Apuntes Tecno IV

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1.0 INSTALACIÓN HIDRAÚLICA

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1.0 INSTALACIÓN HIDRAÚLICA

1.1 Definición.

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Conjunto de elementos tales como tuberías, conexiones, válvulas, materiales de

unión entre otros, que abastecen y distribuyen de agua a cada uno de los servicios,

en la cantidad y presión suficientes para satisfacer las necesidades de los mismos.

Las instalaciones hidráulicas, en función de los fluidos que conducen, se clasifican

en:

a) De agua fría.

b) De agua helada y retorno.

c) De agua caliente y retorno, para servicios.

d) De agua caliente y retorno, para calefacción.

e) De protección contra incendio.

f) De riego y toma municipal.

g) Vapor y retorno de condensados.

1.2 Fuentes de abastecimiento de agua en la ciudad de Oaxaca.

Lo que hoy se conoce como el Centro Histórico de la ciudad de Oaxaca, se localiza

entre los ríos Atoyac y Jalatlaco, en terrenos de aluvión, y, que desde su fundación

en el siglo XVI, como todo asentamiento humano requirió y seguirá requiriendo, ese

vital liquido que es el agua para cubrir las necesidades de sus habitantes, ha pasado

por diversas etapas, que se describen a continuación:

a) Pozos artesanos: Que fueron los primeros que se hicieron en la gran mayoría de

los solares que ocuparon los españoles, gracias al alto nivel freático del lugar,

donde se ubica la ciudad.

b) Ríos, arroyos y manantiales: La gente que por algún aspecto, su vivienda no

contaba con pozo, tenía que acarrear el agua desde el río o de los manantiales

cercanos al asentamiento, por ejemplo uno de los más cercanos era el manantial

del Ojito de Agua, localizado en el barrio de Santa María del ex Marquesado.

c) Manantial de San Felipe del agua. Este manantial por estar bastante alejado de la

ciudad, requirió de la fabrica de un acueducto para conducir el agua desde esa

fuente hasta la caja de agua que se ubica en la parte Sur del templo del Carmen

Alto y de ahí se suministraba el agua al Templo y convento de Sto. Domingo de

Guzmán, al templo y convento de Sta Catalina de Sena y por acequias a cielo

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abierto en el arroyo de las calles, aprovechando las pendientes naturales de estas

al resto de la ciudad. Esta fuente de abastecimiento fue para la ciudad de Oaxaca

la más importante hasta mediados del siglo XIX. Actualmente este manantial

solo surte parcialmente a la Agencia de San Felipe del Agua

d) Manantiales de San Agustín, Etla, de San Andrés Huayapan. El más importante

de estos manantiales es el primero. Ya que de ésta zona se provee de agua no

solo a la ciudad de Oaxaca si no también a otras comunidades del Valle de Etla.

Los dos sitios están en funcionamiento actualmente.

e) Pozos Someros, Pozos Profundos y Galerías Filtrantes. A partir de los años

sesenta del siglo XX, el gobierno estatal con la finalidad de suministrar

suficiente caudal de agua a la ciudad empieza a perforar este tipo de pozos a las

márgenes de los ríos Atoyac y Salado. Los primeros y la galería filtrante

aprovechaban el alto nivel freático existente en la zona donde se ubicaban,

conduciendo el agua al Cárcamo localizado a la parte Oriente del Instituto

Tecnológico de Oaxaca y de ahí a la planta de filtros donde se realiza su

tratamiento, ésta se ubica en las faldas del cerro del Fortín, otros envían el agua

directamente a esta planta de filtros. Otros pozos envían el agua a tanques de

almacenamiento localizados en la parte alta de las distintas colonias que se han

fundado alrededor del centro de la ciudad y que por estar en las laderas de los

cerros, es más fácil bombear el agua a dichos tanques y de ahí suministrar el

vital liquido a los habitantes, agua que no tiene el tratamiento adecuado para el

consumo humano. Los pozos profundos extraen el agua que se encuentra

almacenada a grandes profundidades y se envía el liquido a sitios iguales que los

anteriores.

Actualmente el crecimiento de la ciudad exige cada vez un mayor caudal de agua,

que ya no puede ser cubierto por las fuentes de abastecimiento existentes, debido a

que los mantos acuíferos han disminuido notablemente en el Valle de Oaxaca, por

la sobre explotación de estos, y, aunado a que el régimen pluviométrico es cada vez

menor por los cambios climáticos en la región, está obligando el gobierno del estado

de Oaxaca a buscar nuevas fuentes de abastecimiento siendo las zonas más viables

para traer agua a la ciudad de Oaxaca: La presa Miguel de la Madrid (Cerro de Oro)

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y de los mantos acuíferos de la zona de Nochixtlán. La decisión requiere de

profundos estudios sobre impacto ambiental y aspectos socioeconómicos.

1.3 Sistemas de abastecimiento de agua en edificios.

El manejo de agua en los edificios se hace a través de una red de distribución interna

en donde se puede optar por cualquiera de los sistemas siguientes, dependiendo de

las condiciones de suministro de agua potable por parte del municipio o del estado:

1.3.1 Sistema de abastecimiento directo. Se conoce así al sistema que

opera en forma directa de la red exterior a la interior que alimenta

cada mueble, por lo que no requiere de instalar un tinaco o tanque

elevado, pero donde es necesario tener siempre agua en la red,

además de contar con una presión mínima de 0.2 Kg/cm2. en la

salida más alta que se tenga en el último piso del edificio, este

sistema se manejo en la ciudad de Oaxaca, principalmente en las

unidades habitacionales del Infonavit, Fovissste, Ivo, pero que

actualmente ya no se usa debido a la escasez de agua en la ciudad.

(Ver gráfico Nº 1)

1.3.2 Sistema de abastecimiento por gravedad. Este sistema nace porqué

el agua no tiene suficiente presión para alimentar los muebles, pero

por diferencia de alturas entre la planta potabilizadora y la azotea del

edificio nos permite llenar el o los tinacos o tanques elevados, y de

ahí por medio de una red de distribución alimentar los muebles del

edificio, la ubicación de estos tinacos se hará con una diferencia de

altura de 2.00 metros entre la salida más alta y el lecho bajo del

tanque, con la finalidad de tener una presión mínima de 0.2 Kg./cm2.

en el mueble para su buen funcionamiento. Cuando no se pueden

llenar los tinacos por esta diferencia de alturas (vasos comunicantes),

será necesario utilizar una cisterna para almacenar el liquido y de ahí

por medio de una bomba eléctrica, enviar el agua al tanque elevado o

tinaco, ésta bomba debe arrancar y parar automáticamente por medio

de un juego de electroniveles colocados en la cisterna y el tanque. El

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suministro de agua a los muebles se hace por medio de la red como

se mencionó antes. Este sistema tiene la ventaja de proporcionar una

presión regulada, se asegura una reserva de agua mínima de 5000 lts,

de acuerdo con las ordenanzas municipales vigentes y se puede

satisfacer los requerimientos de agua en las horas de mayor demanda.

(Ver grafico Nº 2)

1.3.3 Sistema de abastecimiento por presión. Este sistema es el más

completo, consta de un tanque hermético al que se le suministra agua

de la cisterna mediante una bomba y aire a presión por medio de una

compresora, proporcionándonos agua con una presión uniforme y

regulada de acuerdo a las necesidades de cada edificio. Como no son

necesarios los tinacos, se reducen pesos adicionales. Este sistema

tiene la desventaja de ser costoso y requiere de mantenimiento

especializado. (Ver fotos 1 y 2)

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Foto Nº 1 Foto Nº 2

Detalles de tanques Hidroneumáticos, bombas y compresor.

1.4 Cálculo de capacidades de tinacos, tanques elevados y cisternas.

En residencias privadas, edificios de departamentos, y conjuntos habitacionales, la

forma de obtener el número de habitantes por casa o departamento se realiza de la

forma siguiente: se asignan dos personas por cada recámara que tenga la vivienda y

se le agrega a este producto una persona extra. El total de personas que tenga el

edificio se multiplica por la dotación que le corresponda, y así obtener la demanda

máxima diaria. En el caso de edificios multifamiliares será necesario adicionar los

gastos extras por el tipo de clima donde se ubica el edificio, así como el gasto por la

mayor demanda en las horas pico. (Gasto simultaneo de los distintos departamentos

de un edificio en determinadas horas del día

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Para obtener la capacidad de los tinacos o tanques elevados será necesario conocer

las distintas dotaciones que existen para cada tipo de edificio (ver tabla IH-01),

considerar también si se va a tener cisterna en el edificio, con la finalidad de que si

se tiene, no será necesario almacenar todo el volumen requerido por la demanda

diaria, lo mínimo a almacenar será de 1/3 de dicho volumen o del gasto especifico

(GE). En caso de que no exista cisterna, el volumen mínimo a almacenar será de ¾

de la demanda diaria.

Para obtener la capacidad de la cisterna se tomará en cuenta que hay que almacenar

2/3 de la demanda diaria o del gasto especifico, más la reserva (que será como

mínimo del 50% de la demanda diaria o del gasto especifico), más el volumen

requerido para el sistema contra incendio y el sistema de riego.

Tabla de factores a utilizar según tipo de clima:

a)Clima uniforme K=1.20

b)Clima Variable K=1.35

c) Clima Extremoso K=1.50

d) Clima Seco K=1.50

e) Clima Muy Extremoso K=1.75

TABLA IH-01 Dotaciones de agua fría por día para diferentes tipos de edificios.

Tipo de edificio: Dotación:Residencia privada 250 a 500 lts./persona.Edificio de apartamentos. 150 lts. /persona.Edificio de oficinas. 70 lts. /empleado.Edificio de oficinas 10 lts. /m2.Auditorios, teatros, cines, etc. 5 lts. /espectador / función. *Hoteles. 200 a 500 lts. /huesped.

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Comercios y tiendas. 5 lts./persona.Escuelas. 100 lts. / alumno.Hospitales. 350 a 1000 lts. / cama.Fabricas. (no se considera producción) 100 lts. / obrero.Baños Públicos. 500 lts. / bañista.Club deportivo. 500 lts. / bañista.**Lavanderías. 40 lts. / Kg. ropa secaRestaurantes. 15 a 30 lts. / comensal.Mercados. 150 lts. / locatario.Jardines. 5 lts. / m2. césped.Espectáculos deportivos. 2 lts. / espectador / función.Estacionamiento Público. 5000 lts. + 5 lts. m2. / S.C.I.Grifo (acoplamiento manguera =13mm) 760 lts.Grifo (acoplamiento manguera =19mm) 1135 lts.* se adicionará una reserva de 5 lts. por persona para el S.C.I.

** se adicionarán los consumos por riego de jardines, restaurante, S.C.I., etc.

1.4.1 Ejemplo: Calcular la capacidad del o los tinacos de una residencia privada

que tiene 4 recámaras y no cuenta con cisterna.

Datos: dotación: 200 lts. persona-día.

Núm. de personas por edificio = 4 Rec. x 2 pers./ Rec. = 8 pers. + 1 pers. Extra = 9

Demanda Diaria = 9 personas / Edif. x 200 lts. pers./ día = 1800 lts.

Capacidad mínima de los tinacos = ¾ de 1800 lts. = 1350 lts. Por lo tanto se

utilizaran dos tinacos de 700 lts. Cada uno, deberá definirse de que marca y de que

material está construido, así como la forma y dimensiones para su colocación en la

azotea, sobre nervaduras, trabes o muros de carga. (Ver tablas de tinacos de plástico

y de fibrocemento)

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Foto Nº 3 Tinaco Rotoplas.

TABLA IH-02. Dimensiones y capacidades de tinacos

Rotoplas.

Clave Capacidad(Lts.)

Nomenclatura Tara con tapa (Kg.)Diám. (cm.) Altura (cm.)

TIN-2 300 85 72 8.7TIN-3 450 85 101 10.2TIN-4 600 95 105 14.2TIN-5 750 95 122 15.2TIN-7 1100 110 137 19.2TIN-11 1650 131 152 31.2TIN-16 2500 155 160 41.2

TABLA IH-03 .Dimensiones y capacidades de tinacos de fibrocemento.

Tipo Vertical y Horizontal

Tipo yCapacidad

(Lts)

Dimensiones (cm) PesoTinaco(Kg)

PesoTapa(kg)

PesoTotal(kg)A D T

A-200 70 65.0 8.5 35 5 40

A-400 88 79.0 10.5 52 8 60

A-600 96.5 90.5 12.5 65 10 75

A-800 108.0 98.0 13.0 78 12 90

A-1100 121.5 115.0 14.5 105 15 120

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Grafico IH-03 (a) Tinaco tipo Vertical

Grafico IH-03 (b) Tinaco

tipo horizontal.

En caso de que se decida por diseñar un tanque construido con concreto, ladrillo o

tabicón. Se usará la siguiente fórmula: A = V / h, de donde h es la altura o tiro

efectivo del liquido, que en estos casos se recomienda siempre que sea de 80 cms.

como mínimo, en el diseño de estos tanques se deberá incrementar en 30 o 40 cms.

la altura interior , con la finalidad de proveerlo de una cámara de aire para conservar

la buena calidad del agua, y el buen funcionamiento de la válvula-flotador.

H O R I Z O N T A L

Tipo yCapacidad

(Lts)

Dimensiones (cm) PesoTinaco(Kg)

PesoTapa(kg)

PesoTotal(kg)A B L C E

J-400 81 80 100 48 66 59 6 65

J-700 84 83 145 48 66 84 6 90

J-1100 98 97 169 48 66 114 6 120

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1.4.2 Calcular la capacidad de los tinacos y cisterna de un edificio de

departamentos que tiene una planta baja con 4 aptos. de 2 recámaras cada uno, más

2 aptos. de 1 recámara; y, 5 niveles tipo que tiene cada uno: 4 aptos. De 2 recámaras

cada uno, más 3 aptos. de 1 recámara. Considerar en el gasto especifico del edificio

los consumos extras por clima y horas pico. Y, que éste está protegido por 6

hidrantes para el sistema contra incendio.

Datos:

a) Dotación: 150 lts. Persona / día.

b) Clima: Variable (K = 1.50)

c) K’ = 1.4 (horas pico, el factor varía entre 1.4 y 1.8)

d) Tiempo de operación del S.C.I. = 30 minutos.

e) Gasto en LPM por cada manguera de 38 mm. = 140

f) Nº. De mangueras = 6

Obtención del número de personas en el edificio:

PB = (4 aptos. x 2 rec./apto. x 2 pers./rec) + (2 aptos. x 1 rec./ apto. x 2 pers. / rec.)

= 20 personas.

Nivel Tipo = (5 Niv. x 4 aptos. / niv. x 2 rec. / apto. x 2 pers. / rec.) + ( 5 niv. x 3

aptos. / niv. x 1 rec. / apto. x 2 pers. / rec.) = 110 personas.

Total de personas = 20 + 110 + 41 pers. Extras (una por cada departamento) = 171

Demanda diaria = 171 personas/Edif. x 150 lts. Pers. / día = 25,650 litros.

Por lo tanto el Gasto Medio Anual Diario (G. M. A. D.) = a la demanda diaria entre

el número de segundos que tiene el día = 25650 lts. / 86400 seg. = 0.2969 LPS.

A esta gasto se le agregan los correspondientes al tipo de clima y horas pico.

Por lo tanto el Gasto Máximo Diario (G.M.D.) = al G.M.A.D. x K =

= 0.2969 x 1.50 = 0.4454 LPS.

El Gasto Máximo Horario (G.M.H.) = G.M.D. x K’ = 0.4454 x 1.4 = 0.6236 LPS.

Con este dato se obtiene el Gasto Especifico (G.E.) que es igual al G.M.H. por el

número de segundos que tiene el día = 0.6236 x 86400 = 53,879.00 litros.

Por lo tanto la capacidad de los tinacos será de 1/3 de 53,879 lts. = 17,960 lts. y se

utilizarán 17 tinacos de 1100 litros que se zonificaran para su ubicación en la

azotea.

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La capacidad de la cisterna será = 2/3 del G.E. + la Reserva + el S.C.I.

De donde la reserva será del 50% del G.E. y el volumen necesario para el S.C.I.

que será igual a las 6 mangueras por 140 LPM por cada manguera y por 30 minutos

de operación.

C = 2/3 (53,879) + =0.50 (53,879) + (6x140x30) = 88,059 lts.

El volúmen de la cisterna = 88.06 m3. con este dato se procederá a realizar el

diseño de la misma, tomando en cuenta las siguientes recomendaciones:

- Ubicar la cisterna en un lugar de facil acceso.

- Evitar tuberías de concreto de aguas negras a menos de tres metros.

- Alojar la bomba lo más cerca de la cisterna.

- El tiro mínimo recomendable es de 1.40 m. con cámara de aire de 40

cms. libres entre el liquido y el lecho bajo de la tapa de la cisterna.

- Deberá dejarse 1.0 mts. como mínimo entre la colindancia y el paño

exterior de la cisterna.

- Se recomienda utilizar un cárcamo de 40x40 para alojar el check de

succión de la bomba y para facilitar la limpieza.

Foto Nº 3 Eléctrobomba marca Aqua con

motor GE Excell.

TABLA IH-03 Características de bombas Aqua.

CENTRIFUGAS MODELOS

SUCCIÓN DESCARGA

MOTOR CARGA GASTO

AQUA-14 1" X 3/4" 1/4 HP 12 m 49.2 l x min

AQUA-12 1-1/4" X 1" 1/2 HP 16 m 137.9 l x min

AQUA-34 1-1/4" X 1" 3/4 HP 20 m 155.8 l x min

AQUA-10 1-1/4" X 1" 1 HP 26 m 179.1 l x min

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AQUA-15 1-1/4" X 1" 1.5 HP 26 m 187.5 l x min

Bombean agua limpia

Impulsor cerrado en fierro gris

1.5 Cálculo de generadores de agua caliente.

Los calentadores de agua se clasifican de acuerdo con el agente empleado para

producción del calor: estos pueden ser a base carbón, gas, electricidad, diesel y de

vapor.

a) Los calentadores de gas LP: estos pueden ser instantáneos o de almacenamiento,

los primeros, funcionan al abrir cualquier llave de agua caliente en el edificio,

los mecheros de gas calientan el serpentín de cobre por donde circula el agua,

este tipo de calentadores consumen grandes cantidades de gas y se requiere tener

una buena presión del agua. Los calentadores de depósito o de almacenamiento

tiene la desventaja de que requieren de un tiempo de recuperación que puede ir

desde los 13 minutos hasta 60 minutos en los de tipo doméstico.

b) Calentadores Eléctricos. Estos funcionan con depósito y pueden tener hasta dos

elementos eléctricos que funcionen indistintamente si en la zona existen tarifas

eléctricas bajas en las horas de menor consumo y altas para las horas pico.

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Foto no. 6 calentador de almacenamiento

Foto Nº 5 Calentador tipo instantáneo

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c) Calentadores de diesel. También conocidas como calderas de agua caliente o

calderetas.

Foto Nº. 8 Caldera ATSOL Foto Nº. 9 Esquema interno de la Caldera ATSOL. Referencias: 1. Tubos de agua. 2. Intercambiador de caños de tubo de cobre. 3. Cámara de agua. 4. Cámara de combustión enfriada por agua. 5 Múltiple pasaje de gases. 6. Quemador de diesel o gas. 7. Entrada de agua fría y y salida de agua caliente. 8. Salida y retorno para circuito de calefacción. 9. Programador electrónico. 10. Termostato de seguridad y control de nivel electrónico. 11. salida de gases. 12. Aislación térmica. 13. Terminación de acero inoxidable. 14. Bomba. d) Tanques de agua caliente generada por vapor que normalmente proviene de una

caldera , el vapor pasa a través de un serpentín que se condensa y calienta el

agua que se encuentra en contacto con el.

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Foto N° 7 Calentador eléctrico marca Cal-o-Rex

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Foto Nº 10 Caldera de vapor marca Powermaster.

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Foto No. 12 Calderas de la Casa de maquinas del HGZ No. 1 del IMSS, en Oaxaca

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Foto No. 11 Generador de Agua caliente de la casa de Maquinas del Hotel Holliday Inn.

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TABLA IH-04 Demanda de agua caliente según tipo de mueble en litros por hora a una

temperatura de 60º C.

Mueble Edificio de Dpto.

Club Hotel Fábrica Edificiooficinas

Residencia Escuela

LavaboPrivado

8 8 8 8 8 8 8

Lavabo Público 15 25 30 45 25 55Tina deBaño

75 75 75 120 75

LavadoraTrastes

55 200 a600

200 a800

75 a400

55 75 a 400

FregaderoCocina

40 80 80 80 40 40

LavadoraRopa

80 100 100 80

Regadera 280 560 280 840 280 840VertederoServicio.

75 75 120 75 60 60 75

FactorDemanda

0.30 0.30 0.25 0.40 0.30 0.30 0.40

Factoralmacenamiento

1.25 0.90 0.80 1.00 2.00 0.70 1.00

Fuente: Heating, Ventilating, Air Conditioning Guide, 1953, página 1058.

TABLA IH-05 Consumo de agua caliente por persona en varios tipos de edificios.

Clase de edificio

Agua caliente necesaria en lts./pers./día

Consumo máximo

horario en relación al consumo

diario

Duración del período de consumo máximo (horas)

Capacidad de almacenamiento

en relación al consumo diario

Capacidad del calentador en

relación al consumo

diario.

Vivienda, apartamentos,

hoteles.

150 1/7 4 1/5 1/7

Oficinas 7.5 1/5 2 1/5 1/6Fábricas y

talleres20 13 1 2/5 1/8

Restaurantes 7 lts. /comida 1/10 1/10Restaurantes (tres comidas

diarias)

1/10 8 1/5 1/10

Restaurantes (una comida

diaria)

1/5 2 2/5 1/6

Fuente: Heating, Ventilating, Air Conditioning Guide, 1953, página 1056.

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TABLA IH-06. Calentadores de Almacenamiento (Características)

Modelo Capacidad Diám.Entrada

agua

Diám.Salidaagua

Alturamm.

Diámetromm.

SimultaniedadGalones litros

G-10 10 38 19 19 920 370 -o-G-15 15 57 19 19 1240 370 Una regadera (R)G-20 20 76 19 19 1370 370 2 R o una tina (T)G-30 30 103 19 19 1400 430 3 (R) o 1 (T) + 1 (R)G-40 40 134 19 19 1700 430 4 (R) o 2 (T) o 1(T) + 2 (R)G-60 60 200 25 25 1670 540 5 (R) o 2 (T) + 1 (R) o 1 (T) + 3

(R)

Fuente: Características de los calentadores Marca Cal-o-Rex., de Ideal Standart.

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Foto No. 13Bomba de recirculación de agua calienteCasa de maquinas del Hotel Holliday Inn.

Foto No. 14Tanque de almacenamiento de agua caliente.Casa de aquinas del Hotel Holliday Inn.

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1.6 Obtención de diámetros de tuberías de la red hidráulica.

Para poder calcular los diámetros de las tuberías de agua fría y caliente es necesario

conocer, cuál es la demanda en litros por minuto de cada mueble, obtener los

parciales según tramos de la red, empezando por los muebles que consumen agua

caliente, y posteriormente con los que consumen agua fría, hasta llegar al tinaco o

tanque elevado si el sistema es por gravedad, tenga o no aparatos con Fluxómetro.

Con los totales obtenidos en los tramos de alimentación a muebles , así como los de

los ramales de distribución, se checa la tabla de flujos correspondientes a los

distintos diámetros de tuberías y así saber cuál le corresponde al tramo analizado,

posteriormente se revisan que se cumpla con las siguientes condiciones:

a) El diámetro mínimo de cualquier ramal de distribución será de 19 mm.

b) El diámetro mínimo de alimentación a calentadores de Almacenamiento será de

19mm. Excepto el modelo G-60, que será de 25 mm.

c) El diámetro mínimo de alimentación a grupo de baño con tina será de 25 mm.

d) El diámetro mínimo de alimentación a cualquier mueble será de 13mm. Excepto

el de la tina que será de 19 mm.

e) El diámetro mínimo a grupo de baño con fluxómetros será de 32 mm.

f) El diámetro mínimo para alimentar tinaco desde la acometida municipal será de

13mm.

g) El diámetro mín. de alimentación a tinacos por medio de bombas será de 19mm.

TABLA IH-07 Flujo de agua en litros por minuto en tuberías

de cobre y hierro.

Medida nominal Presión constante: Tipo M. en Kg/cm2.

Hierro * Tipo M Tipo K Tipo LPulgadas Milímetros Flujo

L.P.M.Flujo

L.P.M.Flujo

L.P.M.Flujo

L.P.M..½ 12.7 56.66 14.750 15.382 12.507 13.493¾ 19.0 46.25 31.272 40.333 32.594 36.3361 25.0 39.36 59.610 83.180 75.042 74.940

1 ¼ 32.0 38.66 127.060 148.580 132.270 132.6601 ½ 38.0 38.10 187.240 235.940 212.240 212.5602 51.0 34.51 365.250 495.890 454.800 450.790

2 ½ 64.0 31.28 587.050 876.010 811.1203 76.0 29.10 1048.820 1420.090 1314.9004 102.0 29.10 2167.670 3025.710 2829.770

Fuente: El Cobre en la Arquitectura, Procobre-México, FCARM, México, 1999.

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Page 20: Apuntes Tecno IV

Datos obtenidos de Materiales y Procedimientos de Construcción, F. Barbará

Zetina, Edit. Herrero. México, 1962.

TABLA IH-08. Demandas de agua de diferentes aparatos,

en litros por minuto.

APARATO PRIVADOSGASTO LPM

PÚBLICOSGASTO LPM

lavabo 11.3 22.7tina 18.9 37.8Regadera independiente 18.9 37.8Inodoro con descarga 11.3 18.9Inodoro con Fluxómetro 37.8 60.6Urinario de pedestal 37.8Urinario de pared 11.3Urinario con fluxómetro 18.9Fregadero de cocina 15.1 30.3Fregadero sencillo 11.3 22.7Juego de lavaderos. 15.1Lavadora de ropa 15.1Grifo o acoplamiento manguera 18.9Grupo de baño WC tanque 37.8 53.0Vertedero de servicio 15.1

Fuente: Manual HELVEX de instalaciones, hidráulicas, sanitarias, gas, aire

comprimido, vapor, Ing. Sergio Zepeda C, México 1977, pág. 180.

TABLA IH-09 Descarga equivalente en tubería standard.

Diám. 3/8” ½” ¾” 1” 1 ¼” 1 ½” 2” 2 ½” 3” 4” 5” 6”3/8” 1½” 1.8 1¾” 3.6 2 11” 6.6 3.7 1.8 1

1 ¼” 13 7 3.6 2 11 ½” 19 11 5.3 2.9 1.5 12” 36 20 10 5.5 2.7 1.9 1

2 ½” 56 31 16 8 4.3 2.9 1.6 13” 97 54 27 15 7 5 2.7 1.7 14” 191 107 53 29 15 10 5.3 3.4 2 15” 335 188 93 51 26 17 9 6 3.5 1.8 16” 531 297 147 80 40 28

15

9 5.5 2.8 1.6 1

Fuente: Tuberías y conexiones URREA, México.

20

Page 21: Apuntes Tecno IV

Ejemplo: Obtención de diámetros de tuberías: Primer Paso: Obtención de los gastos en

litros por minuto según los diferentes muebles de una casa habitación de dos niveles.

Cálculo de los consumos en litros por minuto.

De agua en los diferentes tramos de una instalación hidráulica de una casa habitación de

dos niveles que tiene: 3 lavabos, 3 regaderas, una tina, un bidet, un fregadero, una lavadero,

3 inodoros, que tiene un consumo total de agua de 184.90 LPM, de los cuáles 75.50 LPM

corresponden al consumo de agua caliente y el resto al consumo de agua fría.

Las demandas son de acuerdo a la tabla IH-08.

Sólo se presentan los consumos de los tramos más importantes para poder determinar su

diámetro de acuerdo a la tabla IH-07. Ver Croquis IH-01 (a) Pág. 21

Cálculo de diámetros de agua fría y caliente.

De acuerdo a los flujos en litros por minuto en los tramos analizados en el croquis IH-01 y

de acuerdo a la tabla IH-07, el diámetro de salida de los tinacos será de 38mm, con dos

derivaciones, una de 32mm. Que alimentará la planta baja y el calentador y la otra de

25mm. Que alimentará el baño de la planta alta. El calentador tendrá entrada y salida con

un diámetro de 25mm., la tubería de 32mm alimentará el calentador y los servicios de agua

fría de la planta baja, ambos con un diámetro de 25mm. Y de ahí se reducirá el diámetro a

19mm en las entradas de agua fría y caliente de los núcleos sanitarios, los diámetros de

conexión de los distintos muebles será de 13mm., excepto la alimentación de la tina que

será de 19mm. , para un llenado más rápido. De acuerdo a la simultaneidad de diámetros de

tuberías en agua fría se cumple con lo dispuesto en la tabla IH-09, ver croquis IH-02 (b)

Pág. 22

21

Page 22: Apuntes Tecno IV

22

Croquis IH-01 Isométrico hidráulico de una casa habitación de dos niveles, dibujo del autor.(a) Calculo del flujo en litros por minuto de los diferentes tramos del la red de agua

caliente y fría.

184.90

137.75

47.15

20.75 62.25

9.45

33.95

35.85

75.50

20.75

20.75

22.65

30.20

39.65

41.50

26.40

37.70 11.3

15.10

Page 23: Apuntes Tecno IV

23

Croquis IH-01 (b) cálculo de diámetros de la red de agua fría y caliente en base al flujo en litros por minuto.

38 mm

25 mm

32 mm

25 mm

19 mm

19 mm

19 mm

19 mm

19 mm

25 mm19 mm 19 mm

13 mm mmmm

25 mm

19 mm

19 mm 19 mm

13 mm

13mm

Page 24: Apuntes Tecno IV

24

Croquis IH-02 Isométrico hidráulico de casa habitación de un nivel.Dibujo del autor.

Page 25: Apuntes Tecno IV

1.7 Simbología utilizada en los planos de la red hidráulica.

Sube Agua Fría S.A.F.Baja Agua Fría. B.A.F.Sube Agua Caliente. S.A.C.Baja Agua Caliente. B.A.C.Retorno de Agua Caliente. R.A.C.Vapor Baja Presión. V.B.P.Vapor Alta Presión. V.A.P.Sistema Contra Incendio. S.C.I.Línea Retorno Vapor. L.R.V.Línea Sistema Riego. L.S.R.Jarro de Aire de Agua Fría. J.A.F.Jarro de Aire de Agua Caliente. J.A.C.Válvula de Alivio o seguridad V.S.Válvula siempre Abierta. V.A.Válvula siempre Cerrada. V.C.Línea de Agua Helada L.A.H.Sube Agua a Tinaco. S.A.T.

1.8 Notas y especificaciones generales.

a) En las tuberías de la red hidráulica se usará cobre tipo “M”, con conexiones de

cobre soldables o de bronce roscables de la marca Urrea o Nacobre.

b) Se usará tubería de fierro galvanizado cédula 40, en redes hidráulicas con

conexiones de fierro roscadas.

c) Se usarán válvulas de compuerta, de globo, de esfera y/o de retención de

fabricación nacional roscadas o soldables en la red de distribución.

d) En tuberías con diámetros nominales de más de 64 mm. Se usarán tuberías de

acero soldable, con conexiones de acero soldable cédula 40 y válvulas de

extremos bridados.

e) En red de agua destilada se usará tubería de acero inoxidable y conexiones del

mismo material.

f) En redes de oxigeno y oxido nitroso se usará tubería de cobre tipo “L”, con

conexiones de cobre forjado.

g) Se usará soldadura del Nº 50 (50% plomo y 50% estaño) en redes de agua fría

con diámetros nominales hasta de 50 mm; del Nº 95 (95% estaño y 5%

antimonio) en red de agua caliente; y para diámetros superiores a 64mm. Se

usará soldadura eléctrica empleando eléctrodos E6010.

25

Page 26: Apuntes Tecno IV

h) En tuberías oxigeno y oxido nitroso se usará soldadura de plata AGA-G10 y

fundente AGA- Fl-600.

i) Tuberías de la red de agua fría, agua caliente, sistema contra incendio, agua

destilada se probarán a una presión hidrostática de 8.8 Kg/cm2. durante 3 horas

mínimo y 5 horas máximo.

j) Las tuberías de la red de riego se probarán a una presión hidrostática de 8

Kg/cm2 durante dos horas.

k) Todas las tuberías hidráulicas y sanitarias visibles fuera o dentro de la casa de

máquinas se les pintara una franja de 20 cms. de longitud en todo su perímetro,

cada 1.50 mts. con esmalte anticorrosivo y marcando con pintura negra una

flecha el sentido del flujo y con letras las abreviaturas del sistema que se trata

según la siguiente tabla:

Colores normativos para instalaciones.

Fluido Tuberías color Nº. PantoneAgua caliente A.C. Blanco Opaque White-C

Agua fría A.F. Blanco Opaque White-CAgua helada A.H. Blanco Opaque White-CAgua negra A.N. Negro -O-

Agua pluvial A.P. Blanco Opaque White-CAgua tratada A.T. Blanco Opaque White-C

Acetileno ACT. Rojo 181-CAire comprimido A. Gris 428-C

Alta presión A.P. Blanco Opaque White-CBaja presión B.P. Blanco Opaque White-C

Condensado o retorno R.C. Blanco Opaque White-CContra incendio C.I. Rojo 199-C

Diesel D. Naranja 165-CElectricidad E. Azul 299-CNitrógeno N. Gris 431-CGas L.P. G. Amarillo 116-COxígeno O. Verde 808-C

Oxido nitroso O.N. Azul 280-CPetróleo P. Naranja 166-CVapor V. Blanco Opaque White-CVacío VC. Blanco Opaque White-C

Gas natural G.N. Amarillo 116-C

Fuente: Instituto Mexicano del Seguro Social, Instalaciones hidráulicas, sanitarias y

especiales, Tomo 3, Especificaciones Generales de Construcción, México, 1988,

pág. 97.

26

Page 27: Apuntes Tecno IV

2.0 INSTALACIÓN SANITARIA

27

Page 28: Apuntes Tecno IV

2.1 Definición.

Es el conjunto de tuberías, conexiones, sellos, trampas hidráulicas, registros,

tuberías de ventilación, cárcamos negros, bombas, etc., que sirven para desalojar de

una forma segura las aguas residuales y pluviales de nuestros edificios hasta el

colector municipal o a la planta de tratamiento de aguas negras.

2.2 Bajadas y colectores para el desalojo de aguas pluviales.

2.2.1 Cuándo se tengan edificios con cubierta plana, es conveniente solucionar el

desalojo de las aguas pluviales, ya sea mediante bajadas o en su defecto mediante

gárgolas, estas no son recomendables cuándo el edificio es muy alto, ya que puede

provocar daños a pisos y muros por el impacto del agua en el primero y humedades

por salpicaduras en el segundo. Pero cualquiera de las dos soluciones es necesario

hacer un correcto análisis de las pendientes de azotea que se manejaran parta

conducir el agua hasta la bajada o gárgola. Si consideramos que la pendiente

mínima a utilizar es del 2 %, debemos evitar que exista distancias mayores a 20.00

m. para no tener rellenos de tierra que aumenten los pesos muertos en la azotea,

evitando con esto reforzar más la estructura del edificio, tomando en cuenta esto es

necesario localizar las bajadas lo más cerca de dónde pasará el drenaje pluvial del

edificio para evitar grandes Ramaleos del mismo, pero de preferencia se ubicaran en

los muros que colindan con patios de servicio, o jardines o hacia la calle. Para poder

calcular dichas bajadas es necesario conocer la precipitación pluvial e la zona donde

se va a construir el edificio, ya que entre mayor sea la intensidad de las

precipitación, mayor será el diámetro para poder desalojar de una manera rápida y

eficaz la lluvia o aguaceros. (ver tabla IS-01).

28

Page 29: Apuntes Tecno IV

TABLA IS-01 Capacidad de Bajadas de agua pluvial expresada en metros

cuadrados de área de azotea, llenas a la cuarta parte.

Diámetro de la bajada en

milímetros.

Intensidad media máxima anual para aguaceros de 5 minutos, expresada en mm./hora.

75 100 125 150 20050 50 38 30 25 1964 91 68 55 46 3475 148 111 89 74 56100 320 240 192 160 120125 580 435 348 290 217150 943 707 566 471 354200 2030 1523 1218 1015 761

Nota.- la capacidad de las bajadas, llenas a la tercera parte de su sección transversal,

se obtiene multiplicando las superficies de la tabla por 1.6152

Para el caso de la ciudad de Oaxaca, se considera una precipitación pluvial de 100

mm./hora., aproximadamente. La Secretaría de Salud dispone en lo que respecta a

los diámetros de las bajadas que deben utilizarse en los edificios lo siguiente:

a) El diámetro de 2” desaloja 25 m2.

b) El de 2 1/2” desaloja 50 m2.

c) El diámetro de 3” desaloja 100m2. y

d) El diámetro de 4” desaloja 200 m2.

Nota.- Actualmente los planos de instalaciones ya no son revisados en el estado de

Oaxaca por Regulación Sanitaria, quedando esta responsabilidad a las Direcciones

de Desarrollo Urbano de los distintos Municipios del estado.

2.2.1.1 Ejemplo

2.2.2 Cuándo nuestros edificios tengan cubiertas inclinadas y no queremos tener

caída libre de las aguas pluviales, es necesario entonces utilizar colectores pluviales

horizontales, los cuáles conducirán las aguas hasta las bajadas, para que de ahí

lleguen al drenaje pluvial del edificio que se conectará al colector municipal.

También es necesario para calcular los diámetros de los colectores y drenajes

pluviales, conocer la precipitación pluvial de la zona o región, así como el área de

azotea a drenar en proyección horizontal. (Ver tabla IS-02)

29

Page 30: Apuntes Tecno IV

TABLA IS-02. Capacidad en colectores y drenajes pluviales. (según Código

Americano de Plomería)

DiámetroDrenajeEn mm.

1 % Pendiente Tubería. 2 % Pendiente Tubería.Precipitación Pluvial en mm. /hora.

75 100 125 150 200 75 100 125 150 200Metros cuadrados de área de azotea.

75 108 76 61 51 38 144 108 86 72 54100 233 161 140 107 87 328 246 197 164 123125 414 310 248 116 155 585 438 351 292 219150 663 475 398 417 245 935 701 561 458 351200 1424 1023 655 682 534 2019 1514 1211 1009 757250 2780 1855 1657 1237 1034 3867 2900 2319 1932 1449300 4400 3017 2641 2011 1648 6267 4700 3759 3132 2350375 7866 5470 4723 3647 2950 11201 8400 6718 5597 4199

450 8895 5930

600 19157 12771

750 34734 23156

900 56482 37654

1050 85199 56799

1200 121640 81094

1500 220549 147032

Nota.- para otras pendientes, los valores de velocidad y gasto se obtienen

multiplicando estos datos por la raíz cuadrada de la pendiente.

Cuándo se diseñen los colectores pluviales que recogen el agua de las cubiertas, será

necesario convertir de circulares a cuadradas o rectangulares. Por práctica se puede

tomar el área del cuadrado que alberga el diámetro del círculo de la bajada. Para el

diseño del colector será necesario conocer el diámetro de las bajadas, ya que el

ancho estará en relación a ésta. ( lo mínimo serán 15 cms.) la pendiente de estos

colectores será menor al 1 %, incrementándose la altura del colector en la diferencia

que arroje la pendiente, haciéndose el desalojo de las aguas por velocidad al

incremento de la masa del fluido dentro del colector hacia la bajada. (a mayor

volumen de agua, mayor velocidad)

30

Page 31: Apuntes Tecno IV

31

Foto No. 15Red de tuberías hidráulicas, sanitarias y eléctricas bajo losa en el estacionamiento del hotel Holliday Inn.

Foto No. 16Red de tuberías de instalación sanitaria. Al fondo se aprecia la red pluvial y la de aguas negras.Estacionamiento del Hotel Holliday Inn.

Foto No. 17 Destalle de la red de aguas pluviales y sanitarias con tubería y conexiones de Hierro vaciado tipo TAR.

Page 32: Apuntes Tecno IV

2.3 Cálculo de Bajadas y Ramales de la red sanitaria.

Para poder hacer el cálculo de los diámetros de las tuberías de las bajadas, ramaleos

horizontales y los desagües o albañales de las aguas residuales, se ha asignado a

cada mueble sanitario en base al flujo en litros por minuto y al servicio que presta

cada uno de ellos, un número de unidades mueble de descarga que nos servirán para

calcular los diámetros mencionados.(ver tablas IS- 03, 04, 05)

TABLA IS-03. Unidades Mueble de Descarga por tipo de aparato.

Tipo de mueble sanitario Unidad MuebleU.M.

Diámetro mínimo de

cespolGrupo de baño con inodoro, lavabo y tina o regadera con:W.C. tanque 6 75 mm.W.C. Fluxómetro. 8 75 mm.Tina con o sin regadera. 2 38 mm.Tina grande 3 50 mm.32idet. 3 38 mm.Lavabo Dental. 1 32 mm.Bebedero. ½ 25 mm.Lavadora de platos. 2 38 mm.Lavadora de ropa Doméstica. 2 38 mm.Drenes de piso (coladeras) 1 50 mm.Fregadero de cocina 2 38 mm.Tarja con triturador. 3 38 mm.Fregadero para ollas y trastos 4 38 mm.Lavabo orificio pequeño. 1 32 mm.Lavabo orificio grande 2 38 mm.Lavabo de shampoo 2 38 mm.Lavabo de cirujano. 2 38 mm.Lavadero con pileta 1 32 mm.Regadera doméstica. 2 50 mm.Regadera Pública. 3 50 mm.Urinario de pedestal con Fluxómetro 8 75 mm.Urinario de pared. 4 38 mm.Urinario corrido por cada caja de 75 cms. 2 38 mm.Vertedero hospital 3 38 mm.Vertedero de servicio. 2 50 mm.Vertedero de Fluxómetro 8 75 mm.Inodoro de tanque. 4 75 mm.Inodoro de Fluxómetro 8 75 mm.

Nota.- usualmente el diámetro que se utiliza en los inodoros es el de 100mm. Pero si

se desea utilizar el indicado en ésta tabla, consultar también la tabla IS-04

32

Page 33: Apuntes Tecno IV

TABLA IS-04. Bajadas y ramificaciones horizontales de muebles.

Diámetro del tubo en:

pulgadas. Milímetros.

Número máximo de unidades mueble que pueden conectarse:Cualquier ramificación horizontal de mueble.

Una bajada de tres pisos o de tres intervalos

Más de tres pisos de altura:Total por bajada

Total en un piso o intervalo

1 ½ 38 3 4 8 22 50 6 10 24 62 ½ 64 12 20 42 93 75 *20 **30 **60 *164 100 160 240 500 905 125 360 540 1100 2006 150 620 960 1900 3508 200 1400 2200 3600 60010 250 2500 3800 5600 1000

* No más de 2 W.C.

** No mas de 6 W.C.

Notas:

a) Cada bajante se dimensiona de acuerdo con la tabla anterior.

b) Las derivaciones horizontales (ramificación) de la base de una bajada al drenaje

del edificio, son del mismo diámetro del drenaje del edificio y éste se calcula de

acuerdo a su pendiente.

c) La pendiente mínima para drenaje horizontal de 3” de diámetro o menos: 2%.

d) La pendiente mínima para drenaje horizontal de más de 3” de diámetro: 1%.

e) El diámetro mínimo para albañales de cemento será de 6”

2.4 Cálculo de drenajes y/o albañales.

TABLA IS-05. Drenajes y albañales de edificios.

Diámetro del drenaje o albañal en pulgadas

Número máximo de unidades mueble que pueden ser conectados a cualquier ramal de drenaje.

Pendiente0.5%

Pendiente1%

Pendiente2%

Pendiente4%

2” 21 262 ½” 24 313” 20 27 364” 180 216 2505” 390 480 5756” 700 840 10008” 1400 1600 1920 230010” 2500 2900 3500 420012” 3900 4600 5600 670015” 7000 8300 10000 12000

33

Page 34: Apuntes Tecno IV

2.4.1 Ejemplo:

34

Page 35: Apuntes Tecno IV

35

Cálculo de diámetros de tuberías de instalación sanitaria. Del núcleo sanitario tipo del Hospital Civil “Dr. Aurelio Valdivieso”, cuatro niveles. Calcular: Ramaleos, Bajadas y drenaje general del núcleo.De acuerdo al croquis IS-01, cada nivel desaloja 37 UM, el total por bajante es de 148 UM, que se conectan al drenaje del edificio, que tiene una pendiente del 2%. De acuerdo a lo indicado en las tablas se tienen los siguientes diámetros:

a) Ramaleo horizontal en cada nivel: según tabla IS-04 para 37 UM le corresponde un diámetro de 100mm., que desaloja hasta 160 UM.

b) Bajadas de aguas Negras, que tiene un total de 148 UM, según tabla IS-04, le corresponde un diámetro de 100mm. (columna para más de tres pisos) que desaloja hasta 500 UM.

c) El diámetro del drenaje o albañal según la tabla IS-05 será de 100mm, para una pendiente del 2%, que desaloja hasta 216 UM.

Page 36: Apuntes Tecno IV

2.4.2 Dimensiones de drenajes y albañales combinados. (aguas negras y

pluviales)

36

Page 37: Apuntes Tecno IV

En algunas ocasiones es permitido por las autoridades correspondientes unir las

aguas negras con las pluviales cuando no existen drenajes separados en la red

municipal y en especial en la ejecución de grandes proyectos como: hospitales,

hoteles, centros de convenciones, clubes, etc. Por lo que se hace necesario convertir

los volúmenes de agua en unidades mueble de acuerdo al procedimiento siguiente:

a) Conversión del área de azotea a unidades mueble de un sistema de drenaje de

aguas negras, que puede ser conectado a un albañal combinado.

b) En base a estudios se le ha asignado a cada unidad mueble un equivalente a 0.39

m2. de área de azotea cuándo la precipitación pluvial es de 10cm./hora.

c) Si la precipitación pluvial es mayor o meno que los 10 cm/ hora, los 100 m2.

equivalentes en los parágrafos anteriores y los 0.39 m2. se ajustarán

multiplicándolos por 10 y dividiéndolos por la precipitación pluvial en

centímetros por hora, para el resultado final.

TABLA IS-06 Conversión de áreas de azotea drenadas a U.M.

Precipitación pluvial en cms./hora

Unidades mueble por cada 100 metros cuadrados.

Área drenada por cada unidad mueble-

7.5 192.00 0.52 m2.10.0 256.00 0.39 m2.12.5 323.00 0.31 m2.15.0 385.00 0.26 m2.20.0 513.00 0.20 m2.

Nota.- El diámetro del drenaje se calculará con la tabla IS-04 de Drenajes y

Albañales de edificios.

2.4.2.1 Ejemplo

Supóngase que se tienen 345.80 m2. de área de azotea que descargan pluvialmente

al drenaje de aguas negras con pendiente del 2 % que recibe 240 unidades mueble,

el edificio está en una zona que tiene una precipitación pluvial de 10 cms./hora.

Los primeros 100m2. equivalen a 256 U.M.

Los restantes 245.80 m2. se dividen entre 0.39 m2. y nos dan 630 UM. por lo tanto

el total de área de azotea del edificio equivale a 886 UM. a este importe se le suman

las 240 UM. correspondientes a las aguas negras y el total será de 1126 UM. Con

37

Page 38: Apuntes Tecno IV

este dato según la tabla IS-05, se requiere un albañal o drenaje con un diámetro de

8” (20 cms.) para una pendiente del 2 %.

2.5 Sistemas de ventilación sanitaria.

Tiene por objeto dar entrada al aire exterior en el sistema de tuberías de aguas

negras para facilitar la circulación en el mismo y procurar al desalojo de los gases,

por encima de las cubiertas de los edificios, por su localización en la Red de Aguas

negras se clasifican en :

a) Ventilación Primaria: Es aquella que se efectúa en las bajadas de aguas negras, y

que tiene como función principal la de desalojar los gases y malos olores, que se

producen en el interior de las tuberías, por otra parte se permite la entrada de

aire fresco al interior de estas, lo cuál alarga la vida del material con que están

hechas; otra función es la de equilibrar las presiones a ambos lados de los sellos

hidráulicos, lo cual evita que se anulen por una sobre presión o depresión si no

existiera la ventilación, lo cual permitiría la entrada al interior de los núcleos

sanitarios los malos olores. Este tipo de ventilación también ayuda al drenaje

municipal para desalojar los malos olores, siempre y cuando no existan trampas

hidráulicas.

b) Ventilación Secundaria o Individual: Esta se efectúa en las ramificaciones de los

muebles. Su principal función es la de desalojar los malos olores, y equilibrar la

presión a ambos lados de los muebles.

c) Ventilación Mixta: Como su nombre lo indica es la utilización de las dos

anteriores. Su función es la misma de las anteriores.

2.5.1 Terminales de ventilas.

a) Alturas.- En azotea con uso público el remate de la ventila estará a 1.50

m. sobre el nivel de la azotea, se recomienda que el remate esté a 2.00 m.

b) En azoteas sin uso público el remate de ventila estará a 0.15 m. sobre el

nivel de azotea.

c) En caso de que existir un edificio adyacente que tenga una puerta o

ventana, el remate de ventilación se localizará a 0.60 mts. sobre el nivel

38

Page 39: Apuntes Tecno IV

de cerramiento o a 0.15 m. sobre el nivel de azotea pero a 3.00 m. o más

de distancia del edificio adyacente.

2.5.2 Obtención de diámetros de las tuberías de la red de ventilación.

TABLA IS-07. Diámetros y longitudes de ventilas.

DiámetroDe labajada

UnidadesMueble

conectadas

Diámetro requerido de la ventilación ( mm.)32 38 50 64 75 100 150 200

Longitud máxima de la ventilación ( m.)32 2 938 8 15 4638 10 9 3050 12 9 23 6150 20 8 15 4664 42 9 30 9175 10 9 30 61 18575 30 18 61 15275 60 15 25 122100 100 11 30 79 305100 200 9 28 76 274100 500 6 21 55 213125 200 11 25 107125 500 9 21 91125 1100 6 15 61150 350 8 15 61 396150 620 5 9 38 335150 960 7 30 305150 1900 6 21 213200 600 15 152 396200 1400 12 122 366200 2200 9 107 335200 3500 8 76 244250 1000 38 305250 2500 30 152250 3800 25 107250 5600 18 76

Fuente: Normas de Ingeniería de Diseño, Instalación Hidráulica y Sanitaria.IMSS

TABLA IS-08. Para dimensionar la ventilación de anillos y circuitos de ventilación.

Diámetro Unidades Diámetro de la ventilación de circuito / anillo

39

Page 40: Apuntes Tecno IV

Tubería deDesagüe en pulg.

MuebleNúmeroMáximo

1 ½” 2” 2 ½” 3” 4” 5”Longitud horizontal máxima de la ventila en metros.

11/2” 10 6.102 12 4.55 12.202 20 3.05 9.153 10 6.10 12.20 30.503 30 12.20 30.503 60 4.85 24.504 100 2.15 6.10 15.80 61.004 200 1.85 5.50 15.20 55.004 500 4.25 11.00 42.505 200 4.90 21.50 61.005 1100 3.05 12.20 42.50

Fuente: Manual de Instalaciones Helvex, Ing. Zepeda

2.6 Diseño de fosas sépticas.

Cuándo el edificio se ubica en zonas donde no existe drenaje municipal es

necesario que el arquitecto, opte por un sistema que le permita tratar las aguas

residuales y en especial las aguas negras provenientes de los excusados, a través del

diseño de una fosa séptica. Es el más simple de los sistemas de tratamientos de

aguas negras y se basa en la descomposición de las materias orgánicas, provenientes

de los inodoros, una fosa séptica consta de varios elementos que se utilizan de

acuerdo a las dimensiones del terreno, nivel freático, tipo de suelo, entre los que se

encuentran: El tanque séptico, el campo de oxidación, campo de filtración, caja de

distribución, pozo de absorción, tanque de oxidación y filtración, pozos colectores

de aguas tratadas y aguas jabonosas, trampas de grasas, etc.

a) Tanque Séptico: En este tanque se realiza la descomposición de las materias

orgánicas debido a la acción de varios tipos de bacterias anaeróbicas que viven

en medios sin luz y ventilación, por lo que se recomienda que este tanque sea

totalmente sellado e impermeable que evite la contaminación de los mantos

freáticos que existan en el lugar, esta descomposición produce sedimentos que

se depositan en el fondo del tanque y gases que se acumulan en la cámara de aire

del mismo, Las bacterias se acumulan en la parte superior del liquido donde

flotan en formas de natas y es donde se desarrolla el proceso de putrefacción,

quedando entre los sedimento y esta capa de natas un liquido transparente de

color paja que saldrá hacia la zona de oxidación para quitarle su agresividad

debido a los gérmenes patógenos que se encuentran en el fluido.

40

Page 41: Apuntes Tecno IV

b) Campo de Oxidación y Campo de filtración : son dos elementos que se diseñan

cuando se tienen terrenos de grandes dimensiones, generalmente en zonas

rurales, para llevar a cabo la oxidación de las aguas negras provenientes del

tanque séptico, y que debido a la elevación repentina de temperatura por el

proceso de oxidar el agua al entrar en contacto con el aire contenido en las

tuberías del campo, y, a la acción de ciertas bacterias aerobias que tienen su

medio de vida en el aire, se le quita si no al 100% en gran parte su agresividad a

tal grado que al filtrarse al subsuelo no puedan contaminar los mantos freáticos.

Estos campos no pueden utilizarse en terrenos de lato nivel freático.

c) Pozo de Absorción: Este cumple la misma función de los campos de oxidación y

filtración, y se utiliza en terrenos suburbanos de pequeñas dimensiones, es

necesario que el terreno sea absorbente y de bajo nivel freático (que el fondo del

pozo esté por lo menos a 1.80 mts. de dicho nivel. Con la finalidad de que exista

una capa de filtración que evite cualquier contaminación por posible partículas

provenientes del tanque séptico.

d) Cajas de Distribución: estas se emplean para distribuir unifórmenle el efluente

proveniente del tanque séptico a la red de tuberías del campo de oxidación y

filtración.

e) Tanque de Oxidación y filtración: Cuando el terreno no permite construir un

pozo de absorción debido a un nivel freático muy alto o que el suelo no tiene

capacidad de absorción , será necesario diseñar un tanque sellado donde se

realice la oxidación y filtración del efluente proveniente del tanque séptico.

f) Pozos colectores: Estos se utilizan en terrenos de alto nivel freático o donde el

suelo no tiene suficiente capacidad de absorción, generalmente consta de dos

pozos, el primero recibe las aguas tratadas del tanque o de los campos de

oxidación y filtración, y, el segundo las aguas jabonosas provenientes de los

muebles del edificio.

g) Trampas de grasas: Cuándo se tienen cocinas o talleres donde se generen y

evacuen grandes cantidades de grasas será necesario colocar este tipo de trampas

para retenerlas, y evitar que las tuberías y paredes interiores de los pozos sean

obstruidas por la grasa y el jabón. Se recomienda que en todas las casas

41

Page 42: Apuntes Tecno IV

habitación tengan o no fosa séptica que el fregadero esté conectado a una trampa

de grasas.

TABLA IS-09 Fosa Séptica: Capacidades y dimensiones.

Fuente: IMSS, Especificaciones Generales de Construcción, Tomo 3 Instalaciones

hidráulicas, sanitarias y especiales, México 1988, pág. Nº. 64.

Nº. De personas Tanque Séptico Cámara de

dosificaciónOxidación y

filtraciónServicioescolar

Servicioindustrial

Serviciodoméstico

A B C W L T D H M J K R O N P

1-40 1-30 1-10 0.10 0.30 0.55 0.90 1.90 0.90 1.20 1.35 0.90 0.90 0.80 0.10 0.80 1.60 0.9041-60 31-45 11-15 0.10 0.30 0.65 0.90 2.30 1.10 1.40 1.55 0.90 1.00 0.80 0.10 0.90 1.85 0.9061-80 46-60 16-20 0.10 0.30 0.65 1.00 2.75 1.10 1.40 1.55 1.00 1.20 0.80 0.10 1.00 2.30 1.1081-100 61-75 21-25 0.15 0.30 0.70 1.10 3.00 1.15 1.45 1.65 1.10 1.20 0.80 0.10 1.10 2.50 1.15101-120 76-90 26-30 0.15 0.30 0.70 1.20 3.15 1.20 1.50 1.70 1.20 1.30 0.80 0.10 1.20 2.85 1.20121-160 91-120 31-40 0.15 0.30 0.75 1.30 3.55 1.30 1.60 1.80 1.30 1.30 0.90 0.13 1.30 3.00 1.30161-200 121-150 41-50 0.15 0.30 0.80 1.40 3.65 1.40 1.70 1.90 1.40 1.30 0.90 0.13 1.45 3.25 1.40201-240 151-180 51-60 0.15 0.30 0.80 1.50 4.00 1.50 1.80 2.00 1.50 1.70 0.90 0.13 1.50 3.40 1.50241-320 181-240 61-80 0.15 0.35 0.85 1.65 4.45 1.65 1.95 2.15 1.60 1.90 0.90 0.13 1.65 3.45 1.65321-400 241-300 81-100 0.15 0.35 0.90 1.75 4.90 1.70 2.05 2.25 1.75 2.00 1.00 0.15 1.75 4.15 1.75401-500 301-375 101-125 0.20 0.35 0.95 1.90 5.20 1.90 2.20 2.40 1.90 2.35 1.00 0.15 1.90 4.40 1.90501-600 376-450 126-150 0.20 0.40 1.00 2.00 5.65 2.00 2.30 2.50 2.00 2.35 1.00 0.15 2.05 4.80 2.00601-700 451-525 151-175 0.20 0.40 1.05 2.10 5.95 2.10 2.40 2.60 2.10 2.50 1.00 0.15 2.10 5.10 2.10701-800 526-600 176-200 0.20 0.40 1.10 2.20 6.30 2.20 2.50 2.70 2.20 2.55 1.10 0.18 2.20 5.30 2.20801-920 601-675 201-225 0.20 0.40 1.10 2.30 6.40 2.30 2.60 2.80 2.30 2.60 1.10 0.20 2.30 5.40 2.30921-1000

676-750 226-250 0.20 0.40 1.15 2.40 6.55 2.40 2.70 2.90 2.40 2.65 1.15 0.20 2.40 5.55 2.40

1001-2000

751-900 251-300 0.20 0.40 1.20 2.55 9.95 2.50 2.85 3.05 2.55 4.90 1.15 0.20 2.55 6.28 2.40

Tanque Séptico: A. diámetro de tubería de entrada y salida. B. Distancia de las caras interiores de las chicanas a los muros de cabecera.C. Longitud de la chicana. W. Ancho. L. Longitud. T. Profundidad efectiva de las aguas negras. D. Profundidad efectiva más libre bordo. H. Profundidad máxima incluyendo también el libre bordo. Cámara de Dosificación: M. Ancho. J. Longitud. K Profundidad incluyendo libre bordo. R. Diámetro del sifón. Oxidación o Filtro: Q. Ancho. N. Longitud. P. Profundidad contada en el eje de la Cámara.

Ver Foto Nº. 10 Planta y Cortes de una fosa séptica. Pág. 35

42

Page 43: Apuntes Tecno IV

Foto Nº. 11 Fosa Séptica: Plantas y cortes constructivos. Fuente: IMSS.

Especificaciones generales de construcción, Tomo 3, Instalaciones hidráulicas,

sanitarias y especiales. México, 1988, pág. 63.

2.7 Diseño de ductos de instalaciones, registros, trampas y sellos hidráulicos.

2.7.1 Ductos de Instalaciones.

Es muy importante a la hora de proyectar nuestros edificios, considerar el

uso de los ductos de instalaciones, porqué nos permite al tener tuberías

visibles, registrarlas con sus colores respectivos; además de que si hay algún

defecto, nos permite arreglarlo sin dificultad. Nos permite hacer cambios de

tuberías y de ductos de lámina, también nos permite localizar válvulas de

control, de circuitos, zonas o estaciones reductoras de presión; otras de sus

funciones es evitar el deterioro de los muros colindantes cuando se tengan

posibles fugas en la tuberías. Por otra parte al zonificar los núcleos sanitarios

se tiene un importante ahorro en el costo total de las instalaciones, ya que

por dichos ductos también se pueden alojar las instalaciones hidráulicas, gas,

eléctricas, aire acondicionado, sistema contra incendio, etc. Lo cual evita que

43

Page 44: Apuntes Tecno IV

se tengan grandes ramaleos, además al no estar ocultas las tuberías, se evita

estar rompiendo recubrimientos en caso de tener desperfectos. Lo cual es

bastante molesto y costoso a la vez.

Por lo que respecta al área que ocupa en el proyecto realmente es

mínimo en comparación al servicio que presta.

Dimensionamiento de los ductos:

a) Su ancho está en función de que quepa el operario y pueda

manejar su herramienta de trabajo.

b) Su largo está en función del número de tuberías (diámetros) y

ductos de lámina.

Notas.- En los ductos conviene instalar escaleras marinas para

comunicación de registro a registro. Además deben tener rejillas de

piso o puentes metálicos en cada nivel o planta y ano más de 3.00

mts. de altura, para el apoyo y seguridad de los operarios.

2.7.2 Registros.

Son aberturas que se preparan en una red para inspeccionar su interior y

están dotadas de una tapa móvil. La ubicación de los registros se ajustará a

cualquiera de las siguientes situaciones:

a. En cada extremo de la red de albañal.

b. A cada 10 m., de distancia si no existe otra restricción.

c. En cada cambio de dirección del albañal.

d. Cuándo se cambie de diámetro en el tubo de albañal.

e. Cuándo se requiera una trampa de grasas, arenero, trampas para ratas,

válvulas de retención para drenaje.

f. Cuándo un registro deba colocarse bajo locales habitables, de trabajo y

de reunión deberá tener doble tapa con cierre hermético.

Dimensiones de registros:

a) Hasta 1.00m. de 40x60 cms. medidas interiores.

b) Hasta 1.50m. de 50x70 cms.

44

Page 45: Apuntes Tecno IV

c) Hasta 2.50m. de 60x80 cms.

d) Más de 2.50m. de 80x80 cms.

Los areneros se colocaran cuándo sea necesario detener el material

sedimentable, que arrastra el agua pluvial, con la finalidad de evitar posibles

obstrucciones y desgaste por fricción de las paredes delos tubos.

2.7.3 Trampas y Sellos Hidráulicos.

a) Las trampas de grasa, tienen la función de retener la grasa proveniente de

cocinas, talleres de lavado y engrasado, gasolineras, su diseño aprovecha

que la grasa al ser más ligera que el agua, flota en ésta, al poner pantallas

elevadas se obliga al agua a pasar por debajo y la grasa queda retenida en

la parte superior. Este tipo de trampas se pueden hacer en obra o se

compran prefabricadas.

b) Trampas de yeso, éste tipo de trampas funciona al revés de las de grasa ,

ya que al ser más pesado el yeso este se deposita en el fondo del registro

y el agua es desalojada por la parte superior hacia el albañal.

c) Las válvulas de retención para drenaje normalmente se instalan en la

salida del albañal que se conecta al drenaje municipal, con la finalidad

de evitar la entrada de las aguas residuales del colector municipal hacia

el edificio. Esto sucede cuando el drenaje municipal es insuficiente para

desalojar adecuadamente los desfogues de todos los edificios conectados

en el tramo correspondiente.

d) Los sellos hidráulicos se utilizan en todos los muebles sanitarios y en

todas las coladeras de piso, con la finalidad de evitar la salida de los

gases y malos olores que se producen al interior de los ramaleos

sanitarios.

45

Page 46: Apuntes Tecno IV

Foto No. 18 Detalle de una válvula de retención en una casa habitación para evitar

inundaciones por regreso de aguas residuales.

Foto No. 19 Céspol coladera de tres salidas, con sello hidráulico.

46

Page 47: Apuntes Tecno IV

2.8 Simbología para desagües y albañales de edificios.

Bajada de Aguas Pluviales B.A.P.Bajada de Aguas Negras B.A.N.Bajada de Aguas Jabonosas B.A.J.Sube Tubo Ventilador. S.T.V.Tapón Registro. T.R.Registro común. R.Registro con rejilla. R.R.Registro Con Coladera. R/CRegistro con Arenero. R/ATrampa de Grasas. T.G.Inodoro W.C.Lavabo. L.Fregadero. F.Lavadero. LD.Mingitorio. M.Bidet. B.Tina. T.Red de Aguas Negras. __________R.A.N. ___________

Red de Aguas Pluviales ______ ______ R.A.P. _______ _______

Bajada de Ventilación. B.T.V.--------------------------------------------

Desagües Combinados. -----+------+------+------+------+-----+----Cespol Coladera C/CDIÁMETRO EN MM. . LONGITUD EN MTS./ PEND. EN %

_____150_____10.00/1.5

2.9 Notas y especificaciones generales.

2.9.1 Notas.-

Disposiciones que se indican en los reglamentos en vigor por parte de la

S.S.A. y la SDUCOP. Acerca del desalojo de las aguas pluviales y

residuales:

a) En el caso de existir colector municipal, se hará la separación de las aguas

negras y las pluviales.

b) La distancia máxima permitida entre registros será de 8.00 metros.

c) Localización de tubos ventiladores que se rematarán a 2.00 mts. sobre el nivel

de azotea.

d) En la localización de desagües pluviales, indicar su pendiente, no se permiten

caídas libres hacia la colindancia.

47

Page 48: Apuntes Tecno IV

e) Localización de bajadas de aguas pluviales indicando su diámetro y material.

f) En el caso de no existir colector general, es necesario ubicar fosa séptica y pozo

de absorción, anexando diseño.

g) Cuándo se diseñe fosa séptica, las aguas negras irán a esta, las aguas jabonosas

irán al pozo de absorción y las aguas pluviales a la calle.

2.9.2 Especificaciones Generales:

a) En bajadas de aguas pluviales se usarán tuberías y conexiones de fierro fundido

(Fo.Fo.) o de PVC.

b) En aguas negras y doble ventilación se usará en ventilaciones tubería de cobre o

de PVC., de 32 y 38 mm. Diámetros superiores a 50 mm. Se usará tubería de

fierro fundido o PVC.

c) Todas las tuberías visibles adosadas en muros o sobre o bajo de losas se

sujetarán mediante abrazaderas y soportes respectivamente.

d) Para una rápida identificación de de las tuberías visibles es necesario pintarlas

con esmalte anticorrosivo, según la siguiente tabla:

d.1 Aguas negras: Esmalte Café.

d.2 Aguas pluviales: Esmalte Gris.

d.3 Doble ventilación: Esmalte Anaranjado.

e) La instalación sanitaria se probará a tubo lleno o columna llena, durante 24

horas y 30 minutos como mínimo. Posteriormente se hará otra prueba con los

muebles puestos.

f) Antes de proceder a cubrir o forrar cualquier tubería es necesario haberla

probado y tener la autorización por escrito del director responsable de obra o del

supervisor de instalaciones.

g) La calidad de los materiales deberá ser como mínimo la establecida en las

normas oficiales mexicanas.

h) En caso de que el contratista no se apegue al proyecto de instalaciones indicado

en los planos, debido a causas constructivas, éste entregará al terminar la obra

un juego de planos actualizados como quedaron dichas instalaciones.

48

Page 49: Apuntes Tecno IV

2.10 Desarrollo constructivo.

Foto. No. 20 Croquis de la propuesta de instalación sanitaria de un baño.

49

Page 50: Apuntes Tecno IV

Foto No. 21 Instalación sanitaria de una casa con baño en la planta alta y abajo la cocina.

Fuente: Catálogo Rexolit.

50

Page 51: Apuntes Tecno IV

3.0 INSTALACIÓN DE GAS L.P.

51

Page 52: Apuntes Tecno IV

3.0 Definición.

Se conoce como tal la red de recipientes portátiles y/o estacionarios, tuberías,

válvulas y aparatos de consumo que permiten almacenar, medir, conducir y

aprovechar el gas natural, gas propano, el gas butano y los gases licuados del

petróleo. Su uso, selección de materiales y construcción de la instalación se debe

supeditar a lo especificado por la Secretaría de Comercio y Fomento Industrial

(SECOFI) en el Instructivo para el diseño y aprovechamiento del gas licuado de

petróleo.

3.1 Generalidades.

El Gas L.P. es una mezcla de gas propano (39%) y gas butano (61%) que en estado

liquido tiene un peso aproximado de 553 Kg/m3. y en estado gaseoso de 1.818

Kg/m3., este último dato es muy importante ya que al ser más pesado que el aire en

caso de que se produzca una fuga , el gas se acumula en la parte baja de un espacio

con poca ventilación, que al combinarse con el oxigeno del aire forma una mezcla

inflamable y en ocasiones altamente explosiva. Este gas es inodoro e incoloro, pero

debido a su peligrosidad cuando existe una fuga, se le agregado un odorizante (olor

a huevo podrido) para que pueda ser detectado inmediatamente. El gas L.P. al ser

sometido a grandes presiones pasa del estado gaseoso al estado líquido que es como

se encuentra embotellado, pero su aprovechamiento en los diferentes servicios es en

estado gaseoso (vaporización). La vaporización se da en todos los líquidos y ésta

depende de la temperatura ambiente, de las dimensiones del recipiente, del nivel

libre del líquido y la presión ejercida sobre este. El gas L.P. tiene un poder

calorífico mayor al de el gas natural (metano-etano), pero con un alto costo, por lo

que sólo deberá emplearse en aparatos de poco consumo, como estufas,

calentadores, calefactores, etc., tratando de no usarlo en generadores de vapor,

incineradores de basura, etc.

52

Page 53: Apuntes Tecno IV

3.1.1 Clasificación de las instalaciones de aprovechamiento de gas L.P.

Grupo Nº 1. Domésticas con recipientes portátiles

Grupo Nº 2. Domésticas con recipientes estacionarios.

Grupo Nº 3. Comerciales con recipientes portátiles.

Grupo Nº 4. Comerciales con recipientes estacionarios.

Grupo Nº 5. Industriales con cualquier tipo de recipientes.

Grupo Nº 6. Para motores de combustión interna.

Para efectos de trámite, las instalaciones de aprovechamiento de gas L.P. se

clasifican como sigue:

Clase “A”. Instalaciones domésticas con recipientes portátiles o estacionarios.

Clase “B”. La parte de la instalación de un edificio de departamentos, que

comprende a un solo departamento.

Clase “C”. Tipo comercial (restaurante, tortillerías, tintorerías, etc.), es decir, todas

las de locales que no tienen proceso de manufactura

Clase “D”. La parte de la instalación doméstica de edificios de departamentos que

comprende recipiente y medidores.

Clase “E”. Para carburación.

Clase “F”. Industriales.

De acuerdo al reglamento vigente se requiere de la autorización oficial

correspondiente de la Unidad Verificadora aprobada por la SECOFI para el

aprovechamiento del gas L.P. de los Grupos 2 al 6, Clase “A” a la “F”.

3.2 Recipientes.

Los recipientes para uso doméstico, comercial e industrial se dividen en:

a. Recipientes manuales de 4, 6 y 10 kilogramos

b. Recipientes portátiles de 20, 30 y 45 kilogramos.

c. Recipientes estacionarios de 300 hasta 5000 litros.

Los recipientes portátiles y estacionarios generalmente se localizan a la intemperie,

por lo que deben estar protegidos contra la oxidación con pintura anticorrosiva color

aluminio o blanco para evitar sobrepresiones interiores al absorber el mínimo de la

temperatura ambiente.

53

Page 54: Apuntes Tecno IV

3.2.1 Localización de recipientes.

Los recipientes se ubicarán a la intemperie en lugares bien ventilados y a salvo de

golpes, sobre piso firme y nivelado, con el espacio suficiente para que los operarios

realicen las reparaciones que sean necesarias, que permitan su cambio con la mayor

seguridad y evitando maniobras peligrosas.

Se prohíbe totalmente colocarlos en el interior de cuartos, recámaras, descansos de

escaleras, construcciones o áreas que carezcan de ventilación natural.

Ningún recipiente se colocará a menos de 20 cms. de paredes o divisiones

construidas con materiales combustibles, (madera, cartón, etc.) y ésta deberá

protegerse con láminas de metálicas o de asbesto al doble de la longitud y altura que

ocupe el recipiente o recipientes. Así mismo se prohíbe colocar los recipientes sobre

ménsulas o repisas en fachadas exteriores o interiores de edificios.

Los recipientes portátiles estarán separados a 50 cms. entre uno y otro; la distancia

entre uno fijo y uno portátil será cómo mínimo de 5.0 metros, pero podrá reducirse a

1.0 metro si existe un muro de por medio, de altura mayor a la de la válvula de

servicio del recipiente portátil. La separación entre recipientes estacionarios será de

1.0 metro con volumen hasta 5000 litros y de 1.50 metros mínimo si son de

capacidad mayor a los 5000 litros.

Los recipientes portátiles y estacionarios se colocarán a una distancia mínima de

3.00 metros: a) de flama; b) boca de salidas de chimenea de combustibles diferentes

al gas L.P.; c) de motores eléctricos o de combustión interna; d) de anuncios

luminosos; e) de ventanas de sótanos; f) de interruptores y conductores eléctricos; y

g) de puertas o ventilas de casetas de elevador.

54

Page 55: Apuntes Tecno IV

Foto Nº 12 Recipiente estacionario marca TATSA

Tabla IG-01 Capacidad y medidas de recipientes estacionarios marca TATSA

 

55

Page 56: Apuntes Tecno IV

Tabla IG-02 Vaporización de recipientes estacionarios de gas L.P.

Capacidad en litros Vaporización en BTU/H Vaporización en Lts./H Vaporización en M3/H300 195.00 7.80 2.17500 321.49 12.86 3.57750 400.55 16.02 4.451000 505.61 20.22 5.621500 766.08 30.64 8.511800 797.96 31.92 8.882600 1229.07 49.16 13.663700 1403.14 56.13 15.593750 1437.76 57.51 16.005000 1671.32 66.85 18.57

Fuente: Diego Onesimo Becerril L., Manual del instalador de gas L.P.,2ª. Edición,

México 1982, tabla Nº 2, pág. 170.

3.3 Tipos de tuberías de la red de gas L.P.

Para las instalaciones de aprovechamiento de gas L.P., por reglamento es

obligatorio el utilizar tuberías de materiales y características autorizadas por la

Dirección General de Normas Oficiales Mexicanas. Se dispone comercialmente de

los siguientes tipos de tuberías:

a) Galvanizada cedula 40.- Esta tubería soporta esfuerzos mecánicos en forma

permanente, aunque su durabilidad es menor a la de material de cobre.

b) De cobre flexible tipo “L”.- Generalmente se usa para conectar los aparatos de

consumo con conexiones de rosca que trabajan a compresión. Soportan

esfuerzos, vibraciones por mantenimiento, asentamientos, por movimientos y

cambios de lugar de los aparatos.

c) De cobre rígido tipo “L”.- Se pueden utilizar en todo tipo de instalaciones de

aprovechamiento de gas L.P. excepto en líneas de llenado, exposición a

esfuerzos mecánicos sin posibilidad de una protección contra aplastamiento,

corte o perforación, y, cuando no puedan ser ahogadas en concreto en patios,

pasillos, jardines, etc.

d) De cobre rígido tipo “K”.- Se recomienda su uso en líneas de llenado, además de

que lo exige el Reglamento de la Distribución del Gas.

e) Manguera especial de neopreno.- Se utiliza en instalaciones de aprovechamiento

temporales o provisionales.

f) De hierro negro cedula 80.- Su uso esencialmente es en Redes de Distribución

de gas L.P.

56

Page 57: Apuntes Tecno IV

g) De Extrupak (de polietileno de alta densidad).- Actualmente se utiliza en redes

de distribución de gas L.P. y Natural. La unión de esta tubería es por

termofusión, a una temperatura de 250ºC.

3.4.1 Reglas para la instalación de tuberías de servicio.

a) las tuberías adosadas a la construcción se deberán sujetar por medio de

abrazaderas, soportes o grapas adecuadas que impidan movimientos

accidentales.

b) Las tuberías que atraviesen claros o queden separadas de la construcción por

condiciones especiales de esta deberán quedar sujetas por medio de soportes

especiales.

c) Queda prohibida la instalación de tuberías que atraviesen sótanos, huecos

formados por plafones, cajas de cimentación, cisternas, entresuelos, por debajo

de cimientos y de pisos de madera o losas; en cubos o casetas de elevadores,

tiros de chimeneas, ductos de ventilación o detrás de zoclos, lambrines de

madera, y de recubrimientos decorativos.

d) Se permitirá la instalación de tuberías en sótanos, exclusivamente para abastecer

los aparatos de consumo que en ellos se encuentren. Será obligatorio instalar en

la tubería una válvula de cierre a mano en un punto de facil acceso fuera del

sótano y otra antes de cada aparato, así como un manómetro permanente entre

ellas. Estas tuberías deberán ser visibles. El sótano deberá contar con ventilación

natural o forzada.

e) Las tuberías deberán quedar separadas de conductores eléctricos 20 cms. como

mínimo, así cómo de tuberías que conduzcan fluidos corrosivos.

f) Toda tubería, exceptuando la de cobre flexible que conduzca gas L.P. deberá

pintarse de amarillo para distinguirlas.

g) Todas las tuberías que se localicen enterradas en patios y jardines, deberán estar

a una profundidad de 60 cms., como mínimo. Las de fierro negro y galvanizado

se protegerán contra la corrosión con el medio adecuado, tomando en cuenta la

naturaleza química del subsuelo, la longitud de dichas tuberías y la importancia

de la instalación.

57

Page 58: Apuntes Tecno IV

h) Únicamente la tuberías de fierro galvanizado y de cobre rígido tipo “L” o

superiores podrán instalarse ocultas en líneas de gas en baja presión (27.94

gr./cm2), en los siguientes casos:

1.- Se considerarán correctas las que recorran muros en cualquier dirección, y las

instaladas en ranuras hechas en ladrillo macizo o tendidas en tabique hueco, pero

ahogadas en concreto. Cuando la trayectoria sea horizontal en muro, la ranura

deberá hacerse a 10 cms. sobre el nivel de piso terminado como mínimo.

2.- Cuando se localicen sobre losas, se permitirá la instalación de tuberías en el

firme, o bien, ahogadas en la parte superior de la losa, siempre que no sea planta

baja de edificios de departamentos. En casas particulares, cuando los aparatos de

consumo se encuentren alejados de los muros se permitirán si el piso de la planta

baja es firme, sin celdas, cajas de cimentación o sótanos.

i) Se prohíbe la instalación de tuberías de servicio en alta presión regulada en el

interior de recintos, si no están destinadas a abastecer aparato de consumo que

trabaje a dicha presión.

j) Las tuberías en alta presión regulada siempre serán visibles en su recorrido por

la construcción excepto en patios y jardines que serán subterráneas.

k) En caso de utilizar línea de llenado esta será visible en todo su recorrido y se

pintará en color rojo. Estando la boca de la toma a 2.50 mts. de altura como

mínimo, respecto al nivel de la banqueta.

l) Se podrá omitir la línea de llenado siempre y cuando se cumpla con lo siguiente:

que el recipiente a llenar se localice en sitio de acceso directo para el vehículo

suministrador; que se encuentre a una distancia de 12 mts. y que el recipiente

localizado en la azotea no este a más de 7.0 mts. de altura y que no esté alejado a

más de 10.0 mts. del paño frontal de la construcción y que el lugar del paso de la

manguera esté libre de obstáculos y que el tendido de ésta desde el auto-tanque

hasta el paño de la construcción se haga sobre el piso.

m) Toda tubería que conduzca gas deberá ser objeto de pruebas de hermeticidad

antes de ponerla en servicio. las tuberías ocultas o subterráneas deberán probarse

antes de cubrirlas.

58

Page 59: Apuntes Tecno IV

n) Para efectuar las pruebas en líneas de gas en baja presión sólo se utilizará gas

L.P., aire o gas inerte. En líneas de llenado y en alta presión regulada sólo aire o

gas inerte, tales como anhídrido carbónico o nitrógeno, no se permitirá ningún

otro fluido; jamás deberá utilizarse oxígeno en estas pruebas.

o) Después de haber efectuado la prueba de hermeticidad con aire o gas inerte, se

purgaran las tuberías antes de ponerlas en servicio. una vez hecho lo anterior se

hará el encendido de pilotos y quemadores, asegurándose que estos funcionen

correctamente, usándose jabonada en las conexiones con los aparatos estando

encendidos para detectar posibles fugas.

En el momento de calcular los diámetros de las tuberías será muy importante tener

presente que estas reducen la presión inicial de 27.94 gr/cm2., suministrada por el

regulador de etapa única o el de segunda etapa y que esta pérdida no puede rebasar

del 5%, entre dicho regulador y el aparato de consumo que se está analizando.

Siendo ésta presión mínima requerida para el buen funcionamiento de los

quemadores de 26.54 gr/cm2. A continuación se presentan los factores de

rozamiento para cada uno de los distintos tipos de tuberías según diámetro.

Tabla IG-03 Factores de tuberías = F para gas Natural y

gas L.P.

Diámetros Gas Natural Gas L.P.

Milímetros Pulgadas GALV. CRL CF GALV. CRL CF

9.5 3/8 0.2370 0.4610 2.1400 0.4930 0.9800 4.6000

12.7 ½ 0.0732 0.1390 0.4520 0.1540 0.2970 0.9700

19.1 ¾ 0.0200 0.0225 0.0420 0.0480

25.4 1 0.0057 0.0059 0.0120 0.0127

31.8 1 ¼ 0.0013 0.0021 0.0028 0.0044

38.1 1 ½ 0.0006 0.0009 0.0013 0.0018

50.8 2 0.0002 0.0002 0.0003 0.0005

Fuente: Diego Onesimo Becerril L., Manual del instalador de gas L.P., México 1982, 2ª. Edición,

pág. 169 tabla Nº 1

59

Page 60: Apuntes Tecno IV

3.4 Reguladores de alta y baja presión para gas L.P.

Toda instalación de aprovechamiento de gas L.P. deberá contar con regulador de

presión, que dependiendo del tipo de instalación puede ser :

a) Regulador de baja presión primario o de etapa única.- Este tipo de regulador

normalmente recibe el vapor de gas procedente del recipiente estacionario entre

1.00 y 14.00 kg/cm2, y lo entrega a una presión inicial de 27.94 grs/cm2.

b) Regulador de alta presión primario o de primera etapa .- Estos reguladores se

utilizan en las líneas de aprovechamiento de gas L.P., conectados al recipiente

estacionario de donde reciben el vapor de gas a una presión que fluctúa entre

1.00 y 14.00 kg/cm2. y lo entregan a una presión que varía entre 0.700 y 1.500

kg/cm2., dependiendo de la temperatura ambiente, a esta tubería se le conoce

como la línea de alta presión regulada, a la cual se conecta el regulador de

segunda etapa.

c) Regulador de baja presión secundarios o de segunda etapa.- Este tipo de

reguladores reciben el vapor de gas de la línea de alta presión regulada a una

presión que fluctúa entre los 0.700 y los 1.500 kg/cm2., y lo entregan a la línea

de baja presión regulada a una presión inicial de 27.94 gr/cm2.

El diseño de una instalación para el aprovechamiento del gas L.P. regulada a dos

etapas tiene las siguientes ventajas:

a) Evitar las variaciones notables de la presión recibida por los reguladores de

segunda etapa, obteniéndose una presión uniforme y un óptimo funcionamiento

de los quemadores.

b) Se reducen considerablemente los diámetros de las tuberías de servicio,

principalmente en instalaciones tipo habitacional, comercial e industrial.

c) En instalaciones donde existan medidores volumétricos que controlan el

consumo de gas, evita que se tenga grandes diámetros para evitar la caída de

presión.

60

Page 61: Apuntes Tecno IV

d) Es una excelente solución cuando se tengan combinados quemadores de alta

presión regulada con quemadores de baja presión, o en aquellos casos donde

solo existan quemadores de alta presión regulada.

Tabla IG-04 Selección de reguladores de baja Presión,

primarios o de etapa única.MARCAS MODELOS PRESIÓN DE

SALIDACAPACIDAD EN

M3/HORADIÁMETRO ENTRADA

DIÁMETRO SALIDA

CMS LOBO 27.94 gr/cm2. 25.00 ¼ 1”FISHER S-102 “ 25.00 3/8 ¾FISHER S-102 “ 25.00 ½ ¾FISHER S-102 “ 25.00 ¾ ¾

PRECIMEX 300 “ 1.67 ¼ 3/8REGO 2403-C-2 “ 5.38 ¼ ½REGO 2503-C “ 21.95 ¾ 1”REGO 2503 “ 25.00 ¼ ¾

ROCKWELL 043 “ 8.90 ¾ ¾ROCKWELL 143-1 “ 21.95 ¾ ¾

Fuente: Manual de instalaciones de gas L.P., Diego O. Becerril L. , México, 1982, 2ª. Edición. Pág.

Nº 100.

Tabla IG-05 Selección de Reguladores de Alta Presión Primarios de Primera Etapa

MARCAS MODELOS PRESIÓN DE SALIDA

CAPACIDAD EN M3/HORA

DIÁMETRO ENTRADA

DIÁMETRO SALIDA

CMS 141 1.5 Kg/cm2. 104.00 ½ 1 ¼CMS 141 “ 104.00 ¾ 1 ½CMS 141 “ 104.00 1” 2”CMS 1757 “ 70.80 ¾ ¾

FISHER 67 “ 14.10 ¼ ¼FISHER 64 “ 70.80 ¼ ½FISHER 630 “ 104.00 ½ 1 ¼FISHER 630 “ 104.00 1” 1 ½

ROCKWELL 080 “ 14.10 ¼ ¼REGO 2403-U-4 “ 7.00 ¼ ½REGO 2403-S-4 “ 7.00 ¼ ½

Fuente: Manual de instalaciones de gas L.P., Diego O. Becerril L. , México, 1982, 2ª. Edición. Pág. Nº 98

Tabla IG-06 Selección de reguladores de baja presión secundarios o de segunda

etapa.

MARCAS MODELOS PRESIÓN DE SALIDA

CAPACIDAD EN M3/HORA

DIÁMETRO ENTRADA

DIÁMETRO SALIDA

CMS LOBO 27.94 gr./cm2. 25.00 ¾ 1”FISHER 922-1 “ 5.38 ¼ ½FISHER S-102 “ 25.00 ¼ ¾FISHER S-102 “ 25.00 ½ ¾FISHER 922-15 “ 5.38 ¼ ½REGO 2403-C-2 “ 5.66 ¼ ½REGO 2403-C-4 “ 5.66 ½ ½REGO 2503 “ 25.00 ¼ ¾

61

Page 62: Apuntes Tecno IV

ROCKWELL 143-1 “ 21.95 ¾ ¾

Fuente: Manual de instalaciones de gas L.P., Diego O. Becerril L. , México, 1982, 2ª. Edición. Pág.

Nº 99.

Nota.- La entrada de un ¼ “ en todos los reguladores es para punta pol.

3.5 Medidores de vapor de gas L.P.

Los medidores de vapor de gas L.P., son instalados en edificios de apartamentos, en

servicios públicos como áreas de comidas en mercados y similares, abastecidos

generalmente por sólo un recipiente estacionario, para su ubicación y conexión se

recomienda colocarlos agrupados en sitios bien ventilados y de libre y seguro

acceso como las azoteas de los edificios o en la parte baja del edificio cuando el

suministro del gas sea directo de la planta a través de líneas subterráneas, en el caso

de mercados pueden colocarse de forma individual en cada local. En todo caso los

medidores al instalarse deberán estar precedidos por una válvula de control con

orejas para candado con la finalidad de eliminar servicios por fallas de los

medidores, fugas o falta de pago, por lo que debe instalar una tuerca unión en la

salida de servicio para facilitar su retiro.

Es importante tener en cuenta que los medidores de vapor de gas, producen un

abatimiento en la presión del gas al pasar por estos, por lo que será necesario

contemplar un 1% de caída de presión adicional entre el regulador y el aparato de

consumo, ya que no hay que olvidar que la caída de presión no debe rebasar del 5 %

de la suministrada por el regulador de etapa única o de segunda etapa.

3.6 Aparatos de consumo.

En las instalaciones domésticas y comerciales son de uso frecuente los aparatos de

consumo que se describen en la tabla IG-07, en donde se indica el tipo de aparato,

su consumo y como se abrevia para indicarlo en los proyectos de instalación de gas

LP.

62

Page 63: Apuntes Tecno IV

Tabla IG-07 Consumo de aparatos en instalaciones domésticas y comerciales.

Tipo de aparato Forma de abreviarse Consumo en m3/hora de vapor de gasLP Natural

Calentador de almacenamiento menor de 110lts.

CA<110 LTS. 0.239 0.621

Calentador de almacenamiento mayor de 110 lts.

CA>110 LTS. 0.480 1.250

Calentador de almacenamiento doble

CA2 1.500 3.944

Calentador instantáneo sencillo CAL. PASO 0.930 2.445Calentador instantáneo doble CAL. PASO DOBLE 1.500 3.944Estufa de cuatro quemadores con horno

E4QH 0.418 1.086

Estufa de cuatro quemadores con horno y comal

E4QHC 0.480 1.250

Estufa de cuatro quemadores con horno comal y rostizador

E4QHCR 0.650 1.690

Estufa de restaurante con cuatro quemadores horno y plancha

E. REST. 4QHP 0.902 2.370

Secadora de ropa SECADORA 0.480 1.250Calefactor doméstico CALEFACTOR 0.318 0.836Horno doméstico HORNO DOMEST. 0.170 0.442Baño maría BAÑO M. 0.340 0.920Maquina tortilladora sencilla TORTILL. S. 2.200 5.784Cafetera comercial CAFET. COM. 0.186 0.490Parrilla de dos quemadores P2Q 0.124 0.340Parrilla de cuatro quemadores P4Q 0.248 0.680Parrilla comercial de cuatro quemadores

PARRILLA COM. 0.960 2.524

Quemador bunsen QUEM. BUNSEN 0.023 0.060Fuente: Manual del instalador de gas LP, Ing. Diego O. Becerril L., México, 1982, pág. 167-168,

3.8 Diseño de la Red de Gas L.P.

Para el diseño de la red de tuberías de gas L.P. será necesario conocer los puntos

siguientes:

1. Tipo de construcción y clase de la instalación.

2. Aparatos de consumo y su ubicación.

3. Consumo por aparato y el consumo total.

4. conociendo todo lo anterior y en base al consumo total, se determinara la

capacidad en kilogramos o en litros de agua de los recipientes, según la

capacidad de vaporización en m3/hora , BTU/hora o Lts./hora.(ver tabla

63

Page 64: Apuntes Tecno IV

IG-02), así como las características y capacidad del regulador.(ver

Tablas IG-04, 05 y 06)

5. En edificios multifamiliares la capacidad de vaporización de los

recipientes estacionarios se le aplicará un factor de demanda del 60%,

con la finalidad de no tener recipientes de gran capacidad que resulten un

peligro para los usuarios en caso de un accidente. Los reguladores no se

ven afectados por este factor.

6. Se determina el tipo y recorrido de las tuberías. (realizando un

isométrico detallado con longitudes de los tramos de tuberías, tipo de

material a utilizar en cada tramo, ubicación de aparatos con su

simbología y consumo respectivo, recipiente estacionario y regulador o

reguladores así como medidores de gas en caso de utilizarse)

7. Se procede al cálculo de los diámetros de las tuberías así como a obtener

la caída de presión a cada aparato de consumo desde el regulador,

teniendo presente que dicha caída no debe rebasar del 5% de la presión

inicial dada por el regulador(27.94 gr/cm2.), para proceder a dicho

cálculo existen diversas fórmulas propuestas por varios autores, sin

embargo por su simplicidad y exactitud, la fórmula que más se aplica es

la propuesta por el Dr. Pole, adaptada al sistema métrico decimal. Que a

continuación se detalla:

h = c2 x L x F (fórmula del Dr. Pole) en donde:

h = Caída de presión expresada en porcentaje de la original (27.94

gr/cm2.)

c2 = Consumo total al cuadrado en el tramo a calcular expresado en

m3/hora de vapor de gas.

L = Longitud en metros del tramo de tubería considerado.

F = Factor de tubería: valores de pérdidas por fricción y dependen del

diámetro y del tipo de material de la tubería.(Ver tabla IG-03)

64

Page 65: Apuntes Tecno IV

3.9 Ejemplo de proyecto resuelto.

Foto No. 13 Isométrico de la instalación de Gas LP. de una casa habitación, dibujo del autor.

a) Cálculo del consumo total:

No. de aparatos

tipo de aparato Consumo por aparato en m3/hora

Consumo Parcial en M3/hora

1 E4QHCR 0.650 0.6501 CA>110 litros 0.480 0.480

Consumo total 1.130

b) Capacidad del recipiente estacionario. De acuerdo al consumo total para esta

casa habitación se requiere de un tanque estacionario de 300lts. Que tiene una

capacidad de vaporización de 2.17 m3/hora (según tabla IG-02)

c) Tipo de regulador de vapor de gas : se usará un regulador de gas de baja presión

de etapa única o primario de la marca Rego modelo 2403-C-2 que tiene una

65

Page 66: Apuntes Tecno IV

capacidad de vaporización de 5.38 m3/hora o un regulador de la marca Precimex

modelo 300 que tiene una capacidad de 1.67 m3/hora (según tabla IG-04)

d) Cálculo de la caída de presión a cada aparato de consumo. De acuerdo al

isométrico de la foto No. 13, aplicando la formula del Dr. Pole (%h = c2 x Lx F)

y teniendo en cuenta que la máxima caída de presión no debe rebasar el 5% de la

presión inicial dada por el regulador, tenemos que:

tramo c2 L diámetro material F %hA-B (1.130)2=1.2769 4.20m. 1/2 CRL 0.297 1.5928B-C (0.650)2=0.4225 3.55m. 1/2 CRL 0.297 0.4455C-D (0.650)2=0.4225 0.80m. 3/8 CF 4.600 1.5548

Caída de presión a E4QHCR 3.5931

tramo c2 L diámetro material F %hA-B (1.130)2=1.2769 4.20m. 1/2 CRL 0.297 1.5928B-C (0.480)2=0.2304 4.60m. 1/2 CRL 0.297 0.3148C-D (0.480)2=0.2304 0.80m. 3/8 CF 4.600 0.8479

Caída de presión a Ca>110 lts. 2.7555

Cómo se puede ver en el análisis de la caída de presión, el aparato con mayor caída de

presión es a la estufa de cuatro quemadores con horno, comal y rostizador.

Se usó tubería de cobre rígido tipo “L” de ½ pulgada de diámetro por ser más barato el

tramo de tubería que el de 3/8”, en el caso de la longitud del rizo se consideró que es para

estufa integral.

66

Page 67: Apuntes Tecno IV

CONCLUSIONES A LA PRIMERA PARTE

El conocimiento de la instalaciones hidrosanitarias y de gas LP., por parte del estudiante es

fundamental para mejorar la calidad de vida de los usuarios y hacer una propuesta

congruente con el uso del edificio, presentando la mejor solución, eficaz y económicamente

a favor del cliente y de los que utilicen el edificio.

La finalidad de que el alumno de arquitectura aprenda a usar los sistemas que se originan

por el uso del agua y del gas LP. no sólo es lo mencionado anteriormente, sino también

realizar una propuesta adecuada para el desarrollo constructivo de estas instalaciones que

garanticen a largo plazo la alimentación y distribución del agua potable, el desalojo de las

aguas residuales y pluviales, o su aprovechamiento en el caso de estas últimas; o el

aprovechamiento del Gas LP, tomando en cuenta todas las medidas de seguridad que sean

requeridas para proteger el bien inmueble y la integridad física de los usuarios.

Es cierto que estos apuntes no cubren todos los aspectos de este tipo de instalaciones. Pero

como se dijo al inicio es el punto de partida para que los estudiantes inquietos en tener un

conocimiento más amplio y los profesores de la DES que imparten ésta asignatura los

complementen, porque en un campo tan competido cómo es la arquitectura el que esté

mejor preparado siempre tendrá las mejores posibilidades de triunfar.

67

Page 68: Apuntes Tecno IV

BIBLIOGRAFÍA.

BÁRBARA ZETINA, Fernando, Materiales y Procedimientos de Construcción, tomo 1y 2, 3ª. Edición, Editorial Herrero, S.A., México, 1966.

BIBLIOTECA ATRIUM DE LA CONSTRUCCIÓN, Instalaciones de una vivienda, Volumen 3, Colección técnica de bibliotecas profesionales, Océano grupo editorial, España, 1995.

BECERRIL, L. Diego Onesimo, Manual del Instalador de gas L.P. ED. México, 2da. Edición, 1982.

COMITÉ ADMINISTRADOR DEL PROGRAMA FEDERAL DE CONSTRUCCIÓN DE ESCUELAS, CAPFCE, Normas y Especificaciones para estudios, proyectos, construcción e instalaciones, libro 2, México, 1982.

DÍAZ INFANTE, Luis Armando de la M. Curso de edificación, editorial Trillas, México, 1995.

GAY, FAWCETT, MCGUINNESS, STEIN, Manual de las instalaciones en los edificios, 6ª. Edición, editorial Gustavo Gili, México 1989.

HERRERA ZOGBY, Luis L. La prevención de daños por incendio en la arquitectura, editorial LIMUSA, S.A. México 1981.

INSTITUTO MEXICANO DEL SEGURO SOCIAL, IMSS., Manual de Ingeniería de Diseño, Instalaciones Hidráulicas, Sanitarias y Especiales, México.

PUENTE GONZÁLEZ, Ricardo de la, El Proyecto Arquitectónico: Método para su desarrollo y descripción de sus partes, editorial Grupo DELAP, México 1984.

PROCOBRE- México, FCARM, El Cobre en la Arquitectura, México, 1999. SÁNCHEZ, ÁLVARO, Guías para el desarrollo constructivo de proyectos

arquitectónicos, Volumen 1, Editorial Trillas, México, 1972. SECRETARIA DE SALUD, Manual de la Vivienda, agua y desechos, Editorial

Limusa, México. TISA., Manual para instalaciones sanitarias con tubería de fierro vaciado, Monterrey,

N.L. 1990. ZEPEDA C. Sergio, Manual HELVEX de instalaciones hidráulicas, sanitarias, gas,

aire comprimido, vapor, México, 1977.

68

Page 69: Apuntes Tecno IV

SEGUNDA PARTEINSTALACIONES ESPECIALES

69

Page 70: Apuntes Tecno IV

70

Page 71: Apuntes Tecno IV

INTRODUCCIÓN.

En la Facultad de Arquitectura “5 de Mayo” de la Universidad Autónoma “Benito Juárez”

de Oaxaca, la impartición de la materia de Tecnologías VI, ha presentado cierta dificultad

al no tener especialistas en la materia, y si consideramos que los temas que se abordan

pertenecen al ramo de las instalaciones especiales que requiere un edificio de alta

complejidad como son los Hospitales, los Centros de Convenciones, los Hoteles de 5

estrellas y Gran Turismo, los Centros Recreativos y demás géneros de edificios que

requieren de Sistemas Contra Incendio, Sistemas de Distribución de combustibles y gases

medicinales, de Aire Comprimido, Cárcamos Negros y Pluviales, Vapor y Agua Caliente,

Albercas, Casas de Maquinas, Diseño de Elevadores, Escaleras Mecánicas, Inyección y

Extracción de aire, Refrigeración y Calefacción para el Acondicionamiento del aire,

Acústica, Señalizaciones y aspectos sobre ambiente térmico natural en los edificios. Se

hace necesario fortalecer el aprendizaje en esta asignatura. Es por eso que estos apuntes

tienen como Objetivo General facilitar el aprendizaje sobre las instalaciones especiales y

complementarias que requiere un proyecto arquitectónico para que funcione con calidad y

confort para los usuarios. Y tiene como objetivos particulares conocer los aspectos

complementarios de las instalaciones hidrosanitarias, así cómo la importancia que tienen las

instalaciones especiales y sus respectivos sistemas en la Arquitectura y valorar la

importancia que tiene para un edificio que este responda adecuadamente a las condiciones

del medio ambiente en materia de ventilación y asoleamiento.

La información que aparece en las distintas tablas que aparecen en estos apuntes se tomaron

de los diversos manuales, libros o normas que aparecen en la Bibliografía General, y que

sirven también a los alumnos como libros de consulta y apoyo a esta asignatura, por último

el contenido de estos apuntes se hace con la intención de que sirvan como punto de partida

sobre un tema que ha sido minimizado por docentes y alumnos, y, que sean enriquecidos

más delante de acuerdo a las innovaciones tecnológicas sobre la materia.

71

Page 72: Apuntes Tecno IV

1.0 SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO.

1.1 Definición.- El fuego es el efecto de la reacción entre un material combustible y

un comburente, con desprendimiento de calor y elevación de temperatura.

1.2 Elementos fundamentales del fuego.

1.2.1 Combustible: Liquido, sólido o gaseoso.

1.2.2 Comburente: Oxigeno del aire.

1.2.3 Calor: Temperatura propicia (de ignición)

1.3 Prevención y control del fuego.

1.3.1 Proteger la vida humana.

1.3.2 Proteger los bienes inmuebles.

1.3.3 Proteger los valores insustituibles.

1.3.4 Reducir costos de las primas por concepto de seguro contra incendio.

Ver el Reglamento de la Asociación Mexicana de Instituciones de

Seguros(AMIS)

Será muy importante adquirir el conocimiento de las condiciones que

determinan las posibilidades de iniciación y propagación de incendios en los

edificios.

1.4 Formas de combatir el fuego.

1.4.1 Eliminación del combustible: Exclusión.

1.4.2 Eliminación del comburente a través de la sofocación por medios

físicos o procedimientos químicos (frazadas, láminas, polvo químico)

1.4.3 Eliminación de la temperatura a través del enfriamiento (uso del

agua)

1.5 Sustancias empleadas para la extinción.

1.5.1 El agua, por ser un agente de gran acción enfriadora.

1.5.2 El bióxido de carbono que tiene acción sofocante por desplazar el

oxigeno de la combustión. Se recomienda su uso para lugares

deshabitados y con equipos de operación automática.

72

Page 73: Apuntes Tecno IV

1.5.3 El polvo químico seco a base bicarbonato de sodio de acción

sofocante al desplazar el aire de la combustión.

1.5.4 El polvo químico basándose en bicarbonato de potasio que

descompone más rápido que el anterior con gran acción sofocante.

1.5.5 El polvo químico ABC, con acción sofocante y enfriadora,

compuesto por sulfato ácido de amonio y otros componentes de

patente.

1.6 Clasificación de los incendios.

1.6.1 Clase “A”: Incendio de materiales carbonosos, tales como papel,

madera, textiles, trapos, y en general combustibles ordinarios. Para

combatir esta clase de incendios es de suma importancia el uso de

grandes cantidades de agua o de soluciones que la contengan en gran

porcentaje.

1.6.2 Clase “B”: Incendio en aceites, grasas y liquidaos inflamables e

incendios superficiales en los cuales es esencial un efecto de

recubrimiento para su extinción.

1.6.3 Clase “C”: Incendio en materiales y equipo eléctrico en los que el

uso de un agente extinguidor no conductor de electricidad es de

primera importancia para su extinción.

Tomar en cuenta para la selección del equipo y las medidas de previsión que

deban tomarse si el incendio es en materiales sólidos, líquidos inflamables,

corriente eléctrica o gases. Y que los equipos de extinción indiquen en sus

aparatos la clase de fuego para los cuales es adecuada su aplicación.

1.7 Equipos contra incendio.

Los equipos contra incendio se clasifican en dos grandes grupos: los de primer

auxilio y los fijos de gran capacidad.

En el primer grupo quedan comprendidos los extinguidores portátiles que se utilizan

para combatir fuegos incipientes, pueden portarse a mano o sobre ruedas.

En el segundo grupo quedan comprendidos los sistemas fijos de gabinetes con

mangueras o de rociadores y pueden ser de operación manual o automática.

1.7.1 Extinguidores.- Estos pueden ser:

73

Page 74: Apuntes Tecno IV

1.7.1.1 Extinguidores de agua.- Utilizan como agente extinguidor el

agua y pueden contener agentes humectantes que sirven para

quitar la tensión superficial al objeto, con el propósito de

darle mayor penetración al agua en el material combustible en

ignición, se fabrican en capacidades de 9.6 lts.

Hay tres tipos de ellos, de acuerdo con el sistema de

operación que usan:

a. El de bombeo con un alcance de 6.0 m. a 20.0 m.

b. El de cartucho de gas (bióxido de carbono)

c. El de presión interior o presurizado, que funciona por medio de la

liberación súbita de la presión contenida en el interior al mover la

válvula, tiene un alcance de 12 a 15 metros.

1.7.1.2 Los extintores de bióxido de carbono, que también es

conocido como anhídrico carbónico o gas carbónico, que

utilizan para apagar fuegos clase B y C. El alcance de los

portátiles es de 0.90 a 1.80 m. y de los rodantes de 1.80 a 2.70

m. y se fabrican en las siguientes capacidades: portátiles

desde 1.1 a 11.3 Kg. Y de 22.7 a 45.3 Kg. Para equipos sobre

ruedas.

1.7.1.3 Extinguidores de polvo químico seco normal.- Utilizan como

agente extinguidor el bicarbonato de sodio y se fabrican en las

siguientes capacidades: portátiles: desde 1.2 a 13.6 Kg. Y los

de sobre ruedas de 68.0 a 158.9 Kg. El alcance de los

primeros es de 3.00 a 6.00 m. y de los segundos de 6.0 a 12.0

m. Estos últimos gracias que tienen anexo un tanque de gas

normalmente es nitrógeno.

1.7.1.4 Extinguidores de polvo químico seco a base de potasio son

similares a los anteriores, solo que estos actúan más rápido

que los anteriores. Son diseñados para fuegos tipos B y C y se

consiguen en capacidades de 4.5 a 9 Kg

74

Page 75: Apuntes Tecno IV

1.7.1.5 Los de polvo químico ABC, son idénticos a los anteriores

solo que el agente extinguidor es fosfato ácido de amonio,

principalmente y se usan en fuegos de clase A, B y C.

1.7.2 Hidrantes. Se conoce con el nombre de hidrantes a las salidas de

descarga de una red de tubería contra incendio alimentada con agua a

presión desde una fuente de abastecimiento. La presión se puede

originar por medio de un tanque elevado o de un equipo de bombeo.

Los sistemas de hidrantes son un conjunto de equipos y accesorios

fijos con gran capacidad de extinción, de los cuales debe disponerse

cuando hayan sido insuficientes los equipos portátiles o

extinguidores para combatir un conato de incendio. Los sistemas

instalados en el interior de los edificios deberán asegurar un eficiente

funcionamiento durante un lapso de 30 minutos

ininterrumpidamente, tiempo en el cual, si no se ha logrado extinguir

el incendio, será imprescindible la intervención del cuerpo de

bomberos.

Los Hidrantes para protección contra incendio aprobados por la

AMIS son de tres tamaños:

a. Los hidrantes Chicos. Se deben usar preferentemente en riesgos

en que no se necesitan grandes volúmenes de agua para extinción

de incendios y en los que las personas que manejan las

mangueras pueden ser hombres y mujeres no entrenados para

manipular mangueras de mayor rendimiento.

b. Los hidrantes Medianos. Se usarán en los riesgos donde es

necesario manejar mayor volúmenes de agua que los anteriores y

en los casos en que el personal, hombres sólo, no están lo

suficientemente entrenados para usar mangueras de mayor

diámetro.

c. Los hidrantes Grandes. Se usarán en los riesgos que por sus

características requieran de grandes cantidades de agua y en los

75

Page 76: Apuntes Tecno IV

que los hombres encargados de usar las mangueras estén

debidamente entrenados y capacitados para el empleo de este tipo

de hidrantes.

Sus características, así como las de las mangueras, tubería y demás

partes que componen la red de hidrantes, deberán ser las siguientes:

Chicos Medianos GrandesVÁLVULA, colocada a una altura no mayor de 1.60 m. sobre el nivel del piso, de un diámetro de: 51 mm. 51 mm. 64 mm.BOQUERELES:Para Incendios clase “A”Con chiflón de chorro que tenga en su punto de descarga un diámetro interior de:

11 a 13 mm. 14 a 17 mm. 25 a 28 mm.

Con chiflón tipo regadera ajustable de: 38 mm. 51 mm. 64 mm.Los boquereles de chorro son los adecuados para lugares cuyos contenidos no se esparcen ni se dañan por la fuerza del agua, y los de regadera para usarse en sustancias a granel o fáciles de disgregarse o dañarse por la fuerza del agua.Para incendios Clase “B” o “C”Chiflón tipo neblina o atomizador de: 38 mm. 51 mm. 64 mm.MANGUERAS, de lino o de algodón forradas interiormente de hule, con :Diámetro de: 38 mm. 51 mm. 64 mm.Y longitud no mayor de: 30 m. 30 m. 30 m.TUBERÍAS, los diámetros apropiados para los tres tipos de hidrantes, son:Para tuberías matrices que alimentan a dos o más hidrantes, diámetro de:

64 mm. 76 mm. 102 mm.

Para tuberías de ramales que alimenten a un solo hidrante, diámetro de:

51 mm. 64 mm. 76 mm.

PRESIÓN DEL AGUA.- Deberá disponerse de una carga mínima, en la base del chiflón, de:Para incendios Clase “A” de:

18 m. 21 m. 21 m.

Para incendios clase “B” o “C” de: 35 m. 35 m. 35 m.VOLÚMENES DE AGUA.- El volumen de agua deberá ser suficiente para que dos hidrantes puedan simultáneamente descargar agua a la presión, en el volumen por el tiempo que exige la AMIS, es decir, por minuto y por hidrante una descarga de:

140 lt. 240 lt. 650 lt.

Tabla de Hidrantes.Fuente: Instituto Mexicano del Seguro Social, Jefatura de proyectos, Normas de Ingeniería de Diseño, pág. 266

76

Page 77: Apuntes Tecno IV

1.7.2.1 Distribución de los hidrantes. Los hidrantes podrán ser interiores o

exteriores, estos se ubicaran dentro del predio del riesgo protegido a una

distancia de 5.00 metros de las paredes del edificio más próximo a los

cuales protegen. Las mangueras deberán estar acomodadas en casetas a

prueba de intemperie.

1.7.2.2 Los hidrantes interiores se alojaran en gabinetes, siendo las medidas más

aconsejables 88.2x83.2x21.6 si va a contener también un extinguidor de 9

Lts. , ó de 88.2x58.8x14 si sólo contiene el equipo completo de manguera

de 30 mts. Estos gabinetes se colocan a 1.60 mts. De altura. (De la

Válvula de control)

1.7.2.3 Tomas siamesas. Estas se colocan en el exterior del o los edificios, y para

su colocación se seguirán los siguientes criterios:

a. Se pondrá una toma siamesa por cada 90 metros o fracción de muro exterior

que vea a cada calle o espacio público.

b. Cuando se tengan construcciones que den a dos calles paralelas o espacios

públicos, se pondrá una toma siamesa por cada 90 metros o fracción de muro

exterior en cada una de esas calles paralelas.

c. Cuando la construcción esté en una esquina y la longitud total de muros

exteriores no exceda de los 90 metros, basta con poner una sola toma siamesa,

siempre y cuando ésta se coloque a no más de 4.50 mts. De la esquina y sobre

el muro más largo.

d. Cuando la construcción vea a tres calles, se pondrá una toma siamesa cada 90

metros o fracción de muro exterior que vea esas calles, siempre y cuando se

ponga una toma siamesa en cada calle paralela y la separación entre tomas no

exceda los 90 mts.

e. Cuando la construcción abarca una manzana y da a cuatro calles, se pondrá una

toma siamesa por calle; sin embargo, se puede poner una sola toma en una

esquina, localizada sobre la calle más larga y a menos de 4.50 mts. de la

esquina, y las otras tomas no queden separadas más de 90 metros entre sí.

1.7.3 Sistema de rociadores. Es un sistema de operación automática que,

por regla general, utiliza el agua como agente extinguidor. Consiste

esencialmente en una red de tuberías colocadas inmediatamente

abajo del techo, expuestas o cubiertas por falso plafón, alimentada a

presión y en la que se instalan, a intervalos regulares, una serie de

77

Page 78: Apuntes Tecno IV

rociadores diseñados para abrirse por la acción de la temperatura

circundante. Al abrirse el rociador produce una descarga de agua en

forma de rocío, muy abundante, sobre el material que ocasiona el

calor. Existen dos tipos de sistemas de rociadores: (a) el sistema

húmedo y (b) el sistema seco; en el primero toda la tubería está llena

de agua a presión, y se usa normalmente en lugares donde no se

pueda congelar el agua debido a las bajas temperaturas. En el sistema

seco la red de tuberías esta llena de aire comprimido hasta la válvula

de retención especial, cuya función es dejar pasar el agua en el

momento que se abra cualquier rociador; este sistema se utiliza en

aquellos lugares donde el clima es frío y puede llegar a congelarse el

agua de la tubería. Los rociadores que se utilizan en este sistema

pueden ser de fusible o de bulbo siendo más estéticos estos últimos,

además de que funcionan más rápido que los de fusible, ya que

pueden operar desde los 57º C hasta los 142º C. El gasto por rociador

es de aproximadamente 55litros por minuto y cubre un área

aproximada de 9.0 m2.

1.7.4 Sistema de bióxido de carbono. Esta clase de sistema se utiliza para

extinguir fuegos en riesgos de equipos específicos, para sitios en los

que es esencial utilizar un medio extinguidor no conductor de

electricidad, para lugares o equipos en los cuales la limpieza

posterior presenta serios problemas, o en donde la acción de otro

agente extinguidor pueda ser perjudicial para el riesgo a proteger y en

medios en que su instalación resulte más económica que la de otra

clase de sistema.

1.7.4.1 Riesgos donde conviene su instalación: Almacenamiento de

líquidos o gases altamente inflamables; Equipos y

generadores eléctricos, equipos electrónicos; Motores

estacionarios; Almacenamiento de obras de arte, archivos

especiales de difícil sustitución y combustibles sólidos

especiales. No se debe utilizar en donde existan productos con

78

Page 79: Apuntes Tecno IV

alto contenido de oxigeno en su composición ni con

metaloides hídricos.

1.7.4.2 Consideraciones generales: Las tuberías serán de fierro

galvanizado, acero, cobre o acero negro; las válvulas serán de

diseño especial para este sistema, ya que deberán desalojar el

85% del bióxido de carbono en 30 segundos a una

temperatura de 21º C., a 428 Kg/cm2. Si es alta presión y a

128 Kg/cm2. Si son de baja presión.

1.7.5 Sistema de polvo químico seco. Este sistema funciona igual que el

anterior.

1.8 Selección y distribución de equipos contra incendio.

1.8.1 Selección de equipos contra incendio. Para seleccionar los sistemas

de equipos de protección contra incendio, será conveniente tomar en

cuenta las características del riesgo, el equipo disponible en el

mercado y la preparación del personal encargado de su operación.

Para lo cual será preciso estudiar el proyecto arquitectónico, así como

el programa de distribución de equipo y de instalaciones. Si existe el

riesgo que por ignición de los materiales se puedan producir humos

o vapores tóxicos, deberá seleccionarse un equipo para extinción

rápida. En el caso de que el equipo, maquinaria, instalaciones y

contenidos sean de naturaleza que puedan ser dañados por los

agentes extinguidores, debiere preferirse el sistema de bióxido de

carbono. Si el personal que labora habitualmente dentro del riesgo es

de poca capacidad física, el equipo que se seleccione debe ser de facil

manejo y de poca capacidad, compensando esta poca capacidad con

la instalación de mayor número de unidades.

1.8.2 Distribución de equipos contra incendio. Para la distribución correcta

del equipo contra incendio se tomarán como base las siguientes

reglas:

1.8.2.1 Hidrantes. La tubería de alimentación se instalará de en forma

de evitar las pérdidas de carga por fricción o elevación. La

79

Page 80: Apuntes Tecno IV

localización de los hidrantes se hará de tal manera que entre

unos y otros cubran perfectamente la superficie del riesgo a

proteger, para lo cual se trazaran círculos que tengan como

radio la longitud de la manguera, ya sea de 15 m. o 30 m.,

círculos que deberán tocarse entre sí, pero sin dejar lugar sin

proteger.

1.8.2.2 La distribución del equipo portátil, principalmente

extinguidores, se hará en función de lo siguiente: a) Si el

riesgo es de baja peligrosidad un extintor por cada 500 m2. o

fracción si existen hidrantes. b) Si el riesgo es de peligrosidad

ordinaria un extintor por cada 300 m2. si existen hidrantes. c)

Si no existen hidrantes para el primer caso se usarán

extintores por cada 300 m2. y d) Para el segundo caso se

usará un extintor cada 200 m2. o fracción como mínimo.

80

Page 81: Apuntes Tecno IV

1.8.3 Diagrama esquemático de la configuración típica de una red de alimentaciones de protección contra incendio.

Fuente: Instituto Mexicano del Seguro Social, Jefatura de Proyectos, Normas de Ingeniería de Diseño, pág. 272.

81

Page 82: Apuntes Tecno IV

1.8.3 Tabla de selección de alimentadores y rociadores contra incendio según tipo de riesgo.

Fuente: Luis Herrera Zogby, La prevención de daños por incendio en la

Arquitectura.

Clase deRiesgo oGrupo.

VolumenMínimo de agua (m3)

Gasto mín.A presión

De 5 Kg/cm2.

(litros/min.)

Tuberíamatriz

AlimentadoresVerticales y horizontales

Rociadores Dist. Máx.Entre muro y rociador (m)

Separación Máx. entre ramales (m)Área

máx. prot. Por

cada alim.(m2)

Diám. Mín. por cada

alimentador(mm)

Área máx. por

rociador (m2)

Sep. Máx. entre

rociadores (m)

I 90 1500 Igual o mayor

que el mayor

diámetro de los

alimentadores

verticales.

4800 101 18.60 4.55 2.22 4.55

II 200 2200 4800 203 12.10 4.55 2.22 4.55

III 250 2750 4800 203 12.10 4.55 2.22 4.55

IV 275 3000 3700 203 12.10 4.55 2.22 4.55

V 300 3300 2300 203 8.35 3.65 1.82 3.65

Nota 1 Nota 2 Nota 3 Nota 4 Nota 5 Nota 6 Nota 7 Nota 8 Nota 9

Notas:1. La clase de riesgo o grupo está en relación con la peligrosidad de las propiedades.2. A estos volúmenes se les debe agregar el correspondiente al sistema de mangueras (hidrantes).3. Los gastos indicados deben ser suministrados por una “fuente directa” a una presión de 5 Kg/cm2. en la base

del alimentador más lejano.4. La tubería matriz es la que conecta a la fuente directa con los alimentadores verticales, limitada a diseño en:

circuito cerrado = 101.5 mm, Diám., mín. Circuito abierto = 203 mm., Diám., mín.5. Los alimentadores verticales son los tubos que conectan a la tubería matriz con los alimentadores horizontales

y estos a los ramales en que se instalan los rociadores.6, 7, 8 y 9. Cuando existan almacenamientos de hasta 3.65 m. de altura sobre el piso se observarán las siguientes dimensiones para los grupos II, III y IV

6. Área máxima por rociador. = 9.30 m2.

82

Page 83: Apuntes Tecno IV

7. Separación máxima entre rociadores = 3.65 m.8. Separación máxima entre ramales. = 3.65 m.9. Distancia Máx. entre muro y rociador. =1.82 m.

83

Page 84: Apuntes Tecno IV

2.0 SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN DE COMBUSTIBLE DIESEL.

2.1 Definición. El diesel puede considerarse estable entre los –2º C y los 70º C y

prácticamente no requiere que el almacenamiento se proteja térmicamente, entre

estos límites no desarrolla presión de vapor, por lo que su manejo no representa

alto riesgo.

2.2 Tanques de almacenamiento. Estos siempre serán de acero y pueden estar

superficiales en el exterior de los edificios ó en el interior ó enterrados en el

exterior. Para ubicar un tanque hay que pensar:

b) El acceso del auto tanque para facilitar el llenado.

c) La distancia de los los tanques a los equipos que usan el

combustible.

d) Que no interfieran con circulaciones de personas o

vehículos.

e) Si el tanque se entierra el terreno debe ser duro y de bajo

nivel freático, confinado con una capa de arena inerte a la

acción corrosiva de por lo meno 15 cms. de espesor en

todo su alrededor.

f) En terrenos húmedos, se construirán fosas de concreto

armado con protección contra la húmedad, con el tanque

anclado para evitar que flote, quedando la parte superior

del tanque a 90 cms. de la superficie.

g) Los tanques enterrados en lugares de transito vehicular

deben estar protegidos por una losa de concreto armado.

h) Se deben localizar a más de un metro de cualquier

cimentación.

i) La distancia mínima a la que debe

colocarse un tanque superficial de

cualquier colindancia o edificio será de

acuerdo a su volumen:

5000 Lts. 4.20 Mts.

85

Page 85: Apuntes Tecno IV

10000 Lts. 5.40 Mts.

15000 Lts 6.60 Mts.

j) Los tanques superficiales y/o exteriores deben estar

circundados por un murete con una altura tal que el

volumen limitado sea igual al volumen del tanque o al del

tanque de mayor volumen si son varios.

k) Las ventilaciones de los tanques serán de 51 mm. De

diámetro, separados más de 3 mts. de azoteas o edificios

colindantes y a 4 mts. en zonas transitadas sobre el nivel

de piso terminado.

2.3 Determinación del volumen por almacenar.

a) Los equipos que trabajan normalmente con diesel son:

calderas, calderetas, incineradores, con un promedio de

operación al 100% de 10, 10, 6 horas respectivamente.

b) El llenado de tanques se hace por lo menos cada 10 días.

c) Un litro de diesel produce 8604 Kcal al 100% de

eficiencia térmica, en el caso de los equipos arriba

mencionados la eficiencia es del 80%. (6883.2 Kcal.)

d) Un caballo caldera equivale a 8435.5511 Kcal/hora, por lo

tanto: 8435.5511/6883.2 Kcal. = 1.226

e) El volumen teórico (Vt) es igual al producto de

multiplicar 10 horas X 10 días X 1.226 Lts/CC + 0.0.6

(10 X 10 X 1.226)= 129.956 litros por caballo caldera.

f) 0.06 es igual al 5% del volumen útil que no se aprovecha

más el 1% de sedimentos.

2.4 Líneas de alimentación y retorno.

a) Calderas de 19 a 80 caballos (HP) serán de 19 mm. de diámetro.

b) Calderas de 100 a 600 caballos (HP) serán de 25 mm. de diámetro.

c) Las líneas serán de treinta metros máximo y succión de tres metros, de

preferencia de fierro galvanizado cédula 40.

86

Page 86: Apuntes Tecno IV

d) Las tuberías aparentes tendrán aislamiento y las enterradas serán protegidas con

pintura

87

Page 87: Apuntes Tecno IV

Esquema de alimentación de tanque de almacenamiento de diesel.

88

Page 88: Apuntes Tecno IV

2.5.1 Tabla de dimensiones de Tanques de Combustible Diesel

Volumen (Lts.) Diámetro (Mts.) Longitud (Mts.)

5000 1.16 4.88

6000 1.35 4.27

7500 1.54 4.00

10000 1.54 5.49

12500 1.83 4.88

15000 1.74 6.30

Nota.- No se debe considerar tanques de más de 10000 litros cuando son varios.

90

Page 89: Apuntes Tecno IV

3 SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN DE GASES MEDICINALES NO FLAMABLES.

3.1 Definición. El Oxigeno es el más importante de los gases, es usado en el

tratamiento de pacientes con problemas respiratorios y durante la anestesia, para

asegurar que tenga suficiente oxigeno, este gas y el Oxido Nitroso, aunque no son

flamables, si aceleran la combustión, por eso es importante evitar fugas. Un sistema

de distribución consiste en una central de abastecimiento con equipo de control y

una red de tuberías de distribución que llegan hasta los puntos donde se requieren

gases medicinales no flamables, y válvulas de salida en cada lugar de uso.

3.2 Centrales de abastecimiento: Pueden consistir en:

3.2.1 Un sistema de cilindros. Este consiste de dos bancadas de cilindros que se

alternan para alimentar a la red de distribución; cada bancada tiene una

válvula reguladora de presión y los cilindros están conectados a un

cabezal común. Cuando se agota una bancada, la segunda debe operar

automáticamente para seguir alimentando la red. Este tipo de central se

recomienda cuando el consumo diario es de 90 m3. o menos y que no se

cuente en la localidad con suministro de oxigeno liquido.

3.2.2 Un tanque termo con oxigeno liquido. Este consiste de este tanque, que es

la fuente de abastecimiento primaria y opera continuamente, y una reserva

de emergencia a base de una bancada de cilindros.

Requerimientos generales para las centrales: Cilindros, Cabezales de

distribución, equipo regulador de presión (gasto máximo de diseño = 3.87

Kg/cm2. como presión de salida), válvulas de seccionamiento y válvulas de

alivio de presión (calibradas a 5.8 Kg/cm2.)

3.3 Requisitos para el local de la central de cilindros o tanque termo.

a) Deberá estar en lugar accesible para la carga, descarga o llenado.

b) Ventilación adecuada al exterior.

c) Dimensiones: ancho = 1.20 Mts. , altura = 2.40 Mts.

d) Los locales deben estar construidos de tal forma que protejan a los cilindros de

sobrecalentamientos.

91

Page 90: Apuntes Tecno IV

e) No estarán adyacentes a tanques de combustible.

f) No estarán cerca de transformadores eléctricos ó líneas eléctricas sin forro.

g) Dimensiones mínimas para locales de tanques termos con recarga cada 15 días.

No. Camas Tanque

comercial

Largo (mts.) Ancho (Mts.) Alto (Mts.)

160 – 200 2420 3.60 3.60 4.50

210 – 400 4558 4.00 4.00 5.00

410 - 700 8240 4.50 4.50 6.00

3.3.1 Sistema de alarma. Este puede ser: a) Sistema de alarma operacional.

Alarma audiovisual de cambio de bancada en central de cilindros a la

vista del operador de casa de maquinas. b) Sistema de alarma de

emergencia, cuando la central de oxigeno no está funcionando

adecuadamente (alta o baja de presión en la línea 20% o perdida de

oxigeno en bancada de reserva. c) En la línea principal de alimentación y

para facilitar el monitoreo de las líneas de oxigeno, se colocaran

interruptores de presión en las zonas para detectar alta o baja presión y la

señal estará en la sala de maquinas y en la estación de enfermeras

respectivamente.

3.3.2 Válvulas de seccionamiento: Estas deben: a) Deben ser accesibles a

cualquier persona. b) Colocar una en la línea principal, accesible en casos

de emergencia.. c) En la base de columnas de alimentación. d) En cada ala

de un piso y cerca de la columna de alimentación, sobre pasillo. e) en caso

de quirófanos y locales afines se usarán una por cada local. f) Las salidas

murales son de rosca o de enchufar y las válvulas de salida deben tener

diferente conexión de acuerdo al servicio. g) La presión de trabajo será

máxima del 3.87 Kg/cm2. y mínimo del 3.52 Kg/cm2. Siendo la caída

máxima permitida del 0.35 Kg/cm2.

3.4 Locales donde se utilizan los gases medicinales. El oxigeno y el oxido nitroso se

utilizan en los hospitales en los siguientes locales: Aislamiento de adultos y niños,

92

Page 91: Apuntes Tecno IV

encamados de pediatría y adultos, laboratorios, sala de operaciones (O – N2O),

recuperación postoperatoria, prematuros, terapia intensiva, observación, sala de

expulsión (O – N2O), cuneros, urgencias. En estos locales se deben tener:

a) Equipo de inhalación de oxigeno de 0 a 5 Lts./min. En zonas de pediatría y sala

de expulsión.

b) Equipo de inhalación de oxigeno de 0 a 15 Lts./min. En área de pacientes

adultos.

c) Catéter para insuflación nasal de oxigeno. Aditamento complementario del

equipo de inhalación tanto par niños como adultos.

3.4.1 Localización y función de las tomas.

a) Sala de operaciones: se usará oxigeno en aparato de anestesia y equipo

de inhalación o ventilador; y Oxido nitroso en aparato de anestesia.

b) Sala de expulsión, Recuperación, Terapia intensiva, Rehidratación,

cuneros, Rayos X, Urgencias, Pediatría, Encamados, Aislados,

Laboratorios, Labor de parto y prematuros se usará equipo de inhalación

o para tienda de oxigeno Kinder Zelt.

3.5 Trazo de redes de gases medicinales.

a) Líneas de distribución: Siempre se proyectarán entre el plafón del piso al que le

dan servicio y la losa del piso superior.

b) Ramales a las salidas murales: Estos ramales bajan de la línea de distribución en

plafón hasta conectarse con la salida mural correspondiente.

c) En tuberías y conexiones de la red de oxigeno y oxido nitroso se usará soldadura

de plata AGA-G10 y fundente AGAFL-600.

93

Page 92: Apuntes Tecno IV

3.5.1 Tanque thermo para oxigeno.

Fuente: IMSS, Especificaciones Generales de Construcción, Tomo 3,

Instalaciones hidráulicas, sanitarias y especiales, pág. 83

94

Page 93: Apuntes Tecno IV

4 SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN DE AIRE COMPRIMIDO.

4.1 Definición. Este sistema tiene una gran variedad de usos, sobre todo en

instrumentos quirúrgicos como: succionadores-inyectores, aspiradores, taladros,

sierras, etc. Se utiliza también como aire para respirar cuando el paciente requiere

de una determinada mezcla de aire-oxigeno. El aire comprimido para su uso en

áreas médicas debe estar sin partículas de aceite.

4.2 Localización y función de tomas.

a) Los lugares de instalación de salidas de aire comprimido: laboratorios,

prematuros, sala de expulsión, recuperación postoperatoria, sala de operaciones,

terapia intensiva, autopsias(mortuorio), talleres de lubricación, lavandería(área

de planchado.

b) La principal función de las tomas es la aspiración y como ventilador, se usa en

ventiladores de canastilla, de succión lenta, limpieza a presión.

4.2.1 Sistemas de alarma de la central de aire comprimido.

a) De la Central: En el lugar de trabajo del operador de casa de maquinas se

pondrá una alarma audiovisual que denote la falla de alguna de las

compresoras.

b) De la red de distribución: Se colocarán alarmas del mismo tipo y en los

mismos lugares que los especificados para la red de oxigeno.

c) Válvulas de seccionamiento: Se ubicarán en los mismo lugares

especificados para líneas de oxigeno. Con las siguientes presiones:

1) Equipos Americanos: 3.87 Kg/cm2 a 3.52 Kg/cm2.

2) Equipos Europeos: 5.50 Kg/cm2. a 5.00 Kg./cm2.

4.3 Determinación del equipo de compresión.

4.3.1 Número de compresoras: En todos los casos se pondrán dos compresoras,

cada una con su tanque de almacenamiento.

4.3.2 Capacidad: La capacidad de cada compresora se determinará sobre la base

de los consumos por salida y factor de uso simultaneo, especificados a

continuación.

95

Page 94: Apuntes Tecno IV

Tabla de Gastos (en litros por minuto)

Localización Gasto L.P.M Factor de Utilización

Encamados 7 +

Recuperación 7 +

Terapia intensiva 7 +

Laboratorios 7 +

Sala de operaciones 14 100%

Sala de expulsión 14 100%

Emergencia 14 100%

Rehidratación 14 +

Cuneros 14 100%

Prematuros 14 100%

Aislados 14 100%

Operaciones dentales 42 100%

+ Para salidas en otras zonas el factor de simultaneidad será el siguiente:

No. Salidas % Uso

01 – 03 100

04 – 12 75

13 – 20 50

21 – 40 33

41 – 100 25

101 - --- 20

Nota.- Al gasto determinado agregar 160 LPM por concepto de un respirador de presión

positiva intermitente.

4.4 Determinación y selección de compresoras en estaciones de servicio, lavado,

lubricación y afines.

4.4.1 Como seleccionar el Compresor:

a) Sacar la lista completa de los aparatos a utilizar.

b) Separar aparatos de uso continuo de los de operación intermitente.

c) Procédase como si fueran a seleccionar dos diferente compresoras.

d) Obtener el rango de presiones y el volumen de aire requerido individual

y total, de los aparatos de operación intermitente. (Ver tabla de operación

de equipos neumáticos)

e) Márquese el rango de presión máxima requerida.

96

Page 95: Apuntes Tecno IV

f) Consúltese la tabla de selección de compresoras: ubique la presión

máxima requerida y ubique en la columna de estación de servicio el

consumo en M3PM. Esto indicará el caballaje requerido.

g) Repítase los pasos d, e y f para los equipos de operación continua con

excepción de que al usar la tabla de selección de compresoras use la

columna de aire libre de operación continua.

h) Antes de seleccionar la compresora asegúrese de que ambas sean del

mismo tipo: de un paso o de dos pasos. Se suma el caballaje de las dos,

para seleccionar el compresor ideal y se checa que cubra el rango de

presión mayor, ya sea el de operación intermitente o de operación

continua.

Tabla : Metros cúbicos por minuto de aire requeridos para operación de varios equipos

neumáticos.

Rango de presiones del equipo en

Kg./cm2.

Tipo de aparato Consumo deAire libre

En M3/min.5.0 a 7.0 + Limpiador de filtros 0.0855.0 a 7.0 + Pulidora de carrocerías. 0.0575.0 a 7.0 + Lijadora de carrocerías. 0.1425.0 a 7.0 Probador de frenos. 0.1005.0 a 7.0 + Lavadora de carros. 0.2405.0 a 7.0 + Descarbonizador 0.0855.0 a 7.0 Pistola quitadora de polvo. 0.0715.0 a 7.0 Probador de radiadores. 0.0285.0 a 7.0 Limpiador de bujías. 0.1425.0 a 7.0 Probador de bujías. 0.0148.5 a 10.5 + Balanceador de carros. 0.1658.5 a 10.5 + Pistola de grasa de alta presión. 0.0858.5 a 10.5 Puerta de garage neumática. 0.0575.0 a 7.0 + Montacargas de una tonelada. 0.028

10.0 a 12.5 + Rampa hidráulica de 4 toneladas. 0.1505.0 a 7.0 + Limpiador de maquinas. 0.142

5.0 a 7.0 + Pistola rociadora de pintura producción 0.2405.0 a 7.0 + Pistola rociadora de pintura superficies. 0.0645.0 a 7.0 + Pistola rociadora de pintura en interiores. 0.5405.0 a 7.0 Aceitador de muebles. 0.1055.0 a 7.0 + Martillo de aire. 0-4655.0 a 7.0 + Martillo de guardafango. 0.2488.5 a 10.5 Quitador de llantas (Rin) 0.170

97

Page 96: Apuntes Tecno IV

8.5 a 10.5 Cambiador de neumáticos. 0.0288.5 a 10.5 Línea infladora de neumáticos 0.0438.5 a 10.5 Ensanchador de neumáticos 0.0288.5 a 10.5 + Limpiador al vacío. 0.185

+ Estos aparatos están considerados en operación continua, todos los demás aparatos se

consideran en operación intermitente.

98

Page 97: Apuntes Tecno IV

Tabla: Carta de Selección de Compresoras.

Presiones de compresoras Estación de servicio o garage, consumo de aire libre en m3/min. En equipo total.

H.P. requeridos por

compresor.

Aire libre (1) operación continua,

consumo en m3/min. del equipo de

herramienta.

Libras por pulgada cuadrada

Kilos por centímetro cuadrado.

Conex. Descon. Conex. Descon. Unpaso

Dospasos

70 100 5 7 h- 0.187 ½ h- 0.05470 100 5 7 0.190 a 0.297 ¾ 0.054 a 0.08570 100 5 7 0.300 a 0.385 1 0.085 a 0.11070 100 5 7 h- 0.420 1 h- 0.11970 100 5 7 0.430 a 0.630 1 ½ 0.119 a 0.18270 100 5 7 0.630 a 0.860 2 0.182 a 0.24770 100 5 7 0.860 a 1.310 3 0.247 a 0.37570 100 5 7 1.310 a 1.700 5 0.375 a 0.57070 100 5 7 1.700 a 2.080 7 ½ 0.570 a 0.83070 100 5 7 2.080 a 2.832 10 0.830 a 1.13070 100 5 7 2.832 a 3.330 15 1.130 a 1.335120 150 8.5 10.5 h- 0.108 ½ h- 0.031120 150 8.5 10.5 0.109 a 0.207 ¾ 0.031 a 0.059120 150 8.5 10.5 0.208 a 0.285 1 0.059 a 0.082120 150 8.5 10.5 h- 0.357 1 h- 0.102120 150 8.5 10.5 0.357 a 0.567 1 ½ 0.102 a 0.162120 150 8.5 10.5 0.567 a 0.733 2 0.162 a 0.210120 150 8.5 10.5 0.733 a 1.110 3 0.210 a 0.317120 150 8.5 10.5 1.110 a 1.470 5 0.317 a 0.490120 150 8.5 10.5 1.470 a 1.910 7 ½ 0.490 a 0.765120 150 8.5 10.5 1.910 a 2.630 10 0.765 a 1.050120 150 8.5 10.5 2.630 a 3.300 15 1.050 a 1.320145 175 10 12.5 h- 0.336 1(2) h- 0.096145 175 10 12.5 0.336 a 0.525 1 ½ 0.096 a 0.150145 175 10 12.5 0.525 a 0.685 2 0.150 a 0.196145 175 10 12.5 0.685 a 1.030 3 0.196 a 0.295145 175 10 12.5 1.030 a 1.440 5 0.295 a 0.482145 175 10 12.5 1.440 a 1.870 7 ½ 0.482 a 0.700145 175 10 12.5 1.870 a 2.500 10 0.700 a 1.000145 175 10 12.5 2.500 a 3.000 15 1.000 a 1.305

(1) Sólo para equipos de operación continua.

(2) No se recomienda ningún compresor de menos de 1 ½ HP

si tiene elevador (rampa)

99

Page 98: Apuntes Tecno IV

Tabla: Diámetros de tuberías y longitudes según capacidad de volumen de aire en metros cúbicos por minuto.

DiámetroTubería en pulgadas

Volumen de aireen M3 / min.

Longitud enMetros.

½” 0.028 a 0.425 7.50 a 90.00½” 0.568 7.50 a 60.00½” 0.710 7.50 a 30.00½” 0.850 7.50 a 25.00½” 0.990 7.50 a 15.00½” 1.135 7.50¾” 0.568 75.00 a 90.00¾” 0.710 45.00 a 90.00¾” 0.850 30.00 a 90.00¾” 0.990 25.00 a 90.00¾” 1.135 15.00 a 90.00¾” 1.420 7.50 a 45.00¾” 1.700 7.50 a 30.00¾” 2.000 7.50 a 25.001” 1.135 90.001” 1.420 60.00 a 90.001” 1.700 45.00 a 90.001” 2.000 30.00 a 90.00

Compresor con tanque de almacenamiento

100

Page 99: Apuntes Tecno IV

5 CÁRCAMOS NEGROS Y PLUVIALES.

5.1 Cárcamos de bombeo.

a) Cárcamos negros: Si en la localidad no existe alcantarillado sanitario, se

proyectará un cárcamo para todas las aguas residuales que no puedan descargar

libremente por gravedad, a ese alcantarillado.

b) Cárcamos pluviales: En todos aquellos casos en que esta agua no puedan

desfogarse por gravedad, habrá la necesidad de proyectar un cárcamo de

bombeo.

5.2 Características de los cárcamos.

a) Como normalmente el volumen de aguas pluviales es muy grande comparado

con el de las aguas residuales, es muy recomendable que exista una pequeña

zona donde caigan las aguas residuales y de allí sean bombeadas, con objeto de

no tenerlas en toda la gran área del cárcamo.

b) Para facilitar los trabajos de mantenimiento se recomienda que el cárcamo de

aguas negras tenga una sección mínima de 1.0 x 1.5 metros. Y un tirante útil o

efectivo mínimo a considerar de 70 centímetros.

c) Siempre se considerarán dos bombas, cada una con la capacidad total de las

aguas residuales y/o de las aguas pluviales.

d) El volumen útil del cárcamo de las aguas negras deberá ser igual a la aportación

que tenga el edificio en 5 minutos (gasto calculado para muebles y equipos

sanitarios) que desfoguen en el cárcamo.

e) El volumen útil del cárcamo de aguas pluviales, se determinara en base a la

precipitación pluvial de la zona y el área a drenar que sea conducida al cárcamo.

f) La carga total de bombeo (H) será la suma de la carga estática (he) más la carga

de fricción (hf) más la carga de velocidad (hv) De donde he = Carga estática,

desnivel en metros, entre el fondo del cárcamo y tubería o registro donde se va a

descargar. Y hf = Carga por fricción: por tuberías, conexiones y válvulas

(coeficiente de Manning = 0.015 = N) y hv = Carga de velocidad que

normalmente se consideran 2 metros.

101

Page 100: Apuntes Tecno IV

5.3 Ventilación de cárcamos. El cárcamo deberá ser ventilado. Lo ideal es que la

ventilación sea independiente y directa al exterior. En caso de cárcamo en sótanos

en que no sea práctico llevar la ventilación al exterior, esta podrá conectarse al

sistema de ventilación de la red sanitaria.

El diámetro de la Tubería de ventilación, depende del gasto de bombeo y de la

longitud de ella, y se determinará de acuerdo con la siguiente tabla.

5.3. 1 Tabla: Diámetro y longitud de las ventilaciones de los cárcamos.

Gasto de

Bombeo

l.p.s.

Diámetro de la ventilación en mm.

32 38 51 64 75 100

Longitud real de la ventilación en metros.

0.63 + + + + + +

1.26 55 + + + + +

2.52 14 32 + + + +

3.79 6 15 55 + + +

5.05 3 8 30 77 + +

6.31 2 5 20 51 + +

9.46 N 2 9 22 75 +

12.62 N N 4 12 43 +

15.78 N N 2 7 27 +

18.93 N N 2 5 18 77

25.24 N N N 2 9 43

31.55 N N N N 5 26

(+) Longitud ilimitada. En realidad más de 100 metros.

(N) No permitido.

102

Page 101: Apuntes Tecno IV

5.4 Diagrama y tabla de Bomba Chicago para Aguas Negras.

103

Page 102: Apuntes Tecno IV

6 GENERADORES DE AGUA CALIENTE

6.1 Definición.

1) Agua caliente: Un sistema de distribución de agua caliente comprende el

tanque de agua caliente y sus accesorios, la red de tuberías de

alimentación y la red de retorno necesarias para proporcionar agua

caliente con la temperatura, presión y gasto requerido a los mueble y

equipos que cuentan con este servicio.

2) Vapor: Un sistema de generación y distribución de vapor comprende al

generador de vapor y sus accesorios, el cabezal de distribución, la red de

retorno de condensado, necesarias para proporcionar vapor con la

temperatura, presión y gasto requeridos a los diferentes equipos que

cuentan con ese servicio.

6.1.1 Línea de retorno de agua caliente: En las instalaciones grandes y extensas

de agua caliente, es imperativo proyectar un sistema de recirculación con

objeto de evitar demoras en la obtención de agua caliente, a la

temperatura normal de servicio, así como de que no se tenga desperdicio

excesivo de agua que no está a la temperatura adecuada.

Las líneas de retorno se deben originar en los lugares siguientes:

a) Extremos de las líneas principales de alimentación.

b) Cuando las columnas de alimentación dan servicio a más de dos pisos,

aproximadamente a un metro arriba de la conexión de columna más

elevada.

c) En el extremo de un ramal que tenga 25 metros o más de longitud.

6.1.2 Determinación del volumen de agua caliente.

a) Se calcula la máxima demanda posible de acuerdo con los consumos

horarios de cada uno de los muebles que intervienen. El valor obtenido

se multiplica por el factor de demanda característico para cada tipo de

edificio, obteniéndose la máxima demanda horaria probable.

104

Page 103: Apuntes Tecno IV

b) Este valor se afecta por el factor de almacenamiento, que es la relación

entre la capacidad del tanque y la máxima demanda horaria probable,

obteniéndose la capacidad de almacenamiento

c) La capacidad del elemento intercambiador de calor será la

correspondiente a la máxima demanda horaria probable determinada

(capacidad de calentamiento en litros por hora y el diferencial de

temperatura a considerar normalmente de 20º C a 60º C.)

Tabla de demanda de agua caliente en litros por hora a 60o

C. para diferentes tipos de edificios.

Muebles. Edificio

Aptos.

club Gimnasio Hotel Hospital Edificio

oficinas

Residencias Escuelas

Lavabo

Privado

8 8 8 8 8 8 8 8

Lavabo

Público

16 24 30 30 24 60

Tina de

Baño

80 80 120 80 80

Regaderas 300 570 850 350 300 850

Lavaplatos 60 200 a

600

200 a

600

60 80 a

400

Fregadero 40 80 80 40 40

Lavadero

Lavadora

De ropa

80 110 110 60

Factor de

Demanda

0.30 0.30 0.40 0.25 0.25 0.30 0.30 0.40

Factor de

almacenamiento

1.25 0.90 1.00 0.90 1.00 2.00 0.70 1.00

105

Page 104: Apuntes Tecno IV

6.2 Selección de calderas, calderetas y tanques de agua

caliente.

Exclusivo Generador de Agua Caliente Sanitaria de fuego indirecto y Caldera

 

Consorcios, viviendas, hoteles, campings, balnearios, piscinas, restaurantes, hidromasajes, cabinas de ducha, hospitales y donde haya verdadera necesidad de agua caliente

 

 

Los calentadores de agua de este tipo tenían y tienen el inconveniente de su corta duración sobre todo cuando se

usa con aguas duras.

Como resultado de contacto directo de la llama sobre el fondo y las paredes de los tubos de humo del tanque que contiene el agua para uso domésticos, se produce un sobrecalentamiento de esas áreas y el depósito prematuro de calcáreos en las partes mas calientes produciendo una rápida falla en el termo tanque.

 

106

Page 105: Apuntes Tecno IV

 

6.3 Diagramas esquemáticos.

6.3.1 Circuito básico de diseño de un sistema de recirculación de agua caliente

6.3.2 Intercambiadores de calor (tanques de almacenamiento)

6.3.3 Tanque de agua caliente.

6.3.4 Instalación de equipo de agua caliente.

6.3.5 Instalación de equipo de agua caliente y calefacción.

7 CASA DE MÁQUINAS.

Normalmente la Casa de Máquinas debería coincidir con el centro de carga determinado

por los consumos más importantes de energía, como las alimentaciones eléctricas, las

hidráulicas y las de vapor.

Debido a que el centro de carga coincide frecuentemente con el centro de gravedad del

edificio, es difícil localizar la Casa de Máquinas dentro del mismo, ya que se tienen que

satisfacer requisitos tales como la trayectoria de las chimeneas de las calderas, eliminación

de ruidos, ventilación adecuada, etc.

La Casa de Máquinas aloja equipos, tales como generadores de vapor, tanques de agua

caliente, bombas, subestación principal y en su caso la central de suministro de agua

refrigerada para aire acondicionado, etc.

En el proyecto de la Casa de Máquinas deberá considerarse que se presentarán altos niveles

ruidos, polución atmosférica y vibraciones, por lo cual estará alejada de los lugares en

donde tales condiciones producen molestias, sacrificando en ocasiones la economía que

pudiera obtenerse al localizarla en el centro de carga.

7.1 Normas Generales.

a) Accesibilidad para permitir la entrada y salida de equipos.

b) Protección contra riesgos de explosión y otros siniestros, de tal forma que

aún en caso de presentarse no afecten las construcciones vecinas.

107

Page 106: Apuntes Tecno IV

c) El piso de la Casa de Máquinas debe estar al nivel de acceso de servicios

más importante, pero protegido con una guarnición de 20 cms., de altura

como máximo.

d) Las puertas de la Casa de Máquinas deben ser amplias, con un claro mínimo

de 2.50 mts., abrir hacia afuera y tener amplias rejillas de ventilación.

e) Salvo casos excepcionales, la altura recomendable será de 4.50 mts., libres

de piso a lecho inferior de trabes.

f) La ventilación deberá ser cruzada, y en las localidades en donde esta

solución produzca molestias, se pondrán ventanas para controlar la

ventilación durante los periodos de tormentas.

g) La estructura debe proyectarse con grandes claros, mientras menos

elementos estructurales se tengan, tales como columnas, mejor será la

distribución.

h) Los techos deberán proyectarse de tal manera que permitan el paso de

chimeneas, tuberías de ventilación, etc.

i) Los recubrimientos de los muros serán de materiales resistentes al impacto, a

la abrasión y permitir su fácil limpieza, por lo que se recomienda la

utilización de materiales vidriados.

j) Los pisos a su vez, serán resistentes a la abrasión y al impacto se recomienda

el uso de Master Plate u otro material similar.

k) Se estudiará cuidadosamente las pendientes para desagüe de los pisos, de tal

manera que no creen problemas para transitar equipos y materiales sobre los

mismos. Se recomienda la instalación de rejillas para evitar la formación de

lomos en la distribución de pendientes.

7.2 Distribución.

La Casa de Máquinas deberá contener cuatro zonas principales:

Sección de Equipos Hidromecánicos.

Sección de Equipos eléctricos.

Sección de equipos para Acondicionamiento de Aire.

Sección de Mantenimiento.

108

Page 107: Apuntes Tecno IV

En la sección de equipos hidromecánicos deberá considerarse, además de los

equipos el área para almacenar los reactivos requeridos para el proceso de

potabilización del agua.

En el exterior de Casa de Máquinas, deberán considerarse las áreas requeridas para:

a) Almacenamiento de combustible.

b) Almacenamiento de agua potable.

c) Torre de enfriamiento.

d) Equipo de oxigeno y aire comprimido.

Estas áreas se determinarán en forma particular para cada uno de los proyectos

dependiendo de la posibilidad de adquirir diferentes tipos de combustible, de las

condiciones climatológicas de la región, de los vientos dominantes, etc.

Distribución de Áreas dentro del local de Casa de Máquinas

7.3 Instalaciones Hidráulicas y Especiales en Casa de Máquinas.

Nota.- Entregar plano de Isométrico de Casa de Máquinas del IMSS-HGZ No. 1 Oaxaca,

Oax.

8 ALBERCAS.

Las albercas, según su construcción y uso, las podemos diferenciar en albercas de recreo y

de competición, su mayor diferencia radica en las medidas, ya sea en profundidad,

dependiendo del tipo de competición, o en superficie. Las de competición siempre son de

forma rectangular. Aquí nos referiremos generalmente a las de recreo, aunque muchas de

las indicaciones sean comunes para las dos.

Al proyectar la construcción de una alberca hay que tener presente varios factores respecto

a su ubicación:

a) Máximo soleamiento.

b) Espacio suficiente para la ubicación de la playa.

c) Factibilidad de acometida y desagüe, con las canalizaciones ya existentes.

d) No destruir la estética del conjunto y estar protegida de vistas exteriores.

e) Dimensiones adecuadas con el espacio disponible y uso a que va destinado.

109

Page 108: Apuntes Tecno IV

f) Disposición de sistemas de seguridad de todo tipo, sobre todo si son a nivel de

suelo.

Las formas más usuales son las cuadradas, rectangulares, circulares y ovaladas; por lo que

respecta a la utilidad, son preferibles las combinadas, para pequeños y mayores.

La forma rectangular es la más corriente, tanto para competiciones como para recreo,

debido a las siguientes ventajas:

a) Aprovechamiento del terreno y la playa.

b) Construcción e instalación sencilla.

c) Facilidad para la limpieza y mantenimiento de paredes y fondo.

d) Posibilidad de competiciones o festivales acuáticos.

Las dimensiones de las albercas rectangulares de uso privado, generalmente tienen una

longitud del doble de su ancho: 4x8, 5x10, 6x12, 8x16,10x20 m.

Las albercas constan de los vasos, las playas, las zonas de estancia y, según el tipo, de los

locales auxiliares necesarios.

En una alberca es muy importante el diseño de los vasos, según sean para juegos, zona de

no nadadores, natación o salto de trampolín, han de tener diversas profundidades, por lo

que es muy importante instalar una buena señalización si la alberca tiene múltiples

utilizaciones.

110

Page 109: Apuntes Tecno IV

La playa es el espacio que rodea a toda alberca y que esté libre de cualquier tipo de

construcción, que mínimo debe tener un ancho de 2.50 m., y , en algunos puntos podrá ser

mayor como en el acceso y salidas laterales y en especial en la zona de no nadadores que

será como mínimo de 3.00 m.

Construcción según el tipo de terreno.- antes de iniciar la construcción de una alberca se

debe definir:

a) Determinar la forma superficial: cuadrada, rectangular, ovoidal, etc.

b) El perfil: Que puede ser de fondo recto, de rampa o de cuchara. Siendo este último

el que permite zambullirse en una zona de relativa profundidad y el resto se puede

pisar siendo útil para juegos y no nadadores.

c) En albercas privadas sin trampolín de gran altura, no se recomienda usar una

profundidad mayor a 2.00 metros. Ya que se encarece al utilizar sistemas de

depuración, de construcción y mantenimiento.

111

Page 110: Apuntes Tecno IV

Revestimientos de paredes y pisos de albercas: Los materiales más utilizados que cumplan

con los requisitos de adherencia, impermeabilidad, resistencia al hielo y a los agentes

químicos son: Enfoscado, pintado, cerámica vitrificada, loseta cerámica, poliéster

reforzado, poliuretano proyectado y resinas epoxídicas.

8.1 Calentamiento de agua en albercas.

Detalles constructivos. CLIMATIZACION

Nuestra empresa es distribuidora de RAYPAK Inc, de California, USA, empresa líder fundada en 1949, fabricante de calderas tubulares y calefactores para piscinas, residenciales y comerciales. Calefactores RAYPAK Inc para piscinas e hidromasajes. Calefactores a gas, natural o envasado, a gas-oil, eléctricos y Bomba de Calor, aptos para funcionar a la intemperie.

Los calefactores RAYPAK se instalan fácilmente en piscinas nuevas o existentes, sin roturas ni obras, ya que no requieren

cañerías ni bombas adicionales. RAYPAK es el calefactor ideal para el agua de la piscina, económico, simple y seguro.

Calefactor de calentamiento directo, especialmente diseñado para funcionar con el agua clorada de la piscina.

El intercambiador de calor (la serpentina) es de tubos aletados de cobre con cabezales de bronce, y posee el sistema de by-pass automático Unitherm, exclusivo de RAYPAK, que mantiene constante la temperatura del agua dentro del intercambiador. De este modo se eliminan la condensación, el hollín y las incrustaciones que reducen la vida útil del calefactor.

El revestimiento Polytuf Powder Coat asegura protección por largo tiempo contra las rayaduras, la luz solar y la intemperie.

CONTROLES

112

Page 111: Apuntes Tecno IV

La operación del equipo es sumamente simple. Los controles ubicados en el frente incluyen una llave para conectar o desactivar la unidad y un termostato de gran sensibilidad con el cual se elige la temperatura del agua. La válvula de gas de apertura lenta asegura un suave encendido de los quemadores de acero inoxidable, y el Presostato solo habilita el encendido cuando hay una adecuada presión de agua.

CONSUMO

La eficiencia de operación del calefactor RAYPAK (mayor que el 80%) permite mantener la piscina a una temperatura agradable con un bajísimo consumo de gas. La tabla de selección supone un funcionamiento promedio de 4 horas / día.

TABLA DE SELECCION

MODELO B-055 B-105 B-155 R-265 R-405

CAPACIDAD 12.600 26.460 38.052 66.528 100.548

CONSUMO 1,35 2,85 4,10 7,15 10,81

ESPEJO 10/12 20/25 35/40 60/70 100/120

DIMENSIONES (cm)

MODELO B-055 B-105 B-155 R-265 R-405

FRENTE 47 51 37 57 75

FONDO 22 33 61 68 68

ALTURA 62 84 90 102 102

Con Interceptor

82 107 116 153 157

CHIMENEA (Diám)

4" 5" 6" 8" 10"

PESO (Kg) 34 52 66 97 115

113

Page 112: Apuntes Tecno IV

9 ELEVADORES Y ESCALERAS MECÁNICAS.

Actualmente los elevadores y las escaleras mecánicas son sistemas comunes y cotidianos en

nuestro país, y su uso en Hospitales, Hoteles, Centros de Convenciones, Centros

Comerciales, Plazas, etc., nos permiten trasladarnos con las suficientes normas de

seguridad y confort.

9.1 En los elevadores con la incorporación de la electrónica permitió mejorar su control

y manipulación, eliminando a los ascensoristas y dotando a los aparatos de una

total independencia, con pluralidad de maniobra de llamada y de parada. No se

descuido el aspecto del diseño del espacio de la cabina haciendo en la actualidad

que existan los ascensores panorámicos, situándose en el interior de los edificios o

formando parte de la fachada.

9.1.1 Un elevador consta de las siguientes partes:

a) Cuarto de máquinas. En ascensores eléctricos, se situará en la misma vertical de la

cabina y en su parte superior, permitiendo la parada en el último piso, con las

características y precauciones siguientes:

1. El cuarto será de fácil acceso, bien construido y protegido contra incendios.

2. La altura del mismo no será inferior a los 2.00 m., y las dimensiones en

planta se efectuaran de forma que permitan el acceso a la maquinaria con

espacios de maniobra no inferiores a 70cms.

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3. Se dispondrá de aberturas que permitan una ventilación y que garantice que

la temperatura no exceda de los 40º C., en el interior.

4. La iluminación garantizará un mínimo de 50 lux.

5. no se permitirá ninguna instalación que no sea la estrictamente necesaria

para los elevadores.

b) Recintos cerrados. Los muros de cerramiento perimetrales de todo el recorrido del

elevador cumplirán, como la misma cabina, con todos los requisitos de una buena

construcción y protección contra incendios. Otras precauciones serán:

1. En la parte alta del recorrido de la cabina se dejará una altura libre mínima

de 1.0 m.

2. La superficie para aberturas de ventilación serán de 2.5% del área del

recinto.

c) Foso del ascensor. Se encuentra en la parte final de la instalación, y sus principales

características consisten en :

1. Será estanco y capaz de soportar las cargas previstas, según lo indicado en

los planos de instalación.

2. cuando el foso sobrepase de 1.30 m., de profundidad, se dispondrá de un

acceso que permita la inspección.

d) equipos y accesorios en cabinas. La técnicas actuales permiten adaptar a los

aparatos: pulsadores sensorizados, indicadores luminosos y acústicos, así como la

incorporación en sus equipos de puertas automáticas con doble seguridad en la

carga y descarga; también se pueden incluir interfonos en el interior de la cabina

para posibles emergencias, e indicadores que informen en todo momento en que

nivel y el sentido de su desplazamiento y contenido de carga a través de vigilancia

de video y la incorporación de sistemas aire acondicionado para mayor comodidad

del usuario.

9.2 Escaleras mecánicas. Reciben también el nombre de escaleras automáticas; están

formadas por peldaños impulsados eléctricamente, sustituyen o complementan a los

ascensores, son indicadas para el transporte continuo de grandes masas de público

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Page 114: Apuntes Tecno IV

y suelen utilizarse, sobre todo, en grandes almacenes y estaciones. En el sentido

constructivo, estas se consideran como aparatos de elevación y transporte.

Nota.- Consultar el manual de las instalaciones en los edificios de Gay-Fawcett-

Mcguinness-Stein , Tomo 3, paginas de la 517 a la 558.

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Page 115: Apuntes Tecno IV

BIBLIOGRAFÍA.

CAPFCE, Normas y especificaciones para estudios, proyectos, construcción e

instalaciones, Libro 2, México. 1982.

Gay, Fawcett, Mcguinness, Stein, Manual de las instalaciones en los edificios, Editorial

Gustavo Gili, Barcelona, España.

Herrera Zogby, Luis, La prevención de daños por incendio en la arquitectura, Editorial

Limusa, México.

IMSS, Manual de ingeniería de diseño, Instalaciones hidráulicas, sanitarias y

especiales, México.

Océano-Centrum, Biblioteca Atrium de la Construcción, Tomo 5, Editorial Océano,

España, 1995.

Sánchez, Álvaro, Guía para el desarrollo constructivo de proyectos arquitectónicos,

Volumen 1 Editorial Trillas, México 1972.

- Especificaciones desarrolladas para edificios, Volumen 2,

Editorial trillas, México, 1972.

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Zepeda, Sergio, Manual Helvex de instalaciones hidráulicas, sanitarias, aire

comprimido y vapor, México, 1977.

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D.R. © 2009 Facultad de Arquitectura “5 de Mayo”

Universidad Autónoma “Benito Juárez” de Oaxaca.

Dirección de Servicios Editoriales.

Impreso en México.

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