módulo instalaciones_sanitarias_01

CORPORACION UNIVERSITARIA RAFAEL NUÑEZ

DISEÑO DISE ÑO DE D E INSTALAC INSTALAC ON ES DR AU AULI LICA CA S SANI SA NITAR TAR AS HIDRA ULICA ULI CAS SAN Y DE GAS ARA AR A EDIFI EDI FICA CACIONE CIONE PARA FICAC CAC ON ES Por: Javier Lozano A. Ingeniero Civil – Civil – – Especialista Especialista en Sanitaria y Ambiental

Cartagena, Octubre de 2006

DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES

DESAGUE SANITARIO

Javier Lozano A. Ingeniero Civil – Civil – – Especialista Especialista en Sanitaria y Ambiental

DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES GENERALIDADES EL DESAGUE DE UNA EDIFICACION CONSISTE EN TODO EL CONJUNTO DE TUBERIAS, CANALES, ACCESORIOS Y DEMAS ESTRUCTURAS DISPUESTAS DE TAL MANERA QUE EVACUEN LAS AGUAS SERVIDAS Y LAS AGUAS LLUVIAS, HACIA EL SISTEMA DE ALCANTARILLADO DEL LUGAR.


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES GENERALIDADES

LOS SISTEMAS DE DESAGUE SE PUEDEN CLASIFICAR EN: •SANITARIO •PLUVIAL •COMB •CO MBINA INADO DO – (P (Proh rohibi ibido do)) •INDUSTRIAL


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES COMPONENTES DE UN SISTEMA DE DESAGUE

TRES GRANDES COMPONENTES: •AGUAS NEGRAS •AGUAS LLUVIAS •VENTILACION


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES TIPOS DE DESAGUE SANITARIO

LA NORMA ESPAÑOLA CONSIDERA DOS TIPOS DE DESAGUES SANITARIOS, LOS CUALES FUNCIONAN DE FORMA INDEPENDIENTE DENTRO DE LA EDIFICACION: • DES DESAG AGUE UES S PRI PRIMA MARI RIOS OS • DES DESAG AGUE UES S SECUND SECUNDARI ARIOS OS LA NORMA COLOMBIANA NO APLICA ESTA CLASIFICACION



DESAGUES PRIMARIOS Son todos aquellos que sirven como caño para las aguas denominadas “Negras”, entendiéndose por ello las aguas con cierto grado de toxicidad, producto de los desechos industriales o humanos.

CONEXIÓN A DESAGUE PRIMARIO



DESAGUES SECUNDARIOS Son los Son los qu quee con condu duce cen n las las “a “agu guas as bl blan anca cas” s” (A (Agu guas as jabonosas) y las “aguas limpias”, las cuales no arrastran elementos tóxicos y/o de desecho humano o industrial.

CONEXIÓN A DESAGUE SECUNDARIO


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES ELEMENTOS BASICOS DE UN SISTEMA DE DESAGUE

• BAJANTES •COLECTOR PRINCIPAL •RAMAL PRIMARIO •RAMAL SECUNDARIO •SIFONES •TAPONES DE INSPECCION


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES ELEMENTOS BA SICOS DESAGUE ELEMEN TOS BASICOS BASI BAS I COS DE UN SISTEMA DE DESAGUE BAJANTES Es toda tubería orientada verticalmente para recibir la descarga de los aparatos localizados en los pisos superiores. COLE OLEC CTOR PRI NCIP AL Se denomina denomina así así a la tubería que capta capta el caudal de de todos los ramales, para conducirlos hasta el alcantarillado público o sitio de disposición final.


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES ELEMENTOS BA SICOS DESAGUE ELEMEN TOS BASICOS BASI BAS I COS DE UN SISTEMA DE DESAGUE RAMAL PRI MARIO Es una tubería colocada perpendicular a la bajante con una pendiente uniforme, y que recibe la descarga de una o mas bajantes para conducirlas hasta el colector principal. RAM AL SEC SECUNDARI O Es un conducto perpendicular a la bajante, de pendiente uniforme, al cual se conectan uno o más aparatos sanitarios; y cuya descarga es conducida hasta una bajante, ramal primario o colector principal.


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES ELEMENTOS SI COS DE UN SISTE SI STEMA MA DE DESAGUE DESAGUE ELEMEN TOS BA BASICOS STEMA


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES ELEMENTOS SI COS DE UN SISTE SI STEMA MA DE DESAGUE DESAGUE ELEMEN TOS BA BASICOS STEMA


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES ELEMENTOS BA SICOS DESAGUE ELEMEN TOS BASICOS BASI BAS I COS DE UN SISTEMA DE DESAGUE SIFONES Un sifón es un accesorio, el cual consiste en una depresión o punto bajo de un sistema de desagüe, tal que, reteniendo una porción de agua impide el paso de los gases mefíticos; es decir, se utiliza para formar un sello hidráulico. Su instalación debe hacerse a la salida de cada aparato sanitario.


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES SIFONAMIENTO Se denomina así, a la pérdida del sello en los sifones, la cual cu al es está tá es esttre rech cham amen ente te liliga gada da al pr proc oces eso o de de ventilación. Se identifican los siguientes tipos: 1. Sifo Sifona nami mien ento to a. Au Auto tosi sifo fona nami mien ento to b. Sif Sifona onami mient ento o ind induc ucido ido 2. Sif Sifon onam amien iento to por por compre compresi sión ón 3. Evapora racció ión n 4. At Atra racc cció ión n cap capililar ar 5. Sifo Sifonami namiento ento por efec efecto to del vien viento to 6. Sifo Sifonam namient iento o por tra transm nsmisió isión n de moment momento o


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES AUTOSIFONAMIENTO

Se produce cuando el desagüe de un aparato fluye a sección llena, o presenta un tapón formado por una onda estacionaria, y dado que no se cuenta con una ventilación adecuada, la subpresión termina por romper el sello hidráulico.

LA SOLUCION ES UN DUCTO DE VENTILACION

DESCARGA A SECCION LLENA O TAPON FORMADO POR UNA ONDA


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES SI FONAM I ENTO I NDUC NDUCII DO El agua que baja de un sanitario instalado aguas arriba al pasar por la conexión de otro, instalado en un punto más bajo del mismo conducto principal, genera un vacío temporal a la salida del sifón y la correspondiente ruptura del sello.

DESCARGA Y FLUJO A SECCION LLENA EN EL BAJANTE

VACIO TEMPORAL

RUPTURA DEL SELLO


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES SI FONAMI ENTO P OR COMP COMP RES RESII ON Es un fenómeno de presión reversa, o contrapresión que se genera cuando el aire es comprimido por un flujo que se descarga por un bajante. LA VENTILACION NECESARIA COMO SOLUCION LA CONTRAPRESION GENERA LA VOLADURA DEL SELLO BAJANTE ALTA SANITARIO EN PISO BAJO


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES ELEMENTOS BA SICOS DESAGUE ELEMEN TOS BASICOS BASI BAS I COS DE UN SISTEMA DE DESAGUE TAP ONES DE I NSPECC NSPECCII ON Para facilitar las labores de inspección y mantenimiento de las tuberías horizontales y verticales, el sistema debe proveerse de tapones de inspección; y su instalación debe realizarse en áreas comunes que no interfieran con la individualidad de las unidades de vivienda o espacios privados de las mismas. Javier Lozano A. Ingeniero Civil – Civil – – Especialista Especialista en Sanitaria y Ambiental

DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES TAPONES DE IN SP EC ECC CI ON - IN STALAC TALACII ON En general, los tapones deben ser instalados en los siguientes puntos: 1. Cambios Cambios de direc dirección ción may mayore oress de 45° 45°.. 2. En la base base de la lass baj bajan antes tes.. 3. En tuberí tuberías as de diáme diámetro tro meno menorr o igual igual a 4”. (Un (Uno o cada 15m) 4. En tu tube berí rías as de di diám ámet etro ro ma mayo yorr a 4” (U (Uno no ca cada da 30 30m) m)


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES MATERIALES COMUNMENTE UTILIZADOS

1. GRE RES S VITRIFIC VIT RIFICAD ADO O 2. HIE HIERR RRO O FUND F UNDIDO IDO 3. ASB ASBES ESTO TO CEMENTO (Hormigón Prensado) 4. P. P.V. V.C C.


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES P. V .C


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES P. V .C

P.V.C. SANITARIA

P.V.C. NOVAFORT


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES MATERI ALES COMUNM ENTE UTILI MA TERIA LES COMUNM OMUN MENTE UTI LI ZADOS ASBESTO CEMENTO


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES RECOMENDACIONES ARQUITECTONICAS

En general todas las limitaciones para los distintos tipos de atraque estarán dadas por variables de tipo arquitectónico, o simplemente, por el diámetro del tubo y su pendiente. En los pisos altos, las redes deben conducirse por la estructura, o incrustadas en falsos techos, cuando estéticamente no sea permisible dejarlas a la vista. Las bajantes pueden ser instaladas en buitrones, fachadas, o embebidas en los muros, pero en cualquier caso debe conservarse la privacidad de cada unidad habitacional.


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES SISTEMA CONSTRUCTIVO


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES DIMENSIONAMIENTO DE LA RED

Una vez vez la config configurac uración ión de la red red está est estable ablecid cida, a, es importante determinar los caudales que serán vertidos a cada ramal para calcular, así, el diámetro y la pendiente que este debe tener con el fin de conducir el agua por gravedad.


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES METODOS PARA DETERMINAR EL CAUDAL DE DESAGUE

Para el dimensionamiento apropiado de los componentes de la red de desagüe, se debe estimar un caudal de diseño que optimice los accesorios de la red, para tal fin se utilizan los siguientes métodos: 1. Mét Métod odo o de Hu Hunt nter er (NTC (NTC 15 1500 00)) 2. Mét Métod odo o Raci Raciona onall Modi Modific ficad ado o



Método de Hunter (NTC 1500) Cada uno de los aparatos sanitarios representa un determinado número de unidades de descarga, las cuales, sumadas, permiten establecer el caudal equivalente que fluye por el ramal dado. Q = F x (UD (UD1 1 + UD2 UD2 + UD3 UD3 + … + UDn) UDn) Qv = Caudal Caudal descargado, descargado, en unidades, unidades, de de la vivienda. vivienda. U = Unidades de descarga del aparato sanitario. F = Factor de simultaneidad. simultaneidad.


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES UNIDADES DE DESCARGA

El concepto de unidad de descarga (UD), se soporta en la curva de un fluxómetro, y representa el caudal producido por un lavamanos (de uso privado), el cual es de 0.33lps, durante un minuto.





Método Racional Esta metodología francesa toma en cuenta la variación horaria de las actividades de los ocupantes de la unidad de vivienda.

K 1 =

1

nt + 1

K 2 =

19 + N 10 * ( N + 1)

Donde: n : Número de aparatos por vivienda N : Número de viviendas similares K1: Coeficiente de simultaneidad por aparatos K2 : Coeficiente de simultaneidad según el número de viviendas. Javier Lozano A. Ingeniero Civil – Civil – – Especialista Especialista en Sanitaria y Ambiental


Ejemplo: 2 Duchas Duchas …………… …………………… ……………… ……… 1.5 lps lps x 2 = 3.0lps 3.0lps 2 Lavamanos Lavamanos …………… ……………………… ………… 0.1 lps x 2 = 0.2lps 2 Bidets Bidets …………………… ……………………………… ………… 0.1lps x 2 = 0.2lps 0.2lps 2 Inodoros …………………………. 1.5lps x 2 0 3.0lps 1 Lavador Lavadoraa – sec secado adora… ra………. ……. 0.75l 0.75lps ps 1 Lavapla Lavaplatos tos ………… ………………… …………… …… 0.7 0.75 5 lps TOTALL …………… TOTA …………………… ……………… …………… …… 7.9 7.90 0 lps



Ejemplo: En total son 10 aparatos, por lo cual el coeficiente de simultaneidad por vivienda (K1) es:

K 1 =

1 10 + 1

= 0.33

Q= 0.33 x 7.90 = 2.633lps



Ejemplo: El conducto principal de la edificación debe considerar el coeficiente de simultaneidad (K2) para las unidades de vivienda iguales, (6), el cual resulta:

K 2 =

19 + 6 10 * (6 + 1)

= 0.36

Q= 0.36 x 2.633 = 5.686lps


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES CALCULO DEL DIAMETRO

Las tuberías horizontales, las cuales trabajan parcialmente llenas, se aplicará aplicará la fórmula fórmula de Manning, la cual tiene la la siguiente expresión. 2

Q=

AhxRh 3 x S n

Donde: Q = Caudal de diseño, m3 /s S = pendiente de la tubería, m/m Rh = Radi Radio o hidrá hidráuli ulico co,, m Ah = Area Area hidr hidráuli áulica ca de la la tubería tubería,, m2



SEC ECC CI ÓN MÁXI MA P ERMI SI BLE Para permitir la ventilación primaria en el ramal horizontal, la norma NTC 1500, recomienda que la tubería no trabaje a sección llena, y que por el contrario, la relación y/D este entre el 50% y el 75%. VELOC VE LOCIDAD IDAD MI NI MA a velocidad mínima, para que el flujo no se sedimente, es de 0.80m/s. En su defecto se puede utilizar una fuerza tractiva de 0.15Kg/m2.



PENDIENTE PEND IENTE MI NIM A La pendie pendiente nte mínim mínimaa de la tuberí tuberíaa será del 1%, 1%, cuando cuando el diámetro de la misma es mayor de 3”, y su longitud no mas de 2m. En caso contrario, la pendiente mínima será del 2%; 2%; y en todo todoss los casos casos la pendi pendiente ente máxi máxima ma será se rá de dell 10% 10%..


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES BAJANTES

La bajante funciona verticalmente, y recibe las aguas servidas de los aparatos instalados en las unidades sanitarias. La conexión de un ramal a una bajante se hace por medio de una Tee, o una Ye. Esta última brinda una mejor componente vertical a la velocidad, lo que aumenta la capacidad de la bajante. Pero tiende a producir sifonamiento en los sellos conectados al ramal horizontal.


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES FLUJO EN LAS BAJANTES

Para los caudales pequeños, el agua baja pegada a la pared interna de la tubería. Con el aumento de caudal, la adherencia continua hasta un punto donde la fricción con el aire hace formar un pistón de agua que desciende hasta que el incremento de presión bajo el pistón lo rompe y se forma un anillo alrededor de la tubería con un cilindro de aire en el centro. Los investigadores Both Dawson y Roy B. Hunter, encontraron que el anillo de flujo, que desciende por las paredes, puede causar fluctuaciones de presión en la columna de agua, lo cual puede ocasionar pérdida de los sellos.


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES DISEÑO DE LAS BAJANTES

Cuando la presión del aire acumulado bajo el pistón de flujo termina por romperlo, se forma un anillo de agua sobre las paredes del tubo, con con un cilindro de aire en el centro.



VELOCII DAD TERMI VELOC TERMI NAL El anillo formado en las paredes de la bajante se acelera en su caída por efecto de la fuerza de gravedad, a la vez que el rozamiento aumenta con el cuadrado de la velocidad. Eventualmente, tales fuerzas se contrarrestan entre si, y el flujo sigue su descenso con una velocidad máxima constante que se conoce como Velocidad Terminal.


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES DISEÑO DE LAS BAJANTES - VELOCIDAD TERMINAL 2

⎛ q ⎞ 5 Vt = 2.76 x⎜ ⎟ ⎝ d ⎠ Donde: Vt = Velocid Velocidad ad termi terminal, nal, m/s m/s.. q = Caudal que circula, l/s d = Diámetro de la bajante, pulg.

Se a c l a r a a s í l a inquietud de muchos proyectistas en cuanto a las velocidades excesivas en bajantes de muchos pisos y el deterioro que producen en los accesorios que las reciben.



LONGITUD TE TERMI RMI NAL A la velocidad terminal se asocia una longitud terminal, la que corresponde a la distancia entre la última entrega y el punto a partir del cual la aceleración es cero. 2

Lt = 0.17 xVt Donde: Vt = Veloc Velocidad idad ter termina minal, l, m/s m/s Lt = Longit Longitud ud termi terminal nal,m ,m



Con el fin de evitar interferencias con las entregas en el tramo horizontal, se recomienda conectar un ramal paralelo a una distancia de por lo menos 10 diámetros o mejor aún en la siguiente columna .



ECUACION EC UACION DE DISEÑO Dado que el flujo en la bajante es en forma de anillo, la capacid capa cidad ad de la misma misma estará estará dad dadaa por la relación relación entre entre la sección sección total total y el el área mojada. Hunter encontró que tal capacidad capacid ad está está dada por la la siguiente siguiente expresió expresión: n: 5

Donde:

8

q = 1.754 xr 3 xd 3

q = Capacidad de la bajante, l/s r = relación entre áreas, anillo de agua y tubería d = diámetro de la bajante, pulg. Javier Lozano A. Ingeniero Civil – Civil – – Especialista Especialista en Sanitaria y Ambiental

DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES DISEÑO DE LAS BAJANTES - ECUACION DE DISEÑO

La Norma NTC 1500, recomienda que el flujo máximo permisible en una bajante dada se calcule tomando una relación r=7/24 en la ecuación. Cuando un caudal muy grande es entregado a la bajante, el cilindro no se desarrolla, y el tubo se llena produciendo fluctuaciones de presión a lo largo de la columna y el ramal horizontal. Con base en esto, el caudal conducido se limita para bajantes de más de tres pisos.



MAXIMO NUMERO DE UNIDADES POR BAJANTE


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES CAMBIO DE DIRECCION EN BAJANTES

Si el cambio de dirección es de 45° 45° o meno menoss resp respec ecto to a la vertical, la bajante mantiene su diámetro. Cuando el cambio de dirección es mayor de 45°, el tramo inclinado se calcula como un alcantarillado y con una capacidad máxima del 75% de su diámetro. Dejando una cámara de aire que evite las fluctuaciones de presión en el sistema.


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES CAMBIO DE DIRECCION EN BAJANTES











VENTILACION


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES SISTEMAS DE VENTILACION

El diseño sanitario debe considerar, paralelamente, el diseño de un sistema de ventilación como medida de protección ante la eventual rotura de los sellos hidráulicos de los aparatos sanitarios.



Para el análisis de los posibles problemas generados por una mala circulación del aire dentro del sistema, hay que considerar sus principales características: • Compresibilidad (Altamente compresible 20000 veces más que el agua)

• Elasticidad

(Dada su condición de gas es e s completamente elástico)

• Densidad

(Fluido mucho más liviano que el agua, relación comparativa de 1/830)



Dado que el aire circula en contacto con el agua en los ramales horizontales y las bajantes, en los sitios donde la profundidad del agua se incrementa, el aire es comprimido dando lugar a cambios de presión. Las fluctuaciones de presión en toda la red deben limitarse a un valor de ±2.5 cm.c.a. (245 N/m2). En este sentido, los conductos de ventilación tienen que permitir la libre circulación del aire sin someterlo a expansiones ni contracciones que pudiesen comprometer los sellos.


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES ELEMENTOS DE VENTILACION

1. SIFONES 2. VE VENT NTIL ILAC ACIO ION N PRIMA PRIMARI RIA A 3. VE VENT NTILA ILACIO CION N SEC SECUN UNDAR DARIA IA 4. VE VENTI NTILAC LACION ION TER TERCIA CIARI RIA A



SIFONES Dado que el problema se origina por acción del aire, los conductos de ventilación pueden, también, representar una condición de falla. La solución es guardar las distancias mínimas entre la acometida de ventilación y la salida del sifón, a fin de prevenir el autosifonamiento.



VENTILACION PRIMARIA (Ventilación húmeda) Toda bajante y/o desagüe de sanitario debe prolongarse hasta la azotea, tanto para facilitar el buen descenso del líquido como para evitar tras su paso succiones sobre los cierres hidráulicos de los aparatos que encuentre a su paso. VENTILACION SECUNDARIA (Ventilación primaria) Las bajantes van acompañadas, normalmente, de un tubo paralelo con el que se comunican, al menos, por su parte inferior formando un circuito. Tal tubo se denomina ventilación secundaria. Javier Lozano A. Ingeniero Civil – Civil – – Especialista Especialista en Sanitaria y Ambiental


PRINCIPAL PRINCIPAL PRINCIPAL



VENTILACION TERCIARIA Las ventilaciones terciarias, se interponen entre los pistones hidráulicos y los sellos hidráulicos, liberando a estos últimos de las consiguientes sobrepresiones y subpresiones.


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES METODOS DE VENTILACION

Existen múltiples formas de ventilación para lograr que los sifones permanezcan con un sello de agua. Las más usualmente utilizadas son: • Ventilación individual: individual : Cada aparato sanitario cuenta con una tubería de ventilación propia. •Ventilación común: común : Cuando los aparatos se disponen de tal forma que sus sifones estén o bien, uno al lado del otro o uno en frente del otro, resulta conveniente hacer una ventilación común. Javier Lozano A. Ingeniero Civil – Civil – – Especialista Especialista en Sanitaria y Ambiental


VENTILA CI ON CONTIN CONTIN UA Consiste en un sistema de aireación, individual y común, en el cual cada uno de los aparato apa ratoss est estáá ven ventila tilado. do. En este método, todos los aparatos que lo requieran serán ventilados.



VENTILA CI ON HUMEDA En este sistema, una tubería que sirve de desagüe para un aparato, también sirve de ventilación para otro cuyo sifón está es tá po porr deb debaj ajo. o.


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES METODOS DE VENTILACION – VENTILACION HUMEDA

Para aplicar adecuadamente este método, deben atenderse las siguientes recomendaciones (Granados 2002). Para último piso: 1. Se debe debe descarg descargar ar no más más de una una unidad unidad a trav través és de un un conducto húmedo de ventilación de 1”, y no más de cuatro unidades para uno de 2”. 2. La longit longitud ud del drena drenaje je no debe debe excede excederr el máximo máximo permisible entre la ventilación y el sifón del aparato. 3. El ramal ramal horizo horizonta ntall se conecta conecta a la bajan bajante te al mismo mismo nivel nivel que el sanitario o por debajo de él.



VENTILACION EN CIRCUITO Este método consiste en un ramal de ventilación que sirve a dos, o más aparatos que tienen salida por piso. Para hacer el circuito, la conexión al ramal horizontal se hace en frente al último aparato, y se lleva hasta el conducto de ventilación secundaria. Para que este método provea una adecuada ventilación, debe restringirse a ocho (8) el número de aparatos conectados al ramal de aireación, y en ningún caso se pueden conectar inodoros de fluxómetro al circuito.



VENTILACION VE NTILACION EN ANI LLO Este método ventila a través de un ramal horizontal, que, en este caso, se conecta directamente a la prolongación de la bajante, y no a la columna de ventilación como en la ventilación en circuito. Por lo tanto el sistema es dispuesto, únicamente en el último piso de la edificación. Javier Lozano A. Ingeniero Civil – Civil – – Especialista Especialista en Sanitaria y Ambiental

DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES METODOS DE VENTILACION – VENTILACION EN ANILLO


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES VENTILACIONES ESPECIALES

Cambio de dirección de la bajante: Cuando una bajante tiene un cambio de dirección de más de 45°, los tramos arriba y abajo del punto de inflexión son sometidos a un incremento de presión hidroneumática, por lo cual es necesario proveerla de una ventilación de alivio.

La ventilación V1 sirve de alivio, y es conectada a la base de la bajante con el diámetro adecuado para ventilar las unidades de ese tramo.



V1 es la ventilación principal de la parte de arriba y cumple la condición anterior. V2 es la ventilación principal de la parte de abajo y debe estar diseñada para ventilar la totalidad de unidades de la bajante.

V1 y V2 es una ventilación principal y debe para la totalidad de las unidades. Javier Lozano A. Ingeniero Civil – Civil – – Especialista Especialista en Sanitaria y Ambiental

DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES VENTILACIONES ESPECIALES

VENTII LAC VENT LACII ON DE ALIVI O En los edificios, las presiones en las bajantes y columnas de ventilación están fluctuando continuamente como resultado de los ramales horizontales que descargan a diferentes niveles. Para balancear estas presiones producidas, se implementan las ventilaciones de alivio, las cuales conectan a la bajante con la ventilación secundaria en intervalos de, por lo menos, 4 pisos, contados desde el último piso hacia abajo.



La conexión de alivio sugerida en la norma NTC 1500, debe hacerse utilizando un tubo de igual diámetro al de la ventilación secundaria, y mediante piezas de tipo “Y” dispuestas en ángulo de 45 c o n respecto a la bajante. ˚


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES PENDIENTE DE LA TUBERIA DE VENTILACION

Cuando se tiene ventilación en circuito o individual para un aparato, la cual se conecta a la ventilación principal o secundaria, secunda ria, esta deberá deberá hacerse con una pendient pendientee hacia la red de desagüe con el fin de drenar los líquidos condensados al interior del tubo. Esta pendie Esta pendiente nte no no será será may mayor or del 2%, 2%, para para red reducir ucir las posibilidades de sifonaje.


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES EFECTOS DE LOS JABONES Y DETERGENTES

Los jabones y detergentes generan problemas, especialmente en los edificios altos, debido a la abundante espuma que es producida, y que tiende a acumularse en las partes bajas de la bajante y las tuberías de ventilación.


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES CALCULO DEL SISTEMA DE VENTILACION

El diseño de los sistemas de ventilación considera que la ocupación máxima del anillo de agua en la bajante debe ser de 7/24, a fin de prevenir oscilaciones de presión mayores a 2.5 cm.c.a. CAUDAL DE AIRE EN LA VENTI LA Si se considera que la fricción del aire con el agua hace que tanto la pared externa del anillo como la interna se desplacen a la misma velocidad terminal, entonces, el aire atrapa atr apado do en el centro centro tend tendrá rá igua iguall velocid velocidad ad que que el agua. agua. Por lo tanto la velocidad terminal del agua en la bajante es, también, aplicable al flujo del aire.



2

⎛ q ⎞ 5 Va = Vt = 2.76 x⎜ ⎟ ⎝ d ⎠ Donde: Va = Velocidad del aire, m/s. Vt = Veloci Velocidad dad term terminal inal,, m/s. m/s. q = Caudal que circula, l/s d = Diámetro de la bajante, pulg.



Aplicando la ecuación de continuidad, y considerando que 17/24 de la sección de la bajante fluye con aire, obtenemos el caudal de aire que fluye por la misma.

⎛ π 2 ⎞ 17 Qa = ⎜ d ⎟ x Va ⎝ 4 ⎠ 24

Qa = 0.359 xVaxd

2

Donde: Qa = Caud Caudal al de de aire aire,, l/s. l/s. Va= Velocidad terminal, m/s. d = Diámetro de la bajante, pulg. Javier Lozano A. Ingeniero Civil – Civil – – Especialista Especialista en Sanitaria y Ambiental


LONGII TUD MAXI MA DE LA TUBERI LONG TUBE RI A DE VENTI VENTI LACION Las ecuaciones anteriores permiten calcular la cantidad de aire que debe ser aliviado mediante la tubería de ventilación secundaria; sin embargo, la fricción generada por las paredes de la tubería hace que el aire se eleve hasta una longitud determinada. Para prevenir presiones peligrosas, la máxima longitud de la tubería de ventilación se establece con respecto a una pérdida de cabeza de 2.5cm.c.a.


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES LONGITUD MAXIMA DE LA TUBERIA DE VENTILACION

Emplean Empl eando do la ecu ecuaci ación ón de Da Darc rcyy – We Weis isba bach ch pa para ra la pé pérd rdida ida de carga permitida, la longitud máxima de la tubería de ventilación puede ser calculada como sigue:

25.4 = fx

L D

2

x

V

2g

+ ∑ Km

V

2

2g

Donde: f= Factor de fricción de Darcy V = Velocidad del aire en la tubería de ventilación, m/s D = Diámetro de la tubería de ventilación, plg. L = Longitud máxima de la tubería de ventilación, m



La velocidad, V, del aire en el conducto de ventilación de diámetro D, puede obtenerse mediante la ecuación de continuidad para el flujo (Qa) que viene por la ventilación primaria:

V = 1.973 x

Qa D

2

Donde: V = Velocidad del aire en la tubería de ventilación, m/s D = Diámetro de la tubería de ventilación, plg. Qa = Caudal Caudal de aire en la la tubería tubería de ventilación ventilación,, l/s


DISE Ñ ÑO DE INSTALACIONES HIDRAULICAS SANITARIAS Y DE GAS PARA EDIFICACIONES EJEMPLO DE CALCULO

Se requiere requiere diseñar diseñar la ventilac ventilación ión para una bajante bajante de 4” de diámetro y 12m de longitud, la cual puede descargar máximo 500UD, con un anillo equivalente a 7/24 de la sección total de la bajante.




















































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