Apuntes Sobre Instalaciones Edif

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATLICA

ET2APUNTES DE INSTALACIONES DOMICILIARIAS

ARQUITECTURA _ rac/jic 28/3/2008

INDICE

I.

ELECTRICIDAD .............................................................................................. 3 A. FUNDAMENTOS ........................................................................................... 3 B. PROYECTO ELCTRICO ............................................................................. 6

II.

AGUA POTABLE .......................................................................................... 14 A. FUNDAMENTOS ......................................................................................... 14 B. INSTALACIN DE AGUA POTABLE .......................................................... 15

III. ALCANTARILLADO ...................................................................................... 23 A. FUNDAMENTOS ......................................................................................... 23 B. INSTALACIN DE ALCANTARILLADO ...................................................... 31 IV. GAS ............................................................................................................... 40 A. FUNDAMENTOS ......................................................................................... 40 B. DESCRIPCIN Y TIPOS DE INSTALACIONES ......................................... 42

ET2 APUNTES DE INSTALACIONES DOMICILIARIAS

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I.

ELECTRICIDAD

A. FUNDAMENTOS La carga elctrica de un tomo, y por lo tanto de la materia que forma, est en la base del fenmeno elctrico. Podramos decir que cuando hablamos de electricidad estamos hablando de las propiedades y del comportamiento de las cargas elctricas de la materia.

1. El Potencial Elctrico. Si en un lugar del Espacio ponemos una cantidad de cargas elctricas de igual signo, esta acumulacin de cargas afectar a las dems cargas, ejerciendo una atraccin sobre las cargas de distinto signo y repeliendo a las de igual signo. Esta fuerza que impone movimiento sobre las cargas elctricas, se llama voltaje, tensin, diferencia de potencial o potencial elctrico. Las cargas elctricas sobre las cuales se ejerce esta fuerza, son electrones que se desplazan, a los que se denomina electrones libres. En general, los metales poseen un nmero importante de electrones libres, por lo que son buenos conductores elctricos. Si la acumulacin de cargas aumenta, aumenta la fuerza de atraccin o repulsin, y diremos que el voltaje ha aumentado. El voltaje o potencial elctrico se mide en voltios (v) y se simboliza por la letra V.

2. La Corriente Elctrica. Cuando se aplica una diferencia de potencial a los extremos de un conductor, los electrones libres que hay en el conductor se desplazan. A este desplazamiento se llama corriente elctrica. La cantidad de corriente, flujo de electrones que circula por un conductor se llama Intensidad de la corriente, se simboliza por la letra I y se mide en Amperes (A) 3. La Resistencia Elctrica. Existe un lmite de acuerdo a cada material para la cantidad de corriente que puede pasar a travs de un conductor. La oposicin del conductor al flujo de electrones se llama resistencia elctrica. De acuerdo al grado de oposicin que los materiales oponen al flujo se clasifican en: aislantes: materiales de muy alta resistencia (vidrio, mica, plstico, goma, madera, etc.); conductores: materiales que presentan muy baja resistencia. Destacan los metales. La resistencia elctrica se simboliza por la letra R y su unidad es el Ohm ( ). 4. La Ley de Ohm Podemos decir que si por un circuito elctrico pasa cierta cantidad de corriente, este paso se debe a la fuerza electromotriz o voltaje que la obliga, y que la intensidad y que la intensidad est limitada por la resistencia del circuito.


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Esta relacin fue definida por Georg Ohm de esta manera: la intensidad de la corriente (I) que pasa por un circuito elctrico es directamente proporcional al voltaje aplicado (V) e inversamente proporcional a la resistencia (R). INTENSIDAD = VOLTAJE / RESISTENCIA I= V/R Ello significa que: A una resistencia constante, la intensidad de la corriente aumenta cuando se aumenta el voltaje. A un voltaje constante la intensidad de la corriente disminuye cuando se aumenta la resistencia. Por otra parte, la resistencia R de un alambre conductor es proporcional a la longitud del cable e inversamente proporcional al rea de su seccin transversal: R= L/A 1 Ampere = 1 Volt / 1 Ohm

5. Potencia Elctrica La potencia es la rapidez con la que se hace un trabajo. La unidad bsica de potencia elctrica es el Watt (W), que indica la cantidad de electrones que se mueven por segundo, y representa la velocidad con que se est realizando el trabajo de mover los electrones en un material. La potencia elctrica es el producto del Voltaje por la intensidad de la corriente: POTENCIA = VOLTAJE x INTENSIDAD P=VxI 1 Watt = 1 Ampere x 1 Volt

Para calcular la potencia sin conocer la diferencia de potencial podemos hacerlo a partir de la Intensidad de la corriente y la resistencia: P=VxI P=IxRxI P = I2 R Y tambin: P=VxI P = V x V/R P= V2 / R 6. Energa / reemplazando I seg/ la ley de Ohm / reemplazando V seg/ la ley de Ohm


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La Energa es un concepto ligado al anterior. Representa la Potencia con que se realiza un trabajo por el tiempo durante el que se desarrolla. Esto es: E=Px t 1 Ws = 1W x 1s

La energa se mide en cantidad de potencia por unidad de tiempo. Una unidad bsica es el Watt-segundo (Ws), es decir, cuantos Watts de potencia se consumen por segundo. Para manejar cantidades mas grandes se usa el KiloWatt-hora, que significa que 1000 Watt de potencia son consumidos en 1 hora.

7. Circuitos en serie, y en paralelo. Circuito en Serie En un circuito en serie, el valor total de la resistencia que se opone al paso de la corriente es la suma de las resistencias individuales de cada resistor. As, si tenemos tres resistores R1, R2 y R3, la Resistencia total Rt ser: Rt = R1 + R2 + R3 En este caso, la ley de Ohm se cumple de la siguiente manera: It = Vt / Rt La Intensidad se mantiene constante. En un circuito que tenga lmparas en serie, cada lmpara debe haber sido fabricada para la misma intensidad de corriente Al atravesar cada una de las resistencias, la tensin (que es una fuerza que mueve los electrones) provoca una prdida de fuerza que se denomina cada de tensin. As por ejemplo, si tenemos 3 resistencias iguales cada una provocar una cada de tensin igual a 1/3 de la diferencia de tensin del circuito. As: Vt = V1 + V2 + V3 Retomando la ley de Ohm, en el caso de resistencias distintas, podemos obtener la cada de tensin de cada uno multiplicando la intensidad por la resistencia: V1 = I x R1 De donde: Vt = (It x R1) + (It x R2) + (It x R3) Circuito en Paralelo En un circuito en paralelo, como la capacidad de conducir el flujo aumenta, en dos resistencias iguales conectadas una junto a la otra, la resistencia disminuye. Podemos determinar la resistencia total de resistencias iguales conectadas en paralelo, dividiendo


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el valor de la resistencia de cada una por el nmero de resistencias conectadas en paralelo: Rt = R1 / n La corriente (Intensidad) se divide en las distintas vas de cada resistencia conectada. En cada una la intensidad depende entonces de la resistencia de cada una. Aplicando la ley de Ohm In = V / R1 En un circuito en paralelo, la tensin o voltaje aplicado a cada uno es la misma, por lo que los artefactos deben ser para el mismo voltaje si queremos que funcione correctamente. B. PROYECTO ELCTRICO Se llama Instalacin Elctrica al conjunto de aparatos, canalizaciones, aparatos, canalizaciones y accesorios destinados a la produccin, distribucin y utilizacin de la energa elctrica. Instalacin Interior La instalacin interior es la construida dentro de una propiedad particular para uso exclusivo de sus ocupantes, ubicada tanto en un interior como a la intemperie. La instalacin interior se conecta a la red pblica de distribucin a travs de un empalme y de su correspondiente medidor, por medio de una acometida o unin a la red, que puede ser area, subterrnea o de sistema combinado. Empalme El Empalme con acometida area, que es el mas frecuente, no debe tener una longitud mayor que 30 m. Llega a la vivienda o edifico a una altura no menor a 2.50 m del suelo, y sus conductores no deben pasar sobre propiedades vecinas. En caso de necesitarse una desviacin, se colocar un poste de altura no menor a 4 m. En la caja del empalme se protegen los hilos vivos con fusibles. Medidores El medidor va colocado lo ms cerca posible de la caja de empalme o la entrada al edificio, en lugar de fcil acceso para su lectura, a no ms de 2 m de altura. No puede colocarse en nichos en que ya haya medidores o pasadas de gas o agua, mantenindose una distancia a ellos no inferior a 0,5 m Tableros En el comienzo de la instalacin se ubica un tablero general desde donde se alimenta y se protege todo el sistema, y puede servir para cortar la corriente, o un tablero de distribucin, que contiene los fusibles e interruptores para cada circuito interior, que atiende a un sector del edificio. En la actualidad se emplean disyuntores o interruptores automticos, que desconecta el circuito en caso de un aumento de la tensin.


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Circuito Se denomina circuito al conjunto de artefactos alimentados por una lnea comn de distribucin de energa, la cual es protegida por un nico dispositivo de proteccin (disyuntor). Los circuitos normales de alumbrado tienen protecciones de 6, 10, 15, 20 o 25 Amperes de capacidad. Canalizaciones: Los conductos para instalaciones elctricas son tubulares de metal o plstico, y se usan para proteger los conductores elctricos de la humedad, los riesgos mecnicos, etc. En los edificios hay tuberas a la vista; otras embutidas, que se alojan en una canal abierta en los muros, para taparlas despus, o entre las losas y el pavimento; y las que podra llamarse pre-embutidas, que quedan en el hormign antes de llenar los moldajes.

Se permite llevar canalizaciones en el entretecho, cuando tiene altura libre no inferior a 1,40 m y con fcil acceso por una escotilla de a lo menos 50x50 cm. En general, las tuberas son de acero galvanizado o de PVC conduit (de color anaranjado), especial para conduccin de cables elctricos. Ambos adems pueden ser rgidos o flexibles. Los tubos de PVC han reemplazado por sus ventajas (no son afectados por la corrosin, tienen buena aislacin e impermeabilidad, son ms livianos y baratos) a los metlicos. Su uso slo est restringido en lugares con riesgo de explosin o donde estn expuestos a daos mecnicos. Existen adems canalizaciones de mayor capacidad y flexibilidad para usos mas exigentes: las escalerillas porta conductores, de uso en los entrepisos registrable y los zcalos porta conductores.


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Cajas de Derivacin Las tuberas embutidas y pre-embutidas tienen tramos rectos relativamente cortos, no mayores a 15 m, que concurren a las cajas de derivacin, desde donde salen ramales a los centros de las lmparas, enchufes e interruptores. Desde estas cajas se introducen los alambres del cableado, y en ellas realizan sus uniones. Como las tuberas de canalizacin sobre todo las pre-embutidas- deben permanecer en la obra esperando una etapa mas avanzada de terminaciones, debe cuidarse su mantencin, en especial la cada de mortero en las cajas. Para ello se cubren las cajas con una tapa o se llenan con poliestireno u otro material.

Centros, Lmparas, Enchufes e Interruptores Cada circuito de alumbrado estar formado por centros de consumo, entendindose por tales a los artefactos de iluminacin que se instalen en puntos determinados o a los enchufes hembra que permitan la conexin de artefactos electrodomsticos o mquinas similares.


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Tambin bajo el nombre genrico de centros, se conoce en obra una caja de derivacin, cuadrada o cilndrica de 60 x 60 x 40 cm, y una caja de accesorios de 90 x 50 x 45 mm, que cada vez mas sustituyen a las primeras para uso general. En estas ltimas, concebidas para contener enchufes, interruptores o derivaciones, llevan tapas que se pueden retirar con facilidad, afianzadas con tornillos u orejas a presin. En estas ltimas se conectan Lmparas, Enchufes e Interruptores. Simbologa y Representacin En el proyecto de instalaciones elctricas es especialmente crtico para la participacin del Arquitecto, un manejo fluido de la nomenclatura especfica definida en los Reglamentos de la Superintendencia de Electricidad y Combustibles.


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Mientras en el caso de las Instalaciones de Agua Potable y Alcantarillado la simbologa propia del proyecto de Arquitectura constituye una base de referencia para el proyectista sanitario, no ocurre lo mismo con los elementos del proyecto de alumbrado y enchufes, que requiere una definicin adicional que defina la ubicacin de los elementos relevantes (lmparas, enchufes e interruptores) y entregue referencias sobre los consumos presupuestados (ubicacin de mquinas, niveles de iluminacin, tipos de lmparas, etc. Estas definiciones estn a menudo relacionadas con las modulaciones de cielo (en el caso de cielos modulares de placas, por ejemplo) y con la ubicacin de los mobiliarios y los usos supuestos de los recintos. Deteccin de Necesidades y Requerimientos En estricto rigor, previo a la determinacin de la potencia elctrica que debe proveer la instalacin de alumbrado, se debe disear la Iluminacin teniendo en cuenta factores como el nivel de iluminacin requerido (en lux), el tipo de fuente luminosa (temperatura del color, difusin, ptica) y el rea y condiciones del recinto a iluminar. Habitualmente, en un proyecto pequeo estas condiciones son bsicas y no se consideran. En un proyecto mayor -desgraciadamente- los Arquitectos tenemos poco que decir en este mbito del Diseo y a menudo descansamos en requerimientos o estndares definidos de acuerdo al criterio y experiencia del proyectista y a las escasas normas o regulaciones al respecto en el pas. La instalacin debe satisfacer los requerimientos de los usuarios. Habr que definir qu tipo de iluminacin y otros consumos se necesitarn en cada recinto. Una vez hecho esto, la cantidad y caractersticas de los circuitos se decide a partir de dos criterios: uno econmico (maximizar la capacidad total del circuito) y otro de versatilidad que corresponde a una optimizacin tcnica de la instalacin, que se relaciona con la seguridad y las posibilidades de crecimiento, y con la facilidad de realizar reparaciones. Trazado y Distribucin En base a la distribucin bsica entregada por el Arquitecto, en que se relacionan los interruptores con las lmparas y con los enchufes, el especialista define los circuitos dentro de su diseo, que generalmente separan alumbrado, enchufes y artefactos con circuitos propios (lavadoras, microondas, bombas, etc.), por una parte, y por otra define sectores dentro del edificio. Bsicamente, se distinguen de acuerdo al Reglamento en un proyecto dos redes: una de alumbrado, y una de enchufes. Adicionalmente, un proyecto elctrico considera segn el caso circuitos especficos para consumos mayores.


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En la representacin de un proyecto elctrico propiamente dicho se distinguen tres partes tpicas de acuerdo a los formatos normalizados por la Norma Chilena Electricidad. Instalaciones Interiores de Baja Tensin: el cuadro de cargas, el diagrama unilineal y la planta civil. La planta civil corresponde a una versin simplificada del proyecto de Arquitectura, esto es una distribucin fsica de la construccin, en que se localizan los interruptores, enchufes y centros. Adems se representan en ella las canalizaciones. El diagrama unilineal establece en forma esquematizada las caractersticas del empalme, el tablero de distribucin de alumbrado, y las puestas a tierra. Indica adems el dimensionamiento y tipo de las protecciones elctricas, y el dimensionamiento y conexin de los alimentadores (los conductores que proceden del empalme), y conductores de puesta a tierra con sus correspondientes conductos. El cuadro de carga corresponde a una descripcin tcnica detallada de los consumos de una instalacin elctrica. En l se identifican los tableros, circuitos, centros de consumo, protecciones, canalizaciones, etc.


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Dimensionamiento de los Circuitos Al definir la cantidad de centros que es posible colocar en un circuito, hay que considerar: 1) la capacidad de corriente que va a tener el circuito (definida por la proteccin que se va a usar). 2) La potencia (Watts) que cada centro vaya a consumir. La potencia en cada centro corresponde a la indicada en cada artefacto que se vaya a instalar. Por ejemplo, una lmpara de comedor con 4 ampolletas de 60 W, tiene una potencia de 240 W. En el caso de artefactos de iluminacin que no estn determinados o en enchufes hembra, se debe considerar una potencia de 100 W. Podremos conectar tantos centros como nos permita la capacidad del circuito, de acuerdo a la siguiente frmula: Capacidad Circuito x Amperes x Voltaje Volts = = Potencia del Circuito Watts


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Como medida de precaucin la potencia total de todos los centros deber ser el 90% de la potencia Total del Circuito. Para determinar cuantos centros podemos instalar, se sumarn los consumos de cada centro de hasta alcanzar el 90% de la Potencia Total. El Reglamento establece un lmite mximo de 16 centros para un circuito de 16 Amps. Adems, en el alumbrado de viviendas deber proyectarse a lo menos un circuito por cada 70 m2 de superficie construida. Para viviendas de mas de 70 m2 podrn proyectarse circuitos mixtos (lmparas y enchufes, de 6 o 19 Amps, pero deber existir un circuito que alimentar exclusivamente a circuitos instalados en la cocina o lavadero, con capacidad de 10 o 15 Amperes. Recepciones Las tuberas deben ser revisadas por inspectores de la Empresa de Electricidad antes de ser cubiertas con mortero, como asimismo las canalizaciones subterrneas antes de ser cubiertas con el pavimento u otro material. Una vez cableada la red, tambin s4e produce una revisin. Puede darse una prueba sin corriente, con carcter de provisoria o con corriente. Si no estn colocadas las lmparas o los artefactos, la prueba se da hasta los centros con porta lmparas corrientes. De acuerdo a la normativa vigente, las instalaciones elctricas interiores son inspeccionadas de acuerdo a un procedimiento selectivo de inspecciones que elabora la Superintendencia de Electricidad y Combustibles.

Bibliografa y Fuentes i. Araya, Jorge. Sandoval, Francisco Instalaciones Elctricas. Diseo y Ejecucin de Circuitos de Alumbrado. PUC Coleccin Teleduc, 1994.


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II.

AGUA POTABLE

A. FUNDAMENTOS Agua Potable Es el agua que por carecer de principios nocivos para la salud, y no tener mal olor ni sabor, puede servir para la bebida y utilizarse en la elaboracin de alimentos. Presin La presin se define como Fuerza / Superficie. En las instalaciones se usan Kg/cm y Metro columna de Agua (m.c.a) que es igual al peso de una columna de agua que tenga por base una unidad de superficie (e.g. 1 cm2) y una altura entre el punto de medicin y la superficie horizontal de la columna de agua. En una caera se mide por la altura que puede alcanzar el agua en un tubo abierto, desde el punto considerado. Redes Pblicas de Distribucin de Agua Potable Son aquellas instalaciones exigidas por la urbanizacin conforme a la ley, inclusive los arranques de agua potable, operadas y administradas por el prestador del servicio pblico de distribucin, a las que se conectan las instalaciones domiciliarias de agua potable. Una Red de Distribucin comprende las obras de captacin, las instalaciones de filtracin, los dispositivos depuradores, y las instalaciones de esterilizacin. Adems de la acumulacin, distribucin y entrega del agua potable en la Instalacin Domiciliaria Instalacin Domiciliaria de Agua Potable Es el conjunto de conducciones e instalaciones diseadas y construidas para abastecer de este lquido a la propiedad, y comprende el arranque domiciliario y la instalacin interior de la red Arranque Domiciliario Se entiende por arranque domiciliario a la parte de la instalacin entre la caera matriz del servicio pblico, y la llave de paso colocada despus del medidor, inclusive. Estos son de responsabilidad y propiedad de la Empresa Sanitaria. Medidores El medidor se coloca preferentemente en el acceso al inmueble y en todo caso en un lugar accesible y protegido por un nicho. En general se colocan en posicin horizontal.


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B. INSTALACIN DE AGUA POTABLE Son aquellas obras necesarias para dotar de agua potable al interior de cada vivienda o departamento, perteneciente a cualquier tipo de conjunto, ubicadas a continuacin del elemento de medicin individual. Est bajo la responsabilidad de la empresa constructora y posteriormente del propietario. La instalacin domiciliaria debe garantizar la preservacin de la calidad del Agua Potable y el suministro adecuado a todos los artefactos. Gasto El consumo de una vivienda es muy variable, pero se puede estimar referencialmente entre 150 y 450 litros de agua diarios por persona. El gasto de los artefactos mas usuales es: Inodoro: 20 l/min; lavatorio, bidet y ducha 10 l/min. Dimensionamiento Para establecer el dimetro de las caeras a emplear, el proyectista de Agua Potable debe considerar el gasto mximo probable de la instalacin, de acuerdo a los artefactos y la prdida de carga de las caeras. La prdida de carga de una tubera se debe al roce de las molculas de agua con las paredes de la canalizacin. Son agravadas por los codos, las llaves, las uniones defectuosas, las variaciones bruscas de dimetro, etc. [En una tubera lisa, recta y uniforme, la prdida de carga es inversamente proporcional al dimetro de la tubera].


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El dimetro mnimo de una tubera que alimenta a un solo artefacto es de 13 mm para dos o mas es de 20 mm. El mnimo de presin sobre el punto de salida del artefacto ms desfavorable es de 4 m.c.a. Canalizaciones: De Cobre: Las caeras de cobre son las ampliamente usadas, porque resisten la corrosin, son maleables, y no sufre incrustaciones calcreas como las de hierro. Sin embargo es un metal relativamente blando, expuesto a malos tratos en la obra. El tipo de cobre ms frecuente en las instalaciones domiciliarias es el L, para instalaciones de agua fra y caliente, vapor, riego de jardines, y gas licuado de baja y media presin (hasta 1,4 Kg/cm2). Existen tambin los tipos K (para usos a presin especiales) y el DWV para usos sin presin. El tipo L se vende en rollos y en tiras rectas. Las uniones se realizan con piezas de unin (fittings) soldadas por capilaridad. De PVC. El PVC es un material termoplstico, que se deforma levemente por accin del calor, y la presin, volviendo a endurecer sin perder sus cualidades) Existen en el mercado tres tipos comunes de plstico en las canalizaciones. PVC hidrulico (para instalaciones con presin); PVC Sanitario (para alcantarillado y otras instalaciones sin presin) PVC conduit (para conduccin de cables elctricos). El PVC hidrulico est limitado a agua fra, tiene una alta resistencia mecnica y a la corrosin, y tampoco recibe incrustaciones. Mas recientemente se han agregado las caeras de polipropileno, que permiten realizar instalaciones de agua caliente en este material. Llaves, Uniones, Artefactos, Accesorios En una red de agua potable, las llaves se usan para controlar el flujo de agua a travs de la instalacin y para dar salida en algunos puntos de consumo. Hay que distinguir vlvulas de llaves (a pesar de que las partes bsicas son las mismas). En las llaves, la presin de trabajo no supera laos 8,8 Kg/cm2. En las instalaciones interiores se usan llaves y no vlvulas, puesto que la presin de la red est siempre bajo ese lmite. Los tipos de llave son tres, de globo, compuerta y bola. Las llaves de globo hacen pasar el agua por un recorrido sinuoso, por lo cual hay en ellas una cierta prdida de carga adicional. Son recomendables para regular el caudal. Las llaves de compuerta son recomendables no para regular el caudal, sino que como llaves de paso para dos posiciones: abierto / cerrado. En caso de quedar abiertas en una posicin intermedia provocarn turbulencias. Las llaves de bola el paso es directo y completo, por lo que no provocan turbulencias. Basta con de giro de la palanca. Se usan preferentemente de paso.


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En toda red de A.P. se necesitarn uniones debido a los cambios de direccin, de dimetro o de material. Para ello se usan accesorios para uniones llamados comnmente fittings. En las uniones de cobre, existen uniones permanentes, para ser soldadas (SI, SO. SE) y desmontables, de extremos roscados (HI, HE). Las uniones en PVC sern soldadas o con anillo de goma, ellas incluyen las combinaciones para unir cobre a PVC.


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Los artefactos sanitarios deben cumplir algunos requisitos: usar materiales inoxidables, ofrecer una fcil evacuacin de las aguas, ser de fcil limpieza, tener superficies lisas y no absorbentes. Adems de estar correctamente instalados a la red de agua potable y desages, los artefactos requieren que se instalen en ellos una serie de accesorios, tales como llaves de salida, sifones, etc. 3. Nomenclatura (seg/ R.I.D.A.A.) y Representacin

De acuerdo a la definicin del Reglamento de Instalaciones de Agua Potable y Alcantarillado, existe un repertorio de signos y abreviaturas convencionales que permite el diseo del proyecto y la comunicacin entre Profesionales y Especialistas.

La representacin del proyecto de Agua Potable incluye dos formas tpicas: en planta y en isomtrica. Este ltimo es en general innecesario en el caso de edificios de uno y dos pisos, pero es una herramienta que puede llegar a facilitar mucho el diseo y comprensin de redes ms complejas.


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4. Trazado y Distribucin En una instalacin, las tuberas se pueden dividir en: 1) Caera General de distribucin 2) Ramales de distribucin. La caera general de distribucin lleva el agua desde el medidor hasta los recintos de servicio. El trazado de la caera general depende de las caractersticas arquitectnicas del edificio, pero en general debe ser lo mas corto y recto posible. El dimetro mnimo es de 20 mm. Se denomina trazado exterior al tramo de la caera general que va desde el MAP hasta el edificio. Se recomienda que vaya bajo tierra a una profundidad de 40 cm. Es importante que no cruce ni siga redes de Alcantarillado. La parte interior de las caeras generales puede realizarse por el piso, embutidas en el radier, por los entretechos o sobre el cielo falso, segn sea el caso. Los ramales de distribucin son las caeras que llevan el agua desde las caeras generales hasta los artefactos. Los ramales de distribucin son a menudo colocados embutidos en el estuco de terminacin en muros o en el interior de tabiques, para alcanzar las alturas necesarias de entrega en los artefactos.


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Las llaves de paso deben ubicarse en lugares que faciliten cortar el suministro parcialmente en la instalacin, pera efectuar reparaciones sin afectar el total de la instalacin. Todo ramal de servicio en una sala de bao debe consultar una llave de paso para el agua fra y una para el agua caliente. Del mismo modo se debe consultar una llave de paso para artefactos tales como lavaplatos, lavaderos, mquinas lavadoras, etc. En el calefn se debe consultar una llave de paso de 20 mm como mnimo. Todas ellas deben estar en lugares accesibles y visibles. Ubicacin de Artefactos Las indicaciones ms relevantes del Reglamento respecto a la colocacin de artefactos son: No se debe surtir a ms de un artefacto en un mismo tramo con caera de 13 mm. Los artefactos nunca deben estar a una distancia menor que 25 cm entre s. 4. Clculo de redes. El reglamento establece mnimos de 13 mm para alimentar un solo artefacto, y 20 mm cuando se alimentan a dos, adems de los mnimos en las caeras generales de distribucin. Una instalacin elemental podra no requerir ms que estos criterios y una inteligente colocacin de artefactos y llaves de paso, junto con un trazado sencillo y directo. Sin embargo, para instalaciones de mayor complejidad es indispensable el desarrollo de una metodologa de clculo de los dimetros de las redes. El clculo sirve para determinar cules son los dimetros de las tuberas de manera que la presin en el artefacto mas desfavorable sea adecuada para su operacin correcta. El mnimo en el punto mas desfavorable de la red debe ser 4 m.c.a. Para ello, el proyectista sigue una serie de pasos en que se consideran los siguientes elementos: 1. La presin inicial entregada por la empresa sanitaria (min 15 m.c.a.) 2. La dotacin y el consumo mximo diario. La dotacin es el promedio de agua que cada habitante consume diariamente, se define de acuerdo a los criterios del proyectista en un rango que va entre los 150 y 450 l / hab / dia. El consumo mximo diario es la suma de todos los consumos que se producirn en esa instalacin, incluyendo la dotacin y otros consumos tales como regado de jardn, etc. 3. El gasto mximo instalado (QI), que corresponde al caudal que demandara el conjunto de artefactos de una vivienda si todos ellos estuvieran funcionando a plena capacidad al mismo tiempo. Se define en un cuadro de consumos en que se detallan por artefacto. En base a ello se define un gasto mximo probable (QMP), mediante la aplicacin de un grfico definido en el reglamento, o mediante la frmula: QMP = 1,7391 QI 0,6891 4. Con estos datos es posible definir el dimetro del medidor necesario de acuerdo al R.I.D.A.A. 5. A continuacin se calculan la prdida de carga en el medidor (JMAP) cuyo sentido es verificar desde el punto de vista de la prdida de presin que el medidor elegido es el adecuado. 6. Prdida Mxima de Presin. Conocida la Presin a la que el medidor entrega, se


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considera la prdida por altura segn la ubicacin de cada artefacto, para verificar que an se tiene por lo menos 4 m.c.a. en el artefacto mas desfavorable. 7. Previa definicin del material (y por lo tanto del roce y la prdida de presin que supone en la red), se calculan las prdidas totales en la red de acuerdo a los dimetros y largos definidos en el proyecto, segn dos mtodos: el de longitud equivalente y el exacto. No es propsito de este curso entrar en detalles de los mtodos de clculo. 8. Finalmente se verifica la presin en el artefacto ms desfavorable y evaluando el total. Es posible corregir el valor final modificando los dimetros de las caeras. 5. Recepcin y Prueba de Presin Toda instalacin domiciliaria de agua potable deber ser absolutamente impermeable y no podr ponerse en servicio mientras no sea sometida a una prueba de presin hidrulica que deber cumplir las siguientes caractersticas: a. Presin mnima de 10 kg/cm2, en el punto de mayor cota del tramo probado. b. Las pruebas podrn efectuarse por tramos separados de longitud no inferior a 20 metros, segn las caractersticas de la instalacin, debiendo instalarse la bomba de prueba y el manmetro en el extremo inferior del tramo. c. La duracin de la prueba ser de 10 minutos y durante ese tiempo no debe producirse variacin en el manmetro. Las pruebas correspondientes a equipos elevadores, estanques y accesorios consistirn en la verificacin de su correcto funcionamiento por un perodo no inferior a dos horas. Certificado de Factibilidad Es el documento formal emitido por las concesionarias de servicios pblicos sanitarios, mediante el cual asumen la obligacin de otorgar los servicios a un futuro usuario, expresando los trminos y condiciones para tal efecto. 6. Redes de Incendio En edificios de cierta magnitud y de acuerdo a sus usos segn lo establecido en la OGCU se deben proveer redes especiales para incendios: Red Hmeda En los inmuebles destinados a la reunin de personas tales como hospitales, comercio, escuelas, industrias, edificios pblicos, deportivos y otros destinados al mismo efecto, as como tambin en los edificios de tres o ms pisos se deber considerar para utilizacin contra fuegos incipientes, una boca de incendio de 25 mm como mnimo por piso, conectada al sistema de distribucin de agua del edificio. Las bocas de incendio se distribuirn de manera que ningn punto del inmueble quede a una distancia mayor de veinticinco metros de ellos, con una manguera que cubra el punto ms alejado y su acceso ser expedito y de fcil accionamiento devlvulas y mangueras no colapsables, capaces de cubrir distancias de 25 m, que se colocan en un gabinete especial en un carrete. Red Seca En los edificios de siete o ms pisos de altura se deber instalar una red seca para agua independiente de la red de distribucin de agua para el consumo. Ser una tubera matriz para utilizacin exclusiva del Cuerpo de Bomberos, de acero galvanizado con unin roscada y tendr un dimetro mnimo de 100 mm. (sin agua) con caera de


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matriz de 100 mm con entrada en el primer piso al exterior, y salidas en los diferentes niveles y uniones disponibles a Bomberos.

Estanques Antiguamente se usaban estanques de acumulacin en las azoteas o sobre cubiertas, para acumulacin de Agua Potable con presin de la red pblica, para entregar al edificio con mayor presin. Hoy se han reemplazado por bombas hidroneumticas (Hidro Pack) que a su vez deben usar un estanque (habitualmente subterrneo, para bombear puesto que no pueden hacerlo desde la red. Debern proyectarse y construirse en los edificios de cuatro o ms pisos, y su capacidad total conjunta ser superior al 50% del consumo medio diario, salvo justificacin tcnica en contrario. La capacidad til total del estanque superior deber ser mayor al 5 % de dicho consumo.

Bibliografa y Fuentes i. ii. iii. iv. Fuentes, J. y Grate, F. Instalaciones Sanitarias. Diseo y Ejecucin de Instalaciones Interiores de Agua Potable. PUC Coleccin Teleduc, 1994. Bascuan, Eugenio. Apuntes para un curso de instalaciones domiciliarias de alcantarillado y agua potable. Santiago, Chile, 1984. TUC 1984 B298a Araneda Ruiz, Jorge. Instalaciones sanitarias. Concepcin: Universidad del BioBio, 1988. 628.72/0202 A662i 1988. N.N. Biblioteca Atrium de Las Instalaciones: Agua. Barcelona: Atrium, [1990?]. R 696.2 G246e 1990.


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III.

ALCANTARILLADO

A. FUNDAMENTOS

1. Generalidades Alcantarillado es el conjunto de canalizaciones y accesorios diseados y construidos para recibir y dar salida a las aguas servidas del edificio y a las aguas lluvias, en el interior de la propiedad, hasta la unin domiciliaria, que lo conecta con la red pblica Debe asegurar la evacuacin rpida de las aguas servidas, sin dar lugar a depsitos putrescibles. Tambin debe impedir el paso hacia los espacios habitados del aire viciado, los olores y los microorganismos de las tuberas. Para ello las instalaciones deben ser impermeables no slo al agua, sino tambin al aire y a los gases. Es importante sealar que el sistema de alcantarillado funciona sin presin, por escurrimiento, a diferencia del Sistema de Agua Potable. Alcantarillado: Aguas Lluvias y Aguas Servidas Hay sistemas de alcantarillado separados para aguas lluvias y aguas servidas. Se entienden por aguas servidas los desages de cocinas, baos, excusados (o water closet), urinarios, lavatorios, bidets, lavadoras de ropa, etc. Impermeabilidad y Sifones

Con el objeto de mantener la impermeabilidad no slo a los lquidos sino que tambin a los gases y a los olores, toda boca de admisin a las tuberas debe estar provista de un sifn o cierre hidrulico. Esto es un tubo en forma de S capaz de retener siempre una cierta cantidad de agua que lo mantiene sellado e impide la salida de gases viciados desde la red. Un ramal en desuso que se seca deja escapar los malos olores. Por diferencias de presin entre el interior y el exterior de la red es posible arrastrar el agua del sifn, con el mismo resultado. Dimetro de Tuberas


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Est establecido en el Manual de Normas Tcnicas para la realizacin de Instalaciones de Agua Potable y Alcantarillado (parte del R.I.D.A.A.) el dimetro mnimo para tuberas que descargan inodoros (W.C.) es de 100 mm (4), que es tambin el dimetro de la unin domiciliaria. Artefactos como lavatorios, urinarios y duchas pueden descargar en tuberas de 38 mm (1,5); baos de tina, bidets, lavaplatos, etc., pueden hacerlo en caeras de 50 mm (2). Pendientes En general, la pendiente mnima de las tuberas que conduzcan en direccin horizontal materias fecales o grasosas es de un 3%, y la mxima de un 7%. Sin embargo en las tuberas bajo losa, entre los piso de un edificio, se acepta hasta un 1%. Cada vez que se deben disponer materias slidas en la red de alcantarillado deben ir acompaadas de un golpe de agua capaz de arrastrarlas y lavar la red y el artefacto, y volver a llenar el sifn con agua limpia. Los estanques de los inodoros descargan entre 18 y 20 litros de agua. No deben descargarse en el alcantarillado desperdicios de cocina, cenizas, cuerpos extraos, aguas cidas o residuos industriales o en general cualquier desperdicio que pueda causar dao u obstruccin en la red. Unin Domiciliaria Es el empalme de en que se conecta el servicio domiciliario. Su definicin ms importante adems de la ubicacin es la profundidad, ya que ello define si ser posible dar a la red interior la pendiente necesaria para el escurrimiento natural del desage hacia la red pblica. De no tener la profundidad necesaria, es necesario descargar en un estanque de acumulacin y elevarlas desde all por medio de bombas de elevacin o eyectores para descargarlos en la unin domiciliaria. 2. Canalizaciones y Materiales De cemento comprimido Se les usa en desages de Alcantarillado o para la conduccin de lquidos, sin presin.

Los tubos de menor dimetro (entre 100 y 450 mm) tienen un enchufe o ensanchamiento en un extremo, para alojar el extremo liso o espiga del siguiente tubo. Tubos de mayor dimetro tienen uniones de lengeta y ranura, de rebaje o de corte plano. Los tubos tienen una longitud til de 1 m. Los dimetros internos de los de enchufe son: 100, 150, 175, 200, 250, 300, 350, 400, y 450 mm. Lo ms comn es que se aproxime su dimetro


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interior en pulgadas, aproximando a 25 mm/pulg. Se fabrican accesorios para formar las canalizaciones: curvas, tees, vees, piletas, tubos y curvas con registro, tapas de cmara, etc. De PVC Su nombre comercial es Vinilit, y se distinguen por su color gris (PVC sanitario) o blanco (PVC sanitario con uniones de arandela de goma) de las tuberas para agua potable (de color azul-celeste, PVC hidrulico). Las tuberas de alcantarillado en PVC representan un gran ahorro en mano de obra por la facilidad y rapidez de instalacin. Un factor especialmente importante es el peso, adems de que sus paredes son lisas, y de buena resistencia qumica. Su inconveniente es la dilatacin que experimentan (0,08 mm por metro y grado de temperatura). Por esta razn no deben ir embutidas en hormign, cuestin especialmente importante en las pasadas de losas o vigas.

Se entregan en piezas de 6 m de largo, sin enchufe, con dimetro exterior de 40, 50 (espesor 1, 5 mm), 75 y 110 mm. (espesores 1,8 y 2,3 mm). Se complementan con accesorios: coplas, codos / en 45 y 87,5 , y diversos tipos de tees, vees, reducciones, piletas, etc. Se unen con adhesivo especial proporcionado por el fabricante, o con uniones especiales con anillo de goma colocado una canal en el interior del enchufe, con lo que se resuelve (aunque parcialmente) el tema de la dilatacin del material y/o la red. Deben general considerarse la dilatacin en tramos que excedan los 20 dimetros. En los tramos verticales o a la vista debe cuidarse su dilatacin, afianzndolos al edificio por medio de abrazaderas que la permitan la dilatacin, y en tramos enterrados se asientan sobre un a capa de arena de 10 cm de espesor y despus de probadas se cubren tambin con arena.


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Revisin y Limpieza Otra caracterstica importante debe ser su accesibilidad y posibilidad de revisin y limpieza. Todas las caeras principales deben ser fciles de revisar y desatascar en caso de haber una obstruccin. Con este propsito, se ubican en las tuberas que van bajo tierra cmaras de inspeccin cada cierto trecho. Se coloca una lo ms cerca posible del colector, otra en la confluencia de ramales, o en los puntos que la red cambia de direccin o pendiente, con una distancia de 30 m para tuberas de 10 cm (4), y de 50 m para tuberas de 15 cm o ms. En caeras que vayan a la vista es posible reemplazarlas por tapa registro hermticas, ubicadas de manera que permitan la revisin de tramos homogneos.

3. Cmaras y Ventilaciones Cmaras de Inspeccin Las cmaras de inspeccin son cajas o pozos de ladrillo y cemento que se usan en la confluencia de ramales y en puntos en que la canalizacin cambia de direccin. Hasta 1 m de profundidad son de 60 x 60 cm en planta, entre 1 y 2 m de profundidad son de 70 x


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100 cm, y en mayores profundidades de 75 x 120 cm. Las tapas son en todos los casos de 60 x 60 cm. Sobre el fondo construido con un emplantillado de unos 15 cm se da forma a unas banquetas, con pendiente de 33%, que a su vez da forma a las canalizaciones abiertas que conducen las descargas dentro de la cmara.

En los casos en que sea indispensable una cmara de inspeccin dentro de un espacio (cosa admisible slo en espacios tales como estacionamientos, bodegas u otros de usos no habitacionales), se debe colocar una contratapa de 58 x 58 cm, unos 30 cm mas abajo. Ventilaciones. Las ventilaciones son extensiones de la red de alcantarillado abiertas al exterior para efectos de mantener el equilibro de presiones entre el interior y el exterior de la red que evita el desifonaje. El Reglamento lo define como Tubera o sistema de tuberas instaladas para proveer un flujo de aire hacia y desde el sistema de alcantarillado o para proporcionar una circulacin de aire dentro del sistema a objeto de proteger los cierres hidrulicos de sifonaje. Se establecer, a lo menos, una tubera de ventilacin principal, de dimetro nominal no inferior a 75 mm por cada empalme con la red pblica, la que deber quedar en el punto ms alto de la red de alcantarillado domiciliario. Toda tubera de descarga que reciba servicios de pisos superiores, exceptuando aquellas que desagen a una pileta o cmara sifn, deber estar ventilada por medio de un ramal, las que debern conectarse mediante una V invertida.


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Artefactos y requerimientos de ventilacin Se debern ventilar los ramales de inodoros (WC) que recorran, en planta, ms de 3 metros antes de llegar a una cmara de inspeccin o empalme con ventilacin y cualquier otro ramal que recorra ms de 7 m con excepcin de los ramales de pileta, en que se podr aceptar hasta 15 metros. Se aceptar sin ventilacin un grupo de artefactos sanitarios colocados a una distancia hasta de 2 m de la descarga, en el primero y ltimo piso de un edificio. En pisos intermedios, slo se aceptar un artefacto sin ventilacin por descarga, siempre que est colocado a una distancia no mayor de treinta veces el dimetro de la tubera interceptora ventilada o de descarga.

Nomenclatura


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4. Trazados El Trazado de las redes de alcantarillado se disea en cumplimiento de los criterios indicados anteriormente, cuidando especialmente la continuidad de las descargas y su ventilacin, al mismo tiempo que la adecuada ventilacin de los artefactos. En general se deber cuidar especialmente la compatibilidad las descargas, avances y ventilaciones con los espacios definidos en el proyecto de arquitectura, puesto que el alcantarillado desplaza un cierto volumen en su desarrollo que puede requerir previsiones tales como cielos y vigones falsos, conductos verticales, zcalos sanitarios, y los registros relacionados, adems de pasadas en losas y vigas. Debe tenerse en cuenta que los avances de alcantarillado se desarrollan con una pendiente de en general un 3%.


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Algunos ejemplos de trazados tpicos de alcantarillado de acuerdo al R.I.D.A.A.:

5. Pruebas y Recepciones Toda instalacin domiciliaria de alcantarillado deber ser absolutamente impermeable a gases y lquidos, y no podr ponerse en servicio mientras no sea sometida a las siguientes pruebas: a. Prueba hidrulica. Antes de ser cubiertas las tuberas, se efectuar una prueba de presin hidrulica de 1,60 m de presin sobre la boca de admisin ms alta durante un periodo mnimo de quince minutos. b. Prueba de bola Consiste en pasar una bola con que deben efectuarse las pruebas tendr una tolerancia mxima de 3 mm con respecto al dimetro de la tubera verificada. c. Prueba de Luz Esta prueba se efecta instalando una fuente de iluminacin adecuada, en una de las cmaras que delimitan el tramo de tuberas a probar. En la otra cmara, se instala un espejo que deber recibir el haz de luz proveniente de la primera debiendo verificarse que


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la recepcin de la imagen interior del tubo reflejada en el espejo sea redonda y no presente interrupciones durante el transcurso de la prueba. d. Segunda prueba hidrulica, de bola o de luz Una vez cubiertas las tuberas, debern someterse nuevamente a una prueba hidrulica y de bola o de luz, en su caso, de la misma manera como se indic anteriormente, a fin de garantizar el estado del sistema despus del relleno de la excavacin. f. Prueba de humo Esta prueba, tiene por objeto garantizar la estanqueidad de las junturas y el funcionamiento satisfactorio de los cierres hidrulicos y ventilaciones. La prueba de humo ser satisfactoria si durante cinco minutos no se observa desprendimiento de humo por las junturas, manteniendo una presin suficiente. B. INSTALACIN DE ALCANTARILLADO Toda unin domiciliaria debe empalmar con una cmara de inspeccin (C.I.). Despus de la unin domiciliaria tenemos la matriz domiciliaria, que es la caera que une dos cmaras de inspeccin. Los ramales secundarios son las caeras que evacuan las descargas de agua de los diferentes artefactos o grupos de ellos .

_matriz domiciliaria y ramales


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_distancia entre cmaras

1. Requerimientos Generales El dimetro mnimo de la unin domiciliaria ser 100 mm Nunca se podr disminuir el dimetro aguas abajo, aunque haya una fuerte pendiente. La pendiente mnima ser un 3% y la mxima 7%. Excepcionalmente se aceptarn pendientes de mnimo 1% en avances bajo losa. Se establecer, a lo menos, una tubera de ventilacin principal, de dimetro nominal no inferior a 75 mm por cada empalme, en el punto ms alto de la red de alcantarillado domiciliario. Se debern ventilar los ramales de inodoros (WC) que recorran, en planta, ms de 3 metros antes de llegar a una cmara de inspeccin o empalme con ventilacin y cualquier otro ramal que recorra ms de 7 m con excepcin de los ramales de pileta, en que se podr aceptar hasta 15 metros. Se aceptar sin ventilacin un grupo de artefactos sanitarios colocados a una distancia hasta de 2 m de la descarga, en el primero y ltimo piso de un edificio. En pisos intermedios, slo se aceptar un artefacto sin ventilacin por descarga, siempre que est colocado a una distancia no mayor de treinta veces el dimetro de la tubera interceptora ventilada o de descarga.

2. Ventilacin de Artefactos En general, es posible descargar individualmente y sin ventilacin artefactos que no estn a mas de 30 dimetros de una lnea interceptora ventilada. Se pueden dar, teniendo lo anterior en cuenta, tres tipos de soluciones para grupos de artefactos: Solucin directa; Solucin por rodeo; Solucin Diagonal


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_solucin directa

_solucin por rodeo

_solucin diagonal

3. Soluciones en altura La principal diferencia de las instalaciones en altura radica en la forma de ventilacin. Se pueden distinguir sistemas de ventilacin de acuerdo al nmero de pisos. Hasta 3 Pisos de Altura En edificios de hasta 3 pisos de altura, tendremos una descarga que recibe los servicios del 2 y tercer piso, y en el punto mas alto de cada uno una ventilacin, y se recomienda una sola ventilacin, comn para el 2 y 3er pisos.

_descarga y ventilacin hasta 3 pisos


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Entre 3 y 7 Pisos En edificios de entre 3 y 7 pisos de altura, la solucin agrega a la anterior una ventilacin como continuacin de la descarga, del mismo dimetro y preferentemente recta. Entre 8 y 14 Pisos En este caso, se debe agregar a la caera de descarga una caera de descompresin en los tres primeros pisos, que puede ser paralela y unida a ella o paralela a la interceptora unida a la ventilacin. En edificios de mayor altura es necesario prolongar la descompresin. Solucin en arbolito Adems, en edificios de hasta 4 pisos, se acepta la solucin en arbolito, siepre y cuando por piso descarguen hasta 3 artefactos. (Ver diagramas)


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SOLUCIN ENTRE 3 Y 7 PISOS


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SOLUCIN ENTRE 8 Y 14 PISOS


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Para ms de cuatro pisos, la solucin en arbolito obliga a una caera de descompresin unida a los tres primeros pisos y hacia arriba piso por medio. Ambas deben continuar como ventilaciones 5. Clculo de redes de Alcantarillado La base de los clculos de instalaciones de alcantarillado es la unidad de equivalencia hidrulica (U.E.H.), que se define como un concepto probabilstico en trminos del cual se cuantifica la contribucin del gasto al sistema de tuberas de la instalacin domiciliaria de alcantarillado, de cada uno de los artefactos instalados, expresados en una determinada escala: Cada artefacto tiene asignada una cantidad de U.E.H. segn su uso._u.e.h. y dimetro de descarga para cada artefacto seg/

uso

Para calcular los dimetros, se debe sumar todas las U.E.H. que llegan a un ramal, y con este dato se entra a la tabla, de la que se obtiene el dimetro de las descargas verticales y el dimetro y pendiente de las caeras horizontales.


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_ueh mximas segn dimetros de descargas

_ueh mximas segn dimetros y pendientes de avances


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El clculo se inicia desde el punto mas alto de la red, e.g., una tina cuyo aporte (3 UEH) dimetro (50 mm) y pendiente se definen segn tablas. En seguida se suma el aporte del WC (3 UEH) con 100 mm, y as sucesivamente. El procedimiento de clculo es el mismo en el caso de varios pisos, sumando los aportes en cada tramo de las descargas.

Bibliografa y Fuentes i. Bascuan Prez de Arce, Eugenio. Apuntes para un curso de instalaciones domiciliarias de alcantarillado y agua potable. Santiago, Chile, 1984. ii. Araneda Ruiz, Jorge. Instalaciones sanitarias. Concepcin: Universidad del Bio-Bio, 1988.


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IV.

GAS

A. FUNDAMENTOS Puede definirse una Instalacin de gas como el conjunto de elementos que permiten suministrar gas a una propiedad desde una fuente establecida hasta los artefactos para su consumo. 1. Familias de Gases Los cuerpos gaseosos combustibles se pueden clasificar en tres grandes grupos: 1) Gases Manufacturados Son gases elaborados por el hombre a travs de mtodos fsico qumicos que combinan destilacin de combustible slido o liquido (ej. carbn) o a travs de la accin del vapor sobre un combustible slido, liquido o gaseoso. Se conoce como GAS CORRIENTE o GAS DE CIUDAD. se distribuye en la ciudad a travs de las calles en conductos subterrneos de polietileno color amarillo a una profundidad de 60 cm. Antiguamente se utilizaban de hierro fundido. El gas corriente est siendo reemplazado en Chile por el gas natural. Actualmente en Santiago solo se utiliza este gas en la Comuna de Santiago. 2) Gases Naturales Estos gases son una mezcla de hidrocarburos livianos, en estado gaseoso. El gas natural puede encontrarse en capas netamente gasferas o en las capas superiores de yacimientos petrolferos. Se obtiene directamente de la tierra sin necesidad de ningn tipo de fabricacin. Su principal componente es el Metano, tambin estn presentes el Etano, Propano, Butano, Pentano y otros en menor proporcin. Se distribuye en forma de GNL (gas natural licuado) de manera muy similar al gas de ciudad pero a diferente presin. Esta gas se distribuye en la ciudad a travs de las calles en ductos subterrneos de polietileno color amarillo a una profundidad de 60 cm. En el caso de Santiago el gas natural viene de la Central de Neuqun en Argentina y es transportado a travs de un gasoducto por el Cajn de Maipo. En puente Alto llega a puertas reguladoras de presin o city gate donde la presin se baja a 35 bar. Para ser distribuido a travs de un anillo. Este anillo alimenta las redes de distribucin menores a una presin de 4 bar.


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3) Gases Licuados de Petrleo. Son productos derivados de la destilacin del petrleo. Se identifica con la sigla GLP. Bajo de terminadas condiciones de presin temperatura puede ser licuado, almacenado y envasado, por esto recibe el nombre de gas licuado. Esta compuesto mayormente por Butano y tambin contienes Etano, Propano e Isobutano. Este gas se comprime a alta presin para licuarlo y se gasifica al entrar en contacto con el aire (a ms baja presin).

Se distribuye a travs de estanques de entre 500 y 4000 l., que son abastecidos por camiones o a travs de balones de 5, 11, 15 y 45 l para consumo menor. Este gas es ms pesado que el aire, por lo tanto ah que tener especial cuidad en sus redes de instalacin no pasen por subterrneos o pozos de ningn tipo, ya que cualquier filtracin o escape en uniones pudra generar acumulacin de mezclas explosivas de aire-gas. Estas tres familias de gases no son txicos en si mismos, pero al producirse escapes pueden causar asfixia. Cuando se producen casos de toxicidad es por el mal funcionamiento o falta de mantencin de algn artefacto a gas, en que su proceso de combustin comienza a producir oxido de carbono. Filtraciones o escapes pueden generar acumulacin de mezclas explosivas de aire-gas. Tipos de Instalaciones de Gas Siguiendo las familias antes definidas de tipos de gas, es posible distinguir claramente dos tipos bsicos de Instalaciones de Gas: Instalaciones de Gas Corriente o Natural, e Instalaciones de Gas Licuado. La caracterstica fundamental que diferencia un sistema de gas licuado de uno de gas corriente o natural, adems de los combustibles mismo es: a) El Gas Corriente o natural es suministrado desde una central productora y distribuido a travs de una ciudad, para servir a una cantidad indeterminada de usuarios.


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b) En cambio el gas licuado para el consumo es abastecido desde centrales individuales (porttiles o fijas) ubicadas generalmente en una misma propiedad o bien desde plantas con estanques pequeos (mximo 12 m3 de capacidad) que sirven exclusivamente a un conjunto de propiedades privadas predeterminado (grupo habitacional o edificio).

B. DESCRIPCIN Y TIPOS DE INSTALACIONES Presiones de Servicio Las empresas distribuidoras de gas deben entregar presiones establecidas por la normativa vigente especificadas en la siguiente tabla. Estas presiones son medidas en el punto de entrega interior ya sea en el medidor o en el regulador.


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Instalaciones de Gas Corriente En las Instalaciones de Gas corriente se distinguen dos partes o sistemas: el pblico y el privado o domiciliario. El sistema de la red pblica est compuesto por: a) Planta productora de Gas (Gasmetro) b) Red de matrices de alta y media presin (tuberas, sistemas de regulacin de presin, centrales de presin, etc) c) Empalmes domiciliarios (acometida que entrega el gas en las propiedad privada) El sistema domiciliario est compuesto por: a) Medidor (controla el consumo) b) Red de caeras y accesorios (lnea de consumo) c) Unidades de artefactos (que entregan la energa al usuario final)cocina medidor

estufa regulador calefont

Instalacin domiciliaria de Gas Natural

Instalaciones de Gas Licuado Es el sistema de elementos que se instalan para suministrar gas especficamente a una propiedad o conjunto habitacional, formado por: a) b) c) d) e) Envases porttiles o fijos (cilindros, estanques) Reguladores de presin Red de caeras y accesorios (lnea de consumo) Medidores (si corresponde) Unidades de Artefactoscocina

estufa

estanque

calefont

Instalacin de Gas LicuadoET2 APUNTES DE INSTALACIONES DOMICILIARIAS

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Las instalaciones de Gas Licuado pueden ser agrupadas en: Instalaciones particulares menores que estn formadas por: bateras de cilindros (a menudo de 45 kg.); regulador de presin; lnea de consumo; y artefactos. Instalaciones particulares mayores en que es necesario recurrir a un estanque de acumulacin relativamente pequeo. Estn formadas por el estanque y sus accesorios; regulador de presin 1 etapa; lneas de consumo de media y baja presin o de baja presin exclusivamente; y artefactos. Instalaciones colectivas destinadas a servir a un conjunto de propiedades privadas (edificios de departamentos, conjuntos de casas o edificios, etc.) que estn formadas por: a) una red de media presin (semi-pblica) que incluye estanque, reguladores y red de media presin. B) una red de baja presin (de cada propietario), que incluye medidores, lnea de consumo y artefactos. Medidores para Instalaciones de Gas Natural Se debe tener en cuenta que siempre el medidor debe la misma capacidad que el regulador de presin utilizado. Para un regulador de 10 m3/hr, el medidor que se debe instalar debe ser de 10 m3/hr (+- 10%). Para la ubicacin de medidores en los proyectos de instalaciones interiores de gas, se debe tomar en cuenta las disposiciones del REGLAMENTO DE INSTALACIONES INTERIORES DE GAS. N222/96. Requerimientos Gabinetes Deben ser uso exclusivo de medidores y reguladores de gas, asegurando acceso directo a ellos. Construidos en material resistente al fuego, al menos F-120 Puerta con cerradura y ventilacin superior e inferior. Radier de altura mnima 5 cm. sobre el nivel de terreno. Altura mxima para la base del medidor de 1,8 m. Las dimensiones de nichos para medidores de una capacidad mxima de 12 m3/hr (uso mayoritario) se indican en la siguiente tabla:


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1. Materiales y Componentes Caeras Las redes de gas generalmente son realizadas en caeras de cobre tipo L o tipo K, en dimetros generalmente de entre 3/8 y 1 . Las caeras de cobre son las ampliamente usadas, porque resisten la corrosin, son maleables, y no sufre incrustaciones calcreas como las de hierro. Sin embargo es un metal relativamente blando, expuesto a malos tratos en la obra. El tipo de cobre ms frecuente en las instalaciones domiciliarias es el L, para instalaciones de agua fra y caliente, vapor, riego de jardines, y gas licuado de baja y media presin (hasta 1,4 Kg/cm2). Existen tambin los tipos K (para usos a presin especiales) y el DWV para usos sin presin. El tipo L se venden en rollos y en tiras rectas. Fittings Soldaduras Llaves de Paso Sifones 2. Trazados de redes El punto inicial de la red esta en el medidor. El recorrido esta conformado por las caeras desde el medidor hasta los artefactos que utilizan gas. Diseo Lnea de Consumo Al disear una lnea de consumo se deben considerar los siguientes requisitos: 1. La lnea de consumo debe ser instalada en lugares accesibles, de fcil ubicacin en casos de ser necesarias revisiones o reparaciones. 2. el recorrido entre el medidor y los artefactos deber ser lo mas corto posible. 3. la red de caeras no debe interferir con otras instalaciones como las elctricas, de agua o alcantarillado. 4. la red caeras debe estar separada, en lo posible a mas de 0,60 m de lneas elctricas. 5. en el interior de las viviendas, las redes no deben atravesar dormitorios. Esto se exige tanto para caeras horizontales como verticales. Esta situacin solo se permiten cuando las redes sean dispuestas en entretechos ventilados de los ltimos pisos de las edificaciones. 6. en el interior de las viviendas las redes deben ser trazadas en los pasillos y accesos hasta llegar a baos o cocina. 7. en el caso de conjuntos de instalaciones individuales como departamentos u oficinas, cada instalacin debe ser colocada exclusivamente en la propiedad de cada usuario. Si es necesario que atraviesen los pisos, estos se dispondrn en accesos comunes: pasillos, escaleras, etc.


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Ejecucin de la Red. Caeras exteriores 1. las caeras de cobre exteriores bajo tierra deben ser instaladas en una zanja de entre 0,5 y 0,6 m de profundidad y ancho de 0,40 cm. El fondo debe ser plano y parejo, siguiendo la pendiente de la caera. 2. una vez ubicadas las caeras, las zanja se rellena con el material extrado en dos capas de 0,20 m. La primera capa debe estar compuesta de material fino, sin piedras ni residuos duros que amenacen la constitucin fsica de las caeras. Esta capa debe ser aprisionada cuidadosamente antes de recibir la segunda capa. Ejecucin de la Red. Caeras interiores: 1. en primer piso las caeras se pueden situar bajo el radier para lo cual debern estar protegidas. 2. Si la instalacin es por piso, las caeras se ubican sobre la losa o radier, en el relleno de piso y no necesitan protecciones especiales. 3. cuando la instalacin es entre losas, las caeras se dejan embutidas en la losa de hormign antes de la faena de hormigonado 4. en una instalacin a la vista, las caeras de fijan a muros a travs de abrazaderas. 5. en una instalacin embutida en muros de hormign armado, las caeras se colocaran antes de la faena de hormigonado. 6. en un muro de albailera estucado podrn quedar bajo el estuco. 7. podrn colocarse en el cielo siempre que este corresponda a la vivienda del usuario. 3. Ubicacin y ventilacin de artefactos Se entiende por instalacin, el conjunto de elementos que inciden en la correcta operacin de ste. La instalacin incluye los requisitos que debe cumplir el recinto donde se instalara el artefacto. El montaje comprende fijaciones, conexiones para gas, agua y electricidad, conductos para la toma de aire y evacuacin de los productos de la combustin. ubicacin de artefactos 1. lugar NO debe presentar condiciones de riesgo para las personas y cosas 2. evitar la exposicin a corrientes de aire que puedan afectar el normal funcionamiento el artefacto 3. el recinto debe cumplir con las capacidades de volumen y requisitos de ventilacin exigidos. 4. los artefactos diseados para funcionar con Gas Licuado del Petrleo (GLP), no podrn ser instalados en subterrneos, pisos zcalo y otros, cuyo nivel permita la acumulacin de mezclas explosivas gas-aire.


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Bibliografa y Fuentes i. ii. REGLAMENTO DE INSTALACIONES INTERIORES DE GAS. N222/96. Fernndez, Jos. Apuntes de Instalaciones de Gas. Santiago, Chile: Pontificia Universidad Catlica de Chile. Escuela de Construccin Civil, 1981. 696.2 F363a. Fuentes, Jacinto. Celis, Jorge. Instalaciones de Gas Natural. Pro-Cobre Inacap. Santiago de Chile 2004. Fuentes, Jacinto. Celis, Jorge. Instalaciones de Gas en baja Presin. Pro-Cobre Inacap. Santiago de Chile 2004. N.N. Biblioteca Atrium de Las Instalaciones: Gas y Electricidad. Barcelona: Atrium, [1990?]. R 696.2 G246e 1990.

iii.

iv.

v.


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Documents

Apuntes Sobre Instalaciones Edif