Apunte teorico Sala de maquinas.pdf

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UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES Facultad de Arquitectura Diseño y Urbanismo Carrera de Arquitectura

CATEDRA ING. JAVIER ROSCARDI

El arquitecto analiza las necesidades del usuario, función/es, uso/s, espacios, circulaciones, iluminación, ventilaciones, aislaciones y todo lo necesario para obtener un hecho arquitectónico habitable. Para lograrlo recurre a la ayuda que le prestan las instalaciones de electricidad, agua, climatización, gas. Las que a su vez concentran sus controles y comandos en un determinado lugar del edificio. Por lo que al momento de proyectar el edificio no puede dejar de pensar en el diseño de la Sala de Máquinas. Este local ¨oscuro¨ en el conocimiento de muchos profesionales, es el centro vital del edificio. Cuando se proyecta una Sala de Máquinas se deben considerar ciertas pautas referidas al correcto funcionamiento de las instalaciones dentro de la misma. Así como el libre recorrido de cañerías y conductos. Pero no hay un reglamento o norma respecto de los elementos componentes, ni a su cantidad ni ubicación, solo se cuenta con los conocimientos adquiridos a lo largo del tiempo de desarrollo profesional ejerciendo el ¨prueba y error¨ y tratando de cumplir con las ¨reglas del buen arte¨ pero, ¿cuáles son estas reglas? ¿Dónde están especificadas? Las dudas y preguntas son muchas, es por eso que en este trabajo se ha tratado de volcar algunos conocimientos del tema. De ninguna manera es nuestra intensión darles una receta, sino que de alguna forma, poder ayudar al estudiante y casi casi profesional para que pueda pueda arribar en sus proyectos proyectos a un diseño de Sala de Máquinas acorde con las necesidades del edificio. Sabemos que los elementos que la componen varían de acuerdo al destino final del edificio (centro comercial, hotel, escuela, industria, vivienda, etc.) por lo que se hace complicado el desarrollo del tema. Podemos comenzar entonces, por determinar la ubicación de la/s sala/s de máquinas: A. Un solo nivel a. Subsuelo b. Planta baja c. Último piso y/o azotea B. Dividida en varios niveles a. Azotea y subsuelo b. Azotea y planta baja c. Azotea y mitad del edificio d. Planta baja y mitad del edificio e. Subsuelo y mitad del edificio f. A la mitad del edificio, dividida en dos niveles A. a. Se podría decir que el subsuelo alberga casi la totalidad de los elementos componentes de las instalaciones. El acceso a la misma puede darse de dos formas, a saber: 1. Acceso exterior al edificio 2. Acceso interior al edificio 1. El acceso debe ser controlado pero sin que llegue a producir interferencias funcionales. El acceso será señalizado lo más claramente posible, para facilitar la entrada de las personas encargadas de las reparaciones de los componentes. 2. Este es el caso de la mayoría de los edificios, o sea, por el hall del edificio. Al efectuarse el proyecto debe plantearse una entrada de servicio mediante la cual tengan una fácil entrada y

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salida los componentes de envergadura a la sala de máquinas tanto en el momento de la instalación como en los posteriores recambios o reparaciones. Cuando el acceso sea mediante escalera será proyectado en un todo de acuerdo al Código de Edificación Municipal y el Reglamento de Seguridad de Bomberos. En referencia a la forma de ventilar la Sala de Máquinas se puede decir que es cruzada y lo más directa posible al exterior, ya sea natural o forzada. La ventilación directa, cuando la entrada salida de aire es mediante ventanas o sistemas de persianas hacia el exterior, patio de aire y luz del edificio si el edificio está sobre elevado o si cuenta con un patio inglés. En caso de ventilar en forma forzada los conductos deberán ser ubicados de tal manera que el aire circule dentro de la Sala de Máquinas, en forma cruzada. Diferentes métodos de ventilación: 1. Ventilación natural a los cuatro vientos 2. Extracción de aire mecánicamente (ventiladores axiales) 3. Combinación de los dos anteriores A. b. Sala de Máquinas en planta baja, el espacio ya es proyectado originalmente para ello, puesto que el edificio no posee un subsuelo como en el caso anterior. Todos sus componentes están nucleados en ella. Este tipo de Sala de Máquinas cuenta con la ventaja de permitir ventilación directa al exterior y acceso directo desde la calle, el cual estará bien señalizado para su fácil ubicación por el personal de service y control de equipos, siendo lo más amplio posible para el retiro y acceso de los distintos componentes de las instalaciones. A. c. En el caso de Sala de Máquinas en último piso y/o azotea, la concentración de elementos componentes de la misma no puede ser total, puesto que el tanque de bombeo se ubicará en la parte inferior del edificio, así como los tableros de electricidad y los medidores de gas. Para la ventilación cruzada de Sala de Máquinas ubicada en último piso se puede usar claraboyas en las cubiertas o persianas de marco fijo en los cerramientos verticales. B. En los casos de Sala de Máquinas separados en varios niveles, las instalaciones con requerimientos afines se agrupan en sectores comunes a ellas: 

Sectores que requieren proximidad a los accesos o a redes de servicios: en subsuelo o

planta baja. En este se ubican los medidores de gas, medidores de electricidad, grupo electrógeno, tanque de bombeo con sus bombas, llegada del contrapeso de los ascensores, baños de servicio En azotea colocamos los componentes correspondientes a las instalaciones de climatización y agua caliente de consumo central como ser unidades térmicas, calderas y tanques intercambiadores. 

Sectores que requieren buena ventilación, obtener presión por gravedad y disipación de gases: en último piso o terraza. En esta se ubican los sobre recorrido de los

ascensores, sala de máquinas de ascensores, calderas, máquinas enfriadoras de líquidos, torre de enfriamiento, tanque de reserva y/o incendio, tanque hidroneumático.

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A.a. Subsuelo

A.b.Planta baja

A.c. Últimopiso

B. Azotea y Subsuelo

El nucleamiento de las funciones facilita el acceso a las mismas y además asegura su mantenimiento así como aumenta la seguridad del funcionamiento de las instalaciones. Teniendo en cuenta que una caldera es un elemento que funciona con combustible, puede generar problemas como ser peligro de una explosión, al ubicarla en el último piso del edificio se cuenta con una perfecta ventilación directa recurriendo al uso de claraboyas ubicadas en la cubierta o a persianas de marco fijo colocadas en los cerramientos verticales exteriores.

En edificios de gran envergadura tenemos la necesidad de una Sala de Máquinas intermedia en la cual se ubican determinados componentes (calderas, tanques intermediarios, tanque reductor de presión, máquinas enfriadoras de líquidos y otros elementos necesarios). En cualquiera de los casos contamos con elementos que siempre deben ubicarse en la azotea del edificio como ser tanque de reserva y/o mixto, sala de máquinas de ascensores, ventiladores de presurización de escaleras, que hacen su aparición en la misma cuando el proyecto de instalación lo requiere, puesto que también pueden ser ubicados en la parte inferior de la escalera. Luego de que se defina la ubicación de la Sala de Máquinas, el paso siguiente es plantear la zonificación de la misma, para lo cual se analizan las funciones a desarrollarse dentro del ámbito de referencia, cuales son las instalaciones que se van a incorporar, sus componentes, la accesibilidad a cada una, la interrelación entre las mismas, sus necesidades y se consulta las reglamentaciones que rijan cada una de las instalaciones. Conociendo el funcionamiento de los componentes básicos se pueden determinar tres zonas:

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La zonificación no es una receta a seguir, puesto que de acuerdo con las diferentes funciones del edificio y acorde a la complejidad de mismo se pueden aumentar las instalaciones a tener en cuenta (montacarga para abastecimiento, taller, ventilador de presurización de escaleras, etc.). El criterio de circulación a plantearse dentro de la Sala de Máquinas tiene que ser lo más claro posible a fin de facilitar el acceso en cada zona, permitiendo la visualización de la totalidad de la Sala. Cuando se proyecta una Sala de Máquinas no podemos olvidarnos que cada uno de los elementos componentes de las distintas zonas, no funciona en forma independiente sino que están interrelacionados entre sí. El tendido de las cañerías y/o conductos de cada una de las instalaciones podrá hacerse colgado de los cielorrasos o por paredes en forma perimetral siguiendo un recorrido para facilitar el acceso a las mismas, evitando cruces y permitiendo su rápida identificación. Cada una de las cañerías deberá ser pintada con el color reglamentario de la instalación a la cual pertenece o bien señalizada mediante la colocación de fajas de color ubicadas cada metro lineal de instalación. Zona Seca

En esta zona se agrupan: I. II.

Batería de reguladores de gas, éstas se encuentran generalmente sobre la línea municipal. Medidores de gas, su ubicación varía de acuerdo al proyecto. Cuando hay un solo usuario: El medidor puede estar sobre la línea municipal. 

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Implementando una cabina exterior al edificio en la que se encuentren el medidor y el regulador. En los edificios con más de un usuario: Alineando los medidores a la vista en el hall de acceso al mismo. En un recinto en Sala de Máquinas. En todos los requisitos se deberá cumplir con los requisitos especificados en el Reglamento de Gas. III. Medidores de electricidad Desde el tablero principal se pone en marcha o se corta el suministro de energía a todo el edificio o de determinados pisos o sectores. Por tal motivo tendrá que ubicarse en un lugar visible y muy bien señalizado, lo más cercano posible al acceso a la Sala de Máquinas, sobre mano derecha según se accede a la misma, a fin de que sea rápidamente identificada en caso de necesidad o de siniestro. En este último caso el personal de mantenimiento antes de autoevacuarse de la Sala de Máquinas, efectúa el corte del suministro eléctrico, del servicio de aire acondicionado y la detención de ascensores en piso base. Las dimensiones del Tablero Principal pueden variar de acuerdo con la complejidad de las instalaciones que se abastece, superando en algunos casos los m2 de superficie, en cuyo caso se lo ubica separado de la pared a una distancia no menor de 0.80m para permitir el paso de un operario. No es obligatoria su ubicación dentro de un recinto cerrado, en algunos casos se adopta esta solución debido a la magnitud del edificio, a la existencia de transformadores de tensión, etc. La distribución de las cañerías de electricidad se puede efectuar mediante bandejas de distribución hasta llegar a los plenos y/o los tableros seccionales. Para una buena aislación de los cables de electricidad, éstos irán dentro de los caños correspondientes y envainados con una cubierta de material aislante. En cuanto a la ubicación, conexión, materiales, cañerías, conductores, se tiene que contemplar todo lo especificado en el Reglamento de Electricidad. En esta zona seca se encuentra el local para transformadores, con sus correspondientes accesos y vinculaciones a la red de media tensión. IV. Grupo electrógeno. Su funcionamiento es muy ruidoso por lo que se recomienda que sea instalado en el exterior del edificio, de no poder ser así, se colocará dentro de la Sala de Máquinas en un recinto cercado o cerrado con mampostería en tres de sus caras como máximo. Este equipo necesita muy buena ventilación debido al calor que disipa así como los olores que emanan de tipo de combustible que utiliza para su funcionamiento. Va instalado sobre una plataforma de 10 a 15 cm de alto, construida en hormigón pobre. Será recorrible en todo su perímetro. Debe plantearse el pasaje del conducto de evacuación de gases de combustión al exterior. V. Bauleras, depósitos, etc. Deberán estar ubicadas en zonas secas, no inundables y es conveniente que sean ventilados al exterior. 

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Zona Húmeda

I. Agua Fría El tanque de bombeo debe ubicarse lo más cercano posible a la conexión domiciliaria. Separado de las paredes medianeras o anexas a terraplena una distancia prudencial para permitir un libre recorrido perimetral para control y reparaciones necesarias. Puede apoyarse solamente en uno de sus lados sobre un tabique interior no medianero, lleva una tapa de inspección en la parte superior para poder acceder al flotante en caso de necesidad de reparación del mismo. En una de sus caras laterales tiene una puerta de acceso a fin de efectuar la limpieza. Ventila al exterior y no dentro de la Sala de Máquinas, puede ser a los cuatro vientos, sobre línea oficial o en un patio de servicio. Es prudente que los tanques de bombeo y de reserva (bombas, cañería de impulsión) se alineen verticalmente para lograr un óptimo funcionamiento del equipo de bombeo. Éste estará compuesto por dos bombas apoyadas sobre una base de H°A° con caucho, amianto u otro componente que aísle el equipo para que no trasmita las vibraciones al edificio. Se usarán baterías de dos bombas para facilitar el trabajo alternado de las mimas y la reparación de una de ellas quedando la otra en funcionamiento. En las cañerías de impulsión se colocan juntas elásticas, válvulas de retención y de limpieza. Todo lo concerniente a dimensiones, materiales y requerimientos se debe efectuar de total acuerdo con lo especificado en el Reglamento de Obras Sanitarias (aún vigente). El tablero eléctrico de las bombas de impulsión estará ubicado próximo a las mismas. En este sector se debe contar con la iluminación artificial suficiente para poder efectuar eventuales trabajos de reparación. II. Desagües En esta zona se encuentran los pozos necesarios para las instalaciones y sus correspondientes equipos de bombas de impulsión. El pozo de bombeo pluvial tendrá una capacidad máxima de 1000 litros para efectuar la evacuación de agua procedente de los patios bajo nivel de acera y/o arranque de rampas de acceso de garage. La cañería de ventilación rematará a nivel +2.50m sobre el nivel de vereda. Para desagotarlo se puede usar una batería de bombas (dos bombas) de eje vertical o sumergibles ubicadas sobre una base flotante y resistente. En las proximidades de las mismas se ubicará en forma visible el tablero de comando correspondiente. Página 6 de 10


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El pozo de bombeo cloacal efectúa el desagüe de los artefactos sanitarios ubicados por debajo del nivel de acera. Su instalación deberá cumplir con lo especificado en el Reglamento de Obras Sanitarias en todo lo referente a desagües. Para su desagote se usará una batería de bombas (dos bombas), las que estarán separadas del muro medianero y ubicadas sobre una base flotante y resistente a fin de evitar que las vibraciones de las bombas se transmitan a toda la estructura. En la proximidad de las mismas se ubicará en forma visible el tablero de comando correspondiente. El pozo de enfriamiento y desagote de caldera es independiente del pozo de bombeo cloacal. Las pendientes del piso y del sistema de desagüe deberán diseñarse en función de las operaciones de desagote y lavado de tanque de bombeo así como también de los demás componentes de la Sala de Máquinas y de las operaciones de lavado y mantenimiento de la Sala en sí misma. Para el libre escurrimiento de las aguas de limpieza se puede colocar una rejilla lineal a lo largo de la Sala o varias estratégicamente distribuidas. Se debe colocar en lugar visible y de fácil alcance los elementos apropiados para la extinción de eventuales incendios, como ser extintores de espuma sintética, matafuegos para la instalación eléctrica, balde de arena, pico y manga.

Zona Térmica

I. Provisión de agua caliente Para el diseño de esta zona se debe considerar la superficie necesaria para el emplazamiento de todos los componentes de la instalación, así como los espacios que requiera la circulación en torno a los mismos para la inspección y/o posible reparación. Los componentes de este tipo de instalación pueden ser las calderas de agua caliente, termo tanques centrales, calderas de vapor, tablero eléctrico de calderas, zorro, conducto de humos, tanques intermediarios, bombas de agua caliente y tablero de bombas. El diseño de los espacios requeridos para la instalación de los elementos en un sector deberá respetar las normativas vigentes y seguir las recomendaciones que se detallan a continuación: Tanto las calderas como los juegos de bombas estarán emplazados sobre plataformas de H° pobre de 0.10m a 0.15m de espesor y ubicadas sobre planchas de caucho o resortes de hierro para así evitar que las vibraciones producto de su funcionamiento se transmitan a la estructura del edificio. En cuanto a las caldera/s y tanque/s intermediario/s es recomendable que sean recorribles en todo su perímetro, dejando del lado de entrada de las serpentinas (frente) el espacio suficiente que permita el retiro de las mismas por eventuales reparaciones o cambios, por lo que se dejará un espacio igual al largo del elemento para el libre desplazamiento del operario. El quemador estará ubicado sobre la misma plataforma de la caldera. Las cañerías de electricidad y gas que abastecen al quemador de la caldera pueden pasar a la vista. Para el zorro tiene que lograrse un recorrido lo más corto posible, de lo contrario se puede recurrir a la incorporación de ventiladores en su interior para ayudar al humo a circular hacia el conducto de humos, el cual será lo mas vertical posible a fin de contar con un buen tiraje. El lugar donde se unen los 

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conductos de zorro y humos recibe el nombre de decantador, ahí está ubicada la tapa de acceso para la limpieza, por lo que ese sector de la Sala de Máquinas deberá ser de fácil acceso y maniobrabilidad para el personal que efectúe la limpieza de los conductos. La caldera y el tanque intermediario se instalarán lo más cercanos posible, puede estar por encima o lateralmente a ella. Del lado del casquete por donde se accede a la serpentina se deja una medida igual al largo del tanque para permitir el libre manipuleo en caso de efectuarse reparaciones. El sifón está debajo de las ramas de montantes y retorno de la instalación de vapor ayudando a que el condensado regrese a las calderas. En caso de no usar sifón se cuenta con el tanque colector de condensado que puede ubicarse sobre el piso de la Sala de Máquinas, y para asegurar su correcto funcionamiento se instalan los juegos de bombas necesarios para devolver el agua a las calderas generadoras de vapor. Cuando no se cuente con el espacio suficiente se puede optar por ubicarlo enterrado por debajo del piso de la Sala de Máquinas. Los tableros seccionales de bombas se los puede ubicar en una zona seca y de fácil visualización.

II. Calefacción Cuando el proyectista efectúe el diseño de la zona térmica en su Sala de Máquinas debe verificar las dimensiones de cada elemento constructivo y el espacio que requieren para su ubicación, inspección y/o reparación. Los componentes de la instalación son: las calderas de agua o de vapor para calefacción, sifones o tanques colectores de condensado, tablero eléctrico de calderas, zorro, conducto de humos, bombas de agua caliente y tablero de bombas. Las condiciones mínimas que deberán cumplir los elementos constructivos de esta instalación son: Tanto las calderas como los juegos de bombas estarán emplazados sobre plataformas de H° pobre de 0.10m a 0.15m de espesor y ubicadas sobre planchas de caucho o resortes de hierro para así evitar que las vibraciones producto de su funcionamiento se transmitan a la estructura del edificio. 

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Es conveniente que las calderas sean recorribles en todo su perímetro y a su frente se deja el espacio suficiente para poder efectuar el retiro de las serpentinas. El quemador puede estar colocado en una plataforma independiente de las calderas o compartirla con las mismas. Se debe prever el pasaje de las cañerías de electricidad y gas que abastecerán al quemador de la caldera. El quemador también puede darse incorporado a la caldera. El zorro tiene que ser de escaso recorrido, de no poder ser así, se colocan ventiladores en su interior para ayudar al humo a circular hacia el conducto de humos, el cual, deberá ser lo más vertical posible para que se dé un buen tiraje. El lugar donde se unen los conductos de zorro y de humos recibe el nombre de decantador, ahí está ubicada la tapa de acceso para la limpieza, por lo que ese sector de la Sala de Máquinas deberá ser de fácil acceso y maniobrabilidad para el personal que efectúe la limpieza de los conductos. El tanque colector de condensado puede ser colocado sobre el piso de la Sala de Máquinas y para asegurar su correcto funcionamiento se deben instalar los juegos de bombas necesarios las que cumplirán la función de devolver el agua a las calderas generadoras de vapor. En caso de no contar con el espacio suficiente se puede optar por ubicarlo enterrado por debajo del piso de la Sala de Máquinas. Los tableros eléctricos seccionales de bombas y quemadores deben ser ubicados en zona seca y de fácil visualización. En caso de que el sistema de generación de calefacción sea por vapor, se deben tener en cuenta las necesidades de emplazamiento de los sifones por debajo de las ramas de montantes y retorno de la instalación, ayudando a que el condensado regrese a las calderas.

III. Refrigeración En esta zona encontramos el conjunto de equipos necesarios para lograr la disipación de calor ganado por el edificio con sus correspondientes interconexiones con otros servicios. A título de ejemplo se puede mencionar las máquinas enfriadoras de líquidos condensadas por agua que generan el agua fría para la climatización en verano y unidas de tratamiento de aire. Las condiciones mínimas a cumplir en la colocación de equipos son: Para facilitar la maniobrabilidad del operario de service es conveniente que el perímetro del equipo esté libre (0.70m a 0.80m). en la parte frontal se puede dejar el espacio necesario para el retiro de las serpentinas, compresores y filtros en caso de necesidad de reparación o limpieza de los mismos, dejando una medida igual al largo de la máquina más 0.80m a fin de permitir una cómoda circulación del operario. Se ubican en plataforma de H°A° (0.10 a 0.15m de espesor) con agún componente (caucho, resortes, etc) para evitar la transmisión de vibraciones a la estructura del edificio. Los tableros de comando de los equipos pueden ubicarse cerca de los equipos pero también se puede optar por dirigir el encendido y apagado de los mismos desde el tablero seccional ubicado en la zona seca de la sala de máquinas. 

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En los casos que sea necesario se instalan los desagües de condensado de los equipos de refrigeración central. Los conductos de aire realizarán su pasaje por la Sala de Máquinas colgados de la losa de techo o sobre bandejas especiales dejando entre ellas y la losa de techo un espacio no inferior a 0.30m para que en el futuro se pueda efectuar el mantenimiento de las mismas con comodidad para el operario, pasarán ubicadas por zonas a abastecer, alineadas una al lado de la otra y separadas entre sí con una medida igual a su diámetro. En la zona es necesario tener la iluminación artificial suficiente a fin de poder efectuar eventuales trabajos de reparación en el sector. Se deberá colocar en lugar visible y de fácil alcance los elementos apropiados para la extinción de eventuales incendios, como ser extintores de espuma sintética, matafuegos para la instalación eléctrica, balde de arena, pico y manga.

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