Instalaciones agua fria y caliente (1)

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ING. JOSE LUIS URQUIDI BAREA
MODULO 1
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Caja de registro
Red publica
 Tanque elevado
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Definición.- La Instalación Sanitarias es el conjunto de tuberías de abastecimiento y distribución, accesorios, equipos de tratamiento, válvulas, accesorios, etc. También se encuentra involucrada las tuberías de desagüe y ventilación que se encuentran dentro del límite de propiedad del edificio.
Se puede decir que todos estos sistemas de tuberías van a brindar el confort y cumplir con los fines sanitarios de las personas que viven o trabajen dentro de él.
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Tipos
La definición que puede presentarse está en el número de aparatos sanitarios dispuesto en la edificación y por consiguiente cantidades de tubería, accesorios y de acuerdo al uso del establecimiento pueden ser de uso público o privado.
Los tipos de edificaciones, de acuerdo con el tamaño y con la clase de suministro, se dividen generalmente en:
Viviendas unifamiliares (casas individuales)
 Conjuntos residenciales de casas
 Viviendas Multifamiliares (departamentos)
Centros Comerciales
 Locales Educacionales
Edificación no habitables (oficinas)
Otros
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Objetivos
Los objetivos principales de las instalaciones sanitarias son: 
En el sistema de agua:
Suministrar agua en calidad y cantidad de agua y que debe cumplir con 2 requisitos básicos:
	- Suministrar agua a todos los puntos de consumo (aparatos sanitarios), agua caliente, aire acondicionado, agua contra incendio, etc.
	- Protección del suministro de agua evitando contaminación con el agua residuales.
En el sistema de desagüe:
Eliminar los desagües o aguas residuales del edificio hacia los colectores públicos o sistemas
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de tratamiento indicado y debe hacerse:
	- De la manera más rápida posible.
	- Que el desagüe o agua residual eliminado del edificio no vuelva a regresar por ningún motivo a él.
NORMAS Y REGLAMENTOS
	Para las Instalaciones Sanitarias, se encuentra vigente el Reglamento Nacional de Edificaciones.- Obras de Saneamiento – Instalaciones Sanitarias – Normas Instalaciones Sanitarias para Edificaciones, que se complementan con las Normas técnicas de fabricación de los diferentes materiales , equipos y las especificaciones técnicas.
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SISTEMAS DE SUMINISTRO DE AGUA FRIA
Sistema Directo de Suministro de Agua
Definición
Es el suministro de agua a los puntos de consumo (aparatos sanitarios) directamente por la presión existentes en la red pública.
El sistema propiamente dicho consta de una red de distribución que se inicia en la conexión domiciliaria, en el límite propiedad y termina en el punto de consumo más alto y más alejado horizontalmente con respecto a la red matriz. 
Ver figura.
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VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL SISTEMA
Ventajas
No hay contacto del agua con el medio ambiente, no existiendo por lo tanto puntos de posible contaminación.
Bajo costo inicial y de operación y mantenimiento.
No utiliza equipos
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Desventajas
Esta supeditado a la calidad, continuidad y presión del sistema pública.
Se puede quedar sin el servicio, cuando el suministro público es cortado.
COMPONENTES DEL SISTEMA
Conexión domiciliaria o acometida
Caja de Medidor
Válvula de control general
Alimentador de Agua
Ramales de Distribución
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FACTORES INCIDENTES EN EL CÁLCULO DE 
ESTE SISTEMA
Los factores a tomar en cuenta para el cálculo de un sistema directo de suministro de agua. Se tendrán los siguientes factores:
P.M.: Presión en la matriz o red pública, en el punto de 
 acometida.
HT : Altura estática del edificio (hasta el punto de 
 consumo más desfavorable), incluyendo la 
 profundidad hasta l matriz.
Hf : Pérdida de carga en toda la longitud de tubería. Esta
 pérdida, puede ser por longitud de tubería 
 propiamente dicha o por accesorios.
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SISTEMAS INDIRECTO DE SUMINISTRO DE AGUA
4.1.1 DEFINICIÓN
Si el sistema público de abastecimiento de agua potable no satisface la presión necesaria para un sistema directo o para llenar un tanque elevado en las horas de mínimo consumo, será necesario crear las condiciones para que el sistema de la edificación funcione eficientemente.
4.1.2 COMPONENTES DEL SISTEMA
Ello obliga a utilizar un sistema que considere un depósito de almacenamiento en la parte inferior de la edificación, llamada comúnmente cisterna, el que se llena con la presión de la red pública y un tanque elevado para dar la carga o presión necesaria al sistema y regular el consumo.
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Este sistema está conformado por una tubería de alimentación 
Una cisterna de almacenamiento con una capacidad mínima, de acuerdo a la norma vigente, equivalente al 75% del consumo diario; 
Un equipo de bombeo 
Un tanque elevado
Alimentador(es) de red de distribución que se inicia en el tanque elevado y termina en cada uno de los puntos de salida para conectar los aparatos sanitarios, artefactos y equipos con necesidad de agua.
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VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL SISTEMA
Ventajas
Mantiene un volumen de almacenamiento y regulación que permite una cierta independencia del sistema público.
Las condiciones de caudal y presión se cumplen constantemente.
Desventajas
Tiene dos puntos de contacto con el ambiente posibilitando contaminación.
Mayor costo inicial y de operación y mantenimiento.
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Conexión Domiciliaria o Acometida.- Es el tramo de tubería comprendido entre la tubería matriz y la ubicación del medidor o dispositivo de regulación.
El diámetro de este ramal lo proporciona la entidad administradora de los servicios de agua, este diámetro es por lo general de ½” como mínimo hasta un máximo de 1”.
Medidor.- Es un dispositivo que permite aforar la cantidad de agua que se abastece a un edificio o una vivienda, y mediante una tarifa se pague el consumo de agua. 
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La selección del diámetro del medidor se hace en base al caudal que circula a través de la tubería, debiendo tenerse en cuenta que la máxima pérdida de carga en el medidor debe ser el 50% de la pérdida de carga disponible.
Tuberías de Alimentación.- es el segmento de tubería comprendido entre el medidor y la entrega a la cisterna.
Para el cálculo de esta tubería se tomará en cuenta lo siguiente:
Presión en la red pública
Longitud de tubería
Conocer el tiempo de llenado de la cisterna. Este tiempo se sume entre 4 – 6 horas.
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El caudal que pasa por la tubería.
Volumen de la cisterna
Asumir una presión de salida en la cisterna (Ps).
Volumen de Cisterna y Tanque Elevado.- El Volumen de almacenamiento para un edificio o una vivienda, se calcula para un día de consumo. En un sistema indirecto este volumen debe estar almacenado en la cisterna y tanque elevado.
El Reglamento Nacional de Edificaciones, específica que el volumen mínimo que se puede almacenar en la cisterna debe ser 3/5 del volumen de consumo diario y 2/5 debe estar en el tanque elevado, pero como un mínimo de 1m³ para ambos.
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Conexiones de la Cisterna.- 
La cisterna tendrá otros implementos complementarios para un funcionamiento adecuado tales como:
Una válvula de interrupción entre dos uniones universales, la cual deberá estar ubicada de preferencia cerca a la cisterna.
Tubería de succión su diámetro debe ser superior al de impulsión, se recomienda que su altura sea menor de 2 metros.
Tubería de rebose, se coloca al nivel de aguas máximas, para que en caso de malograrse a válvula flotadora el agua tenga una descarga externa, el diámetro mínimo del tubo de rebose esta de acuerdo con la siguiente tabla.
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	CAPACIDAD DE L A CISTERNA	DIÁMETRO DEL TUBO DE REBOSE
	Hasta 5,000 litros
5,001 a 6,000 litros
6,001 a 12,000 litros
12,000 a 20,000 litros
20,000 a 30,000 litros
Mayores de 30,000 litros	2”
2 ½”
3”
3 ½”
4”
6”
Tubería de impulsión, es la tubería que extrae el agua de la cisterna y lo eleva al tanque elevado. El Reglamento Nacional de Edificaciones,proporciona los diámetros de las tuberías de impulsión, en función del gasto a bombear. Se puede estimar que el diámetro de la tubería de succión es igual al diámetro inmediatamente superior de la tubería de impulsión.
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Equipo de Bombeo.- 
Deben ubicarse en ambientes protegidos sobre fundaciones de concreto para absorber vibraciones. La altura mínima de estas fundaciones deberán ser de 0.15m sobre el nivel del piso. Los equipos se fijarán sobre las fundaciones mediante pernos de anclaje, de acuerdo a recomendaciones del fabricante.
Para el bombeo en los edificios se recomienda preferentemente la utilización de bombas centrífugas.
En la tubería de impulsión inmediatamente después de la bomba, deberá instalarse una válvula de retención y una válvula de compuerta. 
En la tubería de succión con presión positiva, se instalará una válvula de compuerta.
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Salvo en el caso de viviendas unifamiliares, el equipo de
bombeo deberá instalarse por duplicado, manteniéndose ambos equipos en condiciones adecuadas de operación.
La capacidad del equipo de bombeo debe ser equivalente a la máxima demanda de la edificación y en ningún caso inferior a 2 horas la necesaria para llenar el tanque elevado.
Cálculo del Equipo de Bombeo
Nos interesa conocer el número de H.P. a utilizar y ser hará a través de la siguiente fórmula:
Qb = Caudal de bombeo (lit/seg.)
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HDT = Altura dinámica total (m.)
n = Eficiencia de la bomba (0.5 a 0.6)
1 H.P. = 736 Watts.
Tanque Elevado
Debe ubicarse en la parte más alta del edificio y armonizar con el conjunto arquitectónico.
Para edificios de 8 a 14 pisos la ubicación esta definida por aspectos arquitectónicos. Se ubica de preferencia sobre la caja de ascensores o de la caja de escalera. Siempre en la parte más alta de la edificación. Los tanques elevados pueden ser de concreto armado o pre-fabricados.
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Conexiones
Las conexiones del tanque elevado son las siguientes:
Tubería de impulsión a descarga libre
Tubería de rebose, se hace descargar a un desagüe indirecto, con una brecha de aire de 5cm.
Tubería de limpieza
Alimentador o alimentadores
Interruptor eléctrico
Válvula de compuerta
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SISTEMA DE SUMINISTRO DE AGUA CON 
 TANQUE HIDRONEUMÁTICO
DEFINICIÓN
Cuando por razones de carácter arquitectónico o de requerir presiones de salida mayores a las que se puedan conseguir con un tanque elevado adecuado a la volumétrica de la edificación, será necesario obviar el tanque elevado y utilizar un equipo de presurización que suministre el caudal y presión adecuadas al sistema.
Los equipos hidroneumáticos sirven para mantener la presión constante en las tuberías de aguas blancas, dentro de una casa, oficina y planta purificadora de agua. Estos aparatos permiten que el agua salga a la presión y flujo adecuado, sin importar lo retirado que estén los diferentes puntos de agua de la entrada principal del inmueble
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COMPONENTES DEL SISTEMA
Este sistema estará conformado por una tubería de alimentación de la conexión domiciliaria a la cisterna; una cisterna de almacenamiento con capacidad mínima equivalente al 100% del consumo diario; un tanque 
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hidroneumático que suministra el caudal y presión al sistema a través de una tubería de succión y una red de distribución que se inicia en el tanque y termina en cada uno de los puntos de salida para conectar los aparatos sanitarios, artefactos o tanque con necesidad de agua potable.
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VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE ESTE SISTEMA
Ventajas
Mantiene un volumen de almacenamiento y regulación que permite una cierta independencia del sistema público.
Las condiciones de caudal y presión se cumplen constantemente.
Es posible dar al sistema la presión que sea necesaria.
Desventajas
Tiene un punto de contacto con el ambiente posibilitando contaminación.
Mayor costo inicial y de operación y mantenimiento.
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SISTEMA DE SUMINISTRO DE AGUA CALIENTE
Tanto la higiene corporal, el lavado de utensilios y otras actividades requieren de agua a mayor temperatura que la ambiental por lo que en el mayoría de las edificaciones es necesario considerar un sistema de suministro de agua caliente.
Factores Importantes en el Diseño de Agua 
Caliente
Temperatura a la cual se utiliza en los puntos de consumo y que en promedio se considera para Higiene corporal, lavado de ropa o utensilios, para fines medicinales.
b) 	Energía que se utiliza para el calentamiento del agua y que puede ser electricidad, gas, petróleo, vapor y solar. La dotación de agua caliente que está establecida en las Normas de diseño vigentes RNE – Norma IS.010
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El tamaño de la instalación, que determina la utilización de un sistema directo o un sistema con circulación, utilizando determinado tipo de calentador.
Dotaciones
La dotación de agua caliente seran las que se establecen según las normas establecidas en el RNE para: 
Residencias unifamiliares y multifamiliares.
Establecimientos de hospedaje.
Restaurantes
Locales educacionales, etc.
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7.6 Cálculo de la Capacidad del Equipo de 
 Producción de agua caliente y capacidad del 
 tanque de almacenamiento.
Para el cálculo de la capacidad del equipo de producción de agua caliente, así como para el cálculo de la capacidad del tanque de almacenamiento, se utilizarán las relaciones que se indican a continuación, en base a la dotación de agua caliente diaria asignada, según la siguiente tabla.
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SISTEMAS DE AGUA CONTRA INCENDIO
Generalidades
Es necesario tomar medidas preventivas y proveer a la edificación de los medios necesarios para combatir el incendio en el caso que se produzca.
Una de las formas e medios para combatir el incendio es utilizando agua, la cual es suministrada las redes publicas de las ciudades a través de los hidrantes o desde depósitos de almacenamiento dentro de las edificaciones a través de sistemas internos. Este sistema interno es el llamado “Sistema de Agua Contra Incendio”.
El sistema de agua contra incendio puede considerarse como la infraestructura conformada por un conjunto de elementos que tiene por finalidad combatir un incendio utilizando agua.
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Aspectos constructivos para el sistema de agua potable
	
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Aspectos constructivos para el sistema de agua potable
	
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Aspectos constructivos para el sistema de agua potable
	
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Aspectos constructivos para el sistema de agua potable
	
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Aspectos constructivos para el sistema de agua potable
	
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Aspectos constructivos para el sistema de agua potable
	
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Aspectos constructivos instalación sanitaria
	
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Aspectos constructivos instalación sanitaria
	
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Aspectos constructivos instalación sanitaria
	
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Aspectos constructivos instalación sanitaria