Tanque elevado
Caja de registro
Red publica
INSTALACIONES SANITARIAS
Inst sta alac lación ión Sanit anita arias rias es el Definición.- La In conjunto de tuberías de abastecimiento y distribución, accesorios, equipos de tratamiento, tratamiento, válvulas, accesorios, etc. También se encuentra involucrada las tuberías de desagüe y ventilación que se encuentran dentro del límite de propiedad del edificio. Se puede decir que todos estos sistemas de tuberías van a brindar el confort y cumplir con los fines sanitarios sanitarios de las personas personas que viven o trabajen dentro de él. 3
Tipos
INSTALACIONES SANITARIAS
La definición que puede presentarse está en el número de aparatos sanitarios dispuesto en la edificación y por consiguiente cantidades de tubería, accesorios y de acuerdo al uso del establecimiento pueden ser de uso público o privado. Los tipos de edificacio edificaciones, nes, de acuerdo acuerdo con el tamaño tamaño y con la clase de suministro, se dividen generalmente en: •Viviendas unifamiliares (casas individuales) • Conjuntos residenciales de casas • Viviendas Multifamiliares (departamentos) (departamentos) Comerciales •Centros Comerciales • Locales Educacionales Edificación no habitables (oficinas) •Edificación •Otros 4
Objetivos
INSTALACIONES SANITARIAS
Los objetivos sanitarias son:
principales
de
las
instalaciones
En el sistema de agua: •
Suministr Suministrar ar agua agua en calidad calidad y cantidad cantidad de de agua y que debe cumplir con 2 requisitos básicos: - Suministrar agua a todos los puntos de consumo (aparatos sanitarios), agua caliente, aire acondicionado, agua contra incendio, etc. - Prot rotección del suministro tro de agua gua evitan tando contaminación contaminación con el agua residuales.
En el sistema de desagüe: •
Eliminar los desagües o aguas residuales del edificio hacia los colectores públicos o sistemas 5
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de tratamiento indicado y debe hacerse: - De la manera más rápida posible. - Que el desagüe o agua residual eliminado del edificio no vuelva a regresar por ningún motivo a él.
NORMAS Y REGLAMENTOS Para ara las las In Inst stal alac acio ione nes s Sani Sanita tari rias as,, se en encu cuen entr tra a vigente el Reglamento Nacional de Edificaciones.Obras de Saneamiento – Inst In stal alac acio ione nes s Sani Sanita tari rias as – No Normas IS.010 Instal Instalaci acione ones s Sanita Sanitaria rias s para para Edific Edificaci acion ones, es, que se compl omplem eme entan tan con con las las Norm Norma as técn técnic icas as de fabricación de los diferentes materiales , equipos y las especificaciones especificaciones técnicas. 6
SISTEMAS DE SUMINISTRO DE AGUA FRIA Sistema Directo de Suministro de Agua Definición Es el suministro de agua a los puntos de consumo (apa (aparratos tos sani sanita tari rio os) dire direc ctam tamen ente te por por la pr pres esió ión n existentes en la red pública. El sistema propiamente dicho consta de una red de distribución que se inicia en la conexión domiciliaria, en el límite propiedad y termina en el punto de consumo más alto y más alejado horizontalmente con respecto a la red matriz. Ver figura. fi gura. 7
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL SISTEMA Ventajas •
• •
No hay hay contacto contacto del del agua con el medio ambien ambiente, te, no existiendo por lo tanto puntos de posible contaminación. Bajo costo inicial y de operació operación n y mantenimiento. mantenimiento. No utiliza equipos 8
Desventajas •
•
Esta supeditado a la calidad, continuidad y presión del sistema pública. Se puede quedar sin el servicio, cuando el suministro público es cortado.
COMPONENTES DEL SISTEMA 1. 2. 3. 4. 5.
Conexión domiciliaria o acometida Caja de Medidor Válvula de control general Alimentador de Agua Ramales de Distribución 9
FACTORES INCIDENTES EN EL CÁLCULO DE ESTE SISTEMA Los factores a tomar en cuenta para el cálculo de un sistema directo de suministro de agua. Se tendrán los siguientes factores: P.M.: Presión en la matriz o red pública, en el punto de acometida. HT : Altura estática del edificio edificio (hasta (hasta el punto punto de consumo más desfavorable), incluyendo la profundidad hasta l matriz. Hf : Pérd Pérdid ida a de carg carga a en toda toda la longit longitud ud de tube tuberí ría. a. Esta pérdida, puede ser por longitud de tubería propiamente dicha o por accesorios. accesorios. 10
SISTEMAS INDIRECTO DE SUMINISTRO DE AGUA 4.1.1 DEFINICIÓN Si el sistema público de abastecimiento de agua potab table no satis tisface la presión necesaria para un sistema directo o para llenar un tanque elevado en las hor horas de míni mínimo mo cons consum umo o, será será ne nece cesa sari rio o crea crearr las las condiciones para que el sistema de la edific ficación funcione eficientemente.
4.1.2 COMPONENTES DEL SISTEMA Ello obliga a utili tiliz zar un sistema que conside idere un depósito de almacenamiento en la parte inferior de la edif ed ific icac ació ión, n, llam llamad ada a comú comúnm nmen ente te cist cister erna na,, el que que se llena con la presión de la red pública y un tanque elevado para dar la carga o presión necesaria al sistema y regular el consumo. 11
• •
• • •
Este Este sist sistem ema a está está conf confor orma mado do por por un una a tube tubería ría de alimentación Una cisterna cisterna de de almacenam almacenamiento iento con con una capacid capacidad ad mínima, de acuerdo a la norma vigente, equivalente al 75% del consumo diario; Un equipo de bombeo Un tanque elevado Alimentad Alimentador(e or(es) s) de red de de distribució distribución n que se inicia inicia en el tanque elevado y termina en cada uno de los puntos de salida para conectar los aparatos sani sanita tario rios, s, arte artefa fact ctos os y eq equi uipo pos s con con ne nece cesi sida dad d de agua.
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VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL SISTEMA Ventajas •
•
Ma Mantiene un volumen de almacenamiento y regu re gula laci ción ón que que pe perm rmite ite un una a cier cierta ta inde indepe pend nden enci cia a del sistema público. Las Las cond condic icio ione nes s de caud caudal al y pr pres esió ión n se cump cumple len n constantemente.
Desventajas •
•
Tiene dos puntos tos de contac tacto con el ambiente posibilitando contaminación. contaminación. Mayor costo inicial y de operación y mantenimiento. 15
Conexión Domiciliaria o Acometida.- Es el tramo de tubería comprendido entre la tubería matriz y la ubicación del medidor o dispositivo de regulación. El diámetro de este ramal lo proporciona la entidad administradora de los servicios de agua, este diámetro es por lo general de ½” co como mínimo hasta un máximo de 1” .
Medidor.- Es un dis dispos positiv itivo o que que pe perm rmit ite e afor forar la cantidad de agua que se abastece a un edificio o una vivienda, y mediante una tarifa se pague el consumo de agua. 16
La selección del diámetro del medidor se hace en base al caudal que circula a través de la tubería, debiendo tenerse en cuenta que la máxima pérdida de carga en el medidor debe ser el 50% de la pérdida de carga disponible. Tube Tuberí rías as de Alim Alimen enta taci ción ón..- es es el segmento de tubería comprendido entre el medidor y la entrega a la cisterna. Para el cálculo de esta tubería se tomará en cuenta lo siguiente: • Presión en la red pública Longitud de tubería • • Cono Conoce cerr el tiempo tiempo de llen llenad ado o de la cist cister erna na.. Este Este tiempo se sume entre 4 6 horas. 17
• • •
El caudal que pasa por la tubería. Volumen de la cisterna Asumir una presión presión de de salida salida en en la cisterna (Ps).
Vol Volume umen de Cis istterna y Tan Tanque Elev levado.do.- El Volumen de almacenamiento para un edificio o una vivienda, se calcula para un día de consumo. En un sistema indirecto este volumen debe estar almacenado en la cisterna y tanque elevado. El Reglamento Nacional de Edificaciones, específica que el volumen mínimo que se puede almacenar en la cisterna debe ser ¾ del volumen de consumo diario y 1/3 debe estar en el tanque elevado, pero como un mínimo de 1m³ para ambos. 18
Conexiones de la Cisterna.La cisterna tendrá otros implementos comple compleme menta ntario rios s para para un funcio funcionam namien iento to adecuad adecuado o tales como: • Una Una válvu álvula la de inte interrru rupc pció ión n entre ntre dos dos un unio ione nes s universales, la cual deberá estar ubicada de preferencia cerca a la cisterna. • Tubería ubería de succión su diámetro diámetro debe ser superior superior al de impulsión, se recomienda que su altura sea menor de 2 metros. • Tuber ubería ía de rebose bose,, se coloc oloca a al nivel ivel de agua aguas s máximas, para que en caso de malograrse a válvula flotadora el agua tenga una descarga externa, el diámetro mínimo del tubo de rebose 19
CAPACIDAD DE L A CISTERNA
Hasta 5,001 a 6,001 a 12,000 a 20,000 a Mayores de
•
5,000 6,000 12,000 20,000 30,000 30,000
DIÁMETRO DEL TUBO DE REBOSE 2”
litros litros litros litros litros litros
2 ½” 3” 3 ½” 4” 6”
Tubería ubería de impulsión, impulsión, es la tubería tubería que extrae extrae el agua de la cisterna y lo eleva al tanque elevado. El Reglamento Nacional de Edificaciones, proporciona los diámetros de las tuberías de impulsión, en función del gasto a bombear. Se puede estimar que el diámetro de la tubería de suc succión ción es igual gual al diám diáme etro tro inm nmed ediiatam atame ente nte superior de la tubería de impulsión. 20
Equipo de Bombeo.Deben ubicarse en ambientes protegidos sobre fundaciones de concreto para absorber vibraciones. La altu alturra míni mínima ma de esta estas s fund fundac acio ione nes s de debe berá rán n ser ser de 0.15m sobre el nivel del piso. Los equipos se fijarán sobre las fundaciones mediante pernos de anclaje, de acuerdo a recomendaciones del fabricante. Para el bombeo en los edificios se recomienda preferentemente la utilización de bombas centrífugas. En la tubería de impulsión inmediatamente después de la bomba, deberá instalarse una válvula de retención y una válvula de compuerta. En la tubería de succión con presión positiva, se instalará una válvula de compuerta. 21
Salvo en el caso de viviendas unifamiliares, el equipo de bombeo deberá instalarse por duplicado, manteniéndose ambos equipos en condiciones adecuadas de operación. La capacidad del equipo de bombeo debe ser equivalente a la máxima demanda de la edificación y en ningún caso inferior a 2 horas la necesaria para llenar el tanque elevado.
Cálculo del Equipo de Bombeo Nos interesa conocer el número de H.P. H.P. a utilizar y ser hará a través de la siguiente fórmula: Qb = Caudal de bombeo (lit/seg.) 22
HDT = Altura dinámica total (m.) n = Efic Eficie ienc ncia ia de la bomb bomba a (0.5 (0.5 a 0.6) 0.6) 1 H.P H.P.. = 736 Watts.
Tanque Elevado Debe ubicarse en la parte más alta del edificio y armonizar con el conjunto arquitectónico. Para edificios de 8 a 14 pisos la ubicación esta definida por aspectos arquitectónicos. Se ubica de preferencia sobre la caja de ascensores o de la caja de escalera. Siempre en la parte más alta de la edificación. Los tanques elevados pueden ser de concreto armado o pre-fabricados. 23
Conexiones Las conexiones del tanque elevado son las siguientes: 1. Tubería de impulsión a descarga libre 2. Tubería de rebose, se hace ace descargar a un desagüe indirecto, con una brecha de aire de 5cm. 3. Tubería de limpieza 4. Alimentador o alimentadores 5. Interruptor eléctrico 6. Válvula de compuerta
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SISTEMA DE SUMINISTRO DE AGUA CON TANQUE HIDRONEUMÁTICO DEFINICIÓN Cuando por razones de carácter arquitectónico o de requ re quer erir ir pr pres esio ion nes de sali salida da may mayores ores a las las que que se puedan conseguir con un tanque elevado adecuado a la volumétrica de la edificación, será necesario obviar el tanque elevado y utilizar un equipo de presurización que suministre el caudal y presión adecuadas al sistema. Los equipos hidroneumáticos sirven para mantener la presión constante en las tuberías de aguas blancas, dentro de una casa, oficina y planta purificadora de agua. Estos aparatos permiten que el agua salga a la presión y flujo adecuado, sin importar lo retirado que esté stén los los dif difer ere entes tes pun puntos tos de agua gua de la en entr trad ada a 29
COMPONENTES DEL SISTEMA Este sistema estará conformado por una tubería de alimentación de la conexión domiciliaria a la cisterna; una cisterna de almacenamiento con capacidad mínima equivalente al 100% del consumo diario; un tanque
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hidroneumático que suministra el caudal y presión al sistema a través de una tubería de succión y una red de distribución que se inicia en el tanque y termina en cada uno de los puntos de salida para conectar los aparatos sanitarios, artefactos o tanque con necesidad de agua potable.
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VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE ESTE SISTEMA Ventajas •Mantiene
un volumen de almacenamiento y regulación que permite una cierta independencia del sistema público. •Las condiciones de caudal y presión se cumplen constantemente. •Es posible dar al sistema la presión que sea necesaria.
Desventajas •Tiene
un punto de contacto con el ambiente posibilitando contaminación. •Mayor costo inicial y de operación y mantenimiento. 32
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SISTEMA DE SUMINISTRO DE AGUA CALIENTE Tanto anto la higi higien ene e corp corpor oral al,, el lav lavado ado de uten utensi sili lios os y otras actividades requieren de agua a mayor temperatura que la ambiental por lo que en el mayoría de las edificaciones es necesario considerar un sistema de suministro de agua caliente.
Factores Importantes en el Diseño de Agua Caliente
a) Temperatura a la cual se utiliza en los puntos de
consumo y que en promedio se considera para Higiene corporal, lavado de ropa o utensilios, para fines medicinales. b) Ener Energí gía a que que se util utiliz iza a par para el cale calent ntam amie ient nto o de dell agua y que puede ser electricidad, gas, petróleo, vapor y solar. La dotación de agua caliente que está establecida en las Normas de diseño vigentes 36
d) El El tamaño de la instalación, que determina la utilización de un sistema directo o un sistema con circulación, utilizando determinado tipo de calentador.
Dotaciones La dotación de agua caliente seran las que se establ establec ecen en según según las norm normas as establ estableci ecidas das en el RNE RNE para: Residencias Residencias unifamiliares y multifamiliares. Establecimientos Establecimientos de hospedaje. Restaurantes Locales educacionales, educacionales, etc.
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7.6 Cálculo de la Capacidad del Equipo de Produ oducción ión de agua cali alient ente y capa apacid ida ad del tanque de almacenamiento. Para el cálculo de la capacidad del equipo de producción de agua caliente, así como para el cálculo de la capacidad del tanque de almacenamiento, se utilizarán las relaciones que se indican a continuación, en base a la dotación de agua caliente diaria asignada, según la siguiente tabla. Tipo de edificio
Capacidad del tanque de almacenamiento en relación con dotación diaria en litros
Capacidad horaria del equipo de producción de agua caliente, en relación con la dotación diaria en litros
Residencias unifamiliares y multifamiliares
1/5
1/7
Hoteles, apart-hoteles, albergues
1/7
1/10
Restaurantes
1/5
1/10
Gimnasios
2/5
1/7
Hospitales y Clínicas, consultorios y similares.
2/5
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SISTEMAS DE AGUA CONTRA INCENDIO Generalidades Es necesario tomar medidas preventivas y proveer a la edificación de los medios necesarios para combatir el incendio en el caso que se produzca. Una de las formas e medios para combatir el incendio es utilizando agua, la cual es suministrada las redes publicas de las ciudades a través de los hidrantes o desd de sde e de depó pósi sito tos s de alma almac cen enam amie ient nto o de dent ntro ro de las las edifi ificaciones a través de sistem temas intern terno os. Este sistema interno es el llamado “Sistema de Agua Contra Incendio” . El sistema de agua contra incendio puede considerarse como la infraes i nfraestructura tructura conformada por un conjunto de elementos que tiene por finalidad combatir un incendio utilizando agua. 39
SISTEMAS DE AGUA CONTRA INCENDIO Generalidades Es necesario tomar medidas preventivas y proveer a la edificación de los medios necesarios para combatir el incendio en el caso que se produzca. Una de las formas e medios para combatir el incendio es utilizando agua, la cual es suministrada las redes publicas de las ciudades a través de los hidrantes o desd de sde e de depó pósi sito tos s de alma almac cen enam amie ient nto o de dent ntro ro de las las edifi ificaciones a través de sistem temas intern terno os. Este sistema interno es el llamado “Sistema de Agua Contra Incendio” . El sistema de agua contra incendio puede considerarse como la infraes i nfraestructura tructura conformada por un conjunto de elementos que tiene por finalidad combatir un incendio utilizando agua. 40
Sistemas para Combatir Agua contra Incendio Los sistemas a emplearse para combatir incendios serán: a) Alimentadores y gabinetes contra incendio equipados con mangueras para uso de los ocupantes de la edificación. b) Alimentadores y gabinetes contra incendio equipados con mangueras para uso de los ocupante ocupantes s de la edifica edificación ción y salida salida contra contra incendio incendio para ser utilizada por el Cuerpo de Bomberos de la ciudad. c) Alimentadores y mangueras para uso combinado de los ocupantes del edificio y del Cuerpo de Bomberos. d) Rociadores Rociadores automáticos. e) Otros sistemas. 41
Sistema de Tubería y Dispositivos para ser Usados por los Ocupantes del Edificio Será obligatorio el sistema de tuberías y dispositivos para ser usado por los ocupantes del edificio, en todo aquel que sea de más de 15 metros de altura o cuando las condiciones de riesgo lo ameritan, debiendo cumplir los siguientes requisitos: a) La fuente de agua podrá ser la red de abastecimiento público o fuente propia del edificio, siempre que garantice el almacenamiento previsto en el sistema. b) El almacenamiento de agua en la cisterna o tanque para combatir incendios debe ser por lo menos de 25m³. 42
c) Los alimentadores deben calcularse para obtener el caudal que permita el funcionamiento simultaneo de dos mangueras, con una presión mínima de 45m (0.441 Mpa) en el punto de conexión de manguera más desfavorable. El diámetro mínimo será 100 mm (4”) d) La salida de los alimentadores deberá ser espaciados en forma tal, que todas las partes de los ambientes del edificio puedan ser alcanzados por el chorro de las mangueras. e) La longitud de la manguera será de 30m con un diámetro de 40 mm(1 ½”). f) Antes de de cada conexió conexión n para mangu manguera era se instala instalará rá una válvula de globo recta o de ángulo. La conexión para manguera será de rosca macho. 43
e) Los alim alimen enta tad dore res s deb ebe erán rán cone conect cta arse rse entre tre sí mediante una tubería cuyo diámetro no sea inferior al del alimentador de mayor diámetro. f) Al pie de cada cada aliment alimentado adorr, se instal instalará ará una purga purga con válvula de control. g) Las bombas de agua contra incendio, deberán llevar control de arranque para funcionamiento automático. h) La alim alimen enta tac ción ión elé eléctric trica a a las bomb bomba as de agua gua contra incendio, io, debe berrá ser indepe pen ndiente, no controlada por el interruptor general del edificio, e interconectada al grupo electrógeno de emergencia del edificio, en caso de tenerlo. i) Se inst instal alar aran an “válvulas con rosca macho “válvulas siamesas” siamesas” con y válv válvu ula de re rete ten nció ción en siti sitio os acce acces sible ibles s de la fachada del edificio para la conexión de las mangueras que suministrarán. 44
Sistema de Tubería y Dispositivos para ser usados por el Cuerpo de Bomberos Se instalarán sistemas de tuberías y dispositivos para ser usados por el Cuerpo de Bomberos de la ciud ciudad ad,, en las las plan planta tas s indu indust stri rial ales es,, ed edif ific icio ios s de más de 50 m de altura y toda otra edificación que por por sus sus car caracte acterí ríst stic icas as espe especi cial ales es,, lo re requ quie iera ra.. Tales sistemas deben cumplir con los siguientes requisitos: a) Se inst instal alar arán án “vá con rosca “válv lvula ulas s siam siames esas as” ” co macho y válvula de retención en sitio accesible de la fac fachada ada de dell ed edif ific icio io par para la con conex exió ión n de las las mangueras que suministrarán el agua desde los hidrantes o carros bomba. 45
b) Se instalarán alimentadores espaciados en forma tal, que todas las partes de los ambientes del edificio puedan ser alcanzadas por el chorro de agua. c) Los alimentadores deben deben calcularse para para el caudal de dos salidas das y una pre res sión mínima de 45m en el punto de conexión de mangueras más desfavorables. d) El alma almace cena nami mien ento to de agua agua en los los tanq tanque ues, s, par para combatir incendios, debe ser por lo menos de 40 m³ Cuando sea posible se permitirá el almacenamiento conjunto entre uno o más locales que en caso de siniestro puedan ser usados por los bomberos. Las mangueras tendrán una longitud de hasta 60m y 65mm (2 ½”) de diámetro. Se considerará un caudal mínimo de 10 L/s y deberán alojarse en gabinetes adec adecua uado dos s en cada cada piso piso,, pr pref efer eren ente teme ment nte e en los los corredores de acceso a las escaleras. 46
e) Cuando el almacenamiento sea común para el agua para consumo y la reserva para el sistema contra incendios, deberá instalarse la salida del agua para consumo de manera tal que se reserve siempre el saldo de agua requerida para combatir el incendio. f) Cada bocatoma para mangueras interiores, estará dotada de llave de compuerta o de ángulo. La conexión para dichas mangueras será de rosca macho con el diámetro correspondiente. g) Los alimentadores deberán conectarse entre sí, mediante una tubería cuyo diámetro no sea inferior al del alimentador de mayor diámetro. Al pie de cada alimentador se instalará una de purga con válvula de control. 47
Sistema de Rociadores Automáticos Se instalarán sistemas de rociadores automáticos en los siguientes casos: a) Edific ficacion iones de más de dos pisos usadas para manufactura, almacenaje de materiales o mercadería combustible y con área superior a los 1000 m² de construcción. construcción. b) Playas de estacionamiento cerradas y techadas de más de 18m de altura y de área mayor a los 1000m² de constru trucción resisten tente al fuego, go, u 800m² de construcción incombustible con protección o 600m² de construcción incombustible sin protección o combustible de construcción construcción pesada. c) Talleres de reparación automotriz de más de un piso o ubicados bajo pisos de otra ocupancia que exceda 1000m² de construcción resistente al fuego, 800m² de 48
construcción incombustible con protección, 600m² de cons constr truc ucci ción ón inco incomb mbus usti tibl ble e sin sin pr prot otec ecci ción ón o combustible de construcción pesada. d) Talleres de reparación automotriz de una planta que exceda 1500m² de construcción resistente al fuego, 1200m² de construcción incombustible sin protección o combustible de construcción pesada, o 600m² de construcción combustible ordinaria. La princ rincip ipal al func funció ión n de dell sist sistem ema a de roc rociado iadore res s automáticos es detectar y combatir un incendio. El sistema se activa automáticamente en presencia del fuego descargando agua sobre el área afectada. El elemento principal es por supuesto el rociador, que es una válvula no reversible acc accionad onada a térm rmic icam amen ente te y que que re res spond ponde e a los los gases calientes procedentes de un fuego y al abrirse deja salir una cantidad de agua en forma 49
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INTRODUCCION DE INSTALACIONES SANITARIAS
PLANOS Presentar diseño diseño en planta de cada nivel, usar simbología y colocar leyenda. Memoria de Calculo justificatorio. justificatorio. Esquemas isométricos de detalles. Planos de detalles de Caseta de Bombeo, Cisterna, Tanque Elevado y otros.
