1.0 INSTALACIÓN HIDRAÚLICA
1.1 Definición. 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
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Guzmán, al templo y convento de Sta Catalina de Sena y por acequias a cielo 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
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para traer agua a la ciudad de Oaxaca: La presa Miguel de la Madrid (Cerro de Oro) 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
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de un juego de electroniveles colocados en la cisterna y el tanque. El 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
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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 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 b)Clima Variable c) Clima Extremoso d) Clima Seco e) Clima Muy Extremoso
K=1.20 K=1.35 K=1.50 K=1.50 K=1.75
TABLA IH-01 Dotaciones de agua fría por día para diferentes tipos de edificios. Tipo de edificio: Residencia privada Edificio de apartamentos. Edificio de oficinas.
Dotación: 250 a 500 lts./persona. 150 lts. /persona. 70 lts. /empleado.
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Edificio de oficinas 10 lts. /m2. Auditorios, teatros, cines, etc. 5 lts. /espectador / función. * Hoteles. 200 a 500 lts. /huesped. 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 seca Restaurantes. 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.) 300 450 600 750 1100 1650 2500
TIN-2 TIN-3 TIN-4 TIN-5 TIN-7 TIN-11 TIN-16
Nomenclatura Diám. (cm.) Altura (cm.) 85 72 85 101 95 105 95 122 110 137 131 152 155 160
Tara con tapa (Kg.) 8.7 10.2 14.2 15.2 19.2 31.2 41.2
TABLA IH-03 .Dimensiones y capacidades de tinacos de fibrocemento. Tipo Vertical y Horizontal Tipo y Capacidad (Lts)
Dimensiones (cm) T
Peso Tinaco (Kg)
Peso Tapa (kg)
Peso Total (kg)
A
D
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
9
Grafico IH-03 (a) Tinaco tipo Vertical
HORIZONTAL Tipo y Dimensiones (cm) Peso Peso Peso Capacidad Tinaco Tapa Total A B L C E (Kg) (kg) (kg) (Lts) 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
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.
10
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. 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.
11
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. 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
12
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
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.
Foto Nº 5 Calentador tipo instantáneo
13
Foto no. 6 calentador de almacenamiento
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.
Foto N° 7 Calentador eléctrico marca Cal-o-Rex 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.
14
Foto Nº 10 Caldera de vapor marca Powermaster.
15
Foto No. 11 Generador de Agua caliente de la casa de Maquinas del Hotel Holliday Inn.
16
Foto No. 12
Calderas de la Casa de maquinas del HGZ No. 1 del IMSS, en Oaxaca
TABLA IH-04 Demanda de agua caliente según tipo de mueble en litros por hora a una temperatura de 60º C. Mueble Lavabo Privado Lavabo Público Tina de Baño Lavadora Trastes Fregadero Cocina Lavadora Ropa Regadera Vertedero Servicio. Factor Demanda Factor almacenamiento
Edificio de Dpto. 8
Club
Hotel
Fábrica
Edificio oficinas 8
Residencia
Escuela
8
8
8
8
8
15 75
25 75
30 75
45 120
55 40
200 a 600 80
200 a 800 80
75 a 400 80
80
100
100
280 75
560 75
280 120
840 75
60
280 60
840 75
0.30
0.30
0.25
0.40
0.30
0.30
0.40
1.25
0.90
0.80
1.00
2.00
0.70
1.00
25
55 75 55
75 a 400
40
40
80
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
Duración del período de consumo máximo (horas)
150
Consumo máximo horario en relación al consumo diario 1/7
Vivienda, apartamentos, hoteles. Oficinas Fábricas y talleres Restaurantes Restaurantes (tres comidas diarias) Restaurantes (una comida diaria)
4
1/5
1/7
7.5 20
1/5 13
2 1
1/5 2/5
1/6 1/8
1/10
8
1/10 1/5
1/10 1/10
1/5
2
2/5
1/6
7 lts. /comida
17
Capacidad de Capacidad del almacenamiento calentador en en relación al relación al consumo diario consumo diario.
Fuente: Heating, Ventilating, Air Conditioning Guide, 1953, página 1056.
TABLA IH-06. Calentadores de Almacenamiento (Características) Modelo G-10 G-15 G-20 G-30 G-40 G-60
Capacidad Galones litros 10 15 20 30 40 60
38 57 76 103 134 200
Diám. Entrada agua 19 19 19 19 19 25
Diám. Salida agua 19 19 19 19 19 25
Altur Diámetro Simultaniedad a mm. mm. 920 370 -o1240 370 Una regadera (R) 1370 370 2 R o una tina (T) 1400 430 3 (R) o 1 (T) + 1 (R) 1700 430 4 (R) o 2 (T) o 1(T) + 2 (R) 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. Foto No. 13 Bomba de recirculación de agua caliente Casa de maquinas del Hotel Holliday Inn.
18
Foto No. 14 Tanque de almacenamiento de agua caliente. Casa de aquinas del Hotel Holliday Inn.
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.
19
TABLA IH-07 Flujo de agua en litros por minuto en tuberías de cobre y hierro. Medida nominal Pulgadas Milímetros ½ ¾ 1 1¼ 1½ 2 2½ 3 4
12.7 19.0 25.0 32.0 38.0 51.0 64.0 76.0 102.0
Presión constante: Tipo M. en Kg/cm2. 56.66 46.25 39.36 38.66 38.10 34.51 31.28 29.10 29.10
Hierro * Flujo L.P.M. 14.750 31.272 59.610 127.060 187.240 365.250 587.050 1048.820 2167.670
Tipo M Flujo L.P.M. 15.382 40.333 83.180 148.580 235.940 495.890 876.010 1420.090 3025.710
Tipo K Flujo L.P.M. 12.507 32.594 75.042 132.270 212.240 454.800
Tipo L Flujo L.P.M.. 13.493 36.336 74.940 132.660 212.560 450.790 811.120 1314.900 2829.770
Fuente: El Cobre en la Arquitectura, Procobre-México, FCARM, México, 1999. •
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
PRIVADOS GASTO LPM 11.3 18.9 18.9 11.3 37.8
lavabo tina Regadera independiente Inodoro con descarga Inodoro con Fluxómetro Urinario de pedestal Urinario de pared Urinario con fluxómetro Fregadero de cocina Fregadero sencillo Juego de lavaderos. Lavadora de ropa Grifo o acoplamiento manguera Grupo de baño WC tanque Vertedero de servicio
15.1 11.3 15.1 15.1 18.9 37.8
PÚBLICOS GASTO LPM 22.7 37.8 37.8 18.9 60.6 37.8 11.3 18.9 30.3 22.7
53.0 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”
3/8” 1 1.8 3.6
½”
¾”
1 2
1
1”
1 ¼”
1 ½”
20
2”
2 ½”
3”
4”
5”
6”
1” 1 ¼” 1 ½” 2” 2 ½” 3” 4” 5” 6”
6.6 13 19 36 56 97 191 335 531
3.7 7 11 20 31 54 107 188 297
1.8 3.6 5.3 10 16 27 53 93 147
1 2 2.9 5.5 8 15 29 51 80
1 1.5 2.7 4.3 7 15 26 40
1 1.9 2.9 5 10 17 28
1 1.6 2.7 5.3 9
15
1 1.7 3.4 6 9
1 2 3.5 5.5
1 1.8 2.8
1 1.6
1
16.tif
Fuente: Tuberías y conexiones URREA, México.
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
21
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
22
184.90
47.15 137.75
20.75 37.70
11.3
75.50 20.75 35.85 20.75
26.40
39.65 62.25
9.45
41.50 30.20
22.65
33.95
15.10
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.
23
38 mm
25 mm 32 mm
19 mm 19 mm
13 mm
25 mm 19 mm 19 mm 19 mm
19 mm
19 mm25 mm
13 mm mmmm 25 mm 19 mm
19 mm
19 mm
13mm
Croquis IH-01 (b) cálculo de diámetros de la red de agua fría y caliente en base al flujo en litros por minuto.
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Croquis IH-02 Isométrico hidráulico de casa habitación de un nivel. Dibujo del autor.
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1.7 Simbología utilizada en los planos de la red hidráulica. Sube Agua Fría Baja Agua Fría. Sube Agua Caliente. Baja Agua Caliente. Retorno de Agua Caliente. Vapor Baja Presión. Vapor Alta Presión. Sistema Contra Incendio. Línea Retorno Vapor. Línea Sistema Riego. Jarro de Aire de Agua Fría. Jarro de Aire de Agua Caliente. Válvula de Alivio o seguridad Válvula siempre Abierta. Válvula siempre Cerrada. Línea de Agua Helada Sube Agua a Tinaco.
S.A.F. B.A.F. S.A.C. B.A.C. R.A.C. V.B.P. V.A.P. S.C.I. L.R.V. L.S.R. J.A.F. J.A.C. V.S. V.A. V.C. L.A.H. 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.
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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 Agua caliente Agua fría Agua helada Agua negra Agua pluvial Agua tratada Acetileno Aire comprimido Alta presión Baja presión Condensado o retorno Contra incendio Diesel Electricidad Nitrógeno Gas L.P. Oxígeno Oxido nitroso Petróleo Vapor Vacío Gas natural
Tuberías A.C. A.F. A.H. A.N. A.P. A.T. ACT. A. A.P. B.P. R.C. C.I. D. E. N. G. O. O.N. P. V. VC. G.N.
color Blanco Blanco Blanco Negro Blanco Blanco Rojo Gris Blanco Blanco Blanco Rojo Naranja Azul Gris Amarillo Verde Azul Naranja Blanco Blanco Amarillo
Nº. Pantone Opaque White-C Opaque White-C Opaque White-C -OOpaque White-C Opaque White-C 181-C 428-C Opaque White-C Opaque White-C Opaque White-C 199-C 165-C 299-C 431-C 116-C 808-C 280-C 166-C Opaque White-C Opaque White-C 116-C
Fuente: Instituto Mexicano del Seguro Social, Instalaciones hidráulicas, sanitarias y especiales, Tomo 3, Especificaciones Generales de Construcción, México, 1988, pág. 97.
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2.0 INSTALACIÓN SANITARIA
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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).
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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 50 91 148 320 580 943 2030
50 64 75 100 125 150 200
100 38 68 111 240 435 707 1523
125 30 55 89 192 348 566 1218
150 25 46 74 160 290 471 1015
200 19 34 56 120 217 354 761
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)
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TABLA IS-02. Capacidad en colectores y drenajes pluviales. (según Código Americano de Plomería) Diámetro Drenaje En mm. 75 100 125 150 200 250 300 375 450 600 750 900 1050 1200 1500
75 108 233 414 663 1424 2780 4400 7866
1 % Pendiente Tubería. 2 % Pendiente Tubería. Precipitación Pluvial en mm. /hora. 100 125 150 200 75 100 125 150 Metros cuadrados de área de azotea. 76 61 51 38 144 108 86 72 161 140 107 87 328 246 197 164 310 248 116 155 585 438 351 292 475 398 417 245 935 701 561 458 1023 655 682 534 2019 1514 1211 1009 1855 1657 1237 1034 3867 2900 2319 1932 3017 2641 2011 1648 6267 4700 3759 3132 5470 4723 3647 2950 11201 8400 6718 5597 8895 5930 19157 12771 34734 23156 56482 37654 85199 56799 121640 81094 220549 147032
200 54 123 219 351 757 1449 2350 4199
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)
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Foto No. 15 Red de tuberías hidráulicas, sanitarias y eléctricas bajo losa en el estacionamiento del hotel Holliday Inn.
Foto No. 16 Red 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.
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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 Grupo de baño con inodoro, lavabo y tina o regadera con: W.C. tanque W.C. Fluxómetro. Tina con o sin regadera. Tina grande 33idet. Lavabo Dental. Bebedero. Lavadora de platos. Lavadora de ropa Doméstica. Drenes de piso (coladeras) Fregadero de cocina Tarja con triturador. Fregadero para ollas y trastos Lavabo orificio pequeño. Lavabo orificio grande Lavabo de shampoo Lavabo de cirujano. Lavadero con pileta Regadera doméstica. Regadera Pública. Urinario de pedestal con Fluxómetro Urinario de pared. Urinario corrido por cada caja de 75 cms. Vertedero hospital Vertedero de servicio. Vertedero de Fluxómetro Inodoro de tanque. Inodoro de Fluxómetro
Unidad Mueble U.M.
Diámetro mínimo de cespol
6 8 2 3 3 1 ½ 2 2 1 2 3 4 1 2 2 2 1 2 3 8 4 2 3 2 8 4 8
75 mm. 75 mm. 38 mm. 50 mm. 38 mm. 32 mm. 25 mm. 38 mm. 38 mm. 50 mm. 38 mm. 38 mm. 38 mm. 32 mm. 38 mm. 38 mm. 38 mm. 32 mm. 50 mm. 50 mm. 75 mm. 38 mm. 38 mm. 38 mm. 50 mm. 75 mm. 75 mm. 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
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TABLA IS-04. Bajadas y ramificaciones horizontales de muebles. Diámetro del tubo en:
pulgadas. 1½ 2 2½ 3 4 5 6 8 10
Milímetros. 38 50 64 75 100 125 150 200 250
*
Número máximo de unidades mueble que pueden conectarse: Cualquier Una bajada de tres Más de tres pisos de altura: ramificación pisos o de tres Total por Total en un horizontal de intervalos bajada piso o mueble. intervalo 3 4 8 2 6 10 24 6 12 20 42 9 *20 **30 **60 *16 160 240 500 90 360 540 1100 200 620 960 1900 350 1400 2200 3600 600 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 2” 2 ½” 3” 4” 5” 6” 8” 10” 12” 15”
Número máximo de unidades mueble que pueden ser conectados a cualquier ramal de drenaje. Pendiente Pendiente Pendiente Pendiente 0.5% 1% 2% 4% 21 26 24 31 20 27 36 180 216 250 390 480 575 700 840 1000 1400 1600 1920 2300 2500 2900 3500 4200 3900 4600 5600 6700 7000 8300 10000 12000
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2.4.1 Ejemplo:
2.4.2 Dimensiones de drenajes y albañales combinados. (aguas negras y pluviales) 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.
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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.
TABLA IS-06 Conversión de áreas de azotea drenadas a U.M. Precipitación pluvial en cms./hora 7.5 10.0 12.5 15.0 20.0
Unidades mueble por cada 100 metros cuadrados. 192.00 256.00 323.00 385.00 513.00
Área drenada por cada unidad mueble0.52 m2. 0.39 m2. 0.31 m2. 0.26 m2. 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 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
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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 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. Diámetro Unidades De la Mueble bajada conectadas 32 2 38 8 38 10 50 12 50 20 64 42 75 10 75 30 75 60 100 100 100 200 100 500 125 200 125 500 125 1100 150 350
32 9 15 9 9 8
Diámetro requerido de la ventilación ( mm.) 38 50 64 75 100 150 Longitud máxima de la ventilación ( m.) 46 30 23 15 9 9
37
61 46 30 30 18 15 11 9 6
91 61 61 25 30 28 21 11 9 6 8
185 152 122 79 76 55 25 21 15 15
305 274 213 107 91 61 61
396
200
150 620 5 9 38 335 150 960 7 30 305 150 1900 6 21 213 200 600 15 152 200 1400 12 122 200 2200 9 107 200 3500 8 76 250 1000 38 250 2500 30 250 3800 25 250 5600 18 Fuente: Normas de Ingeniería de Diseño, Instalación Hidráulica y Sanitaria.IMSS
396 366 335 244 305 152 107 76
TABLA IS-08. Para dimensionar la ventilación de anillos y circuitos de ventilación. Diámetro Tubería de Desagüe en pulg. 11/2” 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5
Unidades Mueble Número Máximo 10 12 20 10 30 60 100 200 500 200 1100
Diámetro de la ventilación de circuito / anillo 2” 2 ½” 3” 4” Longitud horizontal máxima de la ventila en metros.
1 ½” 6.10 4.55 3.05
12.20 9.15 6.10
30.50 30.50 24.50 2.15 15.80 61.00 1.85 15.20 55.00 11.00 42.50 4.90 21.50 3.05 12.20 Fuente: Manual de Instalaciones Helvex, Ing. Zepeda
5”
12.20 12.20 4.85 6.10 5.50 4.25
61.00 42.50
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
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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. 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.
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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 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
Servicio Servicio Servicio escolar industrial doméstico 1-40 1-30 1-10 41-60
31-45
11-15
61-80
46-60
16-20
81-100
61-75
21-25
101-120
76-90
26-30
121-160
91-120
31-40
Cámara de dosificación J K
A
B
C
W
L
T
D
H
M
0.1 0 0.1 0 0.1 0 0.1 5 0.1 5 0.1 5
0.3 0 0.3 0 0.3 0 0.3 0 0.3 0 0.3 0
0.5 5 0.6 5 0.6 5 0.7 0 0.7 0 0.7 5
0.9 0 0.9 0 1.0 0 1.1 0 1.2 0 1.3 0
1.9 0 2.3 0 2.7 5 3.0 0 3.1 5 3.5 5
0.9 0 1.1 0 1.1 0 1.1 5 1.2 0 1.3 0
1.2 0 1.4 0 1.4 0 1.4 5 1.5 0 1.6 0
1.3 5 1.5 5 1.5 5 1.6 5 1.7 0 1.8 0
0.90
0.90
0.80
0.10
0.80
1.60
0.90
0.90
1.00
0.80
0.10
0.90
1.85
0.90
1.00
1.20
0.80
0.10
1.00
2.30
1.10
1.10
1.20
0.80
0.10
1.10
2.50
1.15
1.20
1.30
0.80
0.10
1.20
2.85
1.20
1.30
1.30
0.90
0.13
1.30
3.00
1.30
40
R
Oxidación y filtración O N P
161-200
121-150
41-50
0.1 0.3 0.8 1.4 3.6 1.4 1.7 1.9 1.40 1.30 0.90 0.13 1.45 3.25 1.40 5 0 0 0 5 0 0 0 201-240 151-180 51-60 0.1 0.3 0.8 1.5 4.0 1.5 1.8 2.0 1.50 1.70 0.90 0.13 1.50 3.40 1.50 5 0 0 0 0 0 0 0 241-320 181-240 61-80 0.1 0.3 0.8 1.6 4.4 1.6 1.9 2.1 1.60 1.90 0.90 0.13 1.65 3.45 1.65 5 5 5 5 5 5 5 5 321-400 241-300 81-100 0.1 0.3 0.9 1.7 4.9 1.7 2.0 2.2 1.75 2.00 1.00 0.15 1.75 4.15 1.75 5 5 0 5 0 0 5 5 401-500 301-375 101-125 0.2 0.3 0.9 1.9 5.2 1.9 2.2 2.4 1.90 2.35 1.00 0.15 1.90 4.40 1.90 0 5 5 0 0 0 0 0 501-600 376-450 126-150 0.2 0.4 1.0 2.0 5.6 2.0 2.3 2.5 2.00 2.35 1.00 0.15 2.05 4.80 2.00 0 0 0 0 5 0 0 0 601-700 451-525 151-175 0.2 0.4 1.0 2.1 5.9 2.1 2.4 2.6 2.10 2.50 1.00 0.15 2.10 5.10 2.10 0 0 5 0 5 0 0 0 701-800 526-600 176-200 0.2 0.4 1.1 2.2 6.3 2.2 2.5 2.7 2.20 2.55 1.10 0.18 2.20 5.30 2.20 0 0 0 0 0 0 0 0 801-920 601-675 201-225 0.2 0.4 1.1 2.3 6.4 2.3 2.6 2.8 2.30 2.60 1.10 0.20 2.30 5.40 2.30 0 0 0 0 0 0 0 0 921676-750 226-250 0.2 0.4 1.1 2.4 6.5 2.4 2.7 2.9 2.40 2.65 1.15 0.20 2.40 5.55 2.40 1000 0 0 5 0 5 0 0 0 1001751-900 251-300 0.2 0.4 1.2 2.5 9.9 2.5 2.8 3.0 2.55 4.90 1.15 0.20 2.55 6.28 2.40 2000 0 0 0 5 5 0 5 5 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
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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 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
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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. 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.
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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.
Foto No. 18 Detalle de una válvula de retención en una casa habitación para evitar inundaciones por regreso de aguas residuales.
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Foto No. 19 Céspol coladera de tres salidas, con sello hidráulico.
2.8 Simbología para desagües y albañales de edificios. Bajada de Aguas Pluviales Bajada de Aguas Negras Bajada de Aguas Jabonosas Sube Tubo Ventilador. Tapón Registro. Registro común. Registro con rejilla. Registro Con Coladera. Registro con Arenero. Trampa de Grasas. Inodoro Lavabo. Fregadero. Lavadero. Mingitorio. Bidet. Tina. Red de Aguas Negras.
B.A.P. B.A.N. B.A.J. S.T.V. T.R. R. R.R. R/C R/A T.G. W.C. L. F. LD. M. B. T. __________R.A.N. ___________
Red de Aguas Pluviales
______
Bajada de Ventilación.
______ R.A.P. _______ _______
B.T.V. ------------------------------------------------+------+------+------+------+-----+---C/C _____150_____ 10.00/1.5
Desagües Combinados. Cespol Coladera DIÁMETRO EN MM. . LONGITUD EN MTS./ PEND. EN %
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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. 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.
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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.
2.10 Desarrollo constructivo.
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Foto. No. 20 Croquis de la propuesta de instalación sanitaria de un baño.
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Foto No. 21 Instalación sanitaria de una casa con baño en la planta alta y abajo la cocina. Fuente: Catálogo Rexolit.
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3.0 INSTALACIÓN DE GAS L.P.
50
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.
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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.
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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.
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Foto Nº 12 Recipiente estacionario marca TATSA Tabla IG-01 Capacidad y medidas de recipientes estacionarios marca TATSA
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Tabla IG-02 Vaporización de recipientes estacionarios de gas L.P. Capacidad en litros 300 500 750 1000 1500 1800 2600 3700 3750 5000
Vaporización en BTU/H 195.00 321.49 400.55 505.61 766.08 797.96 1229.07 1403.14 1437.76 1671.32
Vaporización en Lts./H 7.80 12.86 16.02 20.22 30.64 31.92 49.16 56.13 57.51 66.85
Vaporización en M3/H 2.17 3.57 4.45 5.62 8.51 8.88 13.66 15.59 16.00 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.
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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.
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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.
57
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 9.5 3/8 0.2370 0.4610 2.1400 0.4930 0.9800 12.7 ½ 0.0732 0.1390 0.4520 0.1540 0.2970 19.1 ¾ 0.0200 0.0225 0.0420 0.0480 25.4 1 0.0057 0.0059 0.0120 0.0127 31.8 1¼ 0.0013 0.0021 0.0028 0.0044 38.1 1½ 0.0006 0.0009 0.0013 0.0018 50.8 2 0.0002 0.0002 0.0003 0.0005
CF 4.6000 0.9700
Fuente: Diego Onesimo Becerril L., Manual del instalador de gas L.P., México 1982, 2ª. Edición, pág. 169 tabla Nº 1
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 :
58
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. 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.
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Tabla IG-04 Selección de reguladores de baja Presión, primarios o de etapa única. MARCAS
MODELOS
CMS FISHER FISHER FISHER PRECIMEX REGO REGO REGO ROCKWELL ROCKWELL
LOBO S-102 S-102 S-102 300 2403-C-2 2503-C 2503 043 143-1
PRESIÓN DE SALIDA 27.94 gr/cm2. “ “ “ “ “ “ “ “ “
CAPACIDAD EN M3/HORA 25.00 25.00 25.00 25.00 1.67 5.38 21.95 25.00 8.90 21.95
DIÁMETRO ENTRADA ¼ 3/8 ½ ¾ ¼ ¼ ¾ ¼ ¾ ¾
DIÁMETRO SALIDA 1” ¾ ¾ ¾ 3/8 ½ 1” ¾ 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
CMS CMS CMS CMS FISHER FISHER FISHER FISHER ROCKWELL REGO REGO
141 141 141 1757 67 64 630 630 080 2403-U-4 2403-S-4
PRESIÓN DE SALIDA 1.5 Kg/cm2. “ “ “ “ “ “ “ “ “ “
CAPACIDAD EN M3/HORA 104.00 104.00 104.00 70.80 14.10 70.80 104.00 104.00 14.10 7.00 7.00
DIÁMETRO ENTRADA ½ ¾ 1” ¾ ¼ ¼ ½ 1” ¼ ¼ ¼
DIÁMETRO SALIDA 1¼ 1½ 2” ¾ ¼ ½ 1¼ 1½ ¼ ½ 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
CMS FISHER FISHER FISHER FISHER REGO REGO REGO ROCKWELL
LOBO 922-1 S-102 S-102 922-15 2403-C-2 2403-C-4 2503 143-1
PRESIÓN DE SALIDA 27.94 gr./cm2. “ “ “ “ “ “ “ “
CAPACIDAD EN M3/HORA 25.00 5.38 25.00 25.00 5.38 5.66 5.66 25.00 21.95
DIÁMETRO ENTRADA ¾ ¼ ¼ ½ ¼ ¼ ½ ¼ ¾
DIÁMETRO SALIDA 1” ½ ¾ ¾ ½ ½ ½ 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
60
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.
Tabla IG-07 Consumo de aparatos en instalaciones domésticas y comerciales. Tipo de aparato
Forma de abreviarse
Calentador de almacenamiento menor de 110lts.
CA<110 LTS.
61
Consumo en m3/hora de vapor de gas LP Natural 0.239 0.621
Calentador de almacenamiento mayor de 110 lts. Calentador de almacenamiento doble Calentador instantáneo sencillo Calentador instantáneo doble Estufa de cuatro quemadores con horno Estufa de cuatro quemadores con horno y comal Estufa de cuatro quemadores con horno comal y rostizador Estufa de restaurante con cuatro quemadores horno y plancha Secadora de ropa Calefactor doméstico Horno doméstico Baño maría Maquina tortilladora sencilla Cafetera comercial Parrilla de dos quemadores Parrilla de cuatro quemadores Parrilla comercial de cuatro quemadores Quemador bunsen
CA>110 LTS.
0.480
1.250
CA2
1.500
3.944
CAL. PASO CAL. PASO DOBLE E4QH
0.930 1.500 0.418
2.445 3.944 1.086
E4QHC
0.480
1.250
E4QHCR
0.650
1.690
E. REST. 4QHP
0.902
2.370
SECADORA CALEFACTOR HORNO DOMEST. BAÑO M. TORTILL. S. CAFET. COM. P2Q P4Q PARRILLA COM.
0.480 0.318 0.170 0.340 2.200 0.186 0.124 0.248 0.960
1.250 0.836 0.442 0.920 5.784 0.490 0.340 0.680 2.524
QUEM. BUNSEN 0.023 0.060 Fuente: 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 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.
62
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)
3.9 Ejemplo de proyecto resuelto.
63
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 1 1
tipo de aparato
Consumo por aparato en m3/hora 0.650 0.480 Consumo total
E4QHCR CA>110 litros
Consumo Parcial en M3/hora 0.650 0.480 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 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:
64
tramo A-B B-C C-D
c2 (1.130)2=1.2769 (0.650)2=0.4225 (0.650)2=0.4225
L 4.20m. 3.55m. 0.80m.
diámetro material F 1/2 CRL 0.297 1/2 CRL 0.297 3/8 CF 4.600 Caída de presión a E4QHCR
%h 1.5928 0.4455 1.5548 3.5931
tramo A-B B-C C-D
c2 (1.130)2=1.2769 (0.480)2=0.2304 (0.480)2=0.2304
L 4.20m. 4.60m. 0.80m.
diámetro material F 1/2 CRL 0.297 1/2 CRL 0.297 3/8 CF 4.600 Caída de presión a Ca>110 lts.
%h 1.5928 0.3148 0.8479 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.
CONCLUSIONES A LA PRIMERA PARTE
65
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.
BIBLIOGRAFÍA.
66
• • • • • • • • • • • • • •
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.
67
SEGUNDA PARTE INSTALACIONES ESPECIALES
68
INTRODUCCIÓN.
69
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.
1.0 SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO.
70
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.
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.
71
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: 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
72
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 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.
73
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 que los hombres encargados de usar las mangueras estén debidamente entrenados y capacitados para el empleo de este tipo de hidrantes.
74
Sus características, así como las de las mangueras, tubería y demás partes que componen la red de hidrantes, deberán ser las siguientes:
VÁLVULA, colocada a una altura no mayor de 1.60 m. sobre el nivel del piso, de un diámetro de: BOQUERELES: Para Incendios clase “A” Con chiflón de chorro que tenga en su punto de descarga un diámetro interior de: Con chiflón tipo regadera ajustable de: 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: MANGUERAS, de lino o de algodón forradas interiormente de hule, con : Diámetro de: Y longitud no mayor de: TUBERÍAS, los diámetros apropiados para los tres tipos de hidrantes, son: Para tuberías matrices que alimentan a dos o más hidrantes, diámetro de: Para tuberías de ramales que alimenten a un solo hidrante, diámetro de: PRESIÓN DEL AGUA.- Deberá disponerse de una carga mínima, en la base del chiflón, de: Para incendios Clase “A” de: Para incendios clase “B” o “C” de: 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:
Chicos
Medianos
Grandes
51 mm.
51 mm.
64 mm.
11 a 13 mm.
14 a 17 mm.
25 a 28 mm.
38 mm.
51 mm.
64 mm.
38 mm.
51 mm.
64 mm.
38 mm. 30 m.
51 mm. 30 m.
64 mm. 30 m.
64 mm.
76 mm.
102 mm.
51 mm.
64 mm.
76 mm.
18 m.
21 m.
21 m.
35 m.
35 m.
35 m.
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
75
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 rociadores diseñados para abrirse por la acción de la temperatura circundante. Al abrirse el rociador produce una descarga de agua en
76
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
generadores
gases
altamente
eléctricos,
inflamables;
equipos
Equipos
electrónicos;
y
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 alto contenido de oxigeno en su composición ni con metaloides hídricos.
77
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 localización de los hidrantes se hará de tal manera que entre unos y otros cubran perfectamente la superficie del riesgo a
78
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.
79
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.
80
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 de Riesgo o Grupo.
Volumen Mínimo de agua (m3)
Gasto mín. A presión De 5 Kg/cm2. (litros/min.)
Tubería matriz
Alimentadores Rociadores Verticales y horizontales Diám. Mín. Área máx. Sep. Máx. Área por cada por entre máx. alimentador rociador rociadores prot. Por (mm) (m2) (m)
Dist. Máx. Entre muro y rociador (m)
Separación Máx. entre ramales (m)
cada alim.
I II III IV V
90 200 250 275 300
Nota 1 Nota 2 Notas:
1500 2200 2750 3000 3300
Igual o mayor que el mayor diámetro de los alimentadores verticales. Nota 4
Nota 3
(m2) 4800 4800 4800 3700 2300
101 203 203 203 203 Nota 5
18.60 12.10 12.10 12.10 8.35
4.55 4.55 4.55 4.55 3.65
2.22 2.22 2.22 2.22 1.82
4.55 4.55 4.55 4.55 3.65
Nota 6
Nota 7
Nota 8
Nota 9
1. 2. 3.
La clase de riesgo o grupo está en relación con la peligrosidad de las propiedades. A estos volúmenes se les debe agregar el correspondiente al sistema de mangueras (hidrantes). 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. 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.
81
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. 10000 Lts. 15000 Lts
83
4.20 Mts. 5.40 Mts. 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. d) Las tuberías aparentes tendrán aislamiento y las enterradas serán protegidas con pintura
84
Esquema de alimentación de tanque de almacenamiento de diesel.
85
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.
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. e) No estarán adyacentes a tanques de combustible. f) No estarán cerca de transformadores eléctricos ó líneas eléctricas sin forro.
87
g) Dimensiones mínimas para locales de tanques termos con recarga cada 15 días. No. Camas
Tanque
Largo (mts.)
Ancho (Mts.)
Alto (Mts.)
160 – 200 210 – 400 410 - 700
comercial 2420 4558 8240
3.60 4.00 4.50
3.60 4.00 4.50
4.50 5.00 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, 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:
88
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.
89
3.5.1
Tanque thermo para oxigeno.
Fuente: IMSS, Especificaciones Generales de Construcción, Tomo 3, Instalaciones hidráulicas, sanitarias y especiales, pág. 83
90
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.
91
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. 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.
92
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. 5.0 a 7.0 5.0 a 7.0 5.0 a 7.0 5.0 a 7.0 5.0 a 7.0 5.0 a 7.0 5.0 a 7.0 5.0 a 7.0 5.0 a 7.0 5.0 a 7.0 8.5 a 10.5 8.5 a 10.5 8.5 a 10.5 5.0 a 7.0 10.0 a 12.5 5.0 a 7.0 5.0 a 7.0 5.0 a 7.0 5.0 a 7.0 5.0 a 7.0 5.0 a 7.0 5.0 a 7.0 8.5 a 10.5 8.5 a 10.5 8.5 a 10.5 8.5 a 10.5 8.5 a 10.5
Tipo de aparato + Limpiador de filtros + Pulidora de carrocerías. + Lijadora de carrocerías. Probador de frenos. + Lavadora de carros. + Descarbonizador Pistola quitadora de polvo. Probador de radiadores. Limpiador de bujías. Probador de bujías. + Balanceador de carros. + Pistola de grasa de alta presión. Puerta de garage neumática. + Montacargas de una tonelada. + Rampa hidráulica de 4 toneladas. + Limpiador de maquinas. + Pistola rociadora de pintura producción + Pistola rociadora de pintura superficies. + Pistola rociadora de pintura en interiores. Aceitador de muebles. + Martillo de aire. + Martillo de guardafango. Quitador de llantas (Rin) Cambiador de neumáticos. Línea infladora de neumáticos Ensanchador de neumáticos + Limpiador al vacío.
Consumo de Aire libre En M3/min. 0.085 0.057 0.142 0.100 0.240 0.085 0.071 0.028 0.142 0.014 0.165 0.085 0.057 0.028 0.150 0.142 0.240 0.064 0.540 0.105 0-465 0.248 0.170 0.028 0.043 0.028 0.185
+ Estos aparatos están considerados en operación continua, todos los demás aparatos se consideran en operación intermitente.
93
Tabla: Carta de Selección de Compresoras. Presiones de compresoras Libras por Kilos por pulgada centímetro cuadrada cuadrado. Conex. Descon. Conex. Descon. 70 70 70 70 70 70 70 70 70 70 70 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 145 145 145 145 145 145 145 145
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 175 175 175 175 175 175 175 175
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 10 10 10 10 10 10 10 10
7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5
Estación de servicio H.P. o garage, consumo requeridos por de aire libre en compresor. m3/min. En equipo total. Un Dos paso pasos h0.187 0.190 a 0.297 0.300 a 0.385 h0.420 0.430 a 0.630 0.630 a 0.860 0.860 a 1.310 1.310 a 1.700 1.700 a 2.080 2.080 a 2.832 2.832 a 3.330 h0.108 0.109 a 0.207 0.208 a 0.285 h0.357 0.357 a 0.567 0.567 a 0.733 0.733 a 1.110 1.110 a 1.470 1.470 a 1.910 1.910 a 2.630 2.630 a 3.300 h0.336 0.336 a 0.525 0.525 a 0.685 0.685 a 1.030 1.030 a 1.440 1.440 a 1.870 1.870 a 2.500 2.500 a 3.000
½ ¾ 1 1 1½ 2 3 5 7½ 10 15 ½ ¾ 1 1 1½ 2 3 5 7½ 10 15 1(2) 1½ 2 3 5 7½ 10 15
Aire libre (1) operación continua, consumo en m3/min. del equipo de herramienta. h- 0.054 0.054 a 0.085 0.085 a 0.110 h- 0.119 0.119 a 0.182 0.182 a 0.247 0.247 a 0.375 0.375 a 0.570 0.570 a 0.830 0.830 a 1.130 1.130 a 1.335 h- 0.031 0.031 a 0.059 0.059 a 0.082 h- 0.102 0.102 a 0.162 0.162 a 0.210 0.210 a 0.317 0.317 a 0.490 0.490 a 0.765 0.765 a 1.050 1.050 a 1.320 h- 0.096 0.096 a 0.150 0.150 a 0.196 0.196 a 0.295 0.295 a 0.482 0.482 a 0.700 0.700 a 1.000 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)
94
Tabla: Diámetros de tuberías y longitudes según capacidad de volumen de aire en metros cúbicos por minuto.
Diámetro Tubería en pulgadas ½” ½” ½” ½” ½” ½” ¾” ¾” ¾” ¾” ¾” ¾” ¾” ¾” 1” 1” 1” 1”
Volumen de aire en M3 / min.
Longitud en Metros.
0.028 a 0.425 0.568 0.710 0.850 0.990 1.135 0.568 0.710 0.850 0.990 1.135 1.420 1.700 2.000 1.135 1.420 1.700 2.000
7.50 a 90.00 7.50 a 60.00 7.50 a 30.00 7.50 a 25.00 7.50 a 15.00 7.50 75.00 a 90.00 45.00 a 90.00 30.00 a 90.00 25.00 a 90.00 15.00 a 90.00 7.50 a 45.00 7.50 a 30.00 7.50 a 25.00 90.00 60.00 a 90.00 45.00 a 90.00 30.00 a 90.00
Compresor con tanque de almacenamiento
95
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. 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
96
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
32
Diámetro de la ventilación en mm. 38 51 64 75 Longitud real de la ventilación en metros.
l.p.s. 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 25.24 N N N 2 9 31.55 N N N N 5 (+) Longitud ilimitada. En realidad más de 100 metros.
100 + + + + + + + + + 77 43 26
(N) No permitido.
5.4 Diagrama y tabla de Bomba Chicago para Aguas Negras.
97
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
98
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 a)
Determinación del volumen de agua caliente. 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.
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
99
(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
club
Gimnasio
Hotel
Hospital
8
Aptos.
Edificio Residencias Escuelas oficinas
Lavabo
8
8
8
8
Privado Lavabo
16
24
30
30
Público Tina de
80
80
120
80
80
Baño Regaderas Lavaplatos
300 60
570 200 a
850
350 200 a
300 60
850 80 a
40
600 80
600 80
40
400 40
80
110
110
60
De ropa Factor de
0.30
0.30
0.40
0.25
0.25
0.30
0.30
0.40
Demanda Factor de
1.25
0.90
1.00
0.90
1.00
2.00
0.70
1.00
Fregadero Lavadero Lavadora
8
8
24
8 60
almacenamiento
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
100
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.
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.
101
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. 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.
102
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. 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.
103
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. 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.
104
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.
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.
105
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. 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.
106
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 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.
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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
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
DIMENSIONES (cm)
108
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. 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.
109
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 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-FawcettMcguinness-Stein , Tomo 3, paginas de la 517 a la 558.
110
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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.
Zepeda, Sergio, Manual Helvex de instalaciones hidráulicas, sanitarias, aire comprimido y vapor, México, 1977.
112
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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