Instalaciones Hidrosanitarias y de Gasvp

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Rafael Pérez Carmona

Ingeniero Civil (Universidad La Gran Colombia) Magíster en Ingeniería sanitaria (Universidad Nacional de Colombia). Durante varios años profesor de la materia en las universidades La Gran Colombia y Pontificia Universidad Javeriana. Actualmente, director de Ingeniería Civil de Universidad Católica de Colombia.

Por más de 22 años prestó sus servicios en la empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá y como asesor de la Agencia de Asistencia Técnica de Alemania GTZ y de la Organización Panamericana de la salud OPS/OMS.

Autor de: Auxiliar para diseño y construcción de alcantarillados (Bogotá, 1978). Diseño de redes hidráulicas y sanitarias para edificios (Bogotá, 1982). El agua (Bogotá, 1985, 1987). Desagües (Bogotá, 1987). Instalaciones hidráulicas, sanitarias y de gas en edificaciones (Bogotá, 1992 y 1997). Diseño de instalaciones hidrosanitarias y de gas en edificaciones (2001 y 2002). Agua, desagües y gas para edificaciones (Bogotá, 2005).

Premios: Nacional de ingeniería Diódoro Sánchez (1986 y 1989). Sociedad Colombiana de Ingenieros por las obras El agua y desagües. La rana de oro, Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá, 1986. Mención AIDIS-ABES de la Asociación Interamericana de Ingeniería Sanitaria y Ambiental Río de Janeiro, Brasil, 1988. Orden al Mérito "Julio Garavito" en grado Gran Oficial otorgada por el gobierno nacional en ceremonia de la Sociedad Colombiana de Ingenieros, 1997.

Catalogación en la publicación – Biblioteca Nacional de Colombia

Pérez Carmona, Rafael Instalaciones hidrosanitarias y de gas para edificaciones / Rafael Pérez

Carmona. -- 6ª. ed. -- Bogotá : Ecoe Ediciones, 2010. 550 p. ; 24 cm.

Incluye bibliografía ISBN 978-958-648-677-4

1. Abastecimiento de agua 2. Desagües de edificios 3. Instalaciones de gas 4. Instalaciones sanitarias 5. Plomería I. Título

CDD: 696.1 ed. 20 CO-BoBN– a731664

Colección: Ingeniería y ArquitecturaÁrea: Ingeniería

Primera edición: Bogotá, D.C., marzo de 1992 Segunda edición: Bogotá, D.C., febrero de 1997 Tercera edición: Bogotá, D.C., junio de 2001 Cuarta edición: Bogotá, D.C., septiembre de 2002 Quinta edición: Bogotá, D.C., marzo de 2005 Sexta edición: Bogotá, D.C., octubre de 2010 Reimpresión: Bogotá, D.C., 2011

ISBN: 978-958-648-677-4

© Rafael Pérez Carmona [email protected]

© Ecoe Ediciones E-mail: [email protected] www.ecoeediciones.com Carrera 19 No. 63C- 32 PBX: 2481449, Fax: 3461741

Coordinación editorial: Alexander Acosta Quintero Autoedición: Magda Rocío Barrero Carátula: Magda Rocío Barrero Impresión: Digiprint Editores E.U. Calle 63 Bis No. 70-49 Tels.:4307050 - 2597060

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Tabla de contenido

Prólogo ..................................................................................................................................................... XV Introducción ............................................................................................................................................ XVII

Capítulo I. Suministro de agua .................................................................................................. 1Terminología usual ............................................................................................................................... 3 Presión ..................................................................................................................................................... 3Presión estática ................................................................................................................................... 3Suministro de agua a las viviendas ............................................................................................. 4Presiones recomendadas .................................................................................................................. 5Edificios en obra ................................................................................................................................. 5Estimación de caudales y presiones ............................................................................................ 7Coeficiente de simultaneidad según el número de salidas K1 .......................................... 7Coeficiente de simultaneidad K2 ................................................................................................... 8Consumo de agua .............................................................................................................................. 8Riegos ..................................................................................................................................................... 9Dotación para edificaciones destinadas al alojamiento de animales ............................ 10Dotación para plantas de producción e industrialización de leche y derivados ..................................................................................................................................... 10Asignación de caudales para aparatos ...................................................................................... 10Consideraciones .................................................................................................................................. 10Medidor .................................................................................................................................................. 11Recomendaciones básicas .............................................................................................................. 11Aparatos sanitarios ............................................................................................................................ 12 Lavamanos ...................................................................................................................................... 12 Sanitarios ......................................................................................................................................... 13 Lavadero .......................................................................................................................................... 14 Orinal ................................................................................................................................................ 14 Aseo cuerpo ................................................................................................................................... 15 Lavaplatos ....................................................................................................................................... 16 Bañeras ............................................................................................................................................ 16 Duchas ............................................................................................................................................. 17Tipos de abastecimiento de agua ................................................................................................ 20 A. Para tanque alto ...................................................................................................................... 20 B. Tanque bajo y alto .................................................................................................................. 21C. Tanque bajo, bombeo a tanque alto y equipaje de presión elevado ........................ 22 D. Tanque bajo .............................................................................................................................. 23 E. Tanque bajo, alto y equipo de presión ........................................................................... 24 F. Localización de medidores .................................................................................................. 25 G. Medidores cerca al acceso de cada apartamento ..................................................... 26

Capítulo II. Equipos de presión ................................................................................................. 27Definiciones .......................................................................................................................................... 29

RAFAEL PéREz CARMONA

VI

Presión atmosférica ........................................................................................................................... 29Altura de succión ................................................................................................................................ 29Altura de succión estática (D.H.) ................................................................................................... 30Altura de succión dinámica total (T.D.H.) .................................................................................. 30Carga de aspiración o altura de succión ................................................................................... 30Carga de aspiración estática .......................................................................................................... 30Principios básicos sobre bombas ................................................................................................. 30Clases de fluido...................................................................................................................................... 31Bombas centrífugas ........................................................................................................................... 31Principios de funcionamiento de una bomba centrífuga ................................................... 31Curvas de las bombas centrífugas ............................................................................................... 32Principios fundamentales de una instalación .......................................................................... 33Sistemas hidroneumáticos precargados .................................................................................... 37Cálculo del volumen de regulación (VR) .................................................................................. 38Cálculo del volumen del tanque ................................................................................................... 39Volumen del tanque .......................................................................................................................... 41Volumen hidroneumático ................................................................................................................ 41Equipo sin hidroneumáticos ........................................................................................................... 42Otros sistemas ..................................................................................................................................... 42Sistemas de presión constante vs. hidroneumáticos ............................................................ 43Sistema hidroconstante ................................................................................................................... 43

Capítulo III. Cálculo de pérdidas en tuberías y accesorios ......................................... 45 Tablas Flamant ..................................................................................................................................... 48Tablas Hazen Williams ...................................................................................................................... 51Pérdidas en accesorios ..................................................................................................................... 59Valores prácticos ................................................................................................................................. 59Tablas (pérdidas de accesorios) .................................................................................................... 60Medidores ............................................................................................................................................. 70Características ...................................................................................................................................... 71Caudal nominal ................................................................................................................................... 75Pérdida de carga ................................................................................................................................. 75

Capítulo IV. Redes de distribución .......................................................................................... 77Elevación y suministro de agua a presión y por gravedad ................................................. 80Principios generales ........................................................................................................................... 80Cálculo de potencia de los sistemas de presión .................................................................... 81Cálculo de succión ............................................................................................................................. 82Cálculo altura máxima de succión ............................................................................................... 82Cálculo de la N.P.S.H. (Altura de succión positiva) ................................................................. 83Tablas de potencia de la bomba ................................................................................................... 84Impulsión ............................................................................................................................................... 88Utilización de las tablas .................................................................................................................... 88Componentes de la succión y la impulsión .............................................................................. 88Succión ................................................................................................................................................... 88Impulsión ............................................................................................................................................... 89

Instalaciones hidrosanitarias y de gas para edificaciones

Sistema de suministro por gravedad .......................................................................................... 89Sistema de suministro por presión .............................................................................................. 89Para un conjunto residencial .......................................................................................................... 89Diseño de suministro para edificios ............................................................................................ 94Red interna ............................................................................................................................................ 94

Distribuidor ...................................................................................................................................... 94Columnas .......................................................................................................................................... 94Derivaciones .................................................................................................................................... 94Ramales ............................................................................................................................................. 94

Sistemas de distribución .................................................................................................................. 95Sistema por gravedad .................................................................................................................. 95Sistema a presión .......................................................................................................................... 95

Válvulas reductoras y reguladoras de presión ........................................................................ 95Causas de las variaciones ................................................................................................................ 95Funcionamiento .................................................................................................................................. 95Control de temperatura de mezcla en edificios con agua caliente central ................. 97Selección de válvulas reductoras y reguladoras ..................................................................... 98Rango de presiones ........................................................................................................................... 98Ejemplo de cálculo por gravedad ................................................................................................ 101 Datos técnicos ............................................................................................................................... 101 Cálculo de V ................................................................................................................................... 105 Cálculo de la altura de impulsión ............................................................................................ 108 Cálculo de la succión más impulsión ................................................................................... 108 Cálculo de la NPSH (Altura de succión positiva) ............................................................. 110 Cálculo de la potencia ................................................................................................................ 110Ejemplo sistema de presión ........................................................................................................... 112 Datos técnicos ............................................................................................................................... 1121. Cálculo de la impulsión ............................................................................................................ 1122. Cálculo de la succión .................................................................................................................. 1173. Potencia de las bombas ............................................................................................................ 119

Capítulo V. Desagües ....................................................................................................................... 125Clasificación de los desagües ........................................................................................................ 127 Sanitario ........................................................................................................................................... 127 Pluvial ............................................................................................................................................... 127 Combinado ..................................................................................................................................... 127 Industrial ......................................................................................................................................... 127 Domiciliaria .................................................................................................................................... 128Flujo en tuberías ................................................................................................................................. 128 Definiciones ................................................................................................................................... 128 Sifonamiento ................................................................................................................................. 128 Tapones de inspección (T.I.) ..................................................................................................... 131Drenes de piso ..................................................................................................................................... 134Trampas de aceites ............................................................................................................................. 134Trampas de grasas ................................................................................................................................ 134Hidráulica de los desagües ............................................................................................................. 136Fuerza tractiva ....................................................................................................................................... 136Flujo de bajantes ................................................................................................................................... 136Comportamiento del flujo en las bajantes ............................................................................... 137

Tabla de contenido | | VII


VIII

Capacidad de las bajantes .............................................................................................................. 138Valores de algunos caudales .......................................................................................................... 138Componentes adicionales, bombas y eyectores .................................................................... 139Dimensionamiento del sistema de desagüe ............................................................................ 139Unidad de descarga ........................................................................................................................... 141Tablas de caudales para fluxómetros .......................................................................................... 142Tablas Manning ................................................................................................................................... 143Dimensionamiento de bajantes .................................................................................................... 183

Procedimiento para dimensionar bajantes .......................................................................... 183Cambio de dirección en bajantes ................................................................................................... 183

Procedimiento ................................................................................................................................... 184Ejemplo sistema de aguas negras ........................................................................................... 186Cálculo colectores ......................................................................................................................... 187

Sistema pluvial ..................................................................................................................................... 192Sistema de aguas lluvias ............................................................................................................. 192Capacidad ......................................................................................................................................... 192Dimensionamiento ........................................................................................................................ 192Velocidad de flujo .......................................................................................................................... 193Caudales ............................................................................................................................................ 193Agua de infiltración ...................................................................................................................... 193Tubería de drenaje ........................................................................................................................ 193Tubería perforada .......................................................................................................................... 194Tubería porosa ................................................................................................................................ 195Materiales filtrantes ...................................................................................................................... 195Desagües por bombeo ................................................................................................................ 195Dimensionamiento del tanque ................................................................................................. 195Comportamiento de la estación de bombeo ..................................................................... 196

Ejemplo estación de bombeo aguas negras ............................................................................ 197Cálculo de la potencia de la bomba en H.P. ......................................................................... 197Instalación ........................................................................................................................................ 197

Ejemplo cálculo desagüe pluvial .................................................................................................. 199

Capítulo VI. Sistemas de ventilación ...................................................................................... 203Pérdida del sello en los sifones ..................................................................................................... 206 1. Autosifonamiento ................................................................................................................... 206 2. Contrapresión ........................................................................................................................... 207 3. Evaporación ............................................................................................................................... 207 4. Atracción capilar ...................................................................................................................... 208 5. Efectos del viento .................................................................................................................... 208Flujo de aire en bajantes .................................................................................................................. 208Longitud tubería de ventilación .................................................................................................... 209Reventilación ........................................................................................................................................ 212Localización de los terminales ....................................................................................................... 212Ventilación principal .......................................................................................................................... 212Ventilación de aparatos .................................................................................................................... 213Caudal de aire en los conductos horizontales ........................................................................ 213Distancia entre ventilación y sifón ............................................................................................... 214Métodos de ventilación ................................................................................................................... 214


Ventilación individual ................................................................................................................. 214 Ventilación común ....................................................................................................................... 214Ramal de ventilación ......................................................................................................................... 214Pendientes en ventilaciones ........................................................................................................... 215Ventilación continua .......................................................................................................................... 215Ventilación húmeda ........................................................................................................................... 215En el último piso ................................................................................................................................. 216En pisos intermedios ......................................................................................................................... 216Ventilación del circuito ..................................................................................................................... 216Ventilación en anillo .......................................................................................................................... 216Ventilación de alivio .......................................................................................................................... 217Ventilación en cambios de dirección de la bajante ............................................................... 218Desagüe y ventilación ....................................................................................................................... 218Efectos de jabones y detergentes ................................................................................................ 219Acumulación de espumas ............................................................................................................... 220Dimensionamiento de sistemas .................................................................................................... 220

Ventilación principal ..................................................................................................................... 220Terminales de ventilación ........................................................................................................... 220Múltiples de ventilación .............................................................................................................. 221Ventilaciones individuales y ramales de ventilación ........................................................ 221Ventilación de alivio ..................................................................................................................... 223Circuitos de ventilación ............................................................................................................... 223Diámetro necesario para los tubos de ventilación ........................................................... 223

Capítulo VII. Redes de distribución contra incendios ................................................... 225Clasificación .......................................................................................................................................... 227Gabinetes de incendios .................................................................................................................... 228Clase I ...................................................................................................................................................... 229Clase II ..................................................................................................................................................... 230Clase III ..................................................................................................................................................... 231Riesgos ................................................................................................................................................... 231

Leve ..................................................................................................................................................... 231Moderado ......................................................................................................................................... 232Alto ...................................................................................................................................................... 232

Condiciones generales ..................................................................................................................... 232Características del suministro de agua ...................................................................................... 233Conexiones para uso del cuerpo de bomberos ..................................................................... 233Control y mantenimiento ................................................................................................................ 234Potencia de las bombas de incendios ........................................................................................ 234Coeficiente de descarga .................................................................................................................. 235Diseño ..................................................................................................................................................... 236

Cálculo ............................................................................................................................................... 236Procedimiento ................................................................................................................................. 236

Sistema de regaderas ........................................................................................................................ 238Suministro y distribución de agua ............................................................................................... 238Requisitos en el suministro de agua ........................................................................................... 239Diseño hidráulico ................................................................................................................................ 240Cálculos .................................................................................................................................................. 240

Tabla de contenido | | IX


X

Cálculo de la presión de aire del tanque a presión ............................................................... 241Cálculo del volumen .......................................................................................................................... 246Tablas de Flamant ............................................................................................................................... 253Tablas Hazen Williams ...................................................................................................................... 255

Capítulo VIII. Agua caliente ........................................................................................................ 265Sistema de suministro ...................................................................................................................... 267Dispositivos de seguridad ............................................................................................................... 268Corrosividad ......................................................................................................................................... 270Caída de presión ................................................................................................................................. 270Calentador indirecto con tanque ................................................................................................. 273

Caída de presión ............................................................................................................................ 274Demanda y capacidad de los calentadores .............................................................................. 274Escogencia de los calentadores....................................................................................................... 277Sistema de circulación de retorno ............................................................................................... 278Sistemas de circulación .................................................................................................................... 279

Sistema alimentado hacia arriba ............................................................................................. 280Sistema alimentado hacia abajo .............................................................................................. 281Sistema combinado ...................................................................................................................... 281

Determinación de caudales de circulación y dimensiones de la tubería de retorno ................................................................................................................... 287Tablas de agua caliente en redes .................................................................................................... 292

Capítulo IX. Redes de distribución de gas .......................................................................... 297Definiciones .......................................................................................................................................... 300Medidores ............................................................................................................................................. 309

Materiales ......................................................................................................................................... 311Juntas y conexiones de tubería ................................................................................................ 311

Generalidades ...................................................................................................................................... 311Instalación gas natural ................................................................................................................. 311

Pasos para el cumplimiento de un servicio ................................................................................ 318Diseño de instalaciones ................................................................................................................... 320

Instalaciones internas baja presión ........................................................................................ 320Instalaciones internas media presión .................................................................................... 405

Gases licuados del petróleo ........................................................................................................... 412Características del GLP para diseño ....................................................................................... 413Usos dómesticos .............................................................................................................................. 413Caraterísticas del G.L.P. ................................................................................................................... 414Instalación de tanques ................................................................................................................... 414Cálculo de redes para GLP de una urbanización ................................................................. 420Gasodomésticos para los apartamentos ................................................................................ 420Caudales en hora pico ................................................................................................................... 420Datos técnicos ................................................................................................................................... 420Gas GLP ................................................................................................................................................ 420Caudal de diseño (Qd) ................................................................................................................... 420Construcción redes externas ..................................................................................................... 424Instalación ........................................................................................................................................ 424


Dimensionamiento de tanques ................................................................................................ 424Ubicación .......................................................................................................................................... 425

Capítulo X. Ventilación ................................................................................................................... 437Aire de combustión .............................................................................................................................. 439Aire de ventilación o circulante ....................................................................................................... 439Aire de dilución de la combustión ................................................................................................. 439Generalidades ...................................................................................................................................... 440Aire adicional ........................................................................................................................................ 441Aberturas superiores ......................................................................................................................... 441Diseño para los sistemas de evacuación de los productos de la combustión .................. 443

Objeto ................................................................................................................................................ 443Clasificación ..................................................................................................................................... 443Ductos de evacuación .................................................................................................................. 444

Conductos metálicos para la evacuación de los productos de la combustión ............. 445Tabla capacidad de evacuación de los conductores y conectores metálicos de pared sencilla ......................................................................................................... 452Calentador ........................................................................................................................................ 454Estufa .................................................................................................................................................. 454Ducto común ................................................................................................................................... 455

Ductos múltiples para la evacuación de los productos de la combustión de artefactos instalados en los pisos de una edificación ................................................... 459Chimeneas de mampostería ............................................................................................................. 462

Recomendaciones ......................................................................................................................... 462Diseño conectores ......................................................................................................................... 462Procedimiento ................................................................................................................................. 463

Terminales de los ductos ................................................................................................................. 464Recomendaciones ......................................................................................................................... 464

Ductos de asbesto cemento ........................................................................................................... 465Recomendaciones ......................................................................................................................... 469

Capítulo XI. Anexos .......................................................................................................................... 471Proyecto hidráulico y sanitario ...................................................................................................... 473Especificaciones generales para la instalación de materiales ........................................... 473 1. Tubería y accesorios en hierro galvanizado .................................................................. 473 2. Tubería y accesorios PVC presión ..................................................................................... 473 3. Tubería y accesorios de cobre ............................................................................................ 475 4. Válvulas para las redes generales de distribución ...................................................... 476 5. Tubería y accesorios PVC sanitaria y liviana .................................................................. 476 6. Tubería y accesorios de grez ............................................................................................... 477Criterios y recomendaciones para la ejecución de obras hidráulicas y sanitarias ...................................................................................................................................... 478Supervisión para la ejecución de instalaciones hidráulicas y sanitarias .............................. 478Desarrollo de actividades ................................................................................................................ 478Instalación de aparatos ..................................................................................................................... 483Figuras detalle conexiones ................................................................................................................ 486Accesorios de aleación ....................................................................................................................... 514

Tabla de contenido | | XI


Accesorios de cobre y bronce .......................................................................................................... 515Accesorios de cloruro de polivinilo (PVC) ................................................................................... 516Accesorios de cloruro de polivinilo para tubería de presión (PVC) ................................... 518Accesorios de cloruro de polivinilo para tubería sanitaria (PVC) ....................................... 520Accesorios de tubería galvanizada ................................................................................................. 521Herramientas .......................................................................................................................................... 522Utilización de las herramientas ........................................................................................................ 525Abreviaturas ............................................................................................................................................ 528

En redes hidráulicas ........................................................................................................................ 528Accesorios sanitarios ...................................................................................................................... 528Accesorios hidráulicos .................................................................................................................... 528En redes de desagües ..................................................................................................................... 529Convenciones de colores aplicables a tberías a la vista ................................................... 529

Tablas de unidades de medidas ...................................................................................................... 532Simbología tipos de unión ................................................................................................................ 533Simbología redes suministro de gas ................ ........................................................................ 539Redes suministro

.....de gas (convenciones) ..................................................................................... 541

Convenciones ......................................................................................................................................... 542Selección de aparatos ......................................................................................................................... 543

Bibliografía ........................................................................................................................................ 545

XII

Prólogo

El ingeniero civil Rafael Pérez Carmona, profesional de excepcionales virtudes personales y profesionales, está entregando a la Academia, a colegas y al país, su obra “Instalaciones Hidrosanitarias y de Gas para Edificaciones“ producción de gran importancia, tanto para profesores y alumnos, como para quienes están dedicados a la actividad de la cual este trabajo se ocupa, pues en él encontrarán una guía de apoyo, para un cabal y exitoso desempeño.

Rafael Pérez Carmona, recibió su grado como ingeniero civil en el año 1971 en la Universidad Gran Colombia. A partir de ese momento prestó eficientes servicios a la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá por 22 años, con gran dedicación y entusiasmo ha ejercido la docencia por 38 años en las Universidades Católica de Colombia, Pontificia Universidad Javeriana, Gran Colombia y Piloto de Colombia, desempeñándose en la primera de ellas, durante 18 años, como Decano de la Facultad de Ingeniería Civil.

Esta sucinta mención a su actividad profesional y docente permite afirmar que en Rafael Pérez Carmona se conjugan la investigación y análisis académicos, con la experiencia en obra, lo que es garantía del buen quehacer que aparece señalado en este libro.

Su amplia producción bibliográfica, iniciada desde el año de 1982, asciende hasta ahora a once obras, dos de ellas merecedoras del premio “Diódoro Sánchez” otorgados por la Sociedad Colombiana de Ingenieros en los años 1986 y 1989.

Por sus brillantes ejecutorias el Gobierno Nacional le otorgó, en mayo de 1997, la condecoración “Orden al Mérito Julio Garavito” en el grado de “Gran Oficial”.

En la seguridad de que Rafael Pérez Carmona siente su espíritu enriquecido de satisfacción por este lapso de su vida, le agradezco que me haya permitido prologar su nuevo libro y expresarle así mi gran admiración, amistad y aprecio.

Hernando Monroy Valencia Ex presidente de la Sociedad Colombiana de Ingenieros Presidente del Consejo Profesional Nacional de Ingeniería - COPNIA

Introducción

Encontramos un significado especial en lo referente al diseño e instalación del Sistema Hidrosanitario y de gas.

Este ofrece un conocimiento profundo, una amplia objetividad, guía útil, unas precauciones necesarias, y un registro informativo de trabajo de instalaciones y las experiencias adversas.

El reconocimiento de errores pasados y el aprendizaje de estos nos da grandes bases para el diseño y la instalación de Sistemas Hidrosanitarios y de gas.

Se ha notado el desarrollo progresivo en América. Las condiciones intolerables de sa-lubridad y las muertes por epidemias debido a las aguas grises, obligaron a tomar medidas de protección a la Salud, para ser adoptadas en áreas altamente densificadas. Los incendios desastrosos en sitios congestionados llevaron a la construcción de grandes sistemas de abas-tecimiento tanto para combatirlo como para suministro de agua potable en edificios. Por otro lado, el acelerado costo de la energía eléctrica, ha traído como consecuencia, el desarrollo, normalización y uso del gas como combustible doméstico e industrial.

La hidrosanitaria en edificios trajo consigo problemas relacionados con la Salud Pública, la higiene personal, el diseño de construcción, los materiales de plomería, las técnicas avan-zadas y los reglamentos estatales. Como estos problemas se desarrollan durante un período de revolución industrial las soluciones que se dieron estuvieron íntimamente ligadas a los nuevos materiales, métodos, modelos y estandarización.

La historia ofrece registro de varios errores, malos productos, burdos materiales e instala-ciones insalubres que fueron creadas por la instalación del sistema de plomería en edificios. En cada caso hubo que hacerse correcciones adecuadas y tenerse las precauciones para el futuro.

El reglamento requerido para los Sistemas Hidrosanitarios en edificios, llego a ser rápida-mente un tema reconocido. Una serie de principios fue hecha y divulgada.

El objetivo amplio del funcionamiento es el de proveer protecciones Sanitarias dentro y adyacentes a las edificaciones para proteger la Salud Pública, la seguridad y bienestar para brindar protección contra peligros de instalaciones inadecuadas e insalubres.

En los viejos tiempos la plomería y la salubridad no siempre fueron primitivas. En épocas pasadas el hombre las elevó a los niveles significativos. La historia revela que una de las diferencias fundamentales entre la civilización y la barbarie, está relacionada con la instalación de sistemas de tubería para el adecuado suministro de agua potable, disposición sanitaria de las aguas grises y eficiente e inobjetable disposición de las aguas lluvias.


XVI

Esto es evidente debido a que la gente que disfrutó de civilizaciones más elevadas, en el pasado, desarrolló sistemas de plomería para la protección de la salud.

Esto se confirma en los reportes de descubrimientos arqueológicos en varias partes del mundo, en donde se sabía del florecimiento de civilizaciones antiguas. Por ejemplo, las ruinas de un sistema de plomería estimado en unos 3.000 a 6.000 años de edad, fueron encontrados en excavaciones en el valle del río Indo en la India. En Egipto se descubrieron secciones de tubos para agua por cerca de 5.000 años, junto con apartamentos cuyas alcobas estaban al parecer provistas de un cuarto de baño.

De todas las poblaciones antiguas los romanos llevaron la sanidad del más alto y vasto grado de desarrollo. Del latín han venido tales palabras como Sanidad y Plomero, la última se ha derivado de artifex plumbarius, significado un trabajador en plomo. Los acueductos romanos aún adornan la campiña italiana y se encuentra entre los triunfos mundiales de la ingeniería. Sistema de alcantarillado subterráneos extensamente grandes, baños públicos y privados, sistema de tubería de plomo y bronce y accesorios de mármol con aditamentos de oro y plata han venido a ser símbolos de la civilización de la antigua Roma.

Un aspecto especialmente significativo de progreso, puede ser citado, como lo es el hecho de que mucho del sistema subterráneo de suministro público de agua fue construido con tuberías de plomo fundido estándar.

El Imperio Romano utilizó baños públicos que alcanzaron a cubrir hasta una milla y aco-modar simultáneamente 3.200 bañistas. En las viviendas las tinas ocupaban a menudo un cuarto entero y estaban equipadas con agua caliente y fría. El agua caliente era conducida por medio de una tubería de bronce o plomo a través de fuegos abiertos. Las tinas de már-mol sólido estaban labradas o recubiertas con azulejos de cerámica vidriada y equipadas con accesorios de oro y plata.

Después de aproximadamente mil años de dominar el mundo, el Imperio Romano se derrumbó. En el siglo V estuvo sometido a invasiones sucesivas por los Godos y Vándalos, tribus bárbaras del norte de Europa. Con el saqueo de Roma, incluyendo los metales que pudieran remover de sus obras públicas, su civilización decayó rápidamente y las normas sanitarias retrocedieron casi al punto de desaparecer.

Por muchos siglos, la gente en general puso poca atención al aseo personal y a otras necesidades domésticas, sanitarias incluyendo el uso del agua.

El bañarse era desaprobado por las personas de influencia y no se tomaba en serio aún por los miembros de la clase dominante, muchos de los cuales preferían el uso de lociones o perfumes. Las instalaciones de plomería cayeron en desuso, incluyendo los inodoros los cuales se habían incrementado y usado ampliamente en Roma durante los siglos IV y V. No fueron usados otra vez sino hasta el siglo XII y aún entonces su uso era extremadamente limitado.

Introducción

Durante el siglo XIV, Europa fue azotada por la peste bubónica y se reporta que entre el continente e Inglaterra hubo aproximadamente 25 millones de personas muertas.

Para incrementar las medidas sanitarias en París en 1395, las autoridades ordenaron no arrojar las aguas negras por las ventanas, pero esta práctica continuó en otras ciudades sin tener en cuenta estas disposiciones.

En el continente americano

Los reportes disponibles del desarrollo progresivo de las normas sanitarias en Nueva York, pueden ser citadas como típico. Después de la fundación del puerto en 1626, se construyeron las casas. Ninguna de ellas tenía instalaciones para suministro de agua y disposición de aguas servidas. El agua era usada parcamente por la dificultad para su obtención. Se traía de manantiales, pozos o se compraba a vendedores ambulantes, que la transportaban en barriles de madera y carretas de tracción animal.

En Estados Unidos, que estaba dedicado casi exclusivamente a la agricultura, la plomería casi no progresó hasta 1800. Algunas personas pudientes de la época construyeron en sus residencias instalaciones de plomería con poca eficacia. Las instalaciones consistían de una pila o fregadero y una tina de baño portátil. La letrina exterior era el medio común para deshacerse de los desperdicios y excrementos. En algunos casos se usaban inodoros importados de Inglaterra, pero es muy dudoso que en las instalaciones de aquella época se utilizaron principios científicos.

Después de la guerra civil norteamericana, el desarrollo de la plomería empezó lenta pero sistemáticamente. Se expidieron patentes de sifones y de métodos de ventilación. La utilidad de los sistemas de abastecimiento de agua y los de eliminación de aguas negras se hizo más evidente y se empezó a considerar la plomería como una necesidad en vez de un lujo, como se le consideró veinte años antes. Hasta el año 1900, muy pocas residencias de localidades urbanas contaban con algo más que un vertedero de aguas sucias y un hidrante o fuente de columna para eliminar los desperdicios.

A principios del siglo XX, la plomería empezó a progresar más rápidamente. En los interi-ores de los edificios se instalaron inodoros de los de tipos de fondo entolva o con descarga de agua, así como fregaderos, lavamanos y bañeras. Se aplicaron métodos científicos a la construcción de las instalaciones de plomería.

Los sifones de los aparatos sanitarios fueron ventilados y se introdujo el agua corriente caliente y fría.

Durante este período apareció el inodoro de descarga por sifón y los estados estableci-eron leyes para el control sanitario. El mayor progreso de la plomería tuvo lugar después de 1910, que es muy reciente, dada la antigüedad de miles de años que tiene este oficio. Los métodos modernos de manufactura suministraron equipo y materiales que podían usarse

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científicamente en un sistema de plomería. Los edificios se construyeron más grandes y la gente que los ocupaba exigía más instalaciones y equipos sanitarios.

Aunque todavía existen muchos hogares que no cuentan con sistemas completos de plomería, su progreso corregirá al fin esta condición de insatisfacción.

XVIII

Suministro de agua

El suministro de agua potable es requisito indispensable para la vida y progreso de la humanidad.

Este suministro requiere de fuentes ina-gotables de agua y sistemas complejos de

Presión Es el efecto que se produce cuando se aplica una fuerza a una superficie. Se acostumbra a expresarse en varios sistemas de unidades: Kilogramo por Centímetro cuadrado (Kg/

almacenamiento, purificación, distribución y drenaje, sobre todo en las áreas metro-politanas. Son los técnicos hidráulicos, Ingenieros Civiles, Sanitarios, Mecánicos y miembros de organizaciones relacionadas con este campo, quienes tienen la responsa-bilidad de suministrar con calidad y cantidad suficiente agua para las necesidades de la población.

Terminología usual Como ayuda para entender mejor los capí-tulos siguientes, definimos algunos términos usados con mayor frecuencia.

cm 2), libras por pie cuadrado (psf), libras

por pulgada cuadrada (psi), El sistema inter-nacional utiliza el pascal (Pa).

Una columna de agua de un metro de altura, ejerce una presión de 0.1 kilogramos por centímetro cuadrado, cualquiera que sea el diámetro o sección de la columna.

Presión estática Es la ejercida en la base de un tubo vertical de descarga cuando el agua se encuentra en reposo.

Collar de derivación

Registro de derivación

Tubería en PVC flexible o cobre

Registro de corte con acople

Medidor

Operador de prueba

Tapón de prueba

Tubería en PVC lexible o

cobre

Conexión C.U.Figura 1.1. Acometida domiciliaria

Instalaciones hidrosanitarias y de gas para edificaciones La hidrosanitaria en edificios trajo consigo problemas relacionados con la salud pública, la higiene personal, el diseño de construcción, los materiales de plomería, las técnicas avanzadas y los reglamentos estatales. Como estos problemas se desarrollan durante un período de la Revolución Industrial, las soluciones que se dieron estuvieron íntimamente ligadas a los nuevos materiales, métodos, modelos y estandarización.

En el libro, el ingeniero Pérez trata ampliamente y en forma didáctica todos los aspectos relacionados con suministros de agua, equipos de presión, pérdidas en tuberías, redes de distribución de gas y ductos de evacuación de los productos de la combustión.

Constituye este texto universitario un aporte y útil manual dotado de excelentes ayudas de diseño y tablas ilustrativas.

El libro del profesor Pérez Carmona hace parte de los mejores libros de hidráulica escritos originalmente en castellano junto a los de Domínguez, Balloffett, Becerril, Acevedo, Saldarriaga, López y Ortiz.

Colección: Ingeniería y Arquitectura Área: Ingeniería


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