Instalaciones De Agua Fria

INSTALACIONES de Fontanería de Agua Fría Indice para el estudio de Instalaciones de Fontanería (AF) 1.0. Esquema de Distribución y generalidades. 1.1. Conceptos Fundamentales 1.2. Norma Básica 1.3. Esquema de Distribución (detalle) 1.4. Condiciones, generalidades, problemática 1.5. Componentes 1.6. Dimensionado - Según NBE / Cálculo ajustado de pérdida de presión 1.7. Ejemplo de cálculo. -----ooooo00000ooooo-----

1.0. Esquema de Distribución y generalidades

A) Acometida Es el tramo de la instalación comprendido desde que se incide en la red pública de aguas hasta la llave de paso del edificio. El Conducto se llama RAMAL. Suele incluir tres importantes llaves: i) Llave de Toma: Se encuentra sobre la red general municipal, sirve para actuar en ella en caso de avería de la red general. Llave de Registro: Accesible desde la calle por parte de los ii) empleados municipales de aguas. Se encuentra en una arqueta debajo de la acera y suele estar delante del edificio. iii) Llave de Paso: Accesible por parte del encargado de la Comunidad de vecinos. Está en el interior de una arqueta, dentro del edificio. B) Instalación General Comprende el tramo de la instalación desde la Llave de Paso hasta la Batería de Contadores. Se encuentra en zonas de Comunidad y debe tener fácil acceso para su registro. Conducto: TUBO DE ALIMENTACION. Dispone de los siguientes elementos singulares: i) Válvula de Retención: Con la finalidad de evitar retornos de agua. ii) Batería de Contadores: Se trata de un circuito cerrado que sirve de soporte a los contadores divisionarios ó individuales de cada abonado. Entorno a cada contador habrá dos llaves, esto es extensivo a la ubicación de elementos singulares que requieran recambios o reparaciones. En este tramo se establecerán las tomas con contadores a los elementos comunes de la Comunidad, tales como Vestuarios comunes, fregaderos comunes, piscinas, etc. Asimismo cabe la posibilidad de que sea necesario una bomba de alimentación para subir el agua por los montantes.

iii)

El Contador General: Se encontrará a continuación de la

llave de paso general. Después de cada contador es interesante poner una válvula de retención para evitar el retorno de agua, luego una llave de vaciado y después la llave que cierra lo que se puede denominar el entorno del Contador. C) Instalación individual Es el tramo de instalación comprendido entre la salida de la Batería

de contadores divisionarios y las fuentes de consumo. Suele contener: Montante: Tubo vertical desde el contador divisionario hasta i) la instalación particular. En su final debe estar la Llave del Abonado, si bien en otras ocasiones, esta puede estar en el interior de la vivienda y ya sobre la derivación horizontal y por tanto particular. ii) Derivación Particular: Es el tramo de instalación particular comprendido entre la llave de paso del abonado hasta los cuartos húmedos. Preferible por la parte superior de la vivienda (falso techo), pero no obligatorio. iii) Derivación del aparato: Es el tramo final y suele ir empotrado. Puede haber una llave de paso a la entrada de cada cuarto húmedo, y cada aparato debe tener una llave particular de corte. Obsérvese en la NB para las instalaciones interiores de suministro de agua, los caudales mínimos que deben recibir cada uno de los aparatos domésticos (1.2).

Véase también la clasificación de los suministros según la suma del caudal instalado (1.3). De igual modo apréciese el cálculo del diámetro del tubo de alimentación valorando su necesidad de longitud y el tipo de suministro preciso.

Bibliografía a consultar: - NTE (no de obligado cumplimiento) - En concreto NTE IFF (instalación fontanería fría) - NTE IFC (instalación fontanería caliente) - NTE ISS (instalación salubridad y saneamiento)

1.1.

Conceptos Fundamentales

Indice: - Presión / Caudal / Velocidad - Ecuación de la Continuidad - Pérdidas de Presión (continuas / aisladas - Teorema de Bernouilli - Coeficiente de Simultaneidad K

K

A) Presión: Es la cantidad de Fuerza ejercida por unidad de Superficie, se mide con manómetros y se expresa en kg/cm2. En un depósito de líquido se afirma que: P=H.S. H = Altura del agua S = Superficie = peso específico del líquido (agua dulce=1000 kg/m3) P = H . S.

=F/S

Relación entre las Unidades de Presión:

1 kg/cm2 = 1 kp/cm2 = 10

kp/m2 = 1 bar =

1 at = 10 mca = 10 mmca = 760 mmHg = 10 ³ Hpa = 10 Pa = 10 Nw/m2 B) Caudal: Volumen de líquido que atraviesa una sección cualquiera medido en la unidad de tiempo. Q = lts/sg ó en lts/h ó en m3/sg ó en m3/h El caudal necesario depende del consumo previsto. C) Velocidad: Los valores límites estarán comprendidos entre 0’5 m/sg y 2 m/sg. Si la velocidad baja del mínimo se comienzan a decantar impurezas sobre las tuberías; y si supera el margen superior hará ruido en su recorrido. Intervalos de velocidad idóneos en viviendas: • Interiores de vivienda 0’5 m/s < v < 1 m/s • Montantes individuales 0’5 m/s < v < 1’5 m/s • Montantes generales v = 1 m/s • Acometidas (sótanos, calderas) v = 2 m/s D) Relación entre Caudal, Sección y Velocidad Ecuación de la continuidad “El caudal que atraviesa cualquier sección es constante”. . s .v =

. s .v = Constante

= peso específico del agua

luego s .v =s .v = Q(caudal) Q Consecuencias de la Ecuación de la Continuidad: • La Velocidad de una partícula de fluído al pasar por un punto es invariable. • Las líneas de corriente son paralelas a las paredes del conducto. • La velocidad en el punto medio de la sección es la velocidad media de la vena líquida. Volumen S . l Q Caudal Q= = =S.v V Volumen S Sección T t v Velocidad t Tiempo

E) Pérdidas de Presión Al aumentar la velocidad se produce mayor rozamiento y por tanto mayor pérdida de presión. - Cuando se dimensionan las instalaciones en base a la Norma no se tienen en cuenta las pérdidas de presión - Existe otro sistema de dimensionado, calculando las pérdidas de presión, tanto lineales ó continuas como aisladas.

1. Pérdidas de presión Lineales o continuas

Debidas al rozamiento del líquido con la tubería. Es función de la sección, rugosidad y velocidad. Se obtiene mediante ábacos o tablas y se calculan las pérdidas en mca/m (se denomina j), posteriormente se multiplica por la longitud del tramo en m obteniéndose R que son las pérdidas lineales del tramo en cuestión medidas en mca (metros columna de agua). Ver ábacos en anexos.

2. Pérdidas de Presión Aisladas

Se producen en los puntos singulares con accesorios. Dependen estas pérdidas del tipo de accesorio y su ubicación, de la velocidad y de la sección. Se pueden calcular según la siguiente fórmula:

$ = k v²/ 2g siendo k una cons-tante del aparato, v la velocidad, g 9’81 m/s² y el resultado en mca. Coeficiente de Simultaneidad Solo se aplica en cálculos por pérdida de presión. Es un coeficiente que sirve para adecuar el caudal y no sobredimensionar la sección de la tubería. Depende del uso que vaya a tener el edificio, ya que hace falta intuir el consumo simultáneo. Dependiendo del tipo de edificio existen cuadros que introduciendo el dato de tipo de vivienda, luego num. de grifos, se extrae un coeficiente en %. Para una sección de un número de hasta 18 grifos se puede aplicar: Siendo n el nº de grifos. 1 K = &n-1

Entre viviendas también existe otro coeficiente de simultaneidad: K

=

19 + N

Grupo de Presión 10 ( N + 1) Se compone de un depósito regulador, una o dos bombas de presión y un depósito de presión. Posibilidades: • • • •

Presión Presión Presión Presión

Suficiente / Caudal Suficiente y Regular (Nada especial) Insuficiente / Caudal Suficiente y Regular (Depº Reg. + Grupo de Presión) Excesiva / Caudal Suficiente y Regular (Válvula Reductora de Presión) Suficiente / Caudal Insuficiente e Irregular (Depósito de Acumulación).

Teorema de Bernouilli

<> Energía de Presión o de Carga: Es la de cualquier punto de un líquido en equilibrio. E pr = P. V P: Presión del líquido

V: Volumen del líquido Energía Cinética: Es la de cualquier partícula en movimiento. Ec = ½ m v ² m: Masa de la partícula v: Velocidad Energía Potencial: Es la que necesita cualquier unidad de masa para elevarse sobre un plano de referencia, hasta su posición real. Ep = m g h m: Masa de la partícula g: 9’81 m/s ² h: Altura.

Hc2

Hc1

Hp2 Hp1

h2

h1

Plano de referencia

h₁ y h₁ son las Alturas Geométricas de los puntos 1 y 2 Con motivo de la presión del fluido, el líquido subirá una altura en los vasos comunicantes. Hp₁ y Hp₁ son las Altura Piezométricas medidas entre los puntos y la superficie a donde sube el líquido. Hp = P /

donde P es presión y

es Peso específico.

Hc y Hc son las Alturas Cinéticas según lo siguiente: Hc = v ² / 2g v: velocidad; g = 9’81 m/s ². Altura Total (Ht) es la suma de las tres alturas conocidas. Se demuestra aplicando el T. Bernouilli que afirma: Et = Et por tanto

P V+½mv ²+mgh =P V+½mv ²+mgh ,, considerando iguales los volúmenes y masas de la misma cantidad de líquido, se extrae que: Peso 0 m g = V

,, ahora dividiendo la igualdad por el peso quedaría:

P V

mgh

+

½mv ²

+

v ²

+

V mg Quedando que : P

2g

mg

+ h

=

=

P V V P

+

½mv ²

+

v ²

mg

2g

+

mgh mg

+ h

a su vez queda:

Hp1 + Hc1 + h1 = Hp2 + Hc2 + h2 = Constante

Esta fórmula es válida para líquidos perfectos, se puede escribir como: Caso agua (P1 – P2) + + (h1 – h2) = 0 v1²2g– v2² Para el cálculo ajustado por pérdidas de presión se define el T. Bernouilli en líquidos reales como: (P1 – P2) +

v1² – v2² 2g + (h1 – h2) = R + S

<> ¿Cómo enmarcar el T. Bernouilli? Por ejemplo pasos a realizar: • Analizar el recorrido más desfavorable ¿último grifo? •

Calcular R + S

• • •

¿Condiciones de Q y P3 en acometida? Que llegue P residual v1²al–último v2² grifo con 10 mca como mínimo. Despreciar la por ser muy pequeña energía

•

P3 - P residual – h2 =2gR + S como plano de referencia utilizaré el plano de ubicación de la Llave de Toma,, luego h1 = 0,, a h2 le llamo H (altura del último grifo)(el más alto y más lejano).

•

P3 = P residual + H + R + S

•

Si no cumplo que P residual 410 mca introducir un grupo de presión.

como mínimo, debo

Desarrollo de un ejercicio:

Trabajando en líquidos perfectos, conociendo los datos: HA=1m = 1 kg/cm ³ h = 0’75 m s1 = 0’50 mm ² s2 = 1 mm ² s3 = 0’75 mm ² Calcular en 1,2,3 las presiones en Pa y velocidades.

A

2

HA

h 1

3

Solución: La P A = P3 pues en ambos puntos no influye otra presión que no sea la atmosférica: 1’033 kp/cm ²= 103300 Pa

En A la velocidad es cero, luego por Bernouilli: PA/ 5+ 0 + HA = P3/ 5+ v6²/2g + 0 por tanto v6=X19’62 = v6 = 4’43m/s

Por Teorema de la continuidad quedaría que:

v6 s3 = v s1 8 v = 4’43 . 0’75 ,, v =6’65 m/s 4’43.0’75 0’50 v =

= v = 3’32 m/s

1

como P = mg = 5 V ,, V.m =

luego 5=g

considerando que 5=g =9’81.1000 =9810 Aplicando Bernouilli entre A y 1 quedaría: PA-P1 vA²+- v ² 9810 2g

+

1=0

P1= 91036’0 Pa

Aplicando Bernouilli entre A y 2 quedaría: PA-P2 vA²+- v ² 9810 2g

+

0’25 = 0

P2= 100258’2 Pa

Esquema de Distribución por aforos: Batería de aforos Llave de aforo

Depósitos de reserva

Condiciones del Esquema de Distribución • Hidráulicas: Presión suficiente en todos los puntos de consumo. En el más desfavorable 10 mca. Conocimiento del caudal y presión en acometida.

• Higiénicas: Evitar que los materiales contaminen el agua, sobre todo en depósitos. Evitar retornos de agua usada a la red. Evitar contactos con la red de desagüe propia. Atención a la corrosión. Atención a las Ordenanzas Locales. • Económicas: Menor número de tuberías. Trazados económicos. Contadores divisionarios.

Atención a la NB. -

-

-

-

-

-

Una acometida por Edificio de viviendas Si hay sistema C/I acometida independiente. Decidir tipo de contadores: • Abajo en planta baja (batería) • Arriba en cubierta (batería) • Contadores por planta (sise tiene instalación de AC puedo hacerla paralela a la de AF) • Contadores individuales (es más barata) Filtros integrales, colocados tras la llave general, fácil acceso y zona comunitaria (control Cl y pH) Incorporar equipo de tratamiento de aguas y descalcificación. Llave – Llave de vaciado – Contador General – Antirretorno – Llave. Un montante no debe servir a más de 10 plantas. Alimentación ramificada o en anillo. Esta última es más cara pero favorece que con averías no todos los montantes estén fuera de servicio. Suele colocarse en Hospitales, Hoteles, etc. Tiene mayor equilibrio de presiones y soporta más el consumo de muchos grifos a la vez. ¿Grupo de Presión? Depende de grifo más desfavorable no alcance 10 mca. Válvula reductora por planta o global para el montante, en este caso; siempre que la Presión en el grifo más cercano sea superior a 35 mca. Llaves de corte rodeando a los dispositivos especiales (p.ej. Grupos de Presión). Criterio de uniformidad de materiales. La mayor parte de la conducción y la general por supuesto irán por recorrido comunitario. Trazado lo más ordenado, evitar fuertes pérdidas de presión por cambios bruscos de dirección o por reducciones bruscas de diámetro. Pendientes para tramos horizontales (evitar bolas de aire por tanto pérdidas de presión) de 0’2% con bombas de presión, y de 0’5% con circulación natural. Cierta separación entre instalaciones de AF y AC (4 cm) y si es horizontal la de AF por debajo de la de AC. Separación de mayor o igual a 30 cm con cuadro o conducción eléctrica. A ser posible que cuando este cerca, no pase por encima de la eléctrica.

-

-

-

-

Taponar conducción hacia locales comerciales, dejar uniones en “T” preparadas. Distancia entre soportes o abrazaderas está regulada. Pero se recomienda que sobre todo en horizontal no se alcancen flechas de caída superiores a 2 mm. Pasatubos para atravesar muros y forjados colocadas al realizar la obra, antes de la instalación de AF y luego sellar. Válvula de retención, en todos los distriubidores horizontales, previo a montantes. Parte inferior del montante, una llave de vaciado, conectada a desagüe y en zona comunitaria. Válvula antiariete. El golpe de ariete se origina bien por cambio grande de dirección, por cierre de grifo de golpe. Origina fuerte aumento de presión que tratará dicha válvula de amortiguar. Puede sustituirse por una prolongación de 60 cm del montante (Estará lleno de aire y se amortiguara el golpe de ariete. Montantes (zonas comunitarias y patinillos registrables y ventilados (patios enanos de ladrillo pegados a los muros de patios interiores. Se pueden empotrar también. Independencia parcial de la instalación a base de llaves de corte entrando a viviendas, cuartos húmedos, aparatos, etc. Derivación del preferible por falsos techos (no obligatorio) o empotrada en muros de más de 10 cm. Tuberías empotradas en viviendas, deben ir a más de 1’5 m sobre el suelo. Llenar instalación de agua para prueba de fugas (con obra acabada) para evitar heladas de tuberías. Atención a la NBE-CA (sobre protección acústica) atención a grupos de presión, paredes, tuberías empotradas, cerramientos.

Componentes

Son piezas y dispositivos de la instalación de AF. Se dividen en: • Conducciones (materiales y problemática) • Accesorios (elementos de unión) • Dispositivos, que a su vez pueden ser: - Bombas y Grupos de Presión - Depósitos - Contadores y Baterías de contadores - Laves y válvulas - Fluxores

Empezando por estos últimos

1.- Dispositivos Bombas:

Son máquinas previstas para elevar, trasvasar o acelerar agua en las instalaciones sanitarias. Constan de una turbina que gira accionada por un motor eléctrico o de compresión, aspira el agua y la impulsa a su salida. Tiene cuatro parámetros característicos: - Caudal - Velocidad - Potencia del motor - Altura piezométrica (dif de altura a la que se pretende trasvasar el agua , aumentada en las pérdidas y en la energía cinética. Cada fabricante dispone de curvas caudal-presión para cada tipo de bomba. Otros tipos pueden trasgregar líquidos con sólidos en suspensión (evacuación de aguas residuales). Otras son bombas sumergibles. Otras son bombas “in line”: en un bloque va turbina y motor y se instala directamente a tubería para aumentar velocidad. Son muy silenciosas, se llaman aceleradoras y son frecuentes en instalaciones de ACS y calefacción, para conseguir recirculaciones continuas. Se trata de disponer de bombas que no transmitan ruidos, ni vibraciones, se suelen colocar con manguitos flexibles y en bancadas de hormigón.

Grupo de Presión

También llamado sobreelevador, hidrocompresor, hidroneumático. Destinados a elevar la presión de agua en instalaciones que por diferencia de altura en puntos de consumo, por presión de acometida escasa, o por deficiencias en presión de acometida, no se puede servir al grifo más desfavorable de la presión adecuada. Se ubican en planta baja o sótano Factores para su elección: - Tipo de instalación - Espacio físico disponible - Forma de alimentar al equipo (eléctrico, gasóleo) - Necesidades de caudal y presión. Consta de: Grupo de Bombas. Normalmente dos, de func. alternativo o no. Depósito a presión. Aire y agua separados por una membrana. Depósito regulador. Previo al grupo. Para evitar la conexión de las bombas con la red de distribución. By-pass para puentear el grupo, en caso de avería de este, no cortar el suministro.

En sistemas domésticos el aire al depósito de presión se lo proporciona la bomba con una válvula; en equipos de mayor potencia se inyecta el aire con compresor neumático. Al alcanzar el Deptº de Presión los niveles oportunos, la bomba no necesita funcionar permanentemente. Un Preostato mide la presión del calderín o Deptº de presión; cuando baje del nivel mínimo, la bomba vuelve a cargarlo, cuando alcance el

máximo autorizado detiene la bomba. Además de preostato se coloca válvulas limitadoras de presión para evitar sobre presiones por avería del preostato, filtros a la entrada del grupo y válvulas antirretorno. El cuarto del grupo de presión deberá tener desagüe, ventilación natural, insonorización y los elementos colocados en bancadas de hormigón. Un grupo hidrocompresor viene definido por: + Caudal de la bomba, Según número y tipop de suministros (ver tabla de la Norm) + Altura manométrica + Presiones máximas y mínimas del colchón de aire. Pmín. = H geométrica + Pérdidas + 10 mca. Según Norma Pmin = H + 15 mca. La Pmáxima = 30 + Pmin + Volumen del Deptº., resultante de coef. de la tabla correspondiente por número de viviendas.

Depósitos

Recipientes destinados a albergar cierto volumen de agua. Los hay de diversos tipos:

De Almacenamiento : Para cuando existan problemas por suministro irregular o caudal insuficiente en periodos punta. Calculando datos tabulados de consumos medios diarios por tipo de edificio. En zona rural se podría almacenar para 24-48 h (por suministro insuficiente) y en zona urbana para periodos punta de 2-3 h. De Regulación : Para “romper la presión de red” cuando es escasa para alimentar grifos situados a gran altura aun con caudal suficiente. Su capacidad la impone la Cia de Aguas. Para grandes capacidades se construyen en hormigón armado, por ej para urbanizaciones, pueblos); para menos de 5000 litros se fabrican de chapa de acero galvanizada, de fibrocemento o poliéster. Los grandes se colocan o enterrados o en exteriores y los pequeños en planta baja o sótano. Estos pequeños dispondrán de tapa, su acometida será por válvula flotador y dispondrán de rebosadero y desagüe. Además dispondrá de desagüe el cuarto donde esté instalado. Deben cumplir las normas de continencia de líquidos, en cuanto a sabor, olor y color del agua.

Contadores

Aparatos que se ocupa de medir el consumo de agua realizado por un abonado. Es un pequeño motor hidráulico que activa un mecanismo de relojería, el cual registra el caudal que pasa por el.

Características: # # # #

Medir con exactitud No hacer ruido Poderse inspeccionar fácilmente Materiales duraderos y resistentes a sales del agua. Latón, bronce y Niquel. # Filtro a su entrada. # Funcionar hasta con 15 atmósferas de presión. # La pérdida de carga no exceda de 10 mca Los hay de dos clases : De volumen : Miden el caudal contando el número de veces que se llena un cierto recipiente. Son más imprecisos, caros, con pérdidas de carga, voluminosos y ruidosos. Son aptos para unifamiliares. De velocidad : Se basan en el número de vueltas que da un elemento móvil al ser arrastrado por el agua. Para pequeños consumos puede no registrar. Tiene mayor resistencia mecánica. Según su utilidad pueden ser : \ Generales : Se suelen colocar en Hoteles, escuelas, cuarteles, hospitales, unifamiliares, y en general con abonado único. También pueden colocarse previo a los contadores de abonado o divisionarios. \ Divisionario : Pueden ir centralizados en planta baja en una batería, centralizados por cada planta, o por cada vivienda. Tendrán llave de corte a entrada y salida, llave de vaciado y válvula antirretorno.


<El cuarto de la batería de contadores será de fácil acceso, en zonas comunitarias, separado de las dependencias de gas y electricidad. De uso exclusivo y revocado con mortero de cemento interiormente e impermeabilizado. Tendrá sumidero conectado a la red de saneamiento, iluminación artificial, ventilación natural, puerta, rejillas arriba y abajo y llave todo homologado por la Cia de Aguas. Si se ubica en armario será de similares características.

Ejemplo de cálculo de dimensionado según Norma Básica para las instalaciones interiores de AF: V1: Baños completos....2 Cocina....................1 V2: Baño completo.......1 Cocina....................1 V3: Aseos.......................2 Baño completo: ►Lavabo ►Inodoro ►Bañera ►Bidet Aseo: ►Lavabo ►Inodoro

Cocina: ►Lavavajillas ►Lavadora ►Fregadera

Batería de contadores centralizada en sótano. Grupo de Presión en sótano

3m

V1

V2

V3

V1

V2

V3

V1

V2

V3

V1

V2

V3

V1

V2

V3

V1

V2

V3

SOTANO

V1 V2

V2

2 (0’10+0’10+0’30+0’10)+1(0’20+0’20+0’20)=1’80 l/s 1 (0’10+0’10+030+0’10)+1(0’20+0’20+0’20)=1’20 l/s 2 (0’10+0’10)=0’40 l/s

Total V1 = 1’8 l/s

<⌂=D

por 6 suministros

Total V2 = 1’2 l/s

<⌂=C

por 6 suministros

Total V3 = 0’4 l/s

<⌂=A

por 6 suministros

Qtotal = 10’8+7’2+2’4 = 20’4 l Qt / 18 = 1’133 l/s por tanto equivale a <18⌂C

> De Acometida y sus llaves: (menos de 6 m) Para 18⌂C= 50’8 mm en tubería rugosa ⌂2” > Tubo de Alimentación y sus llaves: (menos de 15 m) Para 18⌂C= 63’5 mm en tubería rugosa ⌂2’5”

Se pueden convertir tanto acometida y alimentación en 2’5”

> Contador General y válvulas = 40 mm > Batería de Contadores y llaves de compuertas: Para plantas: Baja-1ª-2ª-3ª: ⌂=A: contador 10mm y llaves 10 mm ⌂=C: contador 13mm y llaves 15 mm ⌂=D: contador 15mm y llaves 15 mm Para plantas: 4ª-5ª : ⌂=A: contador 10mm y llaves 10 mm ⌂=C: contador 15mm y llaves 15 mm ⌂=D: contador 20mm y llaves 15 mm > Montantes (Tubería rugosa y derivación 1 m vivienda). Para plantas: Baja-1ª-2ª-3ª-4ª: ⌂=A: Montante 19’5 mm ⌂=C: Montante 25’4 mm ⌂=D: Montante 25’4 mm Para planta: 5ª : ⌂=A: Montante 25’4 mm ⌂=C: Montante 25’4mm ⌂=D: Montante 31’75 mm > Llave de Paso de Abonado Para plantas: Baja-1ª-2ª-3ª-4ª: ⌂=A: Llave de Paso de abonado: 19’5 mm ⌂=C: Llave de Paso de abonado: 25’4 mm ⌂=D: Llave de Paso de abonado: 25’4 mm Para planta: 5ª :

debajo del techo de la

⌂=A: Llave de Paso de abonado: 25’4 mm ⌂=C: Llave de Paso de abonado: 25’4 mm ⌂=D: Llave de Paso de abonado: 31’75 mm > Derivación de Suministro Para todas las plantas en tubería rugosa: ⌂=A: 19’5 mm ⌂=C: 25’4 mm ⌂=D: 25’4 mm > Derivación de Aparatos Para todas las plantas en tubería rugosa: Lavabo ►Inodoro ►Bañera ► Bidet ► Lavavajillas ► Lavadora ► Fregadera

⌂=A:

12’7

12’7

⌂=C:

12’7

12’7

12’7 ⌂=D: 12’7 Grupo de Presión ( en sotano)

-

-

-

-

-

19’05

12’7

12’7

19’05

12’7

19’05

12’7

12’7

19’05

12’7

Para 18⌂=C las tablas proponen un caudal de 85 l/m Presión mínima = 15 + 21 = 36 mca Presión máxima = 36 + 30 = 66 mca

Sin compresor:Para 18⌂=C coeficiente=60 por tanto Volumen Deptº Presión=18.60=1080 l Con compresor:Para 18⌂=C coeficiente=20 por tanto Volumen Deptº Presión=18.20=360 l

En caso del cálculo del Predimensionado por NB: cuando la Batería de contadores se centralice por planta se utilizará la tabla: (Se adjunta a la NB). Existe además otro sistema de predimensionado que es a través de la

Normas Técnicas.

Componentes

(Tanto para AF, AC, Saneamiento, Gas y Calefacción) Tuberías y conductores (materiales) Pueden ser de: • Aceros: (tuberías lisas) Galvanizado: Preferible en AF.

23 Oct 2002

• • •

•

• •

Inoxidable – Acero negro Plomo (cancerígeno, abandonado su uso) Cobre (tuberías lisas) Preferible en AF. Fundición Fibrocemento Para colectores, redes de gran tamaño, etc Hormigón Plásticos: (tuberías lisas) Preferible en AF. PVC Polietileno Polietileno reticulado Polipropileno

Estudio de aguas agresivas a los materiales ☻ Aguas Duras: (contienen sales de Calcio y Magnesio por encima de los límites tolerables) ☻ Aguas Blandas: Las anteriores si están dentro de dichos límites. ☻ Aguas amoniacales: Alto contenido de Amonio (NH?). ☻ Aguas sulfatadas: Con PH > 7 se denominan Básicas o alcalinas (producen incrustaciones y sedimentos) Con PH = 7 se denominan neutras o potables (se les acepta un margen hasta ph<8’5) Con PH < 7 se denominan ácidas (producen efectos corrosivos) Estudio de materiales de uso en instalaciones de AF ♣ Acero Galvanizado: (con capa de Zn) uniones a rosca. Incompatibles con aguas duras Le atacan yesos, cales y cloruros (atención a empotrados). ♣ Cobre: Sus uniones son a soldadura. Atención le afectan las aguas amoniacales y sulfurosas. Posibles formaciones de pila galvánica con otros metales y la consiguiente corrosión. Le ataca el yeso (ojo empotrados) ♣ Plásticos: Sus uniones son a presión. No les atacan las aguas Aguantan hasta determinadas temperaturas del agua.

Materiales a emplear (los más aconsejables) ♠ En instalaciones de AF ☼ Acometida: Polietileno ☼ Interior general: Polietileno Acero soldado galvanizado PVC ☼ Batería de contadores: Acero soldado galvanizado PVC ☼ Montantes: Acero soldado galvanizado

Cobre ☼ Derivación Interior Particular (viviendas y locales): Acero soldado galvanizado Cobre Acero soldado inox. (elevada calidad) Polibutileno Polipropileno Polietileno reticulado Latón ☼ Llaves y valvulería: ♠ En instalaciones de AC Derivación interior particular (viviendas y locales): Acero soldado galvanizado para aguas a Tª>53º Cobre Acero soldado inox. (elevada calidad) Polibutileno Polipropileno Polietileno reticulado PVC clorado Llaves y valvulería: Latón ♠ Uniones con los materiales: @ Acero soldado galvanizado: Roscada @ Cobre: Soldada por capilaridad @ Acero soldado inoxidable: Mecánica @ Polietileno Mecánica y termofusión @ Polietileno reticulado: Mecánica @ Polibutileno: Mecánica

@ Polipropileno: Termofusión @ PVC clorado: Encolada.

Otras recomendaciones para tuberías y conductores Incompatible PB con cemento y morteros de cemento No contactar tuberías de acero con yeso, escayolas y escombros. Corrosión en tuberías de hierro galvanizado por cloruros. Y en las de cobre los nitratos y el amonio. No colocar el hierro galvanizado en contacto y después de la tubería de cobre y sobre todo si por ella pasa agua a más de 53º. No fijar o empotrar tuberías de plásticos a obras de fábrica, se les debe permitir libre dilatación, sobre todo en AC. No unir metales cuyos potenciales electroquímicos según la escala de NERNST alcancen diferencia sustancial, producirá pilas galvánicas y por tanto procesos de corrosión.

Características y tratamientos del Agua Caracteres Físicos Convenientes Olor Inodora Sabor Insípida Menos de 5 mg/l de Si Turbidez O₁ Cracteres Químicos Convenientes PH De 7 a 8’5 Cloruros 250 mg/l de Cl¯ Sulfatos 200 mg/l de SO₄ Dureza (Ca) 25º F Dureza (Mg) 20º F Fe – Mg 0’2 mg/l Carac. Microbiológicos Convenientes Bacterias aeróbicas 65 col / c.c. Bacterias fecales 0 Gérmenes patógenos 0

Tolerables Ligero olor cloro Ligero sabor cloro Menos de 15 mg/l de Si O₁ Tolerables De 6’5 a 9’2 350 mg/l de Cl¯ 400 mg/l de SO₄ 50º F 40º F 0’3 mg/l Tolerables 100 col. / c.c. 2/100 c.c. 0

Tipos de Aguas: 1. Potables: Cuyas características no sobrepasan ninguno de los valores tolerables y además no contienen componentes extraños intolerables. 2. Sanitariamente tolerables: Alguna de sus características rebasan los límites tolerables, pero no contienen productos tóxicos, ni presencia de “Escherichia Coli”, ni contaminación fecal. 3. No potables: Las que no pueden incluirse en las clases anteriores.

Problemas a encontrar en instalaciones y sus soluciones:

☻ Sedimentaciones e inscrustaciones Filtro al comienzo, tras la llave de paso general Contadores con filtros Descalcificadores Llaves de vaciado al final de los montantes, con cierta inclinación hacia éllas ☻ Heladas Aislamiento de tuberías con fibra de vidrio por ejemplo Llaves de vaciado para urgencias de vaciado de instalación Válvulas de aireación (purgadores) en la parte superior de los montantes para eliminar el aire al volver a llenar la instalación ☻ Condensaciones Originadas por parte del vapor de agua que se condensa sobre la tubería de agua fría, en ambientes cálidos y húmedos, y que puede originar corrosión Aislar tuberías con encintado plástico o pinturas que impidan el paso de vapor de agua ☻ Golpes de ariete

En zonas donde había válvulas o llaves que al cerrarse crean un corte brusco, originan un fuerte y puntual aumento de presión, ruidos y golpes, originando posible rotura de tuberías Se instalan válvulas antiariete Al final de los montantes se puede crear cámara de aire que amortigüe el golpe, simplemente alargando el montante tras la última derivación unos 60 cm ☻ Bolsas de aire Originan pérdidas de presión o carga Hay que colocar válvulas de aireación (purgadores)y cierta inclinación para que estas estén en la parte alta y el aire salga por ellas. ☻ Flechas y movimientos de tuberías Se produce en tuberías al aire al existir excesiva separación entre abrazaderas de sujección de la tubería La flecha autorizada (su caída) no debe superar la cantidad autorizada (depende de la sección de la conducción) ☻ Registro de tuberías Los patinillos deben estar aireados Debe haber posibilidad de acceder a ellos ☻ Rigidez de tuberías (en AC y calefacción) Se colocan dilatadores que absorben las oscilaciones, suelen tener forma de “u”.

En los montantes se colocan dilatadores de muelle La colocación de soportes en tuberías al aire se hace más lejana en curvas para permitir dilataciones. En empotrados la roza se hace más ancha en curvas ☻ Corrosiones Se produce en uniones de tubos de distinto material, que son a la vez de potenciales diferentes y distantes en la escala de NERNST También sucede en depósitos de AC (de hierro o acero) Para evitar que este proceso tenga lugar se coloca otro metal de menor potencial a modo de ánodo de sacrificio (Zn) Existen causas Externas: @ Materiales de construcción no inertes ☼ Yesos en ambientes húmedos y con abundancia de oxígeno atacan al acero galvanizado ☼ Cales ☼ Sulfuros atacan al cobre @ Ambientes agresivos ☼ Ambiente húmedo ☼ Ambiente salino ☼ Vapores sulfurosos ☼ Temperaturas variables que crean corrientes de convección con fuertes concentraciones de oxígeno y por consiguiente Aireaciones Superficiales Diferenciales

@ Defectos propios de fabricación de tuberías @ Mala puesta en obra @ Heterogeneidad en cuanto a la composición de materiales ☼ Atención a soportes de tuberías de diferentes materiales @ Corrientes vagabundas ☼ Railes de Metro ☼ Tomas de tierra de pararrayos ☼ Corrientes eléctricas presentes en proximidad @ Aportación de agua de la obra Existen causas Internas: @ Constitución del pH del agua ☼ Atención a las aguas que llevan iones Cla ☼ Aguas ácidas con pH<7 @ Aireaciones diferenciales superficiales ☼ Diferentes concentraciones de oxígeno ☼ Alteraciones de temperaturas (hasta 80º si aumenta la temperatura provoca mayor corrosión).

☼ La sedimentación disminuye aumentando la velocidad en la conducción @ Pila galvánica o Par galvánico ☼ Sobre todo entre el Hierro y Cobre directamente o a través del agua ☼ Aumenta la oxidación si el sentido del agua es de cobre a hierro ☼ Tabla de NERNST(nobleza de los elementos) Magnesio - 1’866 Aluminio - 1’670 Zinc - 0’762 Hierro - 0’441 Hidrógeno 0 Cobre + 0’344 Oro + 1’420

Soluciones al Par galvánico • Manguitos plásticos intermedios • En depósitos de agua caliente se colocan barras de Zn para que estas se oxiden y actúen como ánodo de sacrificio, tan solo habrán de renovarlas cada cierto tiempo. Precauciones en el diseño en evitación de corrosiones 1.- Evitar velocidades especialmente bajas

2.- Revestimiento de tuberías para evitar yesos o sulfatos. En el acero galvanizado se reviste la capa exterior de la tubería de mortero u hormigón con cemento portland con arenas lavadas y sin sales. En cobre (calefacciones) se envuelve con tuberías de PVC. 3.- Pinturas antioxidantes en exterior de las tuberías. 4.- Utilizar revestimiento galvanizado (Zn) del acero. 5.- Evitar pilas galvánicas (manguitos aislantes o protección catódica). 6.- En ACS o calefacción (que son circuitos cerrados) y se pueden acumular aire, se colocan purgadores e inclinación superior hacia éllos. 7.- Especial cuidado en los soportes de tubería para evitar roces entre metales diferentes.

Los Accesorios

Definición Elementos que sirven para unir unos tubos con otros, tubos con elementos, cambios de dirección y cambios de sección. Clasificación según su unión con la tubería • Roscados (Se tiene que realizar en la tubería la correspondiente rosca de la siguiente forma: 1. Se hace la rosca con una TERRAJA 2. Se protege la rosca con MINIO pues se le ha quitado el Zn. 3. Se coloca TEFLON/ESTOPA en la rosca. • Soldados (también los de termofusión) • Por compresión (unión mecánica) • Encolados Definición general de RACOR Accesorio utilizado para la unión de dos tubos o partes de la red. Definición general de JUNTA Conjunto de dispositivos y materiales destinados a asegurar la estanqueidad de dos tubos o piezas consecutivas de una canalización.

Lista de Accesorios 1. ARANDELA DE JUNTA: Elemento en forma de anillo de materia elástica o deformable, que se inserta entre dos elementos para asegurar (por compresión) la estanqueidad. 2. BOBINA: Tubo recto y corto usado para completar la longitud de un trozo recto de la instalación o para facilitar la unión de un tubo a otro tubo o aparato. 3. CODO: Racor curvo para unir dos trozos de tubería de distintas direcciones. Suelen ser de 45º o de 90º. Pueden ser hembra (rosca interior), macho (rosca exterior), mixtos (exterior un extremo e interior otro). Existen codos de registro (con un tapón) 4. CRUCETA: Racor para tuberías con cuatro extremidades destinado a unir

dos conductos rectilíneos perpendiculares 5. CURVA: Cuando el radio de curvatura de un codo es igual o mayor que el diámetro del codo entonces se llama curva (45º/90º)(machos, hembras, mixtos). 6. MACHON: Racor recto y corto, roscado en los dos extremos usado para unir

dos piezas. Las roscas de los machones son exteriores. 7. MANGUITO: Igual que el machón pero con las roscas interiores.

8. REDUCCION: Racor de unión que tiene los extremos con distinto diámetro, Manguito a compresión Pestaña de ajuste Cónico unen dos tubos de Manguito distinta de sección (macho,Manguito hembra, mixto). 9. TAPÖN: Pieza de obturación terminal, se colocan al final de tramos que no rematan aún en instalaciones interiores (por ejemplo: locales comerciales de bajos de viviendas). 10. TE: Racor de trs extremidades que permite hacer una derivación de una

tubería en otro conducto de dirección perpendicular o de determinado ángulo de salida. (normales, reducidas, oblícuas, de

90º, de tubería de sección menor)(macho, hembra, mixta). 11. ABRAZADERAS: Elementos que sirven para fijar las tuberías a paredes y techos. Pueden ser individuales o múltiples. 12. PASAMUROS: Tubos para pasar muros o forjados (Fundición, acero,

polietileno reticulado) Diámetro ligeramente superior al de la tubería que acoge. 13. MANGUITOS FLEXIBLES: Enlazar la tubería a los aparatos sanitarios, en sus extremos hay un macho y una hembra. 14. DISTRIBUIDOR: Elemento para distribuir la red desde una tubería principal a otras secundarias:

Materiales en que se fabrican los accesorios: • Para Tuberías de Cobre: accesorios de Cobre, latón y Bronce • Para acero galvanizado: igual material • Para acero inoxidable: igual material, latón y bronce • Para Tuberías plásticas: mismo material y latón.

Válvulas Definición Son elementos intercalados en la red, para regular o interrumpir el paso del agua. Composición 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Volante Empaquetadura Prensaestopas Tapa del prensaestopas Vástago Puente Cuerpo de la válvula Obturador Asiento

Clasificación a) Interrupción y paso (abierto/cerrado)(cerrar despacio) I. Compuerta (a) Obturador de disco (b) Cierre perpendicular (c) No cambia la dirección del fluido (d) Uso solo en acometidas (e) No se debe emplear en secciones menores de 40 cms. (f) Cuesta más cerrar (g) No se debe emplear en aguas duras (h) Tiene pequeñas pérdidas de carga II. Mariposa (a) Disco que gira (b) En abierto no cambia la dirección del fluido. (c) Pequeñas pérdidas de carga (d) Para instalaciones interiores generales e individuales. III. Esfera (a) Gira una esfera (b) En abierto no cambia la dirección del fluido. (c) Pequeñas pérdidas de carga. (d) Para instalaciones interiores generales e individuales. (e) Puede variar el tamaño del taladro de la esfera. IV. Asiento o Soleta (El obturador es un pistón elástico) 1. Paralelo (Orificio de paso de agua en abierto paralelo). 2. Inclinado (Orificio del paso de agua en abierto inclinado) • Menor pérdida de carga que en asiento paralelo • Mayor pérdida de carga que de compuerta, mariposa y esfera

• Dirección del fluido única. • Para diámetros pequeños 3. Escuadra • Orificio de entrada y sallida forman 90º. • Conecta aparatos con la red. b) Control y regulación (Regulan caudal y/o presión) I. Limitadoras de Presión • Reduce la presión a un valor constante • Las más usadas son las de alivio para soltar caudal • Para instalaciones que soportan sobrepresiones no elevadas. II. Reductoras de Presión • Calibradas para reducir presión manteniendo el caudal • Tienen límites en su calibración por tornillo • Se suelen colocar previas a montantes de pisos bajos. III. Limitadoras de Caudal Pueden ser manuales o automáticas c) Seguridad I. Retención o Antirretorno (cierre automático) (evitan cambios de sentido del fluido) II. Antiariete • Por amortiguador de aire: Especie de depósito de agua y aire separados por una membrana. • Pro amortiguador de resorte: Con agua, émbolo y muelle. III. IV.

V.

Seguridad de cierre automático • Cuando detectan sobrepresiones o sobre velocidades o sobre caudales se cierran automáticamente. Purgadores o Ventosas • En las partes altas de las instalaciones • Evacúan el aire en la puesta en servicio de la instalación. • Expulsar bolsas de aire existentes. • Admitir agua en caso desaguar la conducción Válvulas de Desagüe • En los puntos bajos de la conducción • Con válvulas antirretorno para que no vuelva el caudal perdido

Fluxores Definición

Llamada también válvula de descarga, es un grifo de cierre automático que se instala sobre la derivación de una instalación interior de agua para ser utilizada en el inodoro. Está provisto de pulsador que mediante una presión sobre el mismo, produce una descarga abundante de agua, de duración variable a voluntad, procedente de la red de distribución o de un depósito acumulador intermedio. Su diseño es estético, ocupando poco espacio. Inconvenientes: • Elevado caudal instantáneo (1’25 a 2 litros/segundo) • Exigen presión residual no inferior a 7 mca. • Diámetros de tuberías, llaves, contadores deben ser mayores. • Al emplear contadores de mayor calibre, los errores en medición de consumo de otros aparatos aumentan. • Para edificios de una misma altura, la existencia de fluxores exige una presión cinco metros más alta que la necesaria con solo aparatos corrientes (15 mca) • Si la instalación no está bien dimensionada, durante el empleo de fluxores se puede ocasionar una pérdida de carga tal que en pisos altos quedarían sin presión, e incluso se podría originar por succión, retornos de agua sucia hacia la instalación general. Soluciones: 1. Instalación con montante independiente solo para fluxores en el edificio. 2. Instalación de depósito cerrado a presión previo a cada fluxor.

Análisis más exhaustivo de tuberías Tuberías de Fundición Origen Medidas

Tuberías de Cobre

Tuberías de Acero Galvanizado

Baño Sin caliente de soldadura en solución Zn generatriz en ext. e int. Diámetro Diámetro Diámetro int. interior en interior en En pulgadas Fe + C

Tuberías de Acero Inoxidable

Tuberías de PVC.

Uso reciente Policloruro en de Vinilo fontanería Diámetro en Lisas Diámetros mm.

Tuberías Tuberías de Poliprode pileno Polietileno

mm mm Tubos rectos Lisas en metros

Cobre crudo, más duro, tubos rectos Cobre recocido, más blando, en rollos

Tipo

Normativa

UNE 19.010 Ligera UNE 37.119 UNE 19.020 Gruesa Aspecto Resiste a corrosión. Elasticidad, maleabilidad , pérdidas reducidas

Ventajas

Compatible todas aguas

Inconvenientes.

Alto cos-to y Alto costo quebradizas

Usos

Limitaciones Le afectan

Protecciones

Accesorios

Espesor en Lisas mm. Tubos rectos en mm.

iguales a otros materiales

AZUL-Agua potable. GRISEvacuación. NARANJAEvacuación a presión

Normal (NEGRO) Alta (ACS y AF)-mediabaja densidad (agrícola y no potable) Reticulado (hasta 95ºC) Calefacción.

UNE 19.040 UNE 19.041 UNE 19.062 Resistencia mecánica alta, buena resistencia a corrosión, buen precio, ligereza

Aspecto Instalaciones vistas Peso reducido. Pocas pérdidas carga. Coste elevado

Redes exteriores agua, saneamiento y bat. Contadores Diámetros pequeños y distrib interior Aguas muy agresivas con sales y CO2 Ext. Zn Manga polietileno Int. Mortero centrifugado

Todos servicios en agua,calefac Agua fría ción, gas, desagües, C/I

Fundición, uniones compre-sión enchufecordón.

Cobre, latón, bronce, caros, uniones soldadura

Sin corrosión Bajo peso Sin incrustaciones. Resiste a hielo. Elásticas Mal conducción calor

ACS, Agua Fría y Ver tipos química.

Mayor resistencia temperatura de todos los plásticos

Ver tipos

Agua caliente (corrosiones) Yeso, Amoniacos y cloruros, escayola, sulfuros aguas duras Ext. Fundas PVC. Interiores Pinturas bituminosas Acero galvanizado Uniones roscadas

Hidrosanitarias, aire acondiciona do, instalaciones industriales. Hasta 95ºC

Temperatura alta se ablanda

Curvado en frío hasta 90º Contra rayos ultravioleta.

Compresión (Caros). Uniones por Soldadura junta elástica en ACS. o encolada Adhesivos (AF)

Por compresión y soldadura térmica.

Predimensionado de Instalación de AF. Hipótesis: Viviendas: 6 iguales

Croquis de distribución interior

Croquis de distribución de montantes y general

Tramo

Longitud

Q instalado

Grifos

K simulta.

Q simulta.

1 2 3 4 5

5 0’5 9 5 5

0’3 0’4 0’6 1 1’6

1 2 4 7 10

1 1 0’577 0’408 0’333

0’3 0’4 0’35 0’41 0’53

Tramo

Longitud

Q instalado

Viviendas

K simulta.

Q simulta.

6 7 8 9 10 11 12

6 2 30 2’2 3 2 2’6

1’06 1’48 2.22

2 2 3

0’7 0’7 0’35

0’74 1’03 1’221

Tramo

Velocidad

Calibre

J

R

Accesorios

1

0’954

3/4

0’113

0’565

2

0’753

1

0’0635

0’032

3

0’658

1

0’0424

0’3816

4

0’79

1

0’0684

0’342

5

1’035

1

0’0935

0’4675

6

1’411

1

0’161

0’966

7

1’040

1+1/4

0’647

0’129

8

1’246

1+1/4

0’0893

2’679

R

ó

1 3 1 1 1 5

Grifo Codos 90 T directo T directo Reducc. Codos 90

0’45 0’072 0’046 0’028 0’0037 0’011

1 1 1 1 3 1 1

T directo Llave C Codo 90 T deriva Codos 90 T directo Llave C

0’08 0’064

CD+$ D+$

1’133 0’064 0’473 0’406

0’14 0’024

1 Codo 90 1 T directo 1 Llave C 1 T deriva 1 Reducc. 2 Codos 90 Reduc Red

0’154

2 3 1 1

0’064 0’774 0’102 1

Llaves C Inclinad Antirret Contador

$

0’042 0’089

0’632 1’162 0’218

0’115

4’734

TOTAL (CD+$) D+$) (mca) 8’822 P3 = H + PE + (CD+ (CD+$) D+$) PE = 30

mca

– 9’3 (m) – 8’822

mca

= PE E = 11’878 mca