 18.5 °C
CLAVES PARA LA INTERPRETACIÓN DE PROYECTOS DE INSTALACIONES, HIDRÁULICAS.
AL.LINEA DE ALIMENTACION
C.A.CÁMARA DE AIRE
C.A.C.
COLUMN
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Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
A DE AGUA CALIENTE
C.A.F. COLUMNA DE AGUA FRÍA
C.V.
COLUMNA O CABEZAL DE VAPOR
R.A.C.
RETORNO DE AGUA CALIENTE
S.A.C.
SUBE AGUA CALIENTE
B.A.C BAJA AGUA CALIENTE
S.A.F.
SUBE AGUA FRÍA
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Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
B.A.F.
BAJA AGUA FRÍA
R.D.R.
RED DE RIEGO
T.M. TOMA MUNICIPAL
V.A. VÁLVULA DE ALIVIO
V.E.A.VÁLVULA ELIMINADORA DE AIRE
Fo.Go.TUBERÍA DE FIERRO GALVANIZADO
fo.go. TUBERÍA DE FIERRO GALVANIZADO
Fo.No
TUBERÍA DE FIERRO NEGRO (ROCADA
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Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
O SOLDABLE)
A.C. TUBERÍA DE ASBESTO-CEMENTO
S.C.I. SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO
SISTEMAS HIDRÁULICOS COMPLEMENTARIOS
Introducción
Los incendios pueden destruir fabricas completas y con ellas, fuentes de trabajo en
perjuicio del trabajador y de la economía del país.
Para evitarlos se requiere que los trabajadores observen las normas de seguridad que
los previenen en el caso de que exista el fuego.
Por eso se hace indispensable, capacitar al personal, para seleccionar y usar los
equipos de combate de incendios.
SISTEMAS CONTRA INCENDIOS
Entre los principales sistemas contar incendios podemos encontrar a los siguientes:
Sistema de abastecimiento de agua
Bocas de incendio equipadas
Sistemas automáticos de detección y alarmas de incendios
Sistema manual de alarmas contra incendios
Sistemas fijos de extinción: rociadores de Agua, Polvo
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Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
EXTINGUIDORES
Los extinguidores como ya lo sabemos, es un aparato diseñado especialmente para
que permita la descarga de una determinada cantidad de agente extinguidor,
almacenado en su interior de acuerdo con las necesidades de su operador.
Clasificación de los Extinguidores
Como todos sabemos no existe un solo tipo de extinguidor para todo tipo de fuego, es
por eso que existe una clasificación de Extinguidores.
o Extinguidores para fuego clase "A". o Extinguidores para fuego clase "B". o Extinguidores para fuego clase "C". o Extinguidores para fuego clase "D".
Extinguidores para fuego clase "A". Con los que podemos apagar todo fuego de
combustible común, enfriando el material por debajo de su temperatura de ignición y
remojando las fibras para evitar la reignicion. Use agua presurizada, espuma o
extinguidores de químico seco de uso múltiple. NO UTILICE. Dióxido de Carbono o
extinguidores comunes de químicos secos con los fuegos de clase "A".
Extinguidores para fuego clase "B". Con los que podemos apagar todo fuego de
líquidos inflamables, grasas o gases, removiendo el oxigeno, evitando que los vapores
alcancen la fuente de ignición o impidiendo la reacción química en cadena. La espuma,
el Dióxido de Carbono, el químico seco común y los extinguidores de uso múltiple de
químico seco y de halon, se pueden utilizar para combatir fuegos clase "B".
Extinguidores para fuego clase "C". Con los que podemos apagar todo fuego
relacionado con equipos eléctricos energizados, utilizando un agente extinguidor que no
conduzca la corriente eléctrica. El Dióxido de Carbono, el químico seco común, los
extinguidores de fuego de halon y de químico seco de uso múltiple, pueden ser
87
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
utilizados para combatir fuegos clase "C". NO UTILIZAR, los extinguidores de agua para
combatir fuegos en los equipos energizados.
Extinguidores para fuegos clase "D. Con los que podemos apagar todo tipo de fuego
con metales, como el Magnesio, el Titanio, el Potasio y el Sodio, con agentes
extinguidores de polvo seco, especialmente diseñados para estos materiales. En la
mayoría de los casos, estos absorben el calor del material enfriándolo por debajo de su
temperatura de ignición.
Los extinguidores químicos de uso múltiple, dejan un residuo que puede ser dañino
para los equipos delicados, tales como las computadoras u otros equipos electrónicos.
Los extinguidores de Dióxido de Carbono de halon, se prefieren en estos casos, pues
dejan una menor cantidad de residuo.
TIPOS DE FUEGOS
Clase "A"
Son los fuegos que involucran a los materiales orgánicos sólidos, en los que pueden
formarse, brasas, por ejemplo, la madera, el papel, la goma, los plásticos y los tejidos.
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Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
Clase "B"
Son los fuegos que involucran a líquidos y sólidos fácilmente fundibles, por ejemplo, el
etano, metano, la gasolina, parafina y la cera de parafina.
Clase "C"
Son los fuegos que involucran a los equipos eléctricos energizados, tales como los
electrodomésticos, los interruptores, cajas de fusibles y las herramientas eléctricas.
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Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
Clase "D"
Involucran a ciertos metales combustibles, tales como el magnesio, el titanio, el potasio
y el sodio. Estos metales arden a altas temperaturas y exhalan suficiente oxigeno como
para mantener la combustión, pueden reaccionar violentamente con el agua u otros
químicos, y deben ser manejados con cautela.
EQUIPAMIENTO DE LOS BOMBEROS DE OAXACA
Chaquetón especial para bombero fabricado en tela nomex delta "T", marca
registrada por dupont, cuello con un mínimo de 120 mm. De ancho, con propiedades de
protección contra el calor radiante del cuerpo del chaquetón con un seguro adhesivo
velero en material ignifugo para sostener el mismo, con costuras cosidas con hilo
nomex de la misma resistencia a las altas temperaturas que la tela exterior del
chaquetón con una sobre posición de telas de al menos 10mm dobles de sobrepintada
a la vista para mayor seguridad y resistencia, el sistema de cierre de cremallera tipo
servicio pesado en material poliéster con cubre ziper asegurado con velero resistente al
fuego.
Pantalón para bombero, con aislamiento contra el calor radiante y la humedad.
Casco para bombero para proteger la cabeza superficie compuesta de tejido de
fibra cotex, tejido de fibra kevlar y tejido de fibra de vidrio E-glass, resina cristalizada
con las siguientes especificaciones.
Anillo interno para la fijación de las partes internas del casco de polipropileno
expandido cubierto con forro externo retardante a la llama.
Tornillos de acero inoxidable para colocar la correa que sostiene la barba en
el aro del casco.
Suspensión de posición de seis puntos de policarbonato color negro para
asegurar el casco cómodamente a la cabeza.
Arista de neoprano protectora del casco.
Cinta de nylon para ajuste de la cabeza
90
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
Mensula (pivote) de acero inoxidable para ajuste del visor.
Rueda polimer nylon para ajustar el visor
Arandelas espaciador para el pivote del visor
Abrazadera de acero inoxidable para sostener la rueda del visor
Visor de policarbonato para protección de la cara resistente al rayado.
Correa en tejido nomex para sostener la barba para ajustar el casco a la
cabeza con sujetador de remoción inmediata.
Protector de cuello en material nomex, color negro.
Botas cortas especiales para bomberos de fabricación de hule puro, tipo
insuladas, resistente al ozono con malla de algodón resistentes a químicos con suela y
tacón antiderrapante con plantilla y casquillo de acero con recubrimiento interior tipo
stroming de material kevlar y nomex con protector para las espinillas y con cintas
reflejantes con aislamiento dieléctrico a más de 15,000 volts y jaladoras tipo cinta.
Guantes especiales para bomberos de 3 capas, la exterior de cuero de porcino
de alta calidad, con un refuerzo del mismo material en el área del dedo pulgar, la
intermedia de una barrera permeable de pliuretano-microporoso electrosellado que
permita el paso del sudor , la interior con una barrera termal de 100% lana con tejido
adicional de algodón con la parte superior del guante tejido en material nomex al 100%
Protección de cabeza, cara y cuello (monja) marca FIRE brigada diseñada
para proteger contra llamas y ráfagas de alta temperatura, color blanco, fabricado en
material nomex III, tamaño universal.
Formas de trabajar
Comúnmente se habla de la táctica de los bomberos con hidrantes para combatir
incendios con la misma simpleza con que se pregunta la hora; Sin embargo, al atacar
un incendio no se emplea una sola táctica, si no que un proceso que requiera la
aplicación de una serie de tácticas la cual será más importante, pues así como en el
buen funcionamiento de un reloj, no se puede determinar cual es la pieza más
importante; así en el combate de incendios todas las tácticas empleadas son
igualmente importantes para su feliz realización.
El dominio de las tácticas de avance, evoluciones, maniobras y retrocesos con
hidrantes, chiflones, forman parte de ese complicado engranaje que sirve para combatir
91
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
incendios, desde los más pequeños hasta los mas complicados, haciendo feliz y segura
una maniobra que por si misma era complicada y peligrosa.
Clasificación de los Hidrantes
Boquillas de niebla. Avance con mangueras. La pisada La formación en "V". El cuidado de las boquillas.
Métodos con que cuentan
Uso de las Boquillas de Niebla
Apagar fuegos de la clase "A" con menos agua y menor daño.
Combatir incendios de la clase "B", usando abanico de niebla.
Empujar hacia atrás las llamas mientras se hace alguna maniobra, como cerrar una
válvula, hacer una conexión, o poner algún tapón, etc..
Barrer las llamas hacia una zona determinada, donde se cause el menor daño o
mientras se consume el combustible que arde.
Para dispersar concentraciones de gas combustible, para evitar que se formen
mezclas expansivas.
Proteger al personal contra el calor radiante en el combate de incendios.
Enfriar el material expuesto al calor de un incendio, para que no arda.
Tácticas de Avances con Hidrantes
El avance con hidrantes (mangueras) y chiflones de niebla para combatir un incendio,
tiene sus trucos y riesgos, por ello conviene hablar un poco sobre el asunto.
Antes de atacar un incendio, la persona que lo va a realizar, debe haber practicado
suficientemente el avance con hidrantes, para no exponerse a un riesgo grave.
92
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
Lo primero que se debe hacer es asegurarse de que pisa firme, pues con
frecuencia esta expuesto a resbalones, tropezones, clavos, etc., Según el lugar donde
se trabaje, principalmente cuando el agua cubre el suelo y no se ve donde se pisa.
La posición mas adecuada, es poner el cuerpo de canto para exponerse menos
al calor del incendio y agachándose lo más posible, protegiéndose detrás del abanico
de agua; sin embargo, al avanzar el paso debe ser siempre firme, lento y calculado.
Antes de iniciar el avance conviene probar el funcionamiento de la boquilla, así
como la presión con que se cuenta en la manguera, esto se hace abriendo y cerrando
unas dos veces la boquilla, para observar los cambios en el flujo de agua, también debe
observarse el desarrollo del fuego para determinar el punto de ataque y lo que se
espera lograr con esa maniobra, igualmente se debe mirar la ruta que se va a recorrer y
tomar en cuenta los obstáculos y riesgos que representa.
El paso que se lleve al avanzar debe ser rítmico y medido, de aproximadamente
40 cm.
En maniobras de mas de una persona, todos sin excepción, deben obedecer la
voz de mando de una sola persona, para evitar equivocaciones y desgracias.
En caso de algún acontecimiento imprevisto o estallido de alguna válvula de
seguridad, un flamazo, la caída de un compañero, etc., no se soltara la manguera, ni se
volverá la espalda al fuego. Siempre en estos casos nuestra única defensa contra el
fuego es el agua que se desprende o sale del hidrante, ya que forma una barrera entre
el fuego y nosotros. Si la perdemos, también nos perdemos nosotros.
La Pisada
Para el avance y el retroceso sobre pisos inseguros, a pisada de lado fue sugerida para
evitar un resbalón o un tropiezo. Esto es muy importante al manejar las mangueras o
hidrantes muy pesadas, de 2 ½ pulgadas de grosor, por la fuerte reacción hacia atrás,
especialmente cuando se trabaja con chorro sólido.
Si una persona resbala o cae y pierde el control de la manguera, la reacción puede
arrebatar la manguera de las manos del otro acompañante y lesionarlos seriamente,
dándoles latigazos.
La Formación en "V"
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Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
A veces nos preguntamos si es necesario tener a todos los hombres por dentro de las
mangueras, en la formación en "V", se usan dos mangueras de 2 ½ pulgadas de grosor.
Los hombres están acostumbrados a colocarse a los lados alternos al usar solo una
línea de este diámetro.
El cuidado de las Boquillas
El funcionamiento de cualquier boquilla es importante en toda emergencia, pues al estar
cerca del fuego no se tiene tiempo de batallar con ella.
Es por esto que al hacer planes para un ataque al fuego, el encargado de la boquilla o
el capitán, la prueba y la ajusta a todo lo que de, para estar seguro que funciona bien
en cualquier posición.
Debemos tener presente que las boquillas están sujetas a dañarse por descuido o mal
trato, tales como tirando o dejando caer la manguera con la boquilla pesada en el
pavimento o grava.
Por regla, después de haber usado una manguera, haga un circulo adecuado con la
misma y coloque la boquilla encima de la misma manguera, por si es necesario usarla
nuevamente, la siguiente persona que tenga que utilizarla, la encontrara lista y en
buenas condiciones de uso.
El buen entrenamiento y habilidad del bombero, se puede clasificar por sus tácticas en
el manejo de las mangueras y boquillas, en esto incluya el cuidado y el respeto de las
mismas ya sean grandes o chicas.
INSTALACIONES SANITARIAS
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Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
INSTALACIÓN SANITARIA.- Es el conjunto de tuberías de conducción,
conexiones, obturadores hidráulicos en general como son las trampas tipo P, tipo S,
sifones, cespoles, caladeras, etc., necesarios para la evacuación, obturación y
ventilación de la aguas negras y pluviales de una edificaron.
CLAVES PARA LA INTERPRETACIÓN DE PROYECTOS DE INSTALACIONES, SANITARIAS.
A RAMAL DE ALBAÑAL
B.A.N.
BAJADA DE AGUAS NEGRAS
B.A.P. BAJADA DE AGUAS PLUVIALES
C.A.N.COLUMNA DE AGUAS NEGRAS
C.C. COLADERA CON CESPOL
C.D.V. COLUMNA DOBLE VENTILACIÓN
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Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
D.I.
DESAGÜE O DESCARGA INDIVIDUAL
C.R.M.CONEXIÓN A LA RED MUNICIPAL
T.R. TAPÓN REGISTRO
T.V. TUBERÍA DE VENTILACIÓN
T.V. TUBO VENTILADOR
Fo.Fo.
TUBERÍA DE FIERRO FUNDIDO
fo.fo. TUBERÍA DE FIERRO FUNDIDO
A.C.TUBERÍA DE ASBESTO-CEMENTO
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Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
TERMINOLOGIA:
Abiótico. Sin vida.
Abono. Toda sustancia que proporciona a la tierra elementos nutritivos-. Material que
fertiliza la tierra.
Absorción. Incorporación de una substancia a otra.
Aguas negras sanitarias. Aguas negras que contienen excrementos humanos.
Aguas negras. Son la combinación de los líquidos o desechos acarreados por aguas
provenientes de zonas residenciales, comerciales, escolares e industriales, pudiendo
contener aguas de origen pluvial, superficial o del suelo.
Aguas negras sépticas. Aguas negras que han sufrido proceso de putrefacción en
condiciones anaeróbicas.
Aguas negras residuales. Las procedentes de desagües domésticos e industriales.
Aguas servidas. Principalmente las provenientes del abastecimiento de aguas de una
población después de haber sido utilizadas en diversos usos.
Airear. Poner en contacto con el aire.
Albañal. Canal o conducto de desagüe de aguas sucias de una instalación particular a
la red municipal.
Albañal. Conducto cerrado con diámetro y pendiente necesarios, que se construyen en
los edificios de todos tipos para dar salida a las aguas negras y jabonosas (aguas
residuales).
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Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
Alcantarilla. Conducto subterráneo para las aguas de lluvia o inmundas.-sumidero.
Acueducto o sumidero subterráneo para recoger las aguas llovedizas o inmundas.
Alcantarillado. Red de tuberías e instalaciones complementarias que tienen la función
de recolectar y alejar las aguas servidas de las poblaciones provistas de servicio
intradomiciliario de agua. Sistema formado por aguas accesorias, tuberías o conductos
generalmente cerrados que no trabajen a presión y que conducen aguas negras y
pluviales u otro desecho liquido (aguas servidas.-aguas negras)
Anaerobias. Seres microscópicos que no necesitan para vivir del oxigeno del aire, lo
toman del medio que los rodea.
Atarjea. Cañería.-conducto cerrado que lleva las aguas al sumidero.- conducto cerrado
que se le coloca enterrado a lo largo de las calles, destinado primordialmente al
alojamiento de las aguas negras. Caja de ladrillo con que se reviste una cañería,
conducto de agua para riego y otros usos.
Bidet. Mueble tocador a manera de asiento para lavados vaginales.
Biótico. Con vida.
Brocal. Antepechos que rodean las bocas de los pozos.
Cloaca. Alcantarilla o sumidero para las aguas inmundas de una población o de ciudad.
Colector. Cañería general de un alcantarillado.
Contaminación. Introducción dentro del agua de organismos potencialmente
patógenos o substancias toxicas que la hacen inadecuada para tomar.
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Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
Crucero. En instalaciones sanitarias, se le denomina crucero cuando se solda un tubo
de cobre o uno galvanizado a uno de plomo.
Ecología. Tratado o estudio del medio en que se vive.
Efluente. Aguas negras o cualquier otro líquido en su estado natural o tratados parcial
o totalmente, que salen de un tanque de almacenamiento depósito o planta de
tratamiento.
Entarquinar. Inundar un terreno, rellenándolo o saneándolo por sedimentación para
dedicarlo al cultivo.
Excremento. Substancias de desecho orgánico expulsadas por el cuerpo a través de la
vía rectal, inútiles para el organismo y cuya retención seria perjudicial.
Excretar. Despedir el excremento.
Flóculos. Pequeñas masas o grupos gelatinosos, formados en el líquido por la acción
de coagulantes.
Fosa séptica. Pozo que recibe el excremento y lo descompone, convirtiéndolo en agua
y gases por un procedimiento químico.
Grumo. Parte de un líquido que se coagula.
Influencia. Aguas negras o cualquier otro líquido en forma natural hacia un tanque o
depósito o planta de tratamiento.
Incrustaciones. Depósitos causados por sales, principalmente carbonato de calcio y
magnesio.
99
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
Letrina. Lugar utilizado como excusado temporal. Cosa sumamente sucia y
repugnante.
Letrina sanitaria. Solución adecuada para la disposición de los desechos humanos
que permite confinarlos debidamente protegidos en forma económica.
Pluvioducto. Ducto que se destina para el retiro de las aguas pluviales.
Polución. En el agua cuando se mezclan en ella aguas servidas, líquidos,
suspensiones y otras substancias en cantidad tal, que alteren su calidad
volviéndola ofensiva a la vista, gusto y olfato.
Pozo negro. Hoyo en que se recogen las inmundicias en los en los lugares en donde
no existe alcantarillado.
Pozo de caída. Construcción tronco cónica para permitir la entrada de un hombre y los
implementos necesarios para efectuar inspecciones y reparaciones. Sirve para
tener acceso al drenaje y poder limpiarlo y desalojarlo para un buen
funcionamiento.
Retrete. Instalación para orinar y evacuar el vientre.
LAS INSTALACIONES SANITARIAS
Tienen por objeto y función retirar de las construcciones o edificaciones en forma
segura, aunque no necesariamente económica, las aguas negras y pluviales, además
de establecer o instalar obturaciones o trampas hidráulicas, para evitar que los gases o
malos olores producidos por la descomposición de las materias orgánicas acarreadas,
salgan por los conductos donde se usan los muebles sanitarios o por las coladeras en
general.
100
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
Las instalaciones sanitarias, deben proyectarse y principalmente construirse,
procurando sacar el máximo provecho de las cualidades de los materiales empleados, e
instalarse en forma lo más practica posible, de modo que se eviten reparaciones
constantes e injustificadas, previendo un mínimo mantenimiento, el cual consistirá en
condiciones normales de funcionamiento, en dar la limpieza periódica requerida a
través de los registros.
Lo anterior quiere decir, que independientemente de que se proyecten y construyan las
instalaciones sanitarias en forma practica y en ocasiones hasta cierto punto económica,
no debe olvidarse de cumplir con las necesidades higiénicas y que además, la
eficiencia y funcionalidad sean las requeridas en las construcciones actuales,
planeadas y ejecutadas con estricto apego a lo establecido en los códigos y
reglamentos sanitarios, que son los que determinan los requisitos mínimos que deben
cumplirse, para garantizar el correcto funcionamiento de las instalaciones particulares,
que redunda en un optimo servicio de las redes de drenaje general.
Para fines de diseño de las instalaciones sanitarias, es necesario tomar en cuenta el
uso que se le va a dar a dichas instalaciones, el cual depende fundamentalmente del
tipo de edificio al que se va a prestar el servicio, por lo que para diseñar se clasifican las
instalaciones sanitarias en dos tipos:
Primer tipo. Esta es de uso privado y se aplica a instalaciones en vivienda, cuartos de
baño privado, hoteles o instalaciones similares, destinadas a una familia o una persona.
Segundo tipo. A esta clase corresponden las instalaciones en edificios de uso público
donde no existe limitación en el número de personas ni en el uso, tal es el caso de los
baños públicos, edificios de oficinas, sitios de espectáculos, etc.
A pesar de que en forma universal a las aguas evacuadas se les conoce como AGUAS
NEGRAS, suelen denominárseles como AGUAS RESIDUALES, por la gran cantidad y
variedad de residuos que arrastran, o también se les puede llamar y con toda propiedad
101
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
como AGUAS SERVIDAS, por que se desechan después de aprovechárseles en un
determinado servicio.
TUBERÍAS DE AGUAS NEGRAS
VERTICALES ----- conocidas como BAJADAS
HORIZONTALES ---- conocidas como RAMALES
AGUAS RESIDUALES O SERVIDAS
A las aguas residuales o aguas servidas, suele dividírseles por necesidad de su
coloración como:
A. AGUAS NEGRAS.-A las provenientes de mingitorios y w.c.
B. AGUAS GRISES.-A las evacuadas en vertedores y fregadero
C. AGUAS JABONOSAS.-A las utilizadas en lavados, regaderas, lavadoras. Etc...
NUMERO DE MUEBLES SANITARIOS SEGÚN SERVICIO
SERVICIO W.C LAVAB MINGI REGAD
EDUCACIÓN ELEMENTAL, MEDIA Y SUPERIOR
Hasta 75 alumnos/turno
2 2 1
De 75 a 150 alumnos/turno
3 2 2
102
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
Por cada 75 adicionales 2 2 1
OFICINAS PUBLICAS Y PRIVADAS
Hasta 100 usuarios 2 2 1De 100 a 200 usuarios 3 2 2Por cada 100 adicionales 2 1 1
COMERCIOS
Hasta 25 empleados
2 2
De 26 a 50 empleados 3 2De 51 a 75 empleados
4 2
De 75 a 100 empleados 5 3Por cada 100 adicionales 3 2
BAÑOS PÚBLICOS
Hasta 4 usuarios
1 1 1 1
De 5 a 10 usuarios 2 2 1 2De 10 a 20 usuarios 3 3 2 4De 21 a 50 usuarios 4 4 2 8Por cada 50 adicionales
4 4 2 8
CENTROS DE INFORMACIÓN
Hasta 100 personas 2 2 1De 100 a 200 personas
4 4 2
Por cada 200 adicional
2 2 1
103
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
es
EXHIBICIONES
Hasta 100 personas 2 2 1Hasta 400 personas
4 3 2
Por cada 200 adicionales 1 1 1
EN UNIDADES DE SALUD SALAS DE ESPERA
Por cada 100 personas
2 2 1
De 101 a 200 personas
3 2 2
CUARTOS DE CAMAS
Cada núcleo de 6 camas
1 1 1
104
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
EMPLEADOS
Hasta 25 empleados 2 2 1De 26 a 50 empleados 3 2 1De 51 a 75 empleados
4 4 2 2
De 76 a 100 empleados 5 3 2 4Por cada 100 adicionales
3 2 1 2
ALOJAMIENTOS
Hasta 25 huéspedes
2 2 1 2
Por cada 25 adicionales 1 2 1 1
SEGURIDAD
Dormitorios por cada 30 personas 1 1 1Celdas por cada 3 personas 1 1 1
LOCALIZACIÓN DE DUCTOS
La ubicación de los ductos es muy importante, obedece tanto al tipo de construcción
como de espacios disponibles para tal fin.
105
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
1.- En casas habitación y edificios de departamentos, se deben localizar lejos de
recamaras, salas, comedores, etc., en fin, lejos de lugares en donde el ruido de
las descargas continuas de los muebles sanitarios conectados en niveles
superiores, no provoquen malestar.
2.- En lugares públicos y de espectáculos, en donde las concentraciones de
personas son de consideraciones, debe tenerse presente lo anterior, amen de
que otras condiciones podrían salir a colación en cada particular.
OBTURADORES HIDRÁULICOS
Los obturadores hidráulicos, no son mas que trampas hidráulicas que se instalan en los
desagües de los muebles sanitarios y coladeras, para evitar que los gases y los malos
olores producidos por la descomposición de las materias orgánicas, salgan al exterior
precisamente por donde se usan los diferentes muebles sanitarios.
Las partes interiores de los sifones, cespoles y obturadores en general no deben tener
en su interior ni aristas ni rugosidades que puedan retener los diversos cuerpos
extraños y residuos evacuados con las aguas ya usadas. Se clasifican en forma de P,
S, Botella, sumidero, etc.
Para lavabos, fregaderos, mingitorios, o debajo de rejillas tipo Irving en baterías de
regaderas para servicios al publico, etc.
En forma de cono en la parte interior de coladeras, de diferentes formas y materiales.
VENTILACIÓN DE INSTALACIONES SANITARIAS
Como las descargas de los muebles sanitarios son rápidas, dan origen al golpe de
ariete, provocando presiones o depresiones tan grandes dentro de las tuberías, que
pueden en un momento dado anular el efecto de las trampas, obturadores o sellos
hidráulicos, perdiéndose el sello hermético y dando oportunidad a que los gases y
malos olores producidos al descomponerse las materias orgánicas acarreadas en las
aguas residuales o negras, penetren a las habitaciones.
106
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
Para evitar sea anulado el efecto de los obturadores, sellos o trampas hidráulicas por
las presiones o depresiones antes citadas, se conectan tuberías de ventilación que
desempeñan las siguientes funciones:
a) Equilibran las presiones en ambos lados de los obturadores o trampas
hidráulicas, evitando la anulación de su efecto.
b) Evitan el peligro de depresiones o sobrepresiones que pueden aspirar al agua de
los obturadores hacia las bajadas de aguas negras, o expulsarla dentro del local.
c) Al evitar la anulación del efecto de los obturadores o trampas hidráulicas,
impiden la entrada de los gases a las habitaciones.
d) Impiden en cierto modo la corrosión de los elementos que integran las
instalaciones sanitarias, al introducir en forma permanente aire fresco que ayuda
a diluir los gases.
TIPOS DE VENTILACIÓN
VENTILACIÓN PRIMARIA.- a la ventilación de los bajantes de aguas negras, se le
conoce como “ventilación primaria” o bien suele llamársele simplemente “ventilación
vertical”, el tubo de esta ventilación debe sobresalir de la azotea hasta una altura
conveniente.
La ventilación primaria, ofrece la ventaja de acelerar el movimiento de las aguas
residuales o negras y evitar hasta cierto punto, la obstrucción de las tuberías, además,
la ventilación de los bajantes en instalaciones sanitarias particulares, es una gran
ventaja higiénica y a que ayuda a la ventilación del alcantarillado publico, siempre y
cuando no existan trampas de acometida.
VENTILACIÓN SECUNDARIA
107
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
La ventilación que se hace en los ramales es la “ventilación secundaria” también
conocida como “ventilación individual”, esta ventilación se hace con el objeto de que el
agua de los obturadores en el lado de la descarga de los muebles, quede conectada a
la atmósfera y así nivelar la presión del agua de los obturadores en ambos lados,
evitando sea anulado el efecto de las mismas e impidiendo la entrada de los gases a
las habitaciones.
La ventilación secundaria consta de:
a.- Los ramales de ventilación que parten de la cercanía de los obturadores o
trampas hidráulicas.
b.- Las bajadas de ventilación a las que pueden estar conectados uno o varios
muebles
DI
ÁM
ET
RO
DE
L
DE
SA
GÜ
E
DE
L
AC
CE
SO
RI
O
DI
ST
AN
CI
A
MÁ
XI
MA
DE
LA
CO
NE
XI
ÓN
DE
LA
VE
NTI
LA
CI
108
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
ÓN
AL
CE
SP
OL
O
TR
AM
PA
CM PULGADAS METROS
3.2 1 ¼ 0.75
3.8 1 ½ 0.85
5.0 2 1.50
7.5 3 1.85
10.
0
4 3.0
0
Se puede ventilar en grupo, en serie o batería, accesorios, accesorios do muebles o
muebles sanitarios en un mismo nivel, como es común encontrar conectados el
fregadero con los muebles del baño en construcciones de un solo piso o en pisos
superiores de varios niveles, a condición de que las descargas por nivel queden
conectadas en forma individual con las bajadas de aguas negras.
Es necesario hacer hincapié en la necesidad de que los sifones o trampas hidráulicas
en los muebles sanitarios, están diseñados en tal forma, que se pueda renovar todo su
contenido en cada operación de descarga, evitan quede en ellos agua que pueda
descomponerse, dando origen a malos olores, además deben tener un registro que
permita un mayor grado de limpieza.
DOBLE VENTILACIÓN
109
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
Se le da el nombre de doble ventilación cuando se ventilan tanto los muebles de la
instalación sanitaria como las columnas de aguas negras.
VENTILACIÓN DE ANILLO
La ventilación de anillo en una instalación hidráulica se realiza en los niveles
intermedios de cada edificación, para ventilar las baterías de muebles sanitarios que
están conectados en un ramal horizontal, pudiendo estar conectado a una bajada de
ventilación en general.
VENTILACIÓN DE CIRCUITO
La ventilación de anillo en una instalación hidráulica se realiza en los últimos niveles de
cada edificación, para ventilar las baterías de muebles sanitarios que están conectados
en un ramal horizontal, pudiendo estar conectado a una bajada de ventilación en
general.
PRUEBAS DE HERMETICIDAD
Las pruebas de hermeticidad se realizan en las instalaciones hidráulicas y sanitarias,
para verificar si se tienen o no fugas en las uniones rocadas, soldadas o a compresión,
en retacadas, etc.
Las pruebas de hermeticidad en forma general se clasifican como sigue:
1.- PRUEBA HIDROSTÁTICA
2.- PRUEBA A TUBO LLENO
3.- PRUEBA A COLUMNA LLENA
PRUEBA HIDROSTÁTICA.- esta se realiza en las tuberías de agua fría, caliente,
retornos de agua caliente, de vapor, de de condensados, etc., es decir, solamente en
las instalaciones hidráulicas.
110
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
Se llevan a cabo, introduciendo agua fría a presión en las tuberías correspondientes
con ayuda de una bomba de mano o bomba de prueba, o bien por otras medio
similares.
Cuando la prueba e realiza con ayuda de la bomba de prueba, en la tubería de
descarga de dicha bomba se acopla un manómetro cuya escala normalmente esta
graduada en Kg. /cm2, o en su equivalente en libras/pulg2.
El valor de la presión a que debe realizarse la prueba hidrostática, depende del tipo de
servicio, características de las tuberías, conexiones, válvulas de control y válvulas de
servicio instaladas, además de otras condiciones de operaciones.
Las tuberías de agua fría, caliente y retorno de agua caliente, se prueban a presiones
promedio de 7 a 8 Kg. /cm2, presiones mayores ocasionan daños irreversibles a las
cuerdas de las tuberías y a las partes interiores de las válvulas.
Las tuberías para vapor y condensado, de pendiendo del tipo de material, presión de
trabajo y a que las válvulas son de mayor consistencia, pueden ser probadas a
presiones promedio de 10 Kg. /cm2.
DURACIÓN DE LA PRUEBA HIDROSTÁTICA
Una vez que se ha introducido el agua dentro de las tuberías, inclusive alcanzado la
presión deseada, se deja un mínimo de 4:00 horas, para ver si las conexiones y sellos
están en perfecto estado y la instalación exenta de fallas.
PRUEBA DE TUBO LLENO.-esta prueba se realiza en los desagües horizontales,
solamente llenando de agua las tuberías correspondientes sin presurizarlas, el tiempo
de la prueba, principalmente a niveles superiores a la planta baja Fo.Fo. o PVC
sanitaria, debe ser como máximo de 4:00 horas por reglamento.
PRUEBA A COLUMNA LLENA.-esta se lleva acabo en columnas de ventilación,
bajadas de aguas negras y bajadas de aguas pluviales.
111
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
Se realiza a cada nivel, tomando como referencia el nivel máximo en el casquillo o codo
de plomo que recibe el desagüe de los W.C.
El tiempo de prueba esta sujeto a las mismas condiciones que la prueba a tubo lleno.
TUBERÍAS UTILIZADAS EN LAS INSTALACIONES SANITARIAS
Las tuberías de uso común en instalaciones sanitarias son las siguientes:
1.- ALBAÑAL DE CONCRETO SIMPLE
2.- DE BARRO VITRIFICADO
3.- DE COBRE TIPO DWV
4.- GALVANIZADO
5.- DE PVC
6.- DE FIERRO FUNDIDO
7.- DE PLOMO
USOS:
ALBAÑAL DE CONCRETO SIMPLE
a.- Para recibir desagües individuales y generales, solo en plantas bajas.
b.- Para interconexión de registros.
No debe ser utilizada en niveles superiores a la planta baja, porque suelen presentarse
filtraciones, consecuentemente humedades perjudiciales, siendo el caso mas critico,
cuando se fracturan los tubos por asentamientos.
BARRO VITRIFICADO
a.- Ocasionalmente, sustituyen a las tuberías de albañal de cemento.
b.- Bien trabajadas, puede ser utilizadas para evacuar fluidos corrosivos, en
sustitución y por carencia y por carencia de cobre.
COBRE TIPO DWV
112
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
a.- Para desagües individuales de lavabos, mingitorios, fregaderos, vertedores,
lavadoras, etc.
b.- Para conectar coladeras con la tubería de desagües generales, ventilación, etc.
c.- Para desagües individuales y generales, de muebles en los que deban
evacuarse fluidos corrosivos.
GALVANIZADA CEDULA 40
a.- Para desagües individuales de lavabos, lavaderos, vertedores, etc.
b.- Para conectar las coladeras de piso a las tuberías de desagüe general, ya sean
de albañal, de fierro fundido, de P.V.C., etc.
c.- Para conectar las coladeras de pretil, de azotea y de pisos de fuentes, a tuberías
de fierro fundido de 4”.
FIERRO FUNDIDO
a.- Para instalaciones sanitarias en general, excepto para cuando deban desalojarse
fluidos corrosivos o compuestos químicos.
PVC CEMENTADA O ANGUER
a.- Para desagües individuales o generales.
b.- Para bajadas de aguas negras.
c.- Para ventilaciones.
TUBERÍA DE PLÁSTICO AB-S
Esta tubería se fabrica con derivados de policloruro de vinilo, se utiliza en sistemas de
drenaje sanitario y en líneas de ventilación, de color negro, ligero y fácil de trabajar, es
plegable y la unión entre tuberías y accesorios se realiza con solventes y cementos
especiales.
TUBERÍA DE POLICLORURO DE VINILO (PVC)
Se fabrican en tramos de 9.00m. reforzadas y sin refuerzo, con campanas y sin
campanas, de color blanco, con características idénticas a las tuberías de plástico AB-
113
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
S, se usa para sistemas de drenaje sanitario y para sistemas de conducción agua
potable, sus características son idénticas a la anterior. Las tuberías fabricadas de este
tipo en color verde olivo semi rígidas, en diámetros de 13mm. a 51mm., se utilizan para
instalaciones de agua fría en casas habitación.
DE PLOMO
a.- Para recibir el desagüe de los W.C., en forma de casquillo o formando el codo
completo.
b.- Para recibir desagües individuales de fregaderos, etc. (cespol de plomo).
c.- Para evacuar ácidos y todo tipo de fluidos corrosivos, siempre y cuando sean
tramos cortos y puedan protegerse encamisándolos con cualquier medio, para
evitarles esfuerzos mecánicos, principalmente al aplastamiento.
MATERIAL NECESARIO PARA RETACAR TUBOS DE FIERRO FUNDIDO.
DIÁMETRO DEL TUBO DE
Fo.Fo.
ESTOPA
ALQUITRANADA
TRENZA DE PC4 KILOS DE PLOMO
51
mm.
0.200
Kg.
0.90
m.
0.700
10
0
m
m.
0.3
80
Kg
.
1.6
0
m.
1.0
00
15
0
m
m.
0.6
00
Kg
.
2.3
0
m.
1.7
50
20
0
m
m.
0.8
00
Kg
.
2.9
0
m.
2.2
50
114
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
Otra forma práctica de estimar la cantidad de PC4, es considerando 15 retacadas en
fierro de 4” por bote de 3 kg.
115
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
“T” SANITARIADIMENSIONES
DIÁMETRO
NOMINAL
A’ B E E’ F G X X’ PESO APROX.
Cm. Pulg.
Mm. Pulg.
Mm. Pulg.
Mm. Pulg.
Mm. Pulg.
Mm. Pulg.
Mm. Pulg.
Mm. Pulg.
Mm. Pulg.
Kgs.
5 2 70 2 ¾ 95 3 ¾1084 ¼1335 ¼267 10 ½
1596 ¼203 8 70 2 ¾ 3.500
10 4 89 3 ½102 4 152 6 1907 ½356 14 203 8 279 11 1144 ½ 8.000
15 6 89 3 ½102 4 178 7 2168 ½408 16 229 9 330 13 1405 ½ 13.000
10x5
4x2 76 3 102 4 127 5 178 7 305 12 178 7 229 9 114 4 ½
5.300
TOBO DE Fo.Fo. DE UNA CAMPANA
DIMENSIONESDIÁMETRO NOMINAL M J Y PESO APROX.
Cm.Pulg.Mm.Pulg.Mm.Pulg.Mm.Pulg.Kgs.
5 2 67 2 5/8
57 2 ¼
62 2 7/1
9.200
116
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
6
10 4 117
4 5/8
108
4 ¼
75 2 15/16
16.000
15 6 168
6 5/8
159
6 ¼
75 2 15/16
32.000
20 8 22 8 3/8
213
8 3/8
89 3 ½
49.200
TUBO DE Fo.Fo. DE DOS CAMPANAS
DIMENSIONESDIÁMETRO NOMINAL
J Y PESO APROX.
Cm.
Pulg.
Mm.
Pulg.
Mm.
Pulg.
Kgs.
5 2 57 2 ¼
62 2 7/1
10.20
117
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
6 0
10 4 108 4 ¼ 75 2 15/16 16.70015 6 159 6
¼75 2
15/1632.500
20 8 213
8 3/8
89 3 1/2
50.000
118
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
TUBERÍAS DE COBRE RIGIDO PARA INSTALACIONES SANITARIAS
TUBERÍA DE COBRE RIGIDO TIPO “DWV”.-Marcados en color AMARILLO, se
fabrican también solo en temple rígido, tramos rectos de 6.10 mts. Y en diámetros
de 1 ¼ a 4” (de 31.8 a 101 mm.).
USOS.-en instalaciones sanitarias en general; necesarias en la evacuación de
fluidos altamente corrosivos.
INSTALACION SANITARIA EN EDIFICACIÓN
Dibujo en planta
Es la representación de un espacio en donde se distribuye los muebles o servicios
con que una vivienda cuenta, quiere decir que es cuando se aprecia, desde la
parte alta se visualiza los espacios con que cuenta la instalación.
Dibujo esquemático o diagrama de un sistema de tuberías
Es el dibujo de una distribución completa de una red de tuberías sin hacer
referencia a una escala o localización exacta de los conceptos que muestra el
dibujo esquemático.
119
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
Vista en planta del sistema de suministro de agua a una casa unifamiliar.
Elemento que constituye la instalación exterior desde la toma hasta el tinaco.
120
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
DIBUJOS ISOMÉTRICOS
Los isométricos, como ha quedado establecido, se levantan a 30° con respecto a
una línea horizontal denominada línea de referencia y observando las tuberías
tomadas como punto de partida, con un ángulo de 45°.
Es un dibujo tridimensional donde se recomienda que toda tubería se va a instalar
en posición horizontal, se dibujan con líneas a 30° y toda tubería vertical se
dibujan con línea vertical en el plano, o sea todas las líneas no horizontales en un
dibujo isométrico, representan tubos horizontales y las líneas verticales
representan las tuberías verticales.
El realizar a escala los isométricos de las instalaciones hidráulicas y sanitarias,
facilita cuantificar con exactitud el material a utilizar o utilizando en ellas, al
poderse observar todas y cada una de las conexiones, válvulas y tramos de
tuberías.
En las instalaciones hidráulicas y sanitarias en general, se tiene normalmente
derivaciones a 45 90°, aunque hay necesidad de hacer hincapié que en grandes
obras de abastecimiento de agua fría, principalmente las armadas con conexiones
bridas, se dispone de codos con ángulos de 90, 45, 22.5 y 11.25°.
Por lo anterior, podrían desglosarse los isométricos en tres casos específicos:
Cuando todas las derivaciones son a 90|, los isométricos se levantan con solo
trazar paralelas a los tres catetos marcados con línea gruesa de un cubo en
isométrico como el de la siguiente figura.
121
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
Cuando existen derivaciones a 445°, hay necesidad de trazar paralela con
respecto a las diagonales marcadas con líneas punteadas.
Cuando se tienen derivaciones o cambios de dirección a 22.50 y 11.25°, hay
necesidad de intercalar la línea entre las derivaciones a 90 y 45° para darle forma
aproximada al isométrico definitivo.
Los isométricos de las instalaciones hidráulicas a partir de la salida del agua en los
tinacos o tanques alabados, se localiza el punto de la bajada del agua fría y a
partir de este, se sigue exactamente el mismo procedimiento inicial, trazando
paralelas a los catetos o a las diagonales según el caso, localizado las
alimentaciones de los muebles.
TABLAS PARA DIMENSIONAMIENTO DE TUBERÍAS EN INSTALACIONES SANITARIAS
Unidades de descarga
Para la descarga de los muebles sanitarios es recomendable emplear los
diámetros indicados en la tabla Nº 1, en la misma también se indican las Unidades
Mueble
Tabla Nº 1DIAMETROS USUALES EN LA DESCARGA DE LOS DIFERENTES
MUEBLES SANITARIOS Y EQUIVALENCIAS EN UNIDADES MUEBLE
TIPO DE MUEBLE SANITARIO DESAÜE MINIMO EN LA TUBERIA DE DESCARGA
EQUIVALENCIA DE U.M. (UNIDADES MUEBLE)
Bebedero 40 mm. 0.5 U.M.Coladera de piso
40 mm.
ó 50
mm.
1 U.M.
122
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
Lavabo 40 mm.
2 U.M.Lavabo dental
40 mm.
1 U.M.
Lavabo para cirujano
40 mm.
2 U.M.
Fregadero domestico
40 m
m. ó
50 m
m.
2 U.M.
Fregadero con triturador 50 mm. 3 U.M.Fregadero de Restaurante 50 mm. 4 U.M.Regadera domestica (cespol) 40 mm. ó 50
mm.2 U.M.
Regadera múltiple
50 mm.
3 U.M.
Tina con o sin regadera
40 m
m. ó
50 m
m.
2 U.M.
Excusado de tanque
75 m
m. ó
100 m
m.
4 U.M.
Excusado de Flu
75 m
m. ó
100
8 U.M.
123
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
xometro
mm.
Lavadero con pileta
40 m
m.
1 U.M.
Lavadora de platos domestica
40 m
m. ó
50 m
m.
2 U.M.
Bidet
50 m
m.
3 U.M.
Sillón dental ó escupidera
40 m
m.
1 U.M.
Mingitorio pared
50 m
m.
4 U.M.
Mi 40 2
124
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
ngitorio corrido por cada 60 cm.
mm.
U.M.
Vertedero con fluxometro (Hospital)
75 m
m.
8 U.M.
Vertedero de aseo
75 m
m.
3 U.M.
Vertedero de aseo con sifón
50 m
m.
2 U.M.
125
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
“P”
Vertedero de cirugía 40 mm. 3 U.M.Baño con: Excusado
Lavabo
Tina o Regadera 75 mm. ó 100 mm.
6 U.M.
Baño con: Excusado de Fluxómetro
Lavabo Tina o Regadera
75 mm.
ó 100 mm.
8 U.M.
Ramales horizontales
Los ramales horizontales son las tuberías que unen los muebles sanitarios a las
columnas de bajada. Para seleccionar el diámetro apropiado puede hacerse con
auxilio de la tabla Nº 2
TABLA Nº 2DI
AM
ET
RO
DE
L
RA
UN
ID
AD
ES
M
UE
BL
UN
ID
AD
M
UE
BL
E
126
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
MA
L
m
m.
E
EN
UN
A
MI
SM
A
PL
AN
TA
DI
RE
CT
O
40
m
m.
2 3
50
m
m.
6 6
75
m
m.
16 20
10
0
m
m.
90 16
0
150 mm. 350 620
200
mm.
6001400
*Máximo 2 excusados
127
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
Bajantes o columnas
Son los tubos verticales que recolectan las aguas negras y pluviales de los
ramales horizontales. Para seleccionar el diámetro adecuado utilice la tabla Nº 3
CAPACIDAD MAXIMA DE COLUMNAS DE DESAGÜE (en U.M.)
TABLA Nº 3DI
AM
ET
RO
m
m.
DE
SA
GÜ
E
EN
3
NI
VE
LE
S
O
ME
NO
S
(U.
M.)
DE
SA
GÜ
E
EN
MA
S
DE
3
NI
VE
LE
S
(U.
M.)
40
m
m.
4 8
50
m
m.
10 24
128
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
75
m
m.
30 60
10
0
m
m.
24
0
50
0
150 mm. 960 1900
200 mm. 2200 3600
250
mm.
5600
30
0
m
m.
84
00
** Máximo 6 Excusados Colector principal
Es el ramal al cual se conectan todos los ramales horizontales y bajadas de aguas
negras o pluviales. Para la selección del diámetro apropiado así como la
pendiente, ver la Tabla Nº 4
TABLA Nº 4NUMERO MAXIMO DE UNIDADES DE DESCARGA
DIAMETROmm.
RAMALES DE
MUEBLE CON
PENDIENTE MINIMA
RAMALES DEL PIE DE BAJANTE
AL COLECTOR
0.5 1 2 4
129
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
% Pend.
% Pend.
% Pend.
% Pend.
50 6 21 2675 32 20 27 36
100
160
180
216
250
150
600
600
700
840
1000
200 1200 1400 1600 1920 230025018002500290035004200
300
2800
3900
4600
5600
6700
Conductos de ventilación
La ventilación tiene por objeto permitir la entrada de aire al sistema facilitando la
descarga del mismo, así como permitir la salida de los gases provocado por la
fermentación de materias orgánicas.
LONGITUD Y DIAMETRO DE LOS CONDUCTOS DE VENTILACION
TABLA Nº 5 DIAMETRO DE LA BAJADA DE VENTILACION
UNIDADES MUEBLE CONECTADAS
DIAMETRO DE VENTILACION REQUERIDA
40 mm
50 mm
75 mm
100 mm
150 mm
200 mm
MAXIMA LONGITUD DE VENTILACION (metros)
130
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
40 mm.
8 46 m
50 mm.
12 23 m
61 m
50 mm. 20 16 m 46 m40 mm.
42 9 m
30 m
75 mm.
10 9 m
30 m
185 m
75 mm. 30 18 m 152 m75 mm.
60 15 m
122 m
100 mm.
100
11 m
79 m
305 m
100 mm.
200
9 m
76 m
275 m
100 mm.
500
6 m
55 m
215 m
150 mm.
350
16 m
61 m
398 m
150 mm. 620 9 m 38 m 336 m150 mm.
960
7 m
30 m
305 m
131
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
150 mm. 1900 6 m 21 m 215 m200 mm. 600 16 m 152 m 398 m200 mm.
1400
12 m
122 m
366 m
200 mm. 2200 9 m 107 m 336 m200 mm.
3600
7 m
76 m
244 m
250 mm.
1000
38 m
305 m
250 mm.
2500
30 m
152 m
250 mm.
3800
24 m
107 m
250 mm. 5600 18 m 76 m
En las tablas siguientes se muestra la capacidad de las BAJADAS DE AGUAS
PLUVIALES, con diferentes precipitaciones, consideradas estas con un máximo
de una hora, así como la capacidad de las tuberías PLUVIALES HORIZONTALES.
TABLA Nº 6BAJADAS DE AGUAS PLUVIALES
DI
AM
ET
RO
PR
EC
IPI
TA
132
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
DE
CO
LU
M
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NO
R
MA
L
EN
m
m.
50
m
m
75
m
m.
10
0
m
m.
12
5
m
m.
15
0
m
m.
20
0
m
m.
METROS CUADRADOS DE AZOTEA
50 65 50 38 30 25 19
75 170 148 111 89 74 56
100390320240192160120
15
0
94
3
70
7
58
6
47
1
35
4
Nota: Las capacidades de las bajadas esta considerada a la tercera parte
TABLA N° 7TUBERIAS PLUVIALES HORIZONTALES
DI
AM
ET
RO
PE
ND
IE
NT
PE
ND
IE
NT
133
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
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1%
E
2
%
PR
EC
IPI
TA
CI
ON
EN
m
m
PR
EC
IPI
TA
CI
ON
EN
m
m
50 75 10
0
12
5
15
0
50 75 10
0
12
5
15
0
METROS CUADRADOS DE AREA
75 15210176 6 51 215143107 86 72
100 340 232 174 139 116 490 325 245 196 163
15010006604053963301400930700560465
20
0
21
30
14
20
10
65
85
0
70
4
30
20
20
10
15
10
12
10
10
00
Ejemplo 1.- Supóngase que 427.50 m2 de área de azotea descarga fluvialmente
en un drenaje de aguas negras que recibe 700 Unidades Mueble. La pendiente es
al 2 % , por norma los primeros 100 m2 corresponden a 256 Unidades Mueble,
restan 327.50 m2, si esos 427.50 m2 los dividimos entre 0.39 equivale al área
drenada cuando exceda 100 m2.
134
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
De la tabla 6
Diámetro de la columna = 100 mm. = 100 cm. = 3.9” ≈ 4”
De la tabla 7
Diámetro de tuberías Horizontales = 100 mm. = 100 cm. = 3.9” ≈ 4”
Área = 427.5 m2
Los primeros 100 m2 = 256 U.M.
Restan 327.50 m2
Dividido entre 0.39
U.M. = 840 U.M.
Total = 256 + 840 = 1096 U.M.
Para 427.5 m2 se le suma el sistema o capacidad de drenaje
U.M. = 1096 + 700 = 1796 U.M.
Según la tabla 3
Diámetro = 200 mm. = 8”
Ejemplo 2.- Calcule los diámetros de las tuberías verticales y horizontales para la
descarga de aguas pluviales si hay una intensidad de lluvia de 100 mm/hora con
una pendiente de la tubería del 2 %. El área drenada es de 144 mm2.
De la tabla 6
Diámetro de tuberías verticales = 100 mm. = 4”
De la tabla 7
Diámetro de tuberías horizontales = 100 mm. = 4”
135
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
Ejemplo 3.- Calcular los diámetros de la tubería principal de descarga para un
edificio de 7 niveles y que cuenta con 3 departamentos por nivel, cada
departamento cuenta con los siguientes muebles sanitarios:
1 regadera, 1 WC, 1 Lavabo, 1 Fregadero, 1 Lavadero, cada uno de los
departamentos cuenta con 2 recamaras.
U.M.
Nivel
W.C. 3 x 4Lavabo3 x
2
Regadera
3 x 2
Fregadero
3 x 2
Lavadero 3 x 1Total 33
U.M./ Nivel
U.M. en el edificio = 7 Niveles x 33 U.M./ Nivel = 231 U.M.
Tramo U.M. Ø según tabla1-2231 100
mm. = 4”
2-3 198
100 mm.
136
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
= 4”
3-4 165
100 mm. = 4”
4-5 132
100 mm. = 4”
5-6 99 100 mm. = 4”
6-7 66 100 mm. = 4”
137
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
INSTALACIONES SANITARIAS EN SISTEMAS URBANOS Y RURALES
Objetivo
Que el alumno conozca los métodos para diseñar o proponer una red sanitaria en
un edificio.
CONCEPTOS Y DEFINICIONES
Los sistemas de drenaje sanitario son útiles para retirar las aguas usadas de los
accesorios, de igual forma proporciona la facilidad de circulación de aire dentro de
dicha tubería.
En un sistema de drenajes se aplica la siguiente terminología:
Tubo de drenaje sanitario.- Son los tubos instalados en una red, útil para retirar
las aguas de desperdicio (aguas negras, grises, jabonosas, residuales, etc.) de los
accesorios hacia el alcantarillado o sumidero para las aguas inmundas.
Tubo o chimenea de ventilación.- Sirven para ventilar un sistema de drenaje de
una casa o edificio y se conecta en la tubería de descarga de todos los muebles,
principalmente de los WC.
Aguas de Albañal.- Es cualquier líquido de desperdicio que contiene materia
animal o vegetal en suspensión.
Gases de alcantarillado o Cloacas.- Es una mezcla de vapores, olores y gases
navegando en los ductos hacia los alcantarillados (tubería principal).
Salida de limpieza.- Puede ser un tapón o registro en donde descarga la tubería
de drenaje y permite tener acceso a la limpieza.
138
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
Instalación Sanitaria.- Es el conjunto de elementos distribuido en el espacio que
ocupa un edificio, el objetivo de la instalación sanitaria es conducir los desechos
humanos e industriales hacia un deposito de tratamiento para liberar al agua de
contaminantes y poder usar dicho liquido en actividades que no estén
directamente e inmediatamente al consumo humano.
En la actualidad, en que los seres humanos entramos a una etapa de
preocupación por la limitante de los recursos naturales con que nos apoyamos, así
como la inocencia respecto al mal uso que le damos se observa que a medida en
que la población aumenta, la vida va perdiendo la distancia en el horizonte, ya que
el peligro hace mas inminente una posible autodestrucción.
Todos los espacios que se utilizan en una vivienda, así como el área de azotea se
convierten a unidades muebles en base a las tablas.
Cuando la carga total de unidades muebles es menos de 256 U.M., el área
drenada en proyección horizontal será tomada como 100 m2, según código
sanitario hasta 93 m2.
Cuando la carga total de unidades mueble exceda a los 256 U.M., cada unidad
mueble será considerado al equivalente de 0.39 m2 de área.
Nota: es importante no perder de vista el apoyo de las tablas ya que en ella
obtenemos el diámetro de las tuberías.
139
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
Sistema de Tubería Sanitaria y de ventilación en una construcción
1.-
Dr
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9.-
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2.-
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140
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
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3.-
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4.-
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12.
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5.-
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13.
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141
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
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6.-
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7.-
Du
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erd
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15.
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aci
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8.- Ducto de excremento 16.- Cubierta de techo
142
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
SISTEMAS RURALES
LETRINAS SANITARIAS
GENERALIDADES
INDICACIÓN.
1. Para la disposición de excretas de manera sencilla y económica.
2. Para viviendas y escuelas ubicadas en zonas rurales o semi-urbanas
sin abastecimiento de agua intradomiciliaria.
3. Son recomendables en cualquier tipo de clima.
Construcción.
SUB-ESTRUCTURA
1.- FOSO.
a) Forma: Cuadrada, rectangular o redondo.
b) Dimensiones: La excavación se efectuara considerando que tanto el
largo como el ancho serán 0.20metros menores que las dimensiones de la losa.
La profundidad es variable, pero se recomienda que sea de 1.80 metros cuando
las condiciones locales lo permitan.
c) Tiempo de servicio: Dependerá de la frecuencia de uso y conservación
de la misma; cuando el nivel de excremento llegue a 0.50 mts, de la superficie del
suelo, se quitara la losa rellenando el foso con tierra, cambiando la letrina a otro
foso previamente excavado.
d) Ademes: En terrenos flojos para evitar derrumbes, habrá necesidad de
ademar las paredes del foso utilizando materiales existentes en la región.
2.-BROCAL:
143
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
Se construirá con material existente en la región, sobresaliendo del nivel natural
del terreno 0.15 mts., incluyendo el espesor de la losa; alrededor se construirá un
chaflán.
SUPER-ESTRUCTURA
1.- LOSA, TAZA Y TAPA.
Se construirán de acuerdo con los planos y especificaciones que se adjuntan.
2.- CASETA.
Puede utilizarse prefabricada o se construirá con material de la región, procurando
que sea lo mas económico posible.
LOCALIZACION
1. Se localizara en terrenos secos y en zonas libres de inundaciones.
2. En terrenos con pendiente, la letrina se localizara en las partes bajas.
3. La distancia mínima horizontal entre la letrina y cualquier fuente de
abastecimiento de agua, dentro del predio o en predios vecinos, será de 15
mts.
4. La distancia mínima vertical entre el fondo del foso y el nivel de aguas
freáticas será de 1.5 mts.
5. La distancia mínima entre la letrina y la casa será de 5 mts.
CONSERVACION Y MANTENIMIENTO
1. Conservarla bien limpia y libre de otros desechos.
144
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
2. No se utilizara como granero o bodega, evitar que los animales
domésticos entren o duerman dentro de la caseta.
3. Cuando no este en uso, mantenerla tapada.
4. Arrojar dentro del foso los papeles sucios.
5. No arrojar dentro del foso las aguas de lluvia, cocina o de lavado, ni
basuras o cenizas.
6. No poner dentro del foso ningún desinfectante.
7. Si la tapa o el asiento se deterioran o descomponen, arréglense de
inmediato para evitar la entrada de moscas al interior del foso.
LOCALIZACION ADECUADA.
La localización adecuada de la letrina, con respecto a cualquier fuente de
abastecimiento dentro del predio o en predios vecinos.
Distancia mínima horizontal. 15.00 m
Distancia mínima vertical al nivel freático. 1.50 m
Distancia mínima con respecto a la vivienda 5.00 m.
En el caso de terrenos con pendiente la letrina se localizara ABAJO del lugar
donde se encuentra la fuente de suministro de agua.
La localización inadecuada, da lugar a la contaminación del agua del subsuelo y
en consecuencia, de la que abastece al pozo.
145
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
La figura representa un ejemplo de manzana en una comunidad rural, mostrando
la correcta localización de las letrinas con respecto a los pozos de agua y a las
viviendas, para evitar la contaminación del agua en el pozo.
ELEMENTOS CONSTITUTIVOS.
Una solución adecuada para disposición de los desechos humanos, que permite
confinarlos debidamente protegidos a la vez que ofrece la solución mas
económica, se obtiene con la LETRINA SANITARIA cuyas características se
presentan a continuación.
Consta de las siguientes partes:
1. Foso.
2. Brocal.
3. Losa.
4. Taza.
5. Asiento y tapa.
6. Caseta.
EXCAVACION Y ADEME DEL FOSO.
Localización del sitio para construir la letrina, se excavar un foso con las
dimensiones menores en 0.20 mts, que las correspondientes a la losa por colocar
(1.10 x 1.30 o 1.10 x 1.10 mts), con una profundidad de 1.80m; esta se reducirá
cuando exista peligro de llegar a una distancia menor de 1.50 mts, del nivel
freático, para evitar la contaminación del agua que puede servir para bebida en
otros lugares.
146
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
En terrenos flojos o blandos, se presenta el problema de constantes
derrumbes; como medida de seguridad las paredes del foso deben ademarse
utilizando materiales existentes en la región.
ADEMES PARA FOSOS
Las figuras representan la forma adecuada de ademar las paredes del foso,
utilizando tablas de madera o muro de tabique. Nótense los espacios o huecos
que se dejan entre cada elemento para facilitar la acción de los agentes que se
encuentran el terreno.
BROCAL DE TABIQUE
La cubierta del foso, será una losa de concreto, que deberá asentarse sobre un
brocal construido de tabique o piedra, pegado con mortero de cal y arena (1:5).
Para el brocal de tabique, se pondrán 3 hiladas, “al hilo, asentando una y media
hiladas abajo del nivel natural del terreno y una y media arriba, que con el espesor
de la losa, darán una elevación de 15 cms. En todo el perímetro se colocara un
“chaflán” con mortero para evita la entrada de agua de lluvia en el foso.
BROCAL DE PIEDRA.
El brocal de las letrinas, puede hacerse, con muchas ventajas, utilizando los
recursos de la región: piedra braza, piedra bola de río, o cualquier otra lo menos
porosa posible que exista en la región. El nivel superior de la losa debe sobresalir
15 cms.
147
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
CASETA DE TABIQUE
Caseta de letrina de construcción sólida, hecha de tabiques juntados con
mortero de cal y arena; puerta de madera y techo de losas precoladas de concreto
armado de 3cm de espesor. El muro de tabique puede ser “capuchino” o “al hilo”,
según la fuerza de los vientos dominantes. El techo puede ser de teja o lamina.
CASETA PREFABRICADA
Para la construcción, se clavan o unen los tableros y puerta utilizando las
piezas de madera que se detallan, sobre las que se clavan la tela de alambre con
grapas. Estos mismos elementos, colocados en posición horizontal sobre una
plataforma adecuada, sirven de molde para recibir la revoltura con viruta. Se
requiere curado durante 7 días colocando sobre el colado, arena que se mantiene
constantemente húmeda.
148
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
OTROS MATERIALES PARA CASETAS
Pueden utilizarse en las casetas de letrinas, diferentes materiales de los existentes. Los marcos pueden ser de: madera rustica o labrada; los techos de: lamina, teja, tejamanil, penca de maguey o palma y las paredes de: madera, carrizo, varas. Palma, hoja de plátano, u otros materiales adecuados para hacer manojos o entretejerse.
LETRINA ELEVADA.
Este tipo de letrina, se utilizara en terrenos sumamente duros o rocosos o cuando
el manto de aguas freáticas se localice a poco profundidad.
La excavación tendrá una distancia mínima de 1.50m entre el fondo del foso y el
nivel freático.
LETRINAS SANITARIAS DE FOSO IMPERMEABLE.
La figura muestra el tipo de letrina que deberá construirse en las regiones en
donde el manto de aguas freáticas se encuentra casi a flor de la tierra.
Periódicamente deberán extraerse los desechos (removiendo la tapa de concreto
indicada), que podrán utilizarse como abono orgánico.
149
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
LETRINA COMUNAL CON MINGITORIO
En escuelas, centros de recreo y de peregrinación o servicios públicos en el
medio rural, con objeto de disminuir la cantidad de letrinas que seria necesario
instalar, conviene construir adjunto un mingitorio con su pozo de recolección como
se indica en la lamina, cuidando de investigar de profundidad del agua
subterránea y la capacidad absorbente del suelo, antes de construirlo.
La instalación múltiple aquí mostrada, puede ser aumentada con tantas unidades
como sean necesarias.
Es adecuada para escuelas, centros de concentración, de braceros, asiento de
peregrinaciones, etc.
GUIA PARA USO Y CONSERVACION.
150
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
Para el buen funcionamiento y correcta utilización de la letrina, es necesario seguir
las reglas que a continuación se indican.
1. Tira los papeles usados en el foso.
2. Mantén constantemente tapada la taza.
3. Vacía en el foso cada semana el equivalente a un vaso de tractolina, si
notas presencia de mosquitos.
4. No arrojes al foso ningún desinfectante.
5. No arrojes al foso basura.
6. No arrojes al foso las aguas de baño o lavado.
REUTILIZACION.
Una vez lleno el foso de la letrina, si el material de la caseta lo permite, es
posible efectuar el cambio del conjunto (losa, taza, tapa y caseta).
El foso lleno se cubrirá con tierra apisonada ligeramente, hasta alcanzar el
nivel natural del terreno.
FOSAS SEPTICAS.
GENERALIDADES.
151
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
ELEMENTOS QUE LA INTEGRAN.
1. Trampas para grasa (A). Se colocaran cuando se reciban desechos de
cocinas colectivas, garajes y locales de elaboración de alimentos.
2. Tanque séptico (B).- elemento donde se desarrollan los procesos de
sedimentación y séptico.
3. Caja distribuidora (C) Para mejor funcionamiento del campo de oxidación.
4. Campo de oxidación (D).- Debe existir siempre que las condiciones locales
lo permitan.
5. Pozo de absorción (E).- Será necesario en determinados casos un
substituto de (D).
ELECCION
1. Para zonas rurales y sub-urbanas con abastecimiento de agua
intradomiciliario, carentes de alcantarillado y con terreno suficiente para
el campo de oxidación.
2. Adecuado para vivienda individual y pequeños grupos de viviendas.
3. De capacidad y forma adecuadas según las necesidades.
LOCALIZACION
1. Se hará de acuerdo con la topografía general del terreno.
2. El tanque séptico se localizara a una distancia horizontal mínima de 3 mts,
de la vivienda.
3. El campo de oxidación se localizara a una distancia mínima de 15 mts, de
cualquier fuente de abastecimiento de agua.
4. El fondo del campo de oxidación estará a una distancia vertical mínima de
1.50 mts, arriba del nivel freático.
DATOS DE DISEÑO
I.- TANQUE SEPTICO.
1. Gasto que puede recibir de aguas negras:
152
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
a) Para vivienda o grupos de viviendas, incluyendo espacio para
lodos------150 lts/persona/día.
b) Para escuelas sin internado, incluyendo espacios para lodos ----50
lts/persona/día.
2. Periodo de retención: de 24 a 48 horas.
3. Capacidad mínima: 1500 lts.
4. Tirante mínimo del liquido: de 1.10 mts.
5. El largo es de 2 a 3 veces su ancho.
6. Diferencia de altura entre las tuberías de entrada y salida de 0.05 mts.
II.- CAMPOS DE OXIDACION.
1. Se diseñara de acuerdo con el resultado de la prueba de precolación.
2. El número mínimo de líneas de tuberías será de 2.
3. La longitud máxima de cualquier línea será de 3º mts.
4. Separación mínima entre líneas de tuberías de 1.80 mts.
5. La profundidad de las zanjas, varia de 0.45 a 0.60 mts.
6. La pendiente de la zanja será de 0.01 a 0.025 mts, por cada 10 mts.
II.- POZO DE ABSORCION
1. Se diseñara de acuerdo con la naturaleza del terreno y las pruebas de
precolación.
2. El fondo deberá estar a una distancia vertical mínima de 1.50 mts sobre el
manto freático.
ESQUEMA GENERAL DE LOCALIZACION
153
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
Las fosas sépticas permiten el tratamiento de desechos acarreados por agua que
garantiza que el afluente se vierta en la tierra para su filtración o en una corriente,
sin peligro para la salud publica. Es una instalación más costosa que la letrina
sanitaria y requiere agua intradomiciliaria así como terreno suficiente para el
campo de oxidación.
Se insiste en que, a más del tanque séptico exista campo de oxidación con la
capacidad adecuada. El pozo de absorción, se utiliza solo cuando el suelo no tiene
adecuada capacidad absorbente.
LOCALIZACION RECOMENDABLE SEGÚN LA TOPOGRAFÍA DEL TERRENO.
TERRENA ASCENDENTE UNIFORME
TERRENO DESCENDENTE UNIFORME
TERRENO DESCENDENTE OBLICUO
TERRENO ASCENDENTE OBLICUO
TRAMPAS PARA GRASAS.
154
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
Las trampas de grasas son dispositivos de fácil construcción que deben instalarse
cuando se eliminen desechos grasosos en gran cantidad. Deben de colocarse
antes del tanque séptico y contar con tapa para limpiarlos frecuentemente. Es
preferible ubicarlos en lugares sombreados para mantener bajas temperaturas en
su interior.
Para determinar su capacidad se considerara, en general, el doble de la cantidad
de liquido que entra durante la hora de máximo gasto de efluente.
En pequeñas instalaciones la capacidad debe ser de 8 litros por persona y nunca
menor de 120 litros en total.
TABLA PARA DISEÑO DETANQUES SEPTICOS.
PERSONAS SERVIDAS CAPACIDAD
DEL TANQUE
EN LITROS
DIMENSIIONES EN
METROS
SERVICIO
DOMESTICO
SERVICIO
ESCOLAR
(externos)
L A H1 H2 H3 H E
tab
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155
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
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0.9
0
1.2
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0
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1.7
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0
16
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20
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2.3
0
1.0
0
1.3
0
1.4
0
0.5
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1.8
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0.3
0
21
a
30
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2.5
0
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0
1.4
0
1.6
0
0.6
0
2.0
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0.1
4
0.3
0
31
a
40
91
a
12
0
60
00
2.9
0
1.3
0
1.5
0
1.7
0
0.6
5
2.1
8
0.2
8
0.3
0
41
a
50
12
1 a
15
0
75
00
3.4
0
1.4
0
1.5
0
1.7
0
0.6
5
2.1
8
0.2
8
0.3
0
51
a
60
15
1 a
18
0
90
00
3.6
0
1.5
0
1.6
0
1.8
0
0.7
0
2.2
8
0.2
8
0.3
0
61
a
80
18
1 a
24
0
12
00
0
3.9
0
1.7
0
1.7
0
1.9
0
0.7
0
2.3
8
0.2
8
0.3
0
80 24 15 4.41.81.82.00.72.40.20.3
156
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
a
10
0
1 a
30
0
00
0
0 0 0 0 5 8 8 0
Para formar esta tabla, se tomaron en cuenta los siguientes factores:
EN SERVICIO DOMESTICO:
Una de dotación de 150 lts/persona/dia, y un periodo de retención de 24
horas.
EN SERVICIO ESCOLAR
El numero de personas para servicio escolar, se determino por un periodo
de trabajo escolar diario de 8 horas.
Para diferentes periodos de trabajo escolar, habrá que buscar la relación
que existe entre el periodo de retención y el periodo de trabajo diario escolar,
relacionándola con la capacidad domestica.
Ejemplo: Se tiene un tanque séptico de uso domestico para 60 personas. ¡ a
cuantas personas dará servicio escolar, si el periodo de trabajo diario es de 6
horas?
Calculo:
Puede dar servicio escolar para: 4 x 60 = 240 personas.
TANQUE SÉPTICO TIPO
157
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
TANQUE SÉPTICO RECTANGULAR PARA 10 PERSONAS
158
Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
TANQUE SÉPTICO TUBULAR PARA 10 PERSONAS (DISEÑO ESPECIAL)
Esta figura muestra la forma de construir una fosa séptica utilizando 4 tubos de
cemento de 0.76 mts de diámetro y 1.22mts de longitud, junteados con mortero de
cemento (1:3) y taponeando las extremidades con muro de tabique recocido de
0.14 m de espesor, aplanados con cemento pulido, formando así el tanque
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Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
séptico. Para su mejor funcionamiento, en el ultimo tramo se construye una
mampara de tabique recocido de 0.14 m formando dos compartimientos. Se
colaran registros para inspección y limpieza.
Esta fosa tiene una capacidad suficiente para dar servicio a 10 personas. Para
mayor capacidad, considérese que se sirve a 2.5 personas por tramo de tubo
indicado.
GUIAS PARA USO Y CONSERVACION
1. Antes de poner en servicio un tanque séptico recién construido, se debe
llenar con agua y de ser posible, verterse unas 5 cubetas con lodos
procedentes de otro tanque séptico, a fin de acelerar el desarrollo de los
organismos anaerobios.
2. El tanque séptico se debe inspeccionar cada doce meses, cuando se trate
de instalaciones domesticas y cada seis meses cuando se trate de escuelas u
otros establecimientos públicos e industriales.
3. Al abrir el registro del tanque séptico para hacer la inspección o la limpieza,
se debe tener cuidado de esperar un rato hasta tener seguridad de que el
tanque se ha ventilado adecuadamente, pues los gases que se acumulan en él
pueden causar explosiones o asfixia. NUNCA SE USEN CERILLOS O
ANTORCHAS, PARA INSPECCIONAR UN TANQUE SÉPTICO.
PRUEBAS DE INFILTRACIÓN PARA CAMPOS DE OXIDACIÓN.
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SOLUCIÓN COMUNAL
INSTALACIÓN DE GAS L.P.
QUE ES EL GAS L. P.
El Gas L. P., o Gas Licuado de Petróleo, es un combustible de alto poder calorífico
que arde con una flama excepcionalmente limpia, el cual si se le maneja en forma
adecuada se que totalmente sin dejar residuos o cenizas, ni producir humo u
hollín; compuesto principalmente por cualquiera de los siguientes hidrocarburos o
una mezcla de ellos:
Se le conoce comercial y universalmente como Gas L. P., por que en el interior de
los recipientes en que se les almacena, transporta, distribuye y aprovecha, se
encuentra en estado liquido, ya que es el único gas combustible que tiene la
particularidad de que cuando es sometido a presiones mayores a la atmosférica y
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Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
a la temperatura ambiente promedio ordinaria, se condensa convirtiéndose al
estado liquido.
DE DONDE SE OBTIENE EL GAS L. P.
El Gas L. P. Se obtiene directamente de los mantos petrolíferos mezclado con el
petróleo crudo; también se obtiene en una opción secundaria de la refinación de
algunos derivados del petróleo.
USOS DEL GAS L. P.
El Gas L. P. es utilizado actualmente y con gran demanda, en instalaciones de
aprovechamiento de tipo domestico, comercial e industrial; en procesos en los que
se requiere gran cantidad de energía térmica como lo que es en hornos para
procesamiento de metales, vidrios, cerámicas, pasteurización, vulcanización,
remoción de pinturas, esterilización, corte de metales, soldaduras, etc.
CLASIFICACIÓN DE LAS INSTALACIONES DE APROVECHAMIENTO DE
GAS L. P.
Se clasifican en 6 grupos, dependiendo primeramente del tipo de recipiente y
secundariamente del tipo de servicio a prestar en los 4 primeros.
GRUPO No 1.- Domesticas con recipientes portátiles.
GRUPO No 2.- Domesticas con recipientes estacionarios.
GRUPO No 3.- Comerciales con recipientes portátiles.
GRUPO No 4.- Comerciales con recipientes estacionarios.
GRUPO No 5.- Industriales con cualquier tipo de recipientes.
GRUPO No 6.- Para motores de combustión interna.
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PARA EFECTO DE TRÁMITE, LAS INSTALACIONES DE
APROVECHAMIENTO DE GAS SE CLASIFICAN COMO SIGUE:
CLASE A. Instalaciones domesticas con recipientes portátiles o
estacionarios.
CLASE B. La parte de la instalación de un edificio de departamentos, que
comprende a un solo departamento.
CLASE C. Tipo comercial 8Restaurantes, tortillerías, tintorerías, etc.), es
decir, todas las de locales que no tienen proceso de manufactura.
CLASE D. La parte de la instalación domestica de edificios de
departamentos que comprende recipiente y medidores.
CLASE E. Para carburación.
CLASE F. Industriales.
MATERIALES Y ARTEFACTOS NECESARIOS PARA LAS
INSTALACIONES DE APROVECHAMIENTO.
1.-Recipientes
a).- Manuables
b).- Portátiles
c).-Estacionarios
2.-Tuberías
a).- De servicio (alta y baja presión)
b).- De llenado
c).-De retorno de vapor
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3.-Conexiones en general
4.-Reguladores
a).- De baja presión
b).- De alta presión
c).-De aparato
5.-Medidores volumétricos.
6.-Válvulas
a).- De paso para aparatos
b).- De control
c).-Para gas liquido
d).- Para vapor
7.-Aparatos de consumo.
TUBERÍAS
Para las instalaciones de aprovechamiento de Gas L. P. o de Gas Natural, por
reglamento es obligatorio utilizar tuberías de materiales y características
autorizadas por la secretaria del patrimonio y fomento industrial a través de la
dirección general de normas.
Para el uso exclusivo en la conducción, distribución y aprovechamiento del Gas L.
P. y Natural, se dispone comercialmente de los siguientes tipos de tuberías:
1.-Galvanizada cedula 40
2.-De cobre flexible
3.-De cobre rígido tipo “L”
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4.-De cobre rígido tipo “K”
5.-Manguera especial de neopreno
6.-De fierro negro ced, 40 y 80
7.-Estrupak (de polietileno de alta densidad)
TUBERÍA GALVANIZADA CEDULA 40
Actualmente las instalaciones de aprovechamiento a base de tuberías
galvanizadas ced. 40. están supeditadas a condiciones más que económicas a las
de áreas.
A condiciones de áreas, porque en ocasiones se deben proyectar y ejecutar
instalaciones de aprovechamiento en lugares en los que deban quedar expuestas
en forma permanente a esfuerzos mecánicos y sin la mas remota posibilidad de
una protección adecuada.
TUBERÍAS DE COBRE
Las tuberías de cobre para conducir Gas L. P. o Gas Natural, son de un grado de
puresa de hasta el 99.9% a las cuales, para hacerlas mas resistentes a la
corrosión se les agrega un 0.02% de fósforo.
En los casos en que las tuberías deban quedar expuestas a la intemperie pero sin
peligro de esfuerzos mecánicos, es recomendable instalar de cobre, pues como
puede observarse, se cubren de una capa verdosa oscura de oxido de cobre que
con el tiempo se transforma en carbonato de cobre que le proporciona una mayor
resistencia a las inclemencias ambientales, del subsuelo, a solventes, a materiales
de acabados, etc.
TUBERÍAS DE COBRE FLEXIBLE
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En instalaciones lo mas económicas y sencillas posibles, en las que la unión de
las tuberías flexibles a las conexiones respectivas y a los aparatos de consumo es
por compresión.
Especificadas por reglamento donde se prevean esfuerzos o vibraciones por
asentamientos, por mantenimiento, por movimientos, por cambio de lugar o
posición de muebles o aparatos de consumo por limpieza como es le caso
especifico de estufas, pequeños hornos, calentadores, planchas, mecheros,
parrillas, etc.
TUBERÍA DE COBRE RÍGIDO TIPO “L”
Es permitido su uso en todo tipo de instalaciones de aprovechamiento de Gas L.
P. o de Gas Natural, exceptuando los casos específicos siguientes;
En líneas (tuberías) de llenado, por estar expuestas a sobre presiones que pueden
alcanzar valores inclusive de hasta 17.58 kg/cm2. que es la presión de ajuste de la
válvula de seguridad en la línea de desfogue o alivio.
En instalaciones en que deban permanecer expuestas a esfuerzos mecánicos, sin
posibilidad de una protección adecuada al aplastamiento, corte o penetración.
Cuando no puedan ser ahogadas en concreto, en patios de servicio, en pasillos,
en jardines, etc., sin exponerlas a un aplastamiento por el paso continúo de
personas, de equipo rodante o por cargas muertas de gran peso.
TUBERÍA DE COBRE RÍGIDO TIPO “K”
Por su gran consistencia mecánica proporcionada por lo grueso de su pared, se
recomienda utilizarla para líneas (tuberías) de llenado previendo las altas
presiones interiores que en un momento dado deben soportar, sin olvidar además,
que el reglamento de la distribución del Gas también lo exige como un requisito.
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MANGUERA ESPECIAL DE NEOPRENO
Por su máxima flexibilidad, su uso es común en las conexiones finales de
planchas, macheros, e instalaciones de aprovechamientos provisionales o
temporales como en puesto ambulantes o fijos desmontables, exposiciones, etc.
TUBERÍA DE FIERRO NEGRO CEDULA 80
Su uso se a generalizado en redes de Distribución de Gas L. P. o Natural, a partir
de grandes recipientes estacionarios o de casetas de medición, para abastecer
unidades febriles o habitacionales.
TUBERÍA DE EXTRUPAK (TUBERÍA DE POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD)
Actualmente su uso se esta generalizando en redes de Distribución de Gas
Natural en unidades habitacionales.
La unión de esta tubería es por TERMOFUSIÓN, a temperatura promedio de
250°C.
CONEXIONES
L a denominación de las conexiones en forma general, puede hacerse como
sigue:
Conexiones especiales para instalaciones de aparatos de consumo.
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Cuando ambos extremos son para conectarse a tubo flexible por medio de
tuberías cónicas, es costumbre llamarlas conexiones FLER A FLER, indicando los
diámetros deseados.
Cuando un extremo es para conectarse a un tubo flexible por medio de tuercas
cónicas y el extremo opuesto a conexiones o extremos de tubos roscados, suele
conocerse como conexiones FIERRO A FLER indicando primero el diámetro de la
conexión a tubería roscada.
Conexiones de latón, bronce y cobre para la unión y derivación de cobre.
Reducciones bushin o reducciones campana.
En todos ellos siempre se indicara primero el diámetro de mayor medida.
Codos
Cuando un extremo son de una sola medida, basta indicar si es codo 45° O 90° y
el diámetro requerido.
Cuando son codos reducidos, primero se indica el diámetro mayor.
DIÁMETROS COMERCIALES DE TUBERÍAS PARRA INSTALACIONES
DE GAS L. P. Y GAS NATURAL
Los diámetros de las tuberías utilizadas en instalaciones de gas, se indican
exactamente de acuerdo a su equivalencia de pulgadas a milímetros.
DIÁ
METR
DIÁ
METR
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OS EN PULGADAS
OS EN mm.
¼ 6.3
5
3/89.5
½ 12.7
¾ 19.1
1 25.4
1
¼
31.
8
1
½
38.
1
2 50.8
2 ½ 63.5
3 75.2
4 101.6
LONGIT
UD
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ES Y DIÁ
METROS COMERCIALES
DE TRAM
OS DE TUBERÍAS PARA INSTALACIONES
DE GAS L. P. O
GAS
NATURAL.
TIPO DE LONGITUD DIÁMETROS COMERCIALES
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TUBERÍA EN m.
1/43/81/2 3/4 1” 1 ½
2 2 ½
3” 4”
CF.
18.30
X X X
CRL
6.10
X X X X X X X X X
CRK
6.10
X X
GLV.
6.40
X X X X X X X X
Fo No.
6.40
X X X X X X X
A. ALC.
6.40
X X X X
ESTRUPAK
10.00
X X
ESTRUPAK
150.00
X X X X X
CARACTERÍSTICAS Y VENTAJAS DE LAS TUBERÍAS DE COBRE “NACOBRE”
1.-Ligeraza de los tramos debidos al reducido espesor de su pared, lo que
facilita la transportación e instalación de los mismos.
2.-Su fabricación sin costura, permite que las tuberías según el tipo de estas,
resistan las presiones internas de trabajo previstas con un alto factor de
seguridad.
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3.-Su pared interior completamente lisa, permite que los fluidos al circular,
sufran un mínimo de perdidas por fricción.
4.-Su alta resistencia a la corrección, da origen a una larga vida útil de las
instalaciones.
LOCALIZACIÓN DE APARATOS DE CONSUMO
La localización de aparatos de consumo es de capital importancia, ya que de esta
depende en gran parte su correcto funcionamiento sin representar peligro alguno.
ESTUFAS.- Las estufas, deben ubicarse en lugares o sitios en donde sea propicia
la remoción constante del aire viciado como producto de la combustión del Gas L.
P., pero sin exponerlas directamente a las corrientes de aire, para evitar
irregularidades en el funcionamiento de los pilotos y la flama entera en si.
CALENTADORES.-preferentemente deben ubicarse en jardines interiores o
exteriores o en patios de servicio suficientemente ventilados; si por condiciones
estructurales aunadas a las de espacio deben ser instalados dentro de cocinas,
nichos o lugares con escasa ventilación, patios de servicio circundado por
construcciones elevadas, hay necesidad de instalarles chimeneas orientadas
hacia el exterior para procurar el rápido desalojo de los gases producidos en la
combustión del Gas L. P.
ISOMÉTRICOS
En las instalaciones de gas los isométricos no es necesario trazarlos a escala, ni
se marcan extremos de codos ni de TES, se facilita cuantificar el material a utilizar,
al poderse observar en los diagramas todas y cada una de las conexiones,
válvulas, tramos de tuberías, etc.
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Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
Como en este tipo de instalaciones normalmente se tienen solo cambios de
dirección a 45° y 90°, se dispone de un método sencillo para trazar los
isométricos.
FORMA DE TRAZAR LOS ISOMÉTRICOS
Cuando se tienen solo cambios de dirección a 90°, hasta seguir paralelas a los
tres catetos marcados con línea gruesa.
Las tuberías verticales siguen conservando su posición vertical, no así las que van
o vienen a la derecha o izquierda del observador, que deben trazarse a 30° con
respecto a la horizontal.
Cuando se tienen cambios de dirección a 45°, hay necesidad de trazar paralelas a
las diagonales punteadas.
Como puede observarse en el cubo en isométricos, en los cambios de dirección a
45° que corresponden a las diagonales, las líneas resultan verticales u
horizontales según sea el caso especifico por resolver.
DISEÑO DE INSTALACIONES
Para el diseño, calculo, construcción, operación y, mantenimiento de las
instalaciones de Gas L. P., deben considerarse como mínimo los puntos
siguientes:
1.-Tipo de construcción y clase de instalación.
2.-Aparatos de consumo y su ubicación.
3.-Consumo por aparato y el consumo total.
4.-Conociendo el tipo de construcción, clase de instalación, los aparatos de
consumo, su ubicación y el consumo total; de acuerdo a este ultimo, se
determina la capacidad en Kg., o litros de agua de los recipientes, según la
capacidad de vaporización requerida, así como las características y
capacidad de los reguladores.
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Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
NOTA: En edificios multifamiliares, las características y capacidad de los
reguladores se determinan de acuerdo a la misma secuela de calculo, no así la
capacidad de vaporización de los recipientes estacionarios, cuyo valor total se
afecta por un valor de demanda de 0.6 (60%), porcentaje establecido por el
reglamento respectivo en vigor.
5.-Al disponerse de todos los datos anteriores, se determina tipo y recorrido de
las tuberías.
6.-Se procede al cálculo de los diámetros de los diferentes tramos de tubería.
Reunido todos los elementos anteriores, para nuestro caso especifico, hay
necesidad de recordar:
Una presión mayor a la requerida daría como consecuencia el peligro de que la
flama se desprendiera de los quemadores, lo que permitiría la constante salida del
gas sin consumirse, originando un grave peligro. Una presión menor, daría origen
a una flama amarillenta de poco poder calorífico y un calentamiento demasiado
lento, propiciando un alto consumo de gas sin el aprovechamiento deseado.
PROYECTOS RESUELTOS
En estos proyectos y para el calculo de los diámetros de tuberías de servicio en
baja presión, existe una gran diversidad de formulas propuestas por varios
autores, sin embargo la de mas aplicación por su simplicidad es la de “POLE”
adaptada al sistema métrico decimal.
h = C2LF Fórmula simplificada de “POLE”
En donde:
h = Caída de la presión expresada en porcentaje de la original (27.94
gr./cm2.9.
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Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
C = Consumo total en el tramo de tubería por calcular, expresado en m3.
de vapor
de gas por hora (m3/h).
L = Longitud en metros del tramo de tubería considerando.
F = Factor de tubería.
SOLUCIÓN AL PROYECTO No. 1
PUNTO No 1.- Tipo de construcción y clase de instalación.
a.- Casa habitación de una sola planta
b.- Instalación clase A, Grupo No. 1 (domestica con recipientes
portátiles)
PUNTO No 2.- Aparatos de consumo
E4QHC + CAL. ALM. < 110 Lts
PUNTO No 3.- Consumos parciales y consumo total (VER CONSUMOS EN
m3/h DE VAPOR DE GAS L. P.)
E4QHC C = 0.480 m3/h
CA < LTS C = 0.239 “
CONSUMO TOTAL C = 0.719 m3/h
PUNTO No 4.- Selección de recipientes y del regulador para baja presión.
a.- Recipientes portátiles de 20 kg. Que tienen una capacidad de
vaporización suficiente para abastecer simultáneamente E4QHC +
CA < 110 LTS. Ó E4QHCR + CA < 110 LTS., inclusive hasta una
estufa para restaurante de 4 quemadores, horno y plancha o asador
(E. REST. 4QHP)
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Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
b.- El regulador para recipientes portátiles (de 20, 30 y 45 kg.) Puede
ser BARO MOD. 201, PRECISIÓN MOD. 3005 ó bien el PRECIMEX
MOD. 200, que tienen una capacidad CAP. = 0.980 m3/h., valor
superior al requerido.
PUNTO No 5.- Tipo y recorrido de la tubería.
Para este proyecto en particular y considerando que se cuenta con solo dos
aparatos de consumo y la distancia del ultimo (ESTUFA) a los recipientes es
mínima, se considera tubería de cobre rígido tipo “L” (CRL) de 3/8 (9.5 mm.), que
es el diámetro mínimo comercial para tuberías de servicio.
El recorrido en este y en casos similares, se procura sea el mas corto, además de
dar un mínimo de vueltas para evitar en lo posible, perdidas por cambios de
dirección no contemplados en la formula.
PUNTO No 6.- Cálculo de los tramos de tubería a partir del regulador.
Para calcular con exactitud los tramos de tubería y posteriormente poder observar
todas y cada una de las conexiones y aparatos, hay necesidad de trazar un
isométrico que generalmente se realiza sin escala, pero en el que se debe indicar
toda la instalación y con claridad la ubicación de los aparatos de consumo,
separación entre ellos, entre los mismos y los recipientes; además del tipo de
conexión y posición de las alimentaciones con respecto al nivel del piso terminado.
CONCLUSIONES:
Durante el curso se vieron los diferentes tipos de instalaciones que se llevan
acabo en casa habitación o en edificios públicos para su funcionamiento y buen
servicio de acuerdo a los diferentes muebles que se pueden clasificar dentro de
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Elaborado por: Ing. Serapio Carmelindo Ramírez Santiago
la instalación hidráulica sanitarias y de gas. Así mismo es de gran importancia
saber diseñar este tipo de instalaciones.
Las instalaciones hidráulicas son: el conjunto de tinacos, tanques elevados,
cisternas, tuberías de succión, descarga y distribución, válvulas de control,
válvulas de servicio, equipos de bombeo, de suavización, generadores de agua
caliente de vapor etc. necesarias para proporcionar agua fría, agua caliente, vapor
en casos específicos, a los muebles sanitarios, hidrantes y de mas servicios
especiales en una edificación.
Instalación sanitaria: es el conjunto de tuberías de conducción, conexiones,
obturadores hidráulicos en general como son las trampas tipo P, tipo S, sifones,
cespoles, coladeras etc.; necesarios para la evacuación, obturación y ventilación
de las aguas negras y pluviales.
Mientras la instalación de gas: es un caso especial ya que se requiere para su
diseño y su instalación de mayor cuidado ya que depende de la seguridad de los
ocupantes de la edificación, puesto que el gas es una sustancia peligrosa y
altamente inflamable por ello requiere cumplir las normas establecidas por la
secretaria de energía
FUENTES DE INFORMACIÓN.
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