I N S T A L A C I O N E S E L É C T R I C A S

Se entiende por instalación eléctrica al conjunto de tuberías y canalizaciones de otro tipo y forma, cajas de conexiones, registros, elementos de unión entre tuberías, y entre las tuberías y las cajas de conexiones o los registros, conductores eléctricos, accesorios de control, accesorios de control y protección, etc., necesarios para conectar o interconectar una o varias fuentes o tomas de energía eléctrica con los receptores.

TIPOS DE INSTALACIONES

Por razones que obedecen principalmente al tipo de construcciones en que se realizan, material utilizado en ellas, condiciones ambientales, actividades a desarrollar en los locales y acabado de las mismas; se tiene diferentes tipos de instalaciones eléctricas, a saber:

- Totalmente visibles- Visibles entubadas- Temporales- Provisionales- Parcialmente ocultas- Ocultas- A prueba de explosión

1. TOTALMENTE VISIBLES Como su nombre lo indica, todas sus partes componentes se encuentran a la vista y sin protección en contra de esfuerzos mecánicos ni en contra del medio ambiente (seco, húmedo, corrosivo, etc.).

2. VISIBLES ENTUBADAS Son instalaciones eléctricas realizadas así, debido a que por la estructura de las construcciones y el material de los muros, es imposible ahogarlas, no así protegerlas contra esfuerzos mecánicos y contra el medio ambiente, con tuberías, cajas de conexión y dispositivos de unión, control y protección recomendables de acuerdo a cada caso particular.

3. TEMPORALES Son instalaciones eléctricas que se construyen para el aprovechamiento de la energía eléctrica por temporadas o periodos cortos de tiempo, tales son los casos de ferias, juegos mecánicos, exposiciones, servicios contratados para obras en proceso, etc.

4. PROVISIONALES Las instalaciones eléctricas provisionales, en realidad quedan incluidas en las temporales, salvo en los casos en que se realizan en instalaciones definitivas en operación, para hacer reparaciones o eliminar fallas principalmente en aquellas, en las cuales no se puede prescindir del servicio aun en un solo equipo, motor o local. Ejemplo: fabricas con proceso continuo, hospitales, salas de espectáculos, hoteles, etc.

5. PARCIALMENTE OCULTAS Se encuentran en accesorias grandes o fábricas, en las que parte del entubado esta por pisos y muros y la restante por armaduras; también es muy común observarlas en edificios comerciales y de oficinas que tienen plafón falso. La parte oculta esta en muros y columnas generalmente, y la parte superpuesta paro entubada en su totalidad es la que va entre las losas y el plafón falso para de ahí mediante cajas de conexión localizadas de antemano, se hagan las tomas necesarias.

6. TOTALMENTE OCULTAS Son las que se consideran de mejor acabado pues en ellas se busca tanto la mejor solución técnica así como el mejor aspecto estético posible, el que una vez terminada la instalación eléctrica, se complementa con la calidad de los dispositivos de control y protección que quedan solo con el frente al exterior de los muros.

7. A PRUEBA DE EXPLOSIVOS Se construyen principalmente en fábricas y laboratorios en donde se tienen ambientes corrosivos, polvos o gases explosivos, materiales fácilmente inflamables, etc.

En estas instalaciones, tanto las canalizaciones, como las partes de unión y las cajas de conexión quedan herméticamente cerradas para así en caso de producirse un circuito-corto, la flama o chispa no salga al exterior. Además, deben ser construidas de tal manera que se elimine la posibilidad de ignición accidental de líquidos inflamables y de polvos y vapores que se encuentren flotando en el ambiente.

MATERIALES EMPLEADOS

Dependiendo de la oposición que presenten los distintos materiales al paso de la corriente eléctrica se distinguen tres tipos de materiales:

AISLANTES: Prácticamente no permiten el paso de corriente, tales como el vidrio o los materiales plásticos.

CONDUCTORES: Transmiten muy bien la electricidad, como son el oro, la plata y la mayoría de los metales.

SEMICONDUCTORES: A bajas temperaturas se comportan como aislantes y mejoran su conductividad al aumentar las mismas, un ejemplo de ello son el silicio y el germanio. La electricidad es una forma de energía, lo que significa que es susceptible de transformarse en otros tipos de energía tales como el calor, una estufa eléctrica, o la energía mecánica, un ventilador.

TUBERÍAS Y CANALIZACIONES

Estos dos términos incluyen a todos los tipos de tuberías, ductos, charolas, trincheras, etc. que se utilizan para introducir, colocar o simplemente apoyar los conductores eléctricos y protegerlos contra esfuerzos mecánicos y medios ambientes desfavorables. Las más utilizadas son:

1.- TUBO CÓNDUIT FLEXIBLE DE PVC Resistente a la corrección, muy flexible, ligero, fácil de transportar, de cortar, precio bajo, mínima resistencia mecánica al aplastamiento y ala penetración. Este tipo de tuberías, generalmente se sujeta a las cajas de conexión introduciendo los extremos en los orificios que dan al botar los CHIQUEADORES. Para cambios de dirección a 90° se dispone de codos, y para unir dos tramos de tubo se cuenta con coples, ambos del mismo material y de todas las medidas.

USOS.- Se ha generalizado en instalaciones en las que de preferencia la tubería deba ir ahogada en pisos, muros, losas, castillos, columnas, trabes, etc.

2.- TUBO CÓNDUIT FLEXIBLE DE ACERO Fabricado a base de cintas de acero galvanizado y unidas entre si a presión en forma helicoidal (se compra por metro).

USOS.- Por su consistencia mecánica y notable flexibilidad, proporcionada por los anillos de acero en forma helicoidal, se utiliza en la conexión de motores y en forma visible para amortiguar las vibraciones evitando se trasmitan a las cajas de conexión y de estas a las canalizaciones. Se sujetan sus extremos a las cajas de conexión y a las tapas de conexiones de los motores, por medio de juegos de conectores recto s y curvos según se requiera.

3.- TUBO CÓNDUIT DE ACERO ESMALTADO

PARED DELGADA.- Tiene demasiado delgada su pared, lo que impide se le pueda hacer cuerda. La unión de tubo a tubo, se realiza por medio de coples sin cuerda interior que son solamente a presión, la unión de los tubos a las cajas de conexiones se hace con juegos de conectores.

PARED GRUESA.- Su pared es lo suficientemente gruesa, trae de fábrica cuerda en ambos extremos y puede hacérsele en obra cuando así se requiera. Como la unión de tubo a tubo es con el cople de cuerda interior y la unión de los tubos a las cajas de conexiones es con juegos de contrahaz y monitores, la continuidad mecánica de las canalizaciones es 100% efectiva.

En ambas presentaciones de pared delgada y pared gruesa, se fabrica en tramos de 3.05m de longitud, para cambios de dirección a 90° se dispone de codos de todas las medidas.

USOS.- En lugares en los que no se expongan a altas temperaturas, humedad permanente, elementos oxidantes, corrosivos. Etc.

4.- TUBO CÓNDUIT DE ACERO GALVANIZADO En sus presentaciones de pared delgada y pared gruesa, reúne las mismas características del tubo conduit de acero esmaltado en cuanto a espesor de paredes, longitud de los tramos, forma unión y sujeción.

USOS.- El galvanizado es por INMERSIÓN, lo que le proporciona la protección necesaria para poder ser instalados en lugares o locales expuestos a humedad permanente, en locales con ambientes oxidantes o corrosivos, en contacto con aceites lubricantes, gasolinas, solventes, etc.

5.- DUCTO CUADRADO Este se fabrica para armarse por piezas como tramos rectos, codos, Tes, adaptadores, cruces, reductores, colgadores, etc.

USOS.- Como cabezales en diferentes concentraciones de medidores e interruptores como en instalaciones eléctricas de departamentos, de comercio, de oficinas, etc. También se utilizan con bastante frecuencia en instalaciones eléctricas industriales, en las que el número y calibre de los conductores son de consideración.

6.- TUBO CÓNDUIT DE ASBESTO-CEMENTO CLASE A-3 Y CLASE A-5Se fabrican en tramos de 3.95m., la unión entre tubos se realiza por medio de coples del mismo material con muescas interiores en donde se colocan los anillos de hule que sirven de empaque de sellamiento. Su clasificación A-3 y A-5, indica que soportan en condiciones normales de trabajo 3 y 5 atmósferas estándar de presión.

Para el acoplamiento entre tubos y coples a través de los anillos de sellamiento,

hay necesidad de valerse de un lubricante especial.

USOS.- el uso en este tipo de tubería se ha generalizado en redes subterráneas, en acometidas de las compañías suministradoras del servicio eléctrico a las subestaciones eléctricas de las edificaciones, etc.

7.- TUBERÍA DE ALBAÑAL El uso de este tipo de tuberías en las instalaciones eléctricas es mínimo, prácticamente sujeto a condiciones provisionales.

CAJAS DE CONEXIONES

Esta designación incluye además de las cajas de conexiones fabricadas exclusivamente para las instalaciones eléctricas, algunas para instalaciones de teléfonos y los conocidos registros construidos en el piso. Entre las cajas de conexiones exclusivas para instalaciones eléctricas, podemos mencionar las siguientes:

- Cajas de conexión NEGRAS o de acero esmaltado.- Cajas de conexión GALVANIZADAS.- Cajas de conexión de PVC, conocidas como cajas de conexión plásticas.

1. CAJAS DE CONEXIÓN TIPO CHALUPA Son rectangulares de aproximadamente 6 x 10 cm. De base por 3 mm. de profundidad. Estas cajas de conexión CHALUPA, sólo tienen perforaciones para hacer llegar a ellas las tuberías de 13 mm. de diámetro, además de ser las únicas que no tienen tapa del mismo material.

USOS.- Para instalarse en ellas apagadores, contactos, botones de timbre, etc., cuando el numero de estos dispositivos intercambiables o una mezcla de ellos no exceda de tres, aunque se recomienda instalar dos, para facilitar su conexión y reposición cuando se requiera.

2. CAJAS DE CONEXIONES REDONDAS Son en realidad cajas octogonales, bastante reducidas de dimensiones consecuentemente de área útil en el interior, de aproximadamente 7.5 cm. De diámetro y 38 mm. de profundidad.Se fabrican con una perforación por cada dos lados, una en el fondo y una que trae la tapa, todas para recibir tuberías de 13 mm. de diámetro.

USOS.- Por sus reducidas dimensiones, son utilizadas generalmente cuando el número de tuberías, de conductores y de empalmes son mínimas, como es el caso de arbotantes en baños, en patios de servicio, etc.

3. CAJAS DE CONEXIÓN CUADRADAS Se tienen de diferentes medidas y su clasificación es de acuerdo al mayor diámetro del a los tubos que pueden ser sujetos a ellas, es así como se conocen como cajas de conexión cuadradas de 13, 19, 25, 32 y 38 mm., etc.

4. CAJAS DE CONEXIÓN TIPO CONDULET Son cajas de conexión especiales, para su cierre hermético se dispone de tapas y empaques específicos para que al ser instaladas y expuestas a humedad permanente, a la intemperie o en ambiente oxidantes, inflamable, explosivos, etc., no penetren al interior de las canalizaciones elementos extraños que puedan ocasionar cortos circuitos o explosiones en el peor de los casos.

USOS.-En industrias en las que se fabrican o trabajan productos corrosivos,

inflamables o potencialmente explosivos, en las de metales ligeros, de plástico, de punturas, de papel, etc., en fin en locales en donde las áreas de trabajo son de un peligro constante.

Debe uno prever, que en ocasiones y con bastante frecuencia, además de estar la instalación a la intemperie, se cuenta en lugares con atmósfera corrosiva.

Este tipo de cajas de conexiones tipo CONDULET, deben acoplarse a tuberías de pared gruesa, ya que tienen cuerdas interiores correspondientes

CONDUCTORES ELÉCTRICOS

Un alambre o combinación de alambres no aislados entre sí, adecuados para transportar una corriente eléctrica. Sirven como elementos de unión entre las fuentes o tomas de energía eléctrica como: transformadores, líneas de distribución, interruptores, tableros de distribución, contactos, accesorios de control y los accesorios de control y protección con los receptores.

Los conductores se pueden clasificar en dos grandes grupos:

1. DESNUDOS Son aquellos que no tienen ningún tipo de aislamiento, pudiendo ser alambres o cables y se utilizan para: Líneas aéreas de redes urbanas y suburbanas, tendidos aéreos de alta tensión a la intemperie.

2. AISLADOS Son aquellos que se encuentran contenidos dentro de algún material aislante y se utilizan para: Lineas aéreas de transmisión y distribución, empalmes…; instalaciones interiores de fuerza motriz y alumbrado, ubicadas en ambientes de distinta naturaleza y con diferentes tipos de canalización; tendidos aéreas en instalaciones mineras; tendidos directamente bajo tierra, bandejas o ductos; control de circuitos eléctricos; tendidos eléctricos submarinos….

Todos los metales son buenos conductores de electricidad, sin embargo, unos mejores que otros, es por ello que aquí se indican solamente algunos, nombrándolos en orden decreciente en cuanto a la calidad como conductor y haciendo la aclaración correspondiente en cuanto a su empleo.

1. PLATA.- Es el mejor conductor pero, su uso se ve reducido por su alto costo.

2. COBRE.- Después de la plata, el cobre electrolítica mente puro es el mejor conductor eléctrico, se le emplea en más de 90% en la fabricación de conductores eléctricos, por que reúne las condiciones deseadas para tal fin, tales como:

- Alta conductividad- Resistencia mecánica- Flexibilidad- Bajo costo

Dentro de los mismos conductores de cobre, existen tres tipos, dependiendo su clasificación según su temple.

- DE TEMPLE DURO Conductividad del 97% respecto a la del cobre puro, y resistividad de 0.018 Ohms x mm2 / m a 20ºC de temperatura. Su capacidad de ruptura a la carga oscila entre 37 a 45 kg/mm2. Por esta razón se utiliza en la fabricación de conductores desnudos y para líneas

aéreas de trasporte de energía eléctrica, donde se exige buena resistencia mecánica.

- DE TEMPLE BLANDO También llamado Cobre Recocido, tiene una conductividad del 100%, resistividad de 0.01724 Ohms x mm2 / m a 20ºC respecto del cobre puro. Su carga de ruptura media es de 25 kg/mm2. Al ser un material dúctil y flexible se utiliza en la fabricación de conductores aislados.

3. ORO.- Después de la plata y el cobre. El oro es el mejor conductor de la electricidad. Su alto precio adquisitivo limita e incluso impide su empleo.

4. ALUMINIO. -Es otro buen conductor eléctrico solo que, por ser menos conductor que el cobre (61% respecto al cobre suave o reducido), para una misma cantidad de corriente se necesita una sección transversal mayor en comparación con conductores de cobre, además, tiene la desventaja de ser quebradizo, se usa con regularidad en líneas de transmisión reforzado en su parte central interior con una guía de acero.

A mayor sección transversal de los conductores eléctricos es mayor su capacidad de conducción de corriente. A mayor longitud de los conductores, mayor es la resistencia que opone al paso de la corriente por ellos y en consecuencia mayor es la tensión provocada, sin embargo, esta disminución en el valor de la tensión puede ser aminorada si se aumenta la sección transversal de los conductores.

ALUMBRADO

La luz de la velocidad de circulación de la energía radiante, evaluada con relación a la sensación visual.El espectro visible corresponde a una gama de frecuencias de 4000 - 7500 Nanómetros, y dependen de la longitud de onda los diferentes colores.

Violeta 4 000 - 4 400 NanómetrosIndigo 4 400 - 4 600 NanómetrosAzul 4 600 - 5 000 NanómetrosVerde 5 000 - 5 600 NanómetrosAmarillo 5 600 - 5 900 NanómetrosAnaranjado 5 900 - 6 300 NanómetrosRojo 6 300 - 7 500 Nanómetros

La cantidad de luz o flujo luminoso se mide en lumens.

LUMEN. Es igual a la intensidad luminosa que difunde uniformemente en todas direcciones una bujía.

LUX O LUXES. Es la cantidad de lumen por metro cuadrado.

Iluminación

En la actualidad la iluminación se ha convertido en una actividad altamente especializada, en la que sus especialidades se unen en dos sistemas de aplicación general:

1. ILUMINACION DE INTERIORES Se considera iluminación de interiores, aquella iluminación que se va efectuar en un local techado y las diferencias de iluminación, son propias exclusivas del trabajo a desarrollar o funciones del

local. Este tipo de iluminación puede ser:

- ILUMINACIÓN DIRECTA: Cuando la fuente luminosa está dirigida al plano de trabajo en un 90%.

- ILUMINACIÓN SEMIDIRECTA: Cuando la fuente luminosa a través de paneles ligeramente difusos emite hacia el plan de trabajo del 60 al 90% y la restante hacia arriba.

- ILUMINACIÓN INDIRECTA: Cuando la fuente luminosa ilumina hacia arriba un 90%.

- ILUMINACIÓN SEMI-INDIRECTA: Cuando la fuente luminosa ilumina hacia arriba del 70 al 90% y a través de paneles ligeramente difusos el resto hacia abajo.

2. ILUMINACION DE EXTERIORES Se considera iluminación de exteriores, aquellos estudios efectuados para iluminar fachadas de edificios, monumentos, jardines, avenidas, estadios, arenas, pistas de aterrizaje, andenes, muelles, faros, etc.

Al efectuar un estudio de iluminación, deben considerarse:

- Distribución correcta- Tipo de unidades que se van a emplear- Disipación calorífica- Absorción y reflexión de muros y techos- Mantenimiento, economía y apariencia agradable.

Tipos de lámparas

Las lámparas más utilizadas en iluminación se dividen en dos categorías:

- Lámparas incandescentes- Lámparas fluorescentes

1. LÁMPARAS INCANDESCENTES Se producen de 15 -150 Watts la bombilla está construida al vacío y de 200 - 2000 Watt, la bombilla está llena de gas inerte.

Las lámparas incandescentes dan generalmente una luz con preponderancia del rojo y amarillo,

por eso se construyen las bombillas de diferentes tipos.

2. LAMPARAS FLUORESCENTES Están constituidas en un tubo longitudinal, emiten un tipo de luz conforme al recubrimiento químico, que sobre sus paredes interiores está colocado.

Se pueden clasificar según el gas utilizado (vapor de mercurio o sodio) o la presión a la que este se encuentre (alta o baja presión). Las propiedades varían mucho de unas a otras y esto las hace adecuadas para unos usos u otros.• Lámparas de vapor de mercurio:

Baja presión:- Lámparas fluorescentes

Alta presión:- Lámparas de vapor de mercurio a alta presión- Lámparas de luz de mezcla

- Lámparas con halogenuros metálicos• Lámparas de vapor de sodio:

- Lámparas de vapor de sodio a baja presión- Lámparas de vapor de sodio a alta presión

LÁMPARAS DE VAPOR DE MERCURIO

LÁMPARAS FLUORESCENTES Las lámparas fluorescentes son lámparas de vapor de mercurio a baja presión (0.8 Pa). En estas condiciones, en el espectro de emisión del mercurio predominan las radiaciones ultravioletas en la banda de 253.7 nm. Para que estas radiaciones sean útiles, se recubren las paredes interiores del tubo con polvos fluorescentes que convierten los rayos ultravioletas en radiaciones visibles. De la composición de estas sustancias dependerán la cantidad y calidad de la luz, y las cualidades cromáticas de la lámpara.

En la actualidad se usan dos tipos de polvos; los que producen un espectro continuo y los trifósforos que emiten un espectro de tres bandas con los colores primarios. De la combinación estos tres colores se obtiene una luz blanca que ofrece un buen rendimiento de color sin penalizar la eficiencia como ocurre en el caso del espectro continuo.

Las lámparas fluorescentes se caracterizan por carecer de ampolla exterior. Están formadas por un tubo de diámetro normalizado, normalmente cilíndrico, cerrado en cada extremo con un casquillo de dos contactos donde se alojan los electrodos. El tubo de descarga está relleno con vapor de mercurio a baja presión y una pequeña cantidad de un gas inerte que sirve para facilitar el encendido y controlar la descarga de electrones.

La eficacia de estas lámparas depende de muchos factores: potencia de la lámpara, tipo y presión del gas de relleno, propiedades de la sustancia fluorescente que recubre el tubo, temperatura ambiente... Esta última es muy importante porque determina la presión del gas y en último término el flujo de la lámpara. La eficacia oscila entre los 38 y 91 lm/W dependiendo de las características de cada lámpara.

Balance energético de una lámpara fluorescente

La duración de estas lámparas se sitúa entre 5000 y 7000 horas. Su vida termina cuando el desgaste sufrido por la sustancia emisora que recubre los electrodos, hecho que se incrementa con el número de encendidos, impide el encendido al necesitarse una tensión de ruptura superior a la suministrada por la red. Además de esto, hemos de considerar la depreciación del flujo provocada por la pérdida de eficacia de los polvos fluorescentes y el ennegrecimiento de las paredes del tubo donde se deposita la sustancia emisora.

El rendimiento en color de estas lámparas varía de moderado a excelente según las sustancias fluorescentes empleadas. Para las lámparas destinadas a usos habituales que no requieran de gran precisión su valor está entre 80 y 90.

De igual forma la apariencia y la temperatura de color varía según las características concretas de cada lámpara.

Apariencia de color Tcolor (K)

Blanco cálido 3000Blanco 3500Natural 4000Blanco frío 4200Luz día 6500

Las lámparas fluorescentes necesitan para su funcionamiento la presencia de elementos auxiliares. Para limitar la corriente que atraviesa el tubo de descarga utilizan el balasto y para el encendido existen varias posibilidades que se pueden resumir en arranque con cebador o sin él. En el primer caso, el cebador se utiliza para calentar los electrodos antes de someterlos a la tensión de arranque. En el segundo caso tenemos las lámparas de arranque rápido en las que se calientan continuamente los electrodos y las de arranque instantáneo en que la ignición se consigue aplicando una tensión elevada.

Más modernamente han aparecido las lámparas fluorescentes compactas que llevan incorporado el balasto y el cebador. Son lámparas pequeñas con casquillo de rosca o bayoneta pensadas para sustituir a las lámparas incandescentes con ahorros de hasta el 70% de energía y unas buenas prestaciones.

LÁMPARAS DE VAPOR DE MERCURIO A ALTA PRESIÓN A medida que aumentamos la presión del vapor de mercurio en el interior del tubo de descarga, la radiación ultravioleta característica de la lámpara a baja presión pierde importancia respecto a las emisiones en la zona visible (violeta de 404.7 nm, azul 435.8 nm, verde 546.1 nm y amarillo 579 nm). En estas condiciones la luz emitida, de color azul verdoso, no contiene radiaciones rojas. Para resolver este problema se acostumbra a añadir sustancias fluorescentes que emitan en esta zona del espectro. De esta manera se mejoran las características cromáticas de la lámpara. La temperatura de color se mueve entre 3500 y 4500 K con índices de rendimiento en color de 40 a 45 normalmente. La vida útil, teniendo en cuenta la depreciación se establece en unas 8000 horas.

La eficacia oscila entre 40 y 60 lm/W y aumenta con la potencia, aunque para una misma potencia es posible incrementar la eficacia añadiendo un recubrimiento de polvos fosforescentes que conviertan la luz ultravioleta en visible.

Balance energético de una lámpara de mercurio a alta presión

Los modelo más habituales de estas lámparas tienen una tensión de encendido entre 150 y 180 V que permite conectarlas a la red de 220 V sin necesidad de elementos auxiliares. Para encenderlas se recurre a un electrodo auxiliar próximo a uno de los electrodos principales que ioniza el gas inerte contenido en el tubo y facilita el inicio de la descarga entre los electrodos principales. A continuación se inicia un periodo transitorio de unos cuatro minutos, caracterizado porque la luz pasa de un tono violeta a blanco azulado, en el que se produce la vaporización del mercurio y un incremento progresivo de la presión del vapor y el flujo luminoso hasta alcanzar los valores normales. Si en

estos momentos se apagara la lámpara no sería posible su reencendido hasta que se enfriara, puesto que la alta presión del mercurio haría necesaria una tensión de ruptura muy alta.

LÁMPARAS DE LUZ DE MEZCLA Las lámparas de luz de mezcla son una combinación de una lámpara de mercurio a alta presión con una lámpara incandescente y , habitualmente, un recubrimiento fosforescente. El resultado de esta mezcla es la superposición, al espectro del mercurio, del espectro continuo característico de la lámpara incandescente y las radiaciones rojas provenientes de la fosforescencia.

Su eficacia se sitúa entre 20 y 60 lm/W y es el resultado de la combinación de la eficacia de una lámpara incandescente con la de una lámpara de descarga. Estas lámparas ofrecen una buena reproducción del color con un rendimiento en color de 60 y una temperatura de color de 3600 K.

La duración viene limitada por el tiempo de vida del filamento que es la principal causa de fallo. Respecto a la depreciación del flujo hay que considerar dos causas. Por un lado tenemos el ennegrecimiento de la ampolla por culpa del wolframio evaporado y por otro la pérdida de eficacia de los polvos fosforescentes. En general, la vida media se sitúa en torno a las 6000 horas.

Una particularidad de estas lámparas es que no necesitan balasto ya que el propio filamento actúa como estabilizador de la corriente. Esto las hace adecuadas para sustituir las lámparas incandescentes sin necesidad de modificar las instalaciones.

LÁMPARAS CON HALOGENUROS METÁLICOS Si añadimos en el tubo de descarga yoduros metálicos (sodio, talio, indio...) se consigue mejorar considerablemente la capacidad de reproducir el color de la lámpara de vapor de mercurio. Cada una de estas sustancias aporta nuevas líneas al espectro (por ejemplo amarillo el sodio, verde el talio y rojo y azul el indio).

Los resultados de estas aportaciones son una temperatura de color de 3000 a 6000 K dependiendo de los yoduros añadidos y un rendimiento del color de entre 65 y 85. La eficiencia de estas lámparas ronda entre los 60 y 96 lm/W y su vida media es de unas 10000 horas. Tienen un periodo de encendido de unos diez minutos, que es el tiempo necesario hasta que se estabiliza la descarga. Para su funcionamiento es necesario un dispositivo especial de encendido, ya que las tensiones de arranque son muy elevadas (1500-5000 V).

Las excelentes prestaciones cromáticas la hacen adecuada entre otras para la iluminación de instalaciones deportivas, para retransmisiones de TV, estudios de cine, proyectores, etc.

LÁMPARAS DE VAPOR DE SODIO

LÁMPARAS DE VAPOR DE SODIO A BAJA PRESIÓN La descarga eléctrica en un tubo con vapor de sodio a baja presión produce una radiación monocromática característica formada por dos rayas en el espectro (589 nm y 589.6 nm) muy próximas entre sí.

La radiación emitida, de color amarillo, está muy próxima al máximo de sensibilidad del ojo humano (555 nm). Por ello, la eficacia de estas lámparas es muy elevada (entre 160 y 180 lm/W). Otras ventajas que ofrece es que permite

una gran comodidad y agudeza visual, además de una buena percepción de contrastes. Por contra, su monocromatismo hace que la reproducción de colores y el rendimiento en color sean muy malos haciendo imposible distinguir los colores de los objetos.

Balance energético de una lámpara de vapor de sodio a baja presión

La vida media de estas lámparas es muy elevada, de unas 15000 horas y la depreciación de flujo luminoso que sufren a lo largo de su vida es muy baja por lo que su vida útil es de entre 6000 y 8000 horas. Esto junto a su alta eficiencia y las ventajas visuales que ofrece la hacen muy adecuada para usos de alumbrado público, aunque también se utiliza con finalidades decorativas. En cuanto al final de su vida útil, este se produce por agotamiento de la sustancia emisora de electrones como ocurre en otras lámparas de descarga. Aunque también se puede producir por deterioro del tubo de descarga o de la ampolla exterior. En estas lámparas el tubo de descarga tiene forma de U para disminuir las pérdidas por calor y reducir el tamaño de la lámpara.

Está elaborado de materiales muy resistentes pues el sodio es muy corrosivo y se le practican unas pequeñas hendiduras para facilitar la concentración del sodio y que se vaporice a la temperatura menor posible. El tubo está encerrado en una ampolla en la que se ha practicado el vacío con objeto de aumentar el aislamiento térmico. De esta manera se ayuda a mantener la elevada temperatura de funcionamiento necesaria en la pared del tubo (270 ºC).

El tiempo de arranque de una lámpara de este tipo es de unos diez minutos. Es el tiempo necesario desde que se inicia la descarga en el tubo en una mezcla de gases inertes (neón y argón) hasta que se vaporiza todo el sodio y comienza a emitir luz. Físicamente esto se corresponde a pasar de una luz roja (propia del neón) a la amarilla característica del sodio. Se procede así para reducir la tensión de encendido.

LÁMPARAS DE VAPOR DE SODIO A ALTA PRESIÓN Las lámparas de vapor de sodio a alta presión tienen una distribución espectral que abarca casi todo el espectro visible proporcionando una luz blanca dorada mucho más agradable que la proporcionada por las lámparas de baja presión.

Las consecuencias de esto es que tienen un rendimiento en color (Tcolor= 2100 K) y capacidad para reproducir los colores mucho mejores que la de las lámparas a baja presión (IRC = 25, aunque hay modelos de 65 y 80 ). No obstante, esto se consigue a base de sacrificar eficacia; aunque su valor que ronda los 130 lm/W sigue siendo un valor alto comparado con los de otros tipos de lámparas.Balance energético de una lámpara de vapor de sodio a alta presión

La vida media de este tipo de lámparas ronda las 20000 horas y su vida útil entre 8000 y 12000 horas. Entre las causas que limitan la duración de la lámpara, además de mencionar la depreciación del flujo tenemos que hablar del fallo por fugas en el tubo de descarga y del incremento progresivo de la tensión de encendido necesaria hasta niveles que impiden su correcto funcionamiento.

Las condiciones de funcionamiento son muy exigentes debido a las altas temperaturas (1000 ºC), la presión y las agresiones químicas producidas por el

sodio que debe soportar el tubo de descarga. En su interior hay una mezcla de sodio, vapor de mercurio que actúa como amortiguador de la descarga y xenón que sirve para facilitar el arranque y reducir las pérdidas térmicas. El tubo está rodeado por una ampolla en la que se ha hecho el vacío. La tensión de encendido de estas lámparas es muy elevada y su tiempo de arranque es muy breve.

Este tipo de lámparas tienen muchos usos posibles tanto en iluminación de interiores como de exteriores. Algunos ejemplos son en iluminación de naves industriales, alumbrado público o iluminación decorativa.

Niveles de iluminación

Los niveles de iluminación para alumbrado interior indicados en la siguiente tabla, debe servir de base para el diseño de la iluminación de los inmuebles. La variación permitida de estos valores es de un ±10%.

Local Nivel en luxesAulas. 400Oficinas. 600Bibliotecas (sala de lectura). 500Laboratorios. 500Salas de juntas. 250Salas de computo. 250Salas de dibujo 600Salas de espera. 200Baños. 150Pasillos interiores. 150Pasillos exteriores. 150Cubículos. 250Escaleras interiores. 100Pasos a cubierto. 60

Estos niveles de iluminación se deben lograr con, factores de reflexión mínimos de:

Plafones o techumbres 80%Pared arriba del plano de instalación 40%Pared región intermedia del cuarto 50%Pared abajo del plano de trabajo 10%Puertas 40%Ventanas 10%Piso 22%

Accesorios de control

Los accesorios de control pueden resumirse en forma por demás sencilla:

- Apagadores sencillos- Apagadores de 3 vías o de escalera.- Enciende y apaga el foco utilizando

indistintamente el interruptor - Apagadores de 4 vías o de paso

En oficinas, comercios e industrias, además de los controles antes descritos, se dispone de los interruptores termo magnéticos (conocidos como pastillas), que se utilizan para controlar el alumbrado de medianas o grandes áreas a partir de los tableros.

DISEÑO

Se debe hacer un seccionamiento adecuado para apagadores de acuerdo con los siguientes criterios:

En general cada espacio limitado por paredes ó cubierto por techo, se requiere que tenga un control y en adición un punto de control por cada zona ó grupo de trabajo dentro de un área de 40 m2 ó menos.

El seccionamiento de los apagadores se debe realizar dando la flexibilidad de poder apagar luminarias cercanas a las entradas de luz natural.

Todos los controles de iluminación deben estar en lugares accesibles para el personal que ocupa o hace uso del recinto.

Aún cuando la limitación de carga fijada permita controlar desde un mismo interruptor un número muy amplio de unidades, se deben proyectar los controles de manera que la iluminación satisfaga eficientemente sus funciones en las mejores condiciones económicas de consumo de energía, lo que significa que no se tengan unidades trabajando inútilmente por iluminar determinada área.

CONTACTOS

Se define como Contacto a las partes de un conector que están en contacto con el conductor y a través de los cuales fluye la corriente.

CABLE DE TIERRA.

TierraConexión conductora intencional o accidental entre un circuito o equipo eléctrico y la tierra o algún conductor que se usa en su lugar.

Conexión a Tierra

Conexión eléctrica entre un circuito y Tierra física, con la finalidad de proteger el sistema contra descargas eléctricas.

PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE

Al circular corriente eléctrica por o a través de un conductor, un elemento, un aparato, un motor, un equipo o todo un sistema eléctrico, se produce en todos y cada uno de ellos un calentamiento, al transformarse parte de la energía eléctrica en energía térmica; como esta ultima en los mas de los caos no es deseable, se le conoce como perdidas por efecto JOULE.

Si el calentamiento producido es excesivo y por lapsos de tiempo considerables, llegan hasta quemarse los y por lapsos de tiempo considerable, llegan hasta quemarse los

elementos, aparatos, motores, equipos, etc., sin embargo, en todos los casos empiezan por dañar los aislamientos y cuando ello ocurre, se producen invariablemente circuitos-cortos.

Para regular el paso de la corriente en forma general y para casos particulares, se dispone de listones fusibles, interruptores termomagnéticos y protecciones de otro tipo, que evitan el paso de corrientes mayores a las prevista; tanto los listones fusible de los tapones como los listones dentro de cartuchos renovables, así como los interruptores termomagnéticos, aprovechan el efecto producido por el calentamiento para impedir el paso de corrientes peligrosas al circuito al cual protegen Accesorios de control

Accesorios de control y protección

Dentro de la amplia variedad de estos accesorios, se pueden considerar los de uso mas frecuente:

- Interruptores (switches), que pueden ser abiertos o cerrados a voluntad de los interesados, demás de proporcionar protección por si solos a través de los elementos fusibles cuando se presentan sobrecorrientes (sobre-cargas) peligrosas.

- Los interruptores termo magnéticos que, además de que pueden ser aperados manualmente, proporcionan protección por sobrecargas en forma automática.

- Arrancadores a tensión plena y arrancadores a sesión reducida, para el control manual o automático de motores, equipos y unidades complejas.

CIRCUITOS FUNDAMENTALES

Los circuitos son la combinación de la fuente de energía, conductores eléctricos y accesorios de control y protección necesarios para el correcto aprovechamiento de la energía por el o los aparatos receptores. Se dividen en:

- Circuito elemental - Circuito en serie y circuito paralelo o múltiple

Circuitos derivados para alumbrado y contactos

Se entiende por circuito derivado, a la parte de la instalación que se extiende después del último dispositivo de protección contra sobrecorriente, dicho de otra forma. Se entiende por circuito derivado, la parte final de la instalación eléctrica para eliminar a los aparatos receptores.

Cada circuito derivado debe estar protegido contra sobre corriente, por medio de elementos fusible o por de interruptores termo-magnéticos. Los primeros se localizan en los interruptores sencillos sobre una base de porcelana o en los interruptores de seguridad (protegidos dentro de una caja metálica) y los segundos, se localizan en los tableros conocidos como CONTROL DE CARGA, TABLEROS DE ALUMBRADO Y DISTRIBUCIÓN, etc.

OBJETO

El objeto principal de los circuitos derivados, es dividir la carga total conectada en diferentes partes, para que cuando ocurra un circuito-corto en un derivado, no se interrumpa el servicio en los restantes porque tienen protección individual.

Los circuitos derivados para cargas diversas indefinidas se clasifican, de acuerdo con su protección contra sobre corriente como de 15, 20, 30, 40 y 50 Amperes. Cuando la carga por conectarse sea conocida, podrán usarse circuitos de capacidad que corresponda a esa carga. Las cargas individuales mayores de 50 Amperes, deben alimentarse por circuitos derivados individuales.

CALCULO DE LA CARGA

Para determinar la capacidad que deben tener los circuitos derivados, se consideran las cargas por conectarse con los mínimos siguientes:

LOCALES WATTS/M2

Anfiteatros. 10Bancos. 20Bodegas o almacenes. 2Casas habitación. 20Clubes. 20Edificios industriales. 20Edificios de oficinas. 20Escuelas. 30Cocheras comerciales. 5Hospitales. 20Hoteles. 20Apartamientos sin aparatos electrónicos

20

Iglesias. 5Peluquerías y salas de belleza. 30Restaurantes. 20

En la tabla anterior se dan cargas en watts/m2, pero en estos valores van incluidos los contactos que deban colocarse en cada local.

Al determinar la carga sobre la base de watts/m2, el área de piso debe ser computada con la superficie cubierta del edificio, apartamento o local de que se trate y el número de pisos sin incluir pórticos, cocheras, anexos, ni lugares donde no se necesite normalmente alumbrado.

REQUISITOS DE DISEÑO

Todos los circuitos derivados deben estar identificados desde su tablero de distribución o centro de carga, por circuito, destino de aplicación y cargas que alimenta.

Se deben considerar centros de carga exclusivos para sistemas de cómputo, con tensión regulada e independientes a los de circuitos de iluminación y fuerza. Los Circuitos de fuerza deben estar separados y ser independientes de los circuitos de alumbrado. Se recomienda que la carga en los circuitos de alumbrado no se exceda de los 1500 watts. y para contactos 1800 watts. Permitiéndose en casos extremos y especiales hasta 2000 watts (esto se debe evitar al máximo).ALIMENTADORES GENERALES.

Tensiones de distribución

Alta tensión. Los proyectos utilizan una o más de las tensiones que se mencionan a continuación: 6.3. 13.2 y 23 kV.

Baja tensión. Los proyectos utilizan una o más de las tensiones que se mencionan a continuación: 127, 220 y 440 volts.

Sistema de distribución

Determinan la magnitud y características de todas las cargas individuales y de conjunto. En los cálculos de diseño observar los valores mínimo y máximo de la norma NOM-001-SEMP-1994; para: conductores, tubería conduit, dispositivos de protección, interruptores y equipo de control.

Canalizaciones y registros

Alta tensiónTabla 6.1. Dimensiones de registros para alta tensión.

Registro Tapa ObservacionesAncho (m)

Largo (m)

Fondo (m)

Ancho (m)

Largo (m)

1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 Alta tensión de paso

2.20 3.50 2.50 Ver Fig. 6

Ver Fig. 6

AT de pozo seccionador

Baja tensión.Tabla 6.2. Dimensiones de registros para baja tensión

Registro Tapa Observaciones

Ancho (m)

Largo (m)

Fondo (m)

Ancho (m)

Largo (m)

0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 Baja tensión1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 Baja tensión

Conductores

Alta tensión

Se elige en función de la capacidad del transformador de la subestación a alimentar. Los alimentadores deben calcularse considerando los siguientes factores que intervienen en el diseño:

Factor de diversidad. El factor de diversidad máximo permitido para alimentadores generales es de 1.3

Factor de potencia. Para alimentadores generales el proyectista debe considerar este factor igual a 0.9.

Baja tensión.

Independientemente de la carga instalada y la demanda máxima, el calibre de conductores alimentadores no debe ser menor del calibre 8 AWG. La caída de tensión en conductores alimentadores debe ser del 3% máximo.

Cada circuito alimentador debe llevar su propio neutro y ser del mismo calibre que el de la (s) fase (s).

Los alimentadores instalados en una canalización no deben contener a otros conductores conductores, excepto conductores de puesta a tierra. Los conductores alimentadores que abastezcan a un edificio, no deben pasar a través de otro edificio o estructura.Los alimentadores deben calcularse considerando los siguientes factores que intervienen en el diseño

Factor de reserva. En carga eléctrica debe preverse una reserva de 25% en los alimentadores.

Factor de demanda. Los alimentadores a tableros se deben calcular con los factores que se mencionan a continuación:

- Contactos de uso general 0.6. Para casos especiales consultar con la DGOC.

- Alumbrado interior y exterior 1.0- Elevadores: 1.0 – 0.5, según grupo y control de elevador.- Fuerza general, aire acondicionado y equipos de bombeo: 0.8.

Factor de corrección por temperatura ambiente mayor de 30ºC:

0 C Tipo de Aislamiento

TW THW Vinanel Nylon/ Vinanel 900

40 No se usa 0.88 0.9045 A mas de 35

0C 0.8850 0.8555 0.74

Factor de corrección por agrupamiento en tubo conduit:

- De 4 a 6 conductores 80%- De 7 a 24 conductores 70%

TRANSFORMADORES

Los transformadores / convertidores de electricidad permiten transformar y convertir el voltaje de la línea. Para los electrodomésticos pequeños (excepto secadores de cabello), un transformador de 50 watt será suficiente, en tanto que los más grandes o los que generan calor (secador de cabello, planchas, etc.) requerirán 1600 watt.

TABLEROS

Se debe considerar un tablero general de baja tensión y los tableros de distribución necesarios para alimentar a cada uno de los tableros derivados y equipos (aire acondicionado, de bombeo, de sistema contra incendios, etc.). El tablero general de baja tensión debe contener el interruptor general y el equipo de monitoreo de parámetros eléctricos.

SISTEMAS DE TIERRA

Requisitos de diseño

Los inmuebles deben incluir en su diseño ; un sistema de tierra independiente para el sistema eléctrico, otro para el sistema de pararrayos y otro para el equipo electrónico y de telecomunicaciones.

Los diferentes sistemas de tierra que se construyan deben cumplir con los siguientes valores:

Sistema de Tierras Valor Máximo de DiseñoEléctrico 10 Ω

Electrónico 4 Ω ó el que indique el fabricante del equipo

Pararrayos en CU 20 ΩPararrayos fuera de CU 10 Ω

Para diseñar un sistema de tierras debe realizarse un estudio previo de resistividad y área disponible de terreno, recomendando lo siguiente: Para sistemas de tierra en el proyecto y terrenos rocosos debe proyectarse siempre con sistema de electrodos químicos profundos en delta (no deberá emplearse bentonita sódica en las perforaciones profundas), o con sistema radial hasta encontrar el área de disipación efectiva ; en terreno de siembra con malla de electrodos a base de varillas copperweld y mejoramiento de terreno con materiales de relleno de baja resistividad ; y en terrenos arenosos con electrodo químico.

El sistema de electrodos artificiales a tierra de la Subestación Eléctrica y el del sistema de protección de pararrayos del edificio, deben interconectarse para evitar potenciales peligrosos que podrían resultar de dos sistemas a tierra independientes entre sí.El diseño debe incluir indicaciones claras de la interconexión de los sistemas de tierra y de los puntos donde se realizará dicha interconexión.

Cada sistema de tierra debe contar con registro de medición. Toda malla o cerca limítrofe de protección de las subestaciones debe de conectarse al sistema de tierras si esta se apoya sobre la superficie ocupada por la malla de tierra, o ser directamente conectada a electrodos independientes si queda a más de 1.22 metros de distancia del limite de malla de tierra.

CENTRO DE CARGA

En una instalación eléctrica, se le llama “CENTRO DE CARGA” al punto en el cual se considera que están concentradas todas las cargas parciales o dicho de otra forma;”CENTRO DE CARGA” es el punto en donde se considera una carga igual a la suma de todas las cargas parciales, lo que en realidad representa el control de gravedad si a las cargas eléctricas se les trata como masas.

Calculo del centro de cargas

El centro de carga puede calcularse fácilmente según el caso particular de que se trate:

Cuando las cargas parciales están en un mismo lineamiento.

El punto 0 nos indica el punto de referencia o el lugar en donde se encuentra la toma de energía, tablero de distribución, interruptor general, etc., L1, L2, L3, y L4; son las distancias de las cargas parciales y W1, W2, W3, y W4 son las cargas parciales.

La distancia al centro de caga se calcula de la forma siguiente:

Cuando las cargas parciales de una instalación eléctrica no están sobre un mismo lineamento, si no que se encuentran distribuidas sin seguir un cierto orden de dirección y distancia con respecto a la toma de energía, debe uno valerse de un sistema de coordenadas cartesianas para calcular el centro de carga.

Se calcula el centro de carga con respecto a los dos ejes coordenados.La intersección de estas dos distancias da exactamente el centro de carga.Se calcula la distancia del centro de carga a la toma de energía.

REQUISITOS PARA LA PRESENTACIÓN DE PLANOS DE BAJA TENSIÓN.

Entregar dos copias heliográficas de cada plano, estas deben estar legibles, tener buena presentación; los trazos rectos hechos con regla, de preferencia curvas hechas con plantilla o letra de molde, los símbolos usados incluidos en un cuadro con sus especificaciones completas, no mostrar instalaciones sanitarias, de agua potable, ni otro tipo de instalación o cortes relacionados con la construcción civil.

Los planos deben tener como mínimo las siguientes dimensiones:

Tipo A de 42 x 56 cm.Tipo B de 63 x 84 cm.Tipo C de 84 x 112 cm.

Escalas usadas 1:50, 1:100 pero, si la requiere otra escala, se usara siempre y cuando se justifique el uso de la misma.

Los planos deben contener escrito el nombre completo del propietario, la ubicación correcta de la obra (se hace un croquis de localización), indicando el nombre de la calle, avenida. Calzada, carrada, privada, callejón, prolongación, carretera, camino, etc., así como número oficial del predio.

I N S T A L A C I O N E S H I D R Á U L I C A S

Es el conjunto de tinacos, tanques elevados, cisternas, tuberías de succión, descarga y distribución, válvulas de control, válvulas de servicio, bambas, equipos de bombeo, de suavización, generadores de agua caliente, de vapor, etc., necesario para proporcionar agua fría, agua caliente, vapor en casos específicos, a los muebles sanitarios, hidrantes y demás servicios especiales de una edificación.

TUBERÍAS UTILIZADAS EN LAS INSTALACIONES HIDRÁULICAS

Las tuberías utilizadas en las instalaciones hidráulicas, en forma general son las siguientes:

- Galvanizada cedula 40- Galvanizada norma “x”- De cobre tipo “m”- Tubería negra, roscada o soldable- De acero al carbón cedula 40- De acero al carbón cedula 80- De asbesto-cemento clase a-7- Hidráulica de p.v.c. anguer- Hidráulica de pvc cementada

1. GALVANIZADA CEDULA 40- Instalaciones de construcciones económicas, con servicio de agua caliente

y fría.- Instalaciones a la intemperie, aprovechando su alta resistencia a los

esfuerzos mecánicos.- Actualmente de poco uso, en grandes obras, principalmente en las que por

la necesidad de un servicio eficiente y continuo, se desea darles una larga vida útil y un cómodo y rápido mantenimiento.

- Es común su uso aunque no recomendable, para conducir vapor(baños públicos)

- Para sistemas de riego o para abastecimiento de aguas potable, siempre que se le proteja con un buen impermeabilizante que permite a las tuberías permanecer en contacto directo y continuo con agua y humedad.

2. GALVANIZADA NORMAL “X” - Solamente se fabrica en diámetros comerciales de 51 mm. en adelante.- Como tiene la pared mas delgada, en comparación con la tubería

galvanizada CED. 40, no se le debe hacer cuerda en la obra, en virtud de dicha cuerda quede falsa.

- Solo debe de utilizarse en tramos, en instalaciones sujetas a poca presión.

3. COBRE TIPO “M”- En todos los casos de agua fría y agua caliente.- En albercas con sistema de calentamiento.- Para conducir agua helada en sistemas de aire acondicionado.- En retornos de agua caliente.- No usarse a la intemperie, ni a presiones mayores de 150 libras/pulg2.

4. NEGRA, ROSCADA O SOLDABLE- Para conducir vapor y condensado- Para aire a presión- Para conducir petróleo o diesel.- Para conducción de combustible en general, ya que su fino acabado interior,

disminuye las perdidas por fricción.

5. ACERO AL CARBÓN CEDULA 40- Para cabezales de succión y distribución de agua fría, en cuartos de maquinas.- Para cabezales de vapor

Este tipo de tubería, también se utiliza en pequeños tramos de redes de distribución de agua fría, expuestas a esfuerzos mecánicos continuos, como paso de equipos móviles.

No debe utilizarse a presiones internas mayores a 200 libras/pulg2.

6. ACERO AL CARBÓN CEDULA 80- Mismos usos que el cedula 40- Para presiones internas mayores a 200 libras/pulg2.

7. ASBESTO-CEMENTO CLASE A-7 La clasificación A-7, significa que soporta presiones de hasta 7 atmósferas estándar. Equivalente 9.31 Kg. /cm2.

- Para redes de abastecimiento de agua potable.- Par grandes sistemas de riego.

8. HIDRÁULICA ANGUER O CEMENTADA- Actualmente son de poco uso en forma general.- Para albercas sin agua caliente.- Par sistemas de riego- Para redes de abastecimiento de agua fría.

Se prefiere la tubería y conexiones tipo anguer sobre las cementadas, por que los

anillos de unión absorben leves cambios de posición y dirección, por asentamientos y otras condiciones de funcionamiento.

Válvulas

Todas las válvulas que se instalen, deberán ser de fabricación nacional, y para su elección se tendrán en cuenta las siguientes consideraciones:

1. VÁLVULAS DE COMPUERTA: Permiten el flujo en línea recta con una caída mínima de presión, se usan donde el disco de la válvula se mantiene totalmente abierto o totalmente cerrado. Para diámetros hasta de 51 mm, las válvulas deberán ser roscadas con tuerca de unión o soldables de cobre o de bronce; para diámetros mayores se utilizarán válvulas bridadas.

2. VÁLVULA CHECK o DE RETENCIÓN: Evitan el cambio de dirección del flujo en una tubería, se cierran automáticamente cuando el flujo cambia de dirección.

3. DE GLOBO: Regulan el fluido desde goteo hasta sello completo, el diseño horizontal de su asiento ofrece mucha más resistencia al flujo que las válvulas de compuerta, y por lo tanto, reduce considerablemente la presión. Se usa en servicios que requieren operación frecuente.

4. ELIMINADORAS DE AIRE: Válvulas que deberán invariablemente instalarse en los extremos de cada columna o tubería vertical.

5. DE BOLA: Son de tipo cierre rápido, por lo general la abertura de la bola no es menor que el diámetro interior del tubo conectado; de esta manera el flujo no tiene obstrucción, y por lo tanto, las pérdidas por fricción son mínimas.

SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA FRÍA

Los sistemas de abastecimientos de agua fría de acuerdo al reglamento y disposiciones sanitarias en vigor, son las siguientes:

- Sistema de abastecimiento directo- Sistema de abastecimiento por gravedad- Sistema de abastecimiento combinado- Sistema de abastecimiento por presión

1. SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DIRECTO Se dice contar con un sistema de abastecimiento directo, cuando la alimentación de agua fría a los muebles sanitarios de las edificaciones de hace en forma directa de la red municipal sin estar de por medio tinacos de almacenamiento, tanques elevados, etc.

Para efectuar el abastecimiento de agua fría en forma directa a todos y cada uno de los muebles de las edificaciones particulares, es necesario que están sean en promedio de poca altura y en la red municipal se disponga de una presión tal, que el aguas llegue a los muebles de los niveles mas elevados con la presión necesaria para un óptimo servicio, aun considerando las perdidas por fricción, obstrucción, cambios de dirección, ensanchamiento o reducción brusca de diámetros, etc.

Para estar seguros de que el agua va a llegar a los muebles mas elevados con la presión necesaria para que trabajen eficientemente (mínimo 0.2 Kg. /cm2.), basta medir la presión manométrica en el punto mas alto de la instalación (brazo de la regadera del ultimo nivel) o abrir la válvula del agua fría de este mueble y que la columna de agua fría de este mueble y que la columna de agua alcance a partir del brazo o en una tubería paralela libremente en una altura de 2.00m.

2. SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO POR GRAVEDAD En este sistema, la distribución del agua fría se realiza generalmente a partir de tinacos o tanques elevados, localizados en la; azoteas en forma particular por edificación o por medio de tinacos o tanques regularizadores construidos en terrenos elevados en forma general por población.

A partir de tinacos de almacenamiento o de tanques elevados, cuando la presión del agua en la red municipal es la suficiente para llegar hasta ellos y la continuidad del abastecimiento es efectiva durante un mínimo de 10 horas por día.

A los tinacos y tanques regularizadores se les permite llegar el agua por distribuir durante las 24 hrs., para que en las horas en que no se tenga demanda del fluido, esta se acumule para suministrarse en las horas pico. A dichos tinacos o tanques regularizadores se les conecta a la red general, con el fin de la distribución del agua a partir de estos se realice 100% por gravedad.

3. SISTEMA DE ABASTECIMIENTO COMBINADO Se adopta un sistema combinado (por presión y por gravedad), cuando la presión que se tiene en la red general para el abastecimiento de agua fría no es la suficiente para que llegue a los tinacos o tanques elevados, como consecuencia principalmente de algunos inmuebles, por lo tanto, hay necesidad de construir en forma particular CISTERNAS o instalar tanques de almacenamiento en la parte baja de las construcciones.

A partir de las cisternas o tanques de almacenamiento ubicados en las partes bajas de las construcciones, por medio de un sistema auxiliar (una o mas bombas), se eleva el agua hasta los tinacos o tanques elevados, para que a partir de estos se realice la distribución del agua por gravedad a los diferentes niveles y muebles en forma particular o general según el tipo de instalación y servicio lo requiera.Cuando la distribución de agua fría ya es por gravedad y para el correcto funcionamiento de los muebles, es necesario que el fondo del tinaco o tanque elevado este como mínimo a 2.00m. Sobre la salida mas alta (brazo de regadera del máximo nivel); ya que esta diferencia de altura proporciona una presión = 0.2 Kg. /cm2., que es la mínima requerida para un eficiente funcionamiento de los muebles de uso domestico.

4. SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO POR PRESIÓN El sistema de abastecimiento por presión es más complejo y dependiendo de las características de las edificaciones, puede ser resuelto mediante:

- Un equipo hidroneumático- Un equipo de bombeo programado

Una vez conocidos someramente los sistemas de abastecimiento de agua fría, la selección de uno de estos esta supeditado a los tipos de servicio y a las características de los muebles sanitarios.

Cabe hacer notar que cuando las condiciones de los servicios, características de estos, número de muebles instalados o por instalar y altura de las construcciones que así lo requieran, se prefiere el sistema de abastecimiento por gravedad sobre los restantes por

las siguientes ventajas.

- Continuidad del servicio - Seguridad de funcionamiento- Bajo costo- Mínimo mantenimiento

Una de las desventajas que tiene el sistema de abastecimiento por gravedad y muy notable por cierto, es que en los últimos niveles la presión del agua es muy reducida y muy elevada en los niveles mas abajo, principalmente en edificaciones de considerable altura.

Puede incrementarse la presión en los últimos niveles , si se aumenta la altura de los tinacos o tanques elevados con respecto al nivel terminado de azotea, sin embargo dicha solución implica construir estructuras que no son recomendables por ningún concepto.

DOTACIÓN DE AGUA

En instalaciones hidráulicas, dotación significa la cantidad de agua que consume en promedio una persona durante un día. El valor de la dotación (cantidad en litros), incluye la cantidad necesaria para su aseo personal, alimentos y demás necesidades.

Por lo anterior, para proyectar una instalación hidráulica, es imprescindible determinar la cantidad de agua que ha de consumirse, de acuerdo al tipo de construcción, servicio que debe prestar y considerando el número de muebles que puedan o deban trabajar simultáneamente.

Las dotaciones que se asignan según indica en la siguiente tabla, no son resultado de una ciencia ni calculo específico sino son determinadas empíricamente, por lo tanto, en algunos casos los valores de la dotación difieren mucho aun para un mismo tipo de local, pero debe comprenderse que el criterio interviene directamente y este no es universal.

Dotación mínima para el D.F.

Como consecuencia de la reducción en el numero de litro de agua por descarga en algunos muebles sanitarios (W.C., mingitorios y en casos especiales lavabos) y el uso mas racional de fregaderos, regaderas, laves de manguera y demás, se a logrado reducir el valor de las dotaciones en algunos servicios específicos.

TIPO DE EDIFICIO DOTACION ALBERGUES 150 Lts./persona/díaCASAS HABITACIÓN 150 Lts./persona/díaCUARTELES 150 Lts./persona/díaRECLUSORIOS 150 Lts./persona/díaASILOS 300 Lts./huésped/díaCASAS DE HUÉSPEDES 300 Lts./huésped/díaHOTELES 300 Lts./huésped/díaMOTELES 300 Lts./huésped/díaORFANATO RÍOS 300 Lts./huésped/díaCLÍNICAS 250 Lts./consultorio/díaASISTENCIA SOCIAL 300 Lts./consultorio/díaHOSPITALES CON TODOS LOS SERVICIOS

800 Lts/cama/día

BAÑOS PÚBLICOS 300 Lts/bañista/díaRESTAURANTES, BARES, ETC. 12 Lts. /comensalEDUCACIÓN ELEMENTAL 20 Lts./alumno/turno

EDUCACIÓN MEDIA Y SUPERIOR 25 Lts./alumno/turnoCINES, TEATROS 6 Lts./asiento/funciónESTADIOS 6 Lts. /asientoEDIFICIOS DE OFICINAS 20 Lts./m2/díaEDIFICIOS COMERCIALES 6 Lts./m2/díaFABRICAS CON SERVICIOSDE REGADERAS 100 Lts./trabajador/díaFABRICAS SIN CONSUMOINDUSTRIAL 30 Lts./trabajador/díaMERCADOS 100 Lts. /puesto /díaLAVANDERÍAS 40 Lts. /kilo de ropa secaTERMINALES DETRANSPORTES 10 Lts./pasajero/díaEXPOSICIONES, FERIAS 10 Lts./asistentes/díaCIRCOS 10 Lts./asistentes/díaÁREAS VERDES 5 Lts./m2./díaESTACIONAMIENTOS 2 Lts./m2./día

TOMA DOMICILIARIA

El tramo entre la red municipal de distribución y el medidor, incluyendo éste,constituye la toma domiciliaria para abastecimiento de agua potable al inmueble y la instala el municipio.

Cálculo de la toma domiciliaria

Para determinar los diámetros se debe tomar en cuenta, lo siguiente:

- Presión mínima disponible de la red municipal en el punto de conexión.- Gasto a obtener de la red municipal- Diferencia de nivel entre el punto de conexión a la red municipal y el punto

donde descargará la toma.- Pérdidas por fricción y locales.

LÍNEA DE LLENADO A CISTERNA O TINACOS.

El tramo entre el medidor y la válvula de control para el llenado de la cisterna, incluyendo la válvula de flotador, constituye la línea de llenado.

Cálculo de la línea de llenado

Para determinar los diámetros se debe tomar en cuenta, lo siguiente:

- Presión mínima disponible en la red municipal en el punto de conexión con la línea de “toma”.

- Gasto de la “toma”; se debe considerar igual al consumo diario probable dividido entre los dos tercios del tiempo de horas de servicio de la red municipal, por lo que en cada caso se deben verificar las horas de suministro.

- Diferencia de nivel entre la red municipal y el punto de salida de la línea de llenado, en la cisterna.

- Pérdidas de carga por fricción en las tuberías, en el medidor y en la válvula de flotador.

- Una vez determinado el diámetro de la tubería, y a fin de obtener el mayor gasto posible, se debe considerar la instalación de una tubería de dos diámetros inmediatos superiores.

ALMACENAMIENTO DE AGUA POTABLE

Cisternas

Una cisterna es un depósito artificial cubierto, destinado para recolectar agua. Estas pueden ser:

- CISTERNA DE AGUA POTABLE Se deben considerar los siguientes factores :Si la fuente de abastecimiento de agua potable tiene una presión inferior a diez metros de columna de agua, las edificaciones deben contar con cisternas, calculadas para almacenar dos veces la demanda mínima diaria de agua potable, más un volumen para protección contra incendio igual a 5 litros por metro cuadrado de área construida, pero no inferior a 20,000 litros. Equipada con sistema de bombeo.

Si la fuente de abastecimiento es completamente confiable en cuanto a su capacidad de abastecimiento y horas de servicio,la capacidad útil de la cisterna debe ser igual a la del consumo de un día, más un volumen para protección contra incendio igual a 5 litros por metro cuadrado de área construida, pero no inferior a 20000 litros.Equipada con sistema de bombeo.

- CISTERNA DE AGUA CRUDA Depósito que almacena el agua sin requerir ningún proceso de potabilización.

- CISTERNA DE AGUA TRATADA Depósito que almacena el agua que necesita un proceso de potabilización para el consumo humano ó de recuperación.

SELECCIÓN DE MÉTODO

La selección del método y del equipo adecuado para proporcionar el acondicionamiento requerido en cada caso, será determinado por las necesidades del usuario.

LOCALIZACIÓN

Deben ubicarse lo más cerca al equipo de bombeo, pero evitando, en todo caso, el contacto con las aguas freáticas y cercanía con cualquier otra fuente de contaminación, como fosas sépticas y albañales. Si la cisterna está enterrada o semienterrada, se debe mantener una distancia no menor a 3 metros entre los albañales y la cisterna.

La cisterna podrá estar enterrada o semienterrada o superficial, dependiendo del tipo de suministro de agua en la red pública de distribución.

DISEÑO

Conocido el consumo diario y de acuerdo al tipo de unidad y volumen a almacenar, se desarrolla el diseño; en caso de requerirse sistema de protección contra incendio, se debe agregar una reserva exclusiva para este servicio.

Para realizar en forma practica el diseño de una cisterna sencilla, es necesario tener presente lo que establecen los reglamentos y demás disposiciones sanitarias en vigor, pues importante evitar en lo posible la contaminación del agua almacenada, a base de una construcción “impermeable” y de establecer distancias mínimas de dicha cisterna a los linderos más próximos, a las bajadas de aguas negras y con respecto a los albañales, además de considerar otras condiciones impuestas por las características y dimensiones

del terreno disponible, del volumen de agua requerido o por otras condiciones generales o particulares en cada caso.

Hay que considerar los siguientes factores:

1. DISTANCIAS MÍNIMAS RECOMENDABLES

- Al lindero más próximo debe ser 1.00m.- Al albañal 3.00m.- A las bajadas de aguas negras 3.00m., cuya distancia puede reducirse hasta 60

cm. cuando la evacuación de las mismas es un tubo de fierro fundido, conocido también como fierro centrifugado.

2. PROFUNDIDAD TOTAL Debe tomarse en cuente el tirante útil, más un tirante inferior que no se bombea, más un espacio para alojar la válvula de flotador (colchón de aire), no deben ser muy profundas. Debe considerarse un colchón de aire de 0.40 m., así como un cárcamo de succión para el máximo aprovechamiento de la capacidad de la cisterna.

El piso de la cisterna debe tener una pendiente del 1% contraria a la succión para evitar acumulación de arenas en el cárcamo.

Las cisternas deben ser completamente impermeables, contar con registro de cierre hermético, sanitario y contar con un recolector de sedimentos.

Debe evitarse que la succión del equipo de bombeo y la descarga de la línea de llenado de la cisterna estén en un mismo lado, para eliminar posibles turbulencias en el equipo de bombeo y recircular el agua interna de la cisterna.

3. VENTILACIÓN Para permitir la entrada del aire exterior y la salida del vapor y gases desprendidos del agua se deben proyectar tubos de ventilación (un diseño adecuado). Como ventilador se colocará un tubo con diámetro de100mm. por cada 200 m2 ó fracción de área, protegido para evitar la entrada de insectos, roedores y basura. En el caso de existir trabes o celdas internas en la cisterna, se deben dejar, en ellas, “pasos de aire” de 76 mm de diámetro y contiguos a la losa superior (en la parte superior del colchón de aire) para evitar poner una ventilación por cada celda.

4. ACCESO PARA INSPECCIÓN Y LIMPIEZA En el lugar más cercano a la válvula de flotador, a las tuberías de succión y de los electrodos para los controles de los niveles alto y bajo, deben proyectarse registros de acceso y una escalera marina adosada al muro.

TINACOS

Los tinacos deben ser de material impermeables e inocuos, tener registro con cierre hermético y sanitario, colocarse a una altura de por lo menos la presión de carga del mueble más alto, más las pérdidas por fricción de la tubería. Los de uso mas frecuente son:

- Verticales sin tapas De 450, 600, 750, 1100 y 2500 lts.- Verticales con patas De 200, 300, 400, 600, 700, 800, 1100, y 1200 lts.- Verticales cuadradosDe 400, 600 y 1100 lts.- Horizontales De 400, 700, 1100 y 1600 lts.

- Esféricos asb-c De 1600, 2500 y 3000 lts.- Esféricos f. De vidrio De 400, 600 y 1100 lts.

Cálculo de capacidad

La capacidad en litros para tinacos o tanques elevados, es de acuerdo al valor de la dotación asignada y al número de personas calculado en forma aproximada de acuerdo al criterio siguiente:

- Para 1 recamara= 1 x 2 + 1 = 3 personas- Para 2 recamaras = 2 x 2 + 1 = 5 personas- Para 3 recamaras = 3 x 2 + 1 = 7 personas

En el caso en el que se tengan más de 3 recámaras, se agregan solamente 2 personas por cada recámara adicional.CALENTADORES

Independiente mente del tipo de combustible de estos, se recomienda disponer de una válvula de compuerta antes de la tuerca de unión en la entrada de agua fría para que, para que cuando haya necesidad de dar mantenimiento al calentador o en el peor de los casos cambiarlo, con cerrar la válvula antes mencionada se evita desperdicio innecesario de agua aparte de que los demás muebles sanitarios de la instalación continuaran trabajando con normalidad.

Es de hacer notar, que los calentadores deben localizarse lo mas cerca posible del o de los puntos de mayor consumo de agua caliente o bien del punto donde se necesita a mayor temperatura.

Tipos de calentadores

Los calentadores de uso común para servicio de agua caliente, son de dos tipos.- Calentadores de leña- Calentadores de gas

1. CALENTADORES DE LEÑA En los calentadores de leña, adaptables a utilizar petróleo como combustible, se tienen dos características particulares.

- Solamente se tienen de depósito o de almacenamiento.- El diámetro de la entrada del agua fría y salida del agua caliente, es en todos

de 13 mm.

2. CALENTADORES DE GAS Los calentadores de gas, se fabrican en sus dos presentaciones conocidas.

- De depósito (automáticos y semiautomáticos).- De paso (automáticos).

En los de depósitos, el diámetro mínimo en la entrada del agua fría y salida del agua caliente es de 19 mm, pasando por los diámetros de 25, 32, 38mm, etc., cuyos diámetros están de acuerdo al volumen de agua que puedan contener, consecuentemente en proporción al numero de muebles sanitarios al que se pretenda dar servicio en forma simultanea.

Los de paso, considerando el proporcionar servicio de agua caliente como máximo a dos muebles en forma simultanea, el diámetro de la entrada de agua fría y salida de agua caliente es de 19 mm.

- CALENTADORES DE DEPÓSITO.- en estos, el calor producido por la combustión, es aplicado en forma directa al depósito, tanto en la parte del fondo, como en el interior de la chimenea.Otra característica importante en estos calentadores, es la siguiente:

Cuando el agua contenida se calienta, pierde densidad y al perder densidad, aumenta su volumen; como las dimensiones del deposito son constantes, la perdida de densidad y el tratar de ganar volumen sin encontrarlo, se traduce en un aumento de presión dentro del calentador, razón por la cual, la ubicación de este tipo de calentadores respecto a la diferencia de altura con respecto a los tinacos o tanques elevados, jamás a sido problema para su correcto funcionamiento.

- CALENTADORES DE PASO.- En este tipo de calentadores, el calor de la flama es aplicado en forma directa al serpentín al paso del agua requerida, razón por la que el incremento de presión en la salida del agua caliente es insignificante. Por lo anterior, hay necesidades de localizar a los calentadores de paso con respecto a la parte baja de tinacos o tanques elevados, a una altura inclusive recomendada por los fabricantes de 4.00 m preferentemente y a una mínima de 2.50m, para obtener un optimo servicio.

Los calentadores de GAS, por ningún motivo se instalaran dentro de los baños, debe ser en lugares lo mas ventilados que se pueda, de preferencia en donde se disponga de grandes volúmenes de aire renovable.

Jarros de aire

Los calentadores, deben ser ubicados directamente debajo de los jarros de aire, los que a su ves, deben instalarse en él o los puntos en donde descienden las tuberías de agua fría, provenientes del a los tinacos o tanques elevados.

Esta ubicación, evita que los calentadores trabajen ahogados, facilitando, el libre flujo del agua caliente a los muebles.

A pesar de que los jarros de aire del agua fría y los jarros de aire del agua caliente tienen la misma forma, altura y en las más de las veces el mismo material y diámetro, tienen dos funciones totalmente diferente que desempeñar.

1. JARROS DE AIRE DEL AGUA FRÍA Sirven principalmente para eliminar las burbujas de aire dentro de las tuberías del agua fría. En otras palabras; impiden que se formen pistones neumáticos dentro de las tuberías de agua fría, que ocasionen un mal funcionamiento de las válvulas, por un golpeteo constante en el interior de las mismas, al tratar de salir el aire acumulado y el agua requerida en forma simultánea.

2. JARROS DE AIRE DEL AGUA CALIENTE Sirven esencialmente para eliminar el vapor de los calentadores, cuando la temperatura del agua dentro de estos es muy elevada, consecuentemente la presión interior alcanza valores peligrosos.

En edificios de departamentos y condominios en general, en los que el numero de niveles y de calentadores es notable, en lugar de instalar jarros de aire del agua caliente para cada calentador, es recomendable utilizar válvulas de alivio conocidas también como válvulas de alivio conocidas también como válvulas de seguridad, ya que seria antiestético e incosteable instalar jarros de aire del agua caliente a alturas considerables y en numero tan grande.

Tanto los jarros de aire del agua fría como los jarros de aire de agua caliente, deben tener una altura ligeramente mayor con respecto a la parte superior de los tinacos o tanques elevados, además, deben estar abiertos a la atmósfera en su parte superior.

PRESIÓN MÍNIMA DEL AGUA

Para establecer el valor mínimo de la presión del agua en las instalaciones hidráulicas, hay necesidad de hacer mención de los dos casos específicos conocidos.

1.- Para instalaciones hidráulicas en las cuales la distribución del agua es por gravedad y no se cuenta con muebles de fluxómetro, se establece:

La diferencia de alturas de la regadera en la ultima planta (toma de agua mas alta) al fondo de tinacos o tanques elevados, se establece por reglamento debe ser como mínimo de 2.00m.

La diferencia de alturas de 2.00m, equivale a una columna de agua de 2.00m y esta a una presión de 0.2 Kg. /cm2, valor mínimo requerido para que las regaderas proporcionen un eficiente servicio.

2.- En instalaciones hidráulicas en las cuales la distribución del agua es a presión y se dispone de muebles de fluxómetro, la presión en la entrada de los fluxómetros debe ser de 0.8 1.5 Kg. /cm2, valoras equivalentes a una columna de agua de 8.0 a15.0 m.

GASTOS DE DISEÑO

Para determinar el gasto, se debe emplear el método de probabilidades desarrollado por el Dr. Roy B. Hunter (método que se ha modificado de acuerdo con ell uso y frecuencia de los muebles).

El procedimiento de este método, consiste en sumar las unidades mueble de cada uno de los tramos de tubería de la instalación. La “unidad mueble” supone un consumo de 25 lts/min.

Para la utilización y selección de los valores de unidades mueble se recomienda emplear la tabla Nº 2.2, elaborada por el Instituto Mexicano del Seguro Social.

Cuando la red es para muebles con fluxómetro, al sumar las unidades se debe considerar 10 UM al inodoro del último tramo, independientemente al valor asignado en la Tabla 2.2..Para el resto de los inodoros se asignará las UM de la Tabla 2.2.

El gasto en cada tramo de la tubería, se determina convirtiendo las unidad mueble ó suma de estas, en litros por segundo, empleando la Tabla 2.3, donde se muestra el número de unidades mueble y el gasto probable en litros por segundo, para muebles sanitarios sin fluxómetro y con fluxómetro.

Método De HunterGasto máximo probable

Tabla 2.2. Equivalencia de los muebles en unidades mueble.Mueble Servicio Control U.m

Inodoro Publico Valvula 10Inodoro Publico Tanque 5

Fregadero Hotel, rest. Llave 4Lavabo Publico Llave 2

Mingitorio pedestal Publico Valvula 10

Mingitorio pared Publico Valvula 5Mingitorio pared Publico Tanque 3

Regadera Publico Mezcladora 4Tina Publico Llave 4

Vertedero Oficina, etc. Llave 3Inodoro Privado Valvula 6Inodoro Privado Tanque 3

Fregadero Privado Llave 2Grupo baño Privado Inodoro

valvula 8

Grupo baño Privado Inodoro tanque 6

Lavabo Privado Llave 1Lavadero Privado Llave 3Regadera Privado Mezcladora 2

Tina Privado Mezcladora 2

Tabla No. 2.3 Gastos probables en litros por segundo.U

MuebleGasto

ProbableU

Mueble Gasto Probable

Tanque

Válvula Tanque Válvula

10 0.67 1.77 520 8.08 9.0220 0.89 2.21 540 8.32 9.230 1.26 2.59 560 8.55 9.3740 1.52 2.9 580 8.79 9.5550 1.8 3.22 600 9.02 9.72

60 2.08 3.47 620 9.24 9.8970 2.27 3.66 640 9.46 10.0580 2.4 3.91 680 9.88 10.3890 2.57 4.1 700 10.1 10.55

100 2.78 4.29 720 10.32 10.74

110 2.97 4.42 740 10.54 10.93120 3.15 4.61 760 10.76 11.12130 3.28 4.8 780 10.98 11.31140 3.41 4.92 800 11.2 11.5150 3.54 5.11 820 11.4 11.66

160 3.66 5.24 840 11.6 11.82170 3.79 5.36 860 11.8 11.98180 3.91 5.42 880 12 12.14190 4.04 5.58 900 12.2 12.3200 4.15 5.63 920 12.37 12.46

210 4.29 5.76 940 12.55 12.62220 4.39 5.84 960 12.72 12.78230 4.45 6 980 12.9 12.94240 4.54 6.2 1,000 13.07 13.1250 4.64 6.37 1,050 13.49 13.5

260 4.78 6.48 1,100 13.9 13.9270 4.93 6.6 1,150 14.38 14.38280 5.07 6.71 1,200 14.85 14.85290 5.22 6.83 1,250 15.18 15.18300 5.36 6.94 1,300 15.5 15.5

320 5.61 7.13 1,350 15.9 15.9340 5.86 7.32 1,400 16.2 16.2360 6.12 7.52 1,450 16.6 16.6380 6.37 7.71 1,500 17 17400 6.62 7.9 1,550 17.4 17.4

420 6.87 8.o9 1,600 17.7 17.7440 7.11 8.28 1,650 18.1 18.1460 7.36 8.47 1,700 18.5 18.5480 7.6 8.66 1,750 18.9 18.9500 7.85 8.85 1,800 19.2 19.2

Velocidades de diseño

Para el cálculo de diámetros de las tuberías, es factor primordial la velocidad del flujo, y los valores recomendados para no tener ruido ni demasiadas pérdidas, además de evitar daños en los accesorios como válvulas; son de: 0.7 a 3 m/seg. ; en ramales principales se recomienda una velocidad máxima de flujo de 2.5 m/seg. y para ramales secundarios se toma en cuenta el diámetro nominal como a continuación se detalla:

Tabla No. 2.4 Velocidades de DiseñoDiámetro normal comercial (mm)

Velocidad (m/s)

13 0.9019 1.3025 1.6032 2.15

38 2.2550 2.50

Pérdidas de carga por fricción.

Estas pérdidas son las que resultan del recorrido del flujo a trvés de las tuberías, conexiones y accesorios, denominadas comunmente “ carga de fricción”.

1. TUBERÍAS Para determinar la carga de fricción en las tuberías, se debe emplear la fórmula de Darcy-Wesback :

h = f L / D V2 / 2g

Donde: h = Pérdida de carga en metros por columna de agua, f = Factor de friccion ( sin dimensiones)L = Longitud del tubo en metros D = Diámetro interior del tubo en metros V = Velocidad del flujo en metros/segundo g = Aceleración de la gravedad (9.81 rn/seg2)

Valores de f :f= 0.05 en diámetros de 13 a 25mmf= 0.04 en diámetros de 32 a 50mmf= 0.03 en diámetros de 60 a 150mm

Velocidad = Q/A

2. CONEXIONES Para la obtención de pérdida de carga en las conexiones, se debe utilizar el método de longitud equivalente, que se basa en la siguiente expresión:

h= K V2/ 2g Donde: h = Pérdida de carga por fricción en metros por columna de aguaK = Factor sin dimensiones que depende del material y modelo de Ia conexión ó válvula.V = Velocidad del flujo en metros/segundog = aceleración de la gravedad ( 9.81 rn/sec2)

Tabla No. 2.5 Valores de KF K

10  13 mm

K20  25 mm

K32  40 mm

K50mm o más

Codo de 90° 2.0 1.5 1.0 1.0Codo de 45° 1.5 1.0 0.5 0.5Codo de T de paso 1.0 1.0 1.0 1.5Codo T ramal 1.5 1.5 1.5 1.5Reducción 0.5 0.5 0.5 0.5Y de paso 1.0 1.0 1.0 1.0Válvula de compuerta 1.0 0.5 0.3 0.3Válvula de globo 16.0 12.0 9.0 7.0

Medidor de agua 20.0 16.0 13.0 12Llave banqueta o inserción 4.0 2.0 1.5 1.5Flotador 7.0 4.0 3.0 3.5Válvula retención-check 16.0 12.0 9.0 7.0Columpio 8.0 6.0 4.5 3.5Vertical 8.0 6.0 4.5 3.5

Tabla No. 2.6 Longitud Equivalente a Tubería para Diferentes Aparatos (Metros).

Aparato Diámetros del tubo

  13 mm

19 mm

25 mm

32 mm

Calentador agua vertical 110 litros 19mm 1.2 5.2 17.1Calentador de agua horizontal 1101 litros 19mm

0.37 1.50 4.9

Medidor de agua  ( sin válvulas) :16mm conexión de 13mm 2.05 8.55 27.4516mm conexión de 19mm 1.45 6.1 19.519mm conexión de 19mm 1.05 4.25 13.725mm conexión de 25mm   2.75 9.15 35.132mm conexión de 25mm   1.35 4.25 16.45Ablandador de agua   15-

61.00

Tabla No. 2.7 Longitud Equivalente a Tubería para Conexiones y Válvulas (Metros).

Conexiones

Diam. (mm)

Codo de 90°

Codo de 45°

T Lat. TVálvula

comp.

Válvula

Globo

Válvula

ángulo

10 0.3 0.18 0.46 0.09 0.06 2.4 1.213 0.6 0.37 0.91 0.18 0.12 4.6 2.419 0.75 0.46 1.2 0.25 0.15 6.1 3.6525 0.9 0.55 1.5 0.27 0.18 7.6 4.632 1.2 0.75 1.8 0.37 0.24 10.7 5.538 1.5 0.9 2.15 0.46 0.3 13.7 6.750 2.15 1.2 3 0.6 0.4 16.8 8.5564 2.45 1.5 3.65 0.75 0.5 19.8 10.475 3 1.85 4.6 0.9 0.6 24.4 12.290 3.65 2.15 5.5 1.1 0.72 30.5 15.25

100 4.3 2.45 6.4 1.2 0.83 38.1 16.8125 5.2 3 7.6 1.5 1 42.7 21.35150 6.1 3.65 9.15 1.85 1.2 50.3 24.4

Selección de diámetros.

Es importante determinar el sistema de distribución de agua en un edificio con el fin de que los muebles sanitarios funcionen adecuadamente. Los sistemas más empleados son por gravedad ó por bombeo a presión.

1. SISTEMAS POR GRAVEDAD. En estos sistemas lo más importante es determinar el mueble que origine la mínima pendiente de pérdida de carga permisible, la cual se obtiene dividiendo la carga disponible para perder por fricción, entre la longitud equivalente de la tubería, hasta el punto de alimentación considerado. Con esta pendiente y tomando en cuenta las velocidades recomendadas, seleccione los diámetros de esta línea, que será la línea principal ; de tal forma que la suma de las pérdidas de carga por fricción sea igual o menor que la carga disponible para perder por este concepto.

En los sitios donde se tienen suministros de agua fría y de agua caliente, esta línea principal generalmente consiste de tramos de ambos sistemas; por lo que , hay que seleccionar primero los diámetros de la red de agua caliente, ya que son los más desfavorables; después calcular los diámetros de la red de agua fría, tratando de que las presiones disponibles en los mueble de estos servicios sean sensiblemente iguales, especialmente en el caso de regaderas.

2. SISTEMAS POR BOMBEO En estos sistemas la selección de los diámetros se debe hacer exclusivamente en base a la velocidad, pero tomando en cuenta los valores recomendados para no tener pérdidas por fricción excesivas.

Presiones mínimas y máximas.

Para la distribución de agua potable a un inmueble se consideran los dos sistemas, el de por gravedad y el de por presión o bombeo, para lo cual se tienen diferentes presiones de diseño de trabajo, dependiendo estas, del tipo de accesorios y muebles sanitarios a utilizar, así como de la carga dinámica total requerida.

1. PRESIÓN MÁXIMA. Para los dos sistemas antes descritos la presión máxima debe ser de 5.0 kg/cm2, incluyendo la diferencial de presión considerada, en cualquier punto de la red, para evitar desgaste en los accesorios de los muebles sanitarios. Si la presión calculada en el diseño de la red de agua fría resulta mayor a 5.0 kg/cm2 se debe proponer un sistema de baja y alta presión.

2. PRESION MÍNIMA. Esta debe ser suficiente para dar un valor de 0.6 Kg/cm2 en muebles de baja presión o tanque bajo, y de 1.05 Kg/cm2 en el caso de muebles con fluxómetro, una vez deducida la altura del mueble y las pérdidas por fricción.

Determinación de la carga total de bombeo.

Carga dinámica total o carga total de bombeo es la suma de los siguientes factores:

1. CARGA ESTÁTICA. Carga estática o distancia vertical, expresada en metros, entre el origen de la succión y el punto de alimentación considerado como el más desfavorable, ya sea por su altura, su lejanía , o por ambos. Esta carga está formada por la suma algebraica de la carga estática de descarga, más la carga estática de succión ( o altura estática de succión).

- CARGA ESTÁTICA DE DESCARGA. Es la distancia vertical entre el centro

geométrico del impulsor de la bomba y el nivel más alto que alcanza el líquido bombeado en la tubería donde descarga, expresada en metros de columna de agua.

- CARGA, O ALTURA ESTÁTICA DE SUCCIÓN. Es la distancia vertical, expresada en metros, entre el fondo de la cisterna y el eje de la bomba, se le denomina “Carga estática de succión”, si el fondo esta arriba del eje de la bomba, y “Altura estática de succión” si el fondo está abajo del eje de la bomba.

2. CARGA TOTAL DE FRICCIÓN. Es la suma de las pérdidas por fricción en las tuberías, conexiones, válvulas y accesorios de la línea de succión y de descarga de la bomba donde se considera el punto más desfavorable de llegada, expresada en metros de columna de agua.

3. CARGA DE TRABAJO. Es la carga necesaria para la correcta operación del mueble o equipo, expresada en metros de columna de agua.

Tabla No. 2.8 Carga de Trabajo y Diámetro de Alimentacion.Mueble Carga (m de

columna de agua)Diámetro

(mm)Inodoro fluxómerro 10 32(*)Inodoro tanque 3 13Mingitorio fluxómetro 5 19Mingitorio llave resorte 3 13Lavabo 2 13Lavadero 3 13Vertedero de aseo 3 13Vertedero mesa trabajo 3 13Unidad dental 5 13Destilador de agua 3 13Lavadora guantes 3 13Mesa autopsias 3 13Regadera 3 13Revelador automático 13 25Revelador manual 13 3CocinaCafetera 13 3Fabricador hielo 13 3Fregadero (con mezcladora) 13 3Fuente de agua 13 3

(*) El diámetro varía entre 25mm y 32mm de acuerdo al diámetro del spud de descarga.

Cámaras de aire.

En las instalaciones hidráulicas, se debe preveer y buscar minimizar el efecto del golpe de

ariete que se presenta al cierre brusco de las llaves de los muebles sanitarios, mediante la colocación de cámaras de aire en cada alimentador, las cuales consisten en prolongar éstos con su mismo diámetro en forma vertical, con una longitud mínima de 0.60 m, dejando tapado el extremo superior. En esta forma existirá una pequeña cámara de aire que se comprime con la presión del agua, lo que amortigua el golpe de ariete.De no amortiguarse, el golpe de ariete produce fuertes golpes que repercuten en ruido intenso, o bien en ocasiones, en la ruptura de las tuberías.

Jarros de aire y válvulas eliminadoras de aire.

Es indispensable que el aire contenido en las tuberías principales de las instalaciones, salga para que el agua pueda circular por ella libremente, por lo que habrá de instalarse, lo siguiente:

- En instalaciones a gravedad, deben instalarse “Jarros de aire” ; que son tuberías abiertas al exterior y que tienen que subir hasta una altura mayor del nivel máximo del agua en los tinacos, debe colocarse en las columnas de alimentación.

- En instalaciones a presión,deben instalarse válvulas eliminadoras de aire en las plantas más altas de las columnas verticales

I N S T A L A C I O N E S S A N I T A R I A S

Tienen por objeto retirar de las construcciones en forma segura, aunque no necesariamente económica, las aguas negras y pluviales, además de establecer obturaciones o trampas hidráulicas, para evitar que los gases o malos olores producidos por la descomposición de las materias orgánicas acarreadas, salgan por donde se usan los muebles sanitarios o por las coladeras en general.

Las instalaciones sanitarias, deben proyectarse y principalmente construirse, procurando sacar el máximo provecho de las cualidades de los materiales empleados, e instalarse en forma lo más practica posible, de modo que se eviten reparaciones constantes e injustificadas, previendo un mínimo mantenimiento, el cual consistirá en condiciones normales de funcionamiento, en dar la limpieza periódica requerida a través de los registros.

Lo anterior quiere decir, que independientemente de que se proyecten y construyan las instalaciones sanitarias en forma practica y en ocasiones hasta cierto punto económica, no debe olvidarse de cumplir con las necesidades higiénicas y que además, la eficiencia y funcionalidad sean las requeridas en las construcciones actuales, planeadas y ejecutadas con estricto apego a lo establecido en los códigos y reglamentos sanitarios, que son los que determinan los requisitos mínimos que deben cumplirse, para garantizar el correcto funcionamiento de las instalaciones particulares, que redunda en un optimo servicio de las redes de drenaje general.

A pesar de que en forma universal a las aguas evacuadas se les conoce como AGUAS NEGRAS, suelen denominárseles como AGUAS RESIDUALES, por la gran cantidad y variedad de residuos que arrastran, o también se les puede llamar y con toda propiedad como AGUAS SERVIDAS, por que se desechan después de aprovechárseles en un determinado servicio.

TUBERÍAS UTILIZADAS EN LAS INSTALACIONES SANITARIAS

Las tuberías de uso común en instalaciones sanitarias son las siguientes:

- Albañal de concreto simple- De barro vitrificado- De cobre tipo dwv- Galvanizado- De pvc- De fierro fundido- De plomo

1. ALBAÑAL DE CONCRETO SIMPLE- Para recibir desagües individuales y generales, solo en plantas bajas.- Para interconexión de registros.

No debe ser utilizada en niveles superiores a la planta baja, porque suelen presentarse filtraciones, consecuentemente humedades perjudiciales, siendo el caso mas critico, cuando se fracturan los tubos por asentamientos.

2. BARRO VITRIFICADO Ocasionalmente, sustituyen a las tuberías de albañal de cemento.- Bien trabajadas, puede ser utilizadas para evacuar fluidos corrosivos, en

sustitución y por carencia y por carencia de cobre.

3. COBRE TIPO DWV- Para desagües individuales de lavabos, mingitorios, fregaderos, vertedores,

lavadoras, etc.- Para conectar coladeras con la tubería de desagües generales, ventilación,

etc.- Para desagües individuales y generales, de muebles en los que deban

evacuarse fluidos corrosivos.

4. GALVANIZADA CEDULA 40- Para desagües individuales de lavabos, lavaderos, vertedores, etc.- Para conectar las coladeras de piso a las tuberías de desagüe general, ya sean

de albañal, de fierro fundido, de P.V.C., etc.- Para conectar las coladeras de pretil, de azotea y de pisos de fuentes, a

tuberías de fierro fundido de 4”.

5. FIERRO FUNDIDO Para instalaciones sanitarias en general, excepto para cuando deban desalojarse fluidos corrosivos o compuestos químicos.

6. PVC CEMENTADO O ANGUER- Para desagües individuales o generales.- Para bajadas de aguas negras.- Para ventilaciones.

7. DE PLOMO

- Para recibir el desagüe de los W.C., en forma de casquillo o formando el codo completo.

- Para recibir desagües individuales de fregaderos, etc. (cespol de plomo).

- Para evacuar ácidos y todo tipo de fluidos corrosivos, siempre y cuando sean tramos cortos y puedan protegerse encamisándolos con cualquier medio, para evitarles esfuerzos mecánicos, principalmente al aplastamiento.

MATERIAL NECESARIO PARA RETACAR TUBOS DE FIERRO FUNDIDO.

DIÁMETRO DEL TUBO DE Fo.Fo.

ESTOPA ALQUITRANADA

TRENZA DE PC4 KILOS DE PLOMO

51 mm. 0.200 Kg. 0.90 m. 0.700100 mm. 0.380 Kg. 1.60 m. 1.000150 mm. 0.600 Kg. 2.30 m. 1.750200 mm. 0.800 Kg. 2.90 m. 2.250

Otra forma práctica de estimar la cantidad de PC4, es considerando 15 retacadas en fierro de 4” por bote de 3 kg.

“T” SANITARIADIMENSIONES

DIÁMETRO NOMINAL

A’ B E E’ F G X X’ PESO APROX.

Cm. Pulg. Mm.

Pulg.

Mm.

Pulg.

Mm.

Pulg.

Mm.

Pulg.

Mm.

Pulg.

Mm.

Pulg.

Mm.

Pulg.

Mm.

Pulg.

Kgs.

5 2 70 2 ¾ 95 3 ¾ 108

4 ¼ 133

5 ¼ 267

10 ½

159

6 ¼ 203

8 70 2 ¾ 3.500

10 4 89 3 ½ 102

4 152

6 190

7 ½ 356

14 203

8 279

11 114

4 ½ 8.000

15 6 89 3 ½ 102

4 178

7 216

8 ½ 408

16 229

9 330

13 140

5 ½ 13.000

10x5 4x2 76 3 102

4 127

5 178

7 305

12 178

7 229

9 114

4 ½

5.300

TOBO DE Fo.Fo. DE UNA CAMPANA

DIMENSIONESDIÁMETRO NOMINAL

M J Y PESO APROX.

Cm. Pulg. Mm.

Pulg.

Mm.

Pulg.

Mm.

Pulg. Kgs.

5 2 67 2 5/8

57 2 ¼ 62 2 7/16 9.200

10 4 117

4 5/8

108

4 ¼ 75 2 15/16

16.000

15 6 168

6 5/8

159

6 ¼ 75 2 15/16

32.000

20 8 22 8 3/8

213

8 3/8

89 3 ½ 49.200

TUBO DE Fo.Fo. DE DOS CAMPANAS

DIMENSIONESDIÁMETRO NOMINAL

J Y PESO APROX.

Cm. Pulg. Mm Pulg Mm Pulg. Kgs.

. . .5 2 57 2 ¼ 62 2 7/16 10.200

10 4 108

4 ¼ 75 2 15/16

16.700

15 6 159

6 ¼ 75 2 15/16

32.500

20 8 213

8 3/8

89 3 1/2 50.000

AGUAS RESIDUALES O SERVIDAS

A las aguas residuales o aguas servidas, suele dividírseles por necesidad de su coloración como:

- AGUAS NEGRAS.- A las provenientes de mingitorios y w.c.- AGUAS GRISES.- A las evacuadas en vertedores y fregadero- AGUAS JABONOSAS.-A las utilizadas en lavados, regaderas, lavadoras. Etc...

NUMERO DE MUEBLES SANITARIOS SEGÚN SERVICIOSERVICIO W.C LAVAB MINGI REGAD

EDUCACIÓN ELEMENTAL, MEDIA Y SUPERIORHasta 75 alumnos/turno 2 2 1De 75 a 150 alumnos/turno 3 2 2Por cada 75 adicionales 2 2 1OFICINAS PUBLICAS Y PRIVADASHasta 100 usuarios 2 2 1De 100 a 200 usuarios 3 2 2Por cada 100 adicionales 2 1 1COMERCIOSHasta 25 empleados 2 2De 26 a 50 empleados 3 2De 51 a 75 empleados 4 2De 75 a 100 empleados 5 3Por cada 100 adicionales 3 2BAÑOS PÚBLICOSHasta 4 usuarios 1 1 1 1De 5 a 10 usuarios 2 2 1 2De 10 a 20 usuarios 3 3 2 4De 21 a 50 usuarios 4 4 2 8Por cada 50 adicionales 4 4 2 8CENTROS DE INFORMACIÓNHasta 100 personas 2 2 1De 100 a 200 personas 4 4 2Por cada 200 adicionales 2 2 1EXHIBICIONESHasta 100 personas 2 2 1Hasta 400 personas 4 3 2Por cada 200 adicionales 1 1 1EN UNIDADES DE SALUD SALAS DE ESPERAPor cada 100 personas 2 2 1De 101 a 200 personas 3 2 2CUARTOS DE CAMASCada núcleo de 6 camas 1 1 1EMPLEADOSHasta 25 empleados 2 2 1De 26 a 50 empleados 3 2 1De 51 a 75 empleados 4 4 2 2De 76 a 100 empleados 5 3 2 4Por cada 100 adicionales 3 2 1 2ALOJAMIENTOSHasta 25 huéspedes 2 2 1 2Por cada 25 adicionales 1 2 1 1SEGURIDADDormitorios por cada 30 personas 1 1 1Celdas por cada 3 personas 1 1 1

REDES DE DESAGÜES INTERIORES PARA AGUAS NEGRAS

La red de evacuación esta constituida por el conjunto de tuberías destinadas a dar salida a las aguas negras, de desecho o inútiles. Para la realización del proyecto debe considerarse lo siguiente:

- Evacuar rápidamente las aguas, alejándolas de los muebles sanitarios.- Impedir el paso de aire, olores y microbios de las tuberías al interior de cuartos.

Para lo cual se tienen los siguientes conceptos.

Unidades mueble de desagüe.

La valorización en unidades-mueble de los diferentes muebles sanitarios se debe hacer con base a la siguiente tabla.

Tabla 3.1 Equivalencias en unidades mueble.

Mueble Unidades Mueble

Cocineta de café 1Destilador de agua 1

Vertedero de laboratorio 2Inodoros 5

Lavadora de guantes 3Mesa de autopsias 4

Mingitorio con llave de resorte 2Tanque de revelado

automático 4Unidad dental 1

Coladera de piso (casa de máquina) 2

Escudilla de laboratorio 1Fregadero de cocina de piso 2

Lavabos 1Lavadora ultrasónica 3

Mingitorio con fluxómetro 3Tanque de revelado T2

Toilets 5Vertederos (todos los tipos) 2

Selección de diámetros

En el cálculo de diámetros para tuberías se debe utilizar como base la “unidad de desagüe, igual a 25 l/min, que es aproximadamente el valor de la descarga de un lavabo corriente.

Se debe hacer de acuerdo : a las Tablas que indican el máximo número de unidades-mueble que se permite conectar a un ramal, bajada o línea principal. Tablas 3.2, 3.3 y 3.4.

1. POR MANNING Para el cálculo de la velocidad del flujo use la fórmula de Manning, cuya expresión algebraica es:

v = 1/n•R2/3 S1/2

En la que:v = velocidad media de escurrimiento, en m/segn = coeficiente de rugosidad.R = radio hidráulicoS = pendiente geométrica o hidráulica del tubo, expresada en forma decimal.

2. POR UNIDADES MUEBLE. Se debe hacer de acuerdo a las tablas que indican el máximo número de unidades-mueble que pueden conectarse a un ramal horizontal o bajada de aguas negras o de desecho.

Tabla No 3.2 Máximo número de unidades-mueble a conectarse a ramales horizontales o bajadas.

Diámetro mm

Cualquier ramal

Horizontal

Bajada de 3 pisos o menos

Más de 3 pisos

Total en la bajada

Total en un piso

38 3 4 8 250 6 10 24 632 1 2 2 164 12 20 42 975 20  (1) 30  (1) 60  (1) 16  (1)

100 160 240 5,000 90150 620 960 1,900 350200 1,400 2,200 3,600 600250 2,500 3,800 5,600 1,000300 3,900 6,000 8,400 1,500

(1).- Cuando se descargue un inodoro el diámetro mínimo es de 100mm.

TABLA 3.3 Máximo número de unidades-mueble a conectarse a una línea principal horizontal.

Diámetro (mm) Pendiente en  %

0.5 1 2 450 21 2664 24 3175 20  (1) 27  (1) 36  (1)

100 180 216 250150 700 840 1,000200 1,400 1,600 1,920 2,300250 2,500 2,900 3,500 4,200300 3,900 4,600 5,600 6,700

(1).- Cuando se descargue un inodoro el diámetro mínimo es de 100mm.

Desagües

1. DESAGÜE DIRECTO. Aquel que descarga a un ramal horizontal o bajada de aguas negras o de desecho, sin obstáculos.

2. DESAGÜE INDIRECTO. Se requiere de desagüe indirecto de cualquier equipo o mueble sanitario cuando algún taponamiento o inversión del sentido del flujo de desagüe pudiera causar la contaminación en ambientes y alimentos.

Tapones registro

a. Se deben instalar tapones de registro en las líneas de aguas negras o claras con una separación máxima de 10m, se colocarán en piso con un codo de 90° cuando su línea está en planta baja o piso firme y con una “Y” en forma horizontal y codo de 45°, cuando se encuentre la red en falso plafón, quedando en lo posible en pasillos, en las tuberías de bajada se pondrán a cada tres pisos. Los tapones para las tuberías de 50mm de diámetro deben ser de 50 mm de diámetro, y para las tuberías de 100 mm de diámetro o mayores deben ser de 100mm de diámetro.

Interceptores

INTERCEPTORES DE GRASA.- En edificaciones que contemplen cocinas de comedores o restaurantes, se debe impedir que las grasas pasen a las tuberías de evacuación, y por esto debe emplearse un separador de grasas, que es una caja sifónica, donde el agua es obligada a un recorrido amplio y accidentado, se mueve lentamente pasando las grasas y materias en suspención a la superficie de la parte central, de donde se extraen fácilmente.

Los interceptores deben ventilarse, con un diámetro mínimo de 50mm.

La superficie necesaria para un interceptor es :

superficie(m2)= caudal(m3/hora)/ velocidad ascensional (m/hora)

Donde:velocidad mínima(m/hora)= altura (m)/ tiempo observado

La descarga y tratamiento final del agua de desecho debe ser autorizada por la Dirección de Proyectos y el Departamento técnico usuario.

BAJADAS DE AGUAS NEGRAS

El cálculo se hará de acuerdo a las tablas que indican el máximo número de unidades-mueble que pueden conectarse a una bajada de aguas negras.

Tabla 3.4 Máximo número de unidades-mueble que pueden conectarse a una bajada de aguas negras.

Diámetro (mm)

Bajada de 3 pisos Más de 3 Pisos

  Total en la bajada

Total en un piso

32 2 2 1

38 4 8 250 10 24 664 20 42 975 30  (1) 60  (1) 16  (1)100 240 500 90150 960 1,900 350200 2,200 3,600 600250 3,800 5,600 1,000300 6,000 8,400 1,500

(1) Cuando se descargue un inodoro el diámetro mínimo es de 100mm.

GASTOS DE DISEÑO

Se tienen tomando en cuenta la acumulación de las unidades mueble conectadas en cada tramo de la red empleando las Tabla 3.4 y 3.14 (anexa) de gastos en función de las unidades- mueble, debe considerarse, además del gasto por infiltración que se tenga en el terreno.

Gasto mínimo

En los diseños se considerará como gasto mínimo cuando se tengan pendientes pequeñas o grandes, la descarga de un inodoro que es de 1.51 litros por segundo en un tubo de 150 mm.

Velocidad del flujo.

Para el cálculo de la velocidad del flujo use la fórmula de Manning cuya expresión algebraica es:

v = 1/n R2/3 S1/2 en la que:v = velocidad media de escurrimiento, en metros/segn = coeficiente de rugosidad y que para tubos de concretoconsidérese igual a 0.013R = radio hidráulico en metrosS = pendiente geométrica o hidráulica del tubo, expresada en forma decimal

Pendientes

Las pendientes de las tuberías deben ser tan semejantes como sea posible a las del terreno con objeto de tener excavaciones mínimas, pero siempre teniendo en cuenta lo Siguiente:

1. PENDIENTE MÍNIMA. Para aguas claras será la que produzca una velocidad de 0.4 rn/seg,. a tubo lleno y para aguas negras la que produzca una velocidad de 0.6 m/seg. a tubo lleno.

2. PENDIENTE MÁXIMA.Debe ser aquella que produzca una velocidad de .3.0 m/seg. y con el gasto máximo probable.

Colchón mínimo

El colchón mínimo sobre el lomo del tubo será de 0.40m en los lugares en que no se tenga tránsito de vehículos y de o.80m en los que sí exista tránsito de vehículos.

Transiciones

Los cambios de dirección, cambios de diámetro y cambios de pendiente se harán por medio de una transición en registros o pozos de visita, indicándose en cada paso los niveles de plantilla, tanto de llevada como de salida.

1. CAMBIOS DE DIÁMETRO. Las conexiones de dos diámetros diferentes se harán instalando al mismo nivel las “claves” de los tubos por unir en el registro o pozo. En los casos en que se disponga de un desnivel topográfico pequeño, se podrán efectuar las conexiones de las tuberías haciendo coincidir los ejes o las plantillas de los tramos de diámetros diferentes.

2. Cambios de dirección. Si el diámetro es de 0.61m o menor, los cambios de dirección se harán en un registro o pozo de visita.

3. Cambios de pendientes. Cualquier cambio de pendiente en los tubos se hará en registros o pozos de visita.

REGISTROS

Cada salida de aguas claras o negras del edificio deberá desfogar en un registro cuyas dimensiones mínimas serán las siguientes:

Tabla No 3.5 Dimensiones de registros.Profundidad Dimensiones

hasta de un m 0.40m x 0.60 mde 1.0 a 1.5 m 0.50 x 0.70 mde 1.5 a 1.8 m 0.60m x 0.80 m

En todos los casos las dimensiones mínimas de la tapa deben ser de 0.40 x 0.60 m.

1. SEPARACIÓN ENTRE REGISTROS. La separación máxima de los registros debe ser de acuerdo con el diámetro del tubo según se indica:

Diámetro del Tubo (mm) Separación Máxima (m)15 1020 1025 2030 30

2. PROFUNDIDAD MÁXIMA DE REGISTROS. La profundidad máxima de los registros será de 1.80 metros A partir de la profundidad de 1.80 metros y todavía se tengan registros por conectar, se proyectará una red paralela y secundaria para evitar registros con mayor profundidad.

OBTURADORES HIDRÁULICOS

Los obturadores hidráulicos, no son mas que trampas hidráulicas que se instalan en los desagües de los muebles sanitarios y coladeras, para evitar que los gases y los malos

olores producidos por la descomposición de las materias orgánicas, salgan al exterior precisamente por donde se usan los diferentes muebles sanitarios.

Las partes interiores de los sifones, cespoles y obturadores en general no deben tener en su interior ni aristas ni rugosidades que puedan retener los diversos cuerpos extraños y residuos evacuados con las aguas ya usadas.

Clasificación

FORMA P Para lavabos, fregaderos, mingitorios, o debajo de rejillas tipo Irving en baterías de regaderas para servicios al publico, etc.

FORMA S En forma de cono en la parte interior de coladeras, de diferentes formas y materiales.

VENTILACIÓN DE INSTALACIONES SANITARIAS

Como las descargas de los muebles sanitarios son rápidas, dan origen al golpe de ariete, provocando presiones o depresiones tan grandes dentro de las tuberías, que pueden en un momento dado anular el efecto de las trampas, obturadores o sellos hidráulicos, perdiéndose el sello hermético y dando oportunidad a que los gases y malos olores producidos al descomponerse las materias orgánicas acarreadas en las aguas residuales o negras, penetren a las habitaciones.

Para evitar sea anulado el efecto de los obturadores, sellos o trampas hidráulicas por las presiones o depresiones antes citadas, se conectan tuberías de ventilación que desempeñan las siguientes funciones:

a) Equilibran las presiones en ambos lados de los obturadores o trampas hidráulicas, evitando la anulación de su efecto.

b) Evitan el peligro de depresiones o sobrepresiones que pueden aspirar al agua de los obturadores hacia las bajadas de aguas negras, o expulsarla dentro del local.

c) Al evitar la anulación del efecto de los obturadores o trampas hidráulicas, impiden la entrada de los gases a las habitaciones.

d) Impiden en cierto modo la corrosión de los elementos que integran las instalaciones sanitarias, al introducir en forma permanente aire fresco que ayuda a diluir los gases.

Tipos de ventilación

1. VENTILACIÓN PRIMARIA.- a la ventilación de los bajantes de aguas negras, se le conoce como “ventilación primaria” o bien suele llamársele simplemente “ventilación vertical”, el tubo de esta ventilación debe sobresalir de la azotea hasta una altura conveniente.

La ventilación primaria, ofrece la ventaja de acelerar el movimiento de las aguas residuales o negras y evitar hasta cierto punto, la obstrucción de las tuberías, además, la ventilación de los bajantes en instalaciones sanitarias particulares, es una gran ventaja higiénica y a que ayuda a la ventilación del alcantarillado publico, siempre y cuando no existan trampas de acometida.

2. VENTILACIÓN SECUNDARIA La ventilación que se hace en los ramales es la “ventilación secundaria” también conocida como “ventilación individual”, esta ventilación se hace con el objeto de que el agua de los obturadores en el lado de la descarga de los muebles, quede conectada a la atmósfera y así nivelar la presión del agua de los obturadores en ambos lados, evitando sea anulado el efecto de las mismas e impidiendo la entrada de los gases a las habitaciones.

La ventilación secundaria consta de:- Los ramales de ventilación que parten de la cercanía de los obturadores o

trampas hidráulicas.- Las bajadas de ventilación a las que pueden estar conectados uno o varios

muebles

DIÁMETRO DEL DESAGÜE DEL ACCESORIO

DISTANCIA MÁXIMA DE LA CONEXIÓN DE LA VENTILACIÓN AL

CESPOL O TRAMPA

CM PULGADAS METROS3.2 1 ¼ 0.753.8 1 ½ 0.855.0 2 1.507.5 3 1.8510.0 4 3.00

Se puede ventilar en grupo, en serie o batería, accesorios, accesorios do muebles o muebles sanitarios en un mismo nivel, como es común encontrar conectados el fregadero con los muebles del baño en construcciones de un solo piso o en pisos superiores de varios niveles, a condición de que las descargas por nivel queden conectadas en forma individual con las bajadas de aguas negras.

Es necesario hacer hincapié en la necesidad de que los sifones o trampas hidráulicas en los muebles sanitarios, están diseñados en tal forma, que se pueda renovar todo su contenido en cada operación de descarga, evitan quede en ellos agua que pueda descomponerse, dando origen a malos olores, además deben tener un registro que permita un mayor grado de limpieza.

3. DOBLE VENTILACIÓNSe le da el nombre de doble ventilación cuando se ventilan tanto los muebles de la instalación sanitaria como las columnas de aguas negras.

PRUEBAS DE HERMETICIDAD

Las pruebas de hermeticidad se realizan en las instalaciones hidráulicas y sanitarias, para verificar si se tienen o no fugas en las uniones roscadas, soldadas o a compresión, en retacadas, etc. Las pruebas de hermeticidad en forma general se clasifican como sigue:

- Prueba hidrostática- Prueba a tubo lleno- Prueba a columna llena

1. PRUEBA HIDROSTÁTICA.- esta se realiza en las tuberías de agua fría, caliente, retornos de agua caliente, de vapor, de de condensados, etc., es decir, solamente en las instalaciones hidráulicas.

Se llevan a cabo, introduciendo agua fría a presión en las tuberías correspondientes con ayuda de una bomba de mano o bomba de prueba, o bien por otras medio similares.

Cuando la prueba e realiza con ayuda de la bomba de prueba, en la tubería de descarga de dicha bomba se acopla un manómetro cuya escala normalmente esta graduada en Kg. /cm2, o en su equivalente en libras/pulg2.

El valor de la presión a que debe realizarse la prueba hidrostática, depende del tipo de servicio, características de las tuberías, conexiones, válvulas de control y válvulas de servicio instaladas, además de otras condiciones de operaciones.

Las tuberías de agua fría, caliente y retorno de agua caliente, se prueban a presiones promedio de 7 a8 Kg. /cm2, presiones mayores ocasionan daños irreversibles a las cuerdas de las tuberías y a las partes interiores de las válvulas.

Las tuberías para vapor y condensado, de pendiendo del tipo de material, presión de trabajo y a que las válvulas son de mayor consistencia, pueden ser probadas a presiones promedio de 10 Kg. /cm2.

Duración de la prueba hidrostática

Una vez que se ha introducido el agua dentro de las tuberías, inclusive alcanzado la presión deseada, se deja un mínimo de 4:00 horas, para ver si las conexiones y sellos están en perfecto estado y la instalación exenta de fallas.

2. PRUEBA DE TUBO LLENO.- Esta prueba se realiza en los desagües horizontales, solamente llenando de agua las tuberías correspondientes sin presurizarlas, el tiempo de la prueba, principalmente a niveles superiores a la planta baja Fo.Fo. o PVC sanitaria, debe ser como máximo de 4:00 horas por reglamento.

3. PRUEBA A COLUMNA LLENA.- Esta se lleva acabo en columnas de ventilación, bajadas de aguas negras y bajadas de aguas pluviales.

Se realiza a cada nivel, tomando como referencia el nivel máximo en el casquillo o codo de plomo que recibe el desagüe de los W.C.

El tiempo de prueba esta sujeto a las mismas condiciones que la prueba a tubo lleno.

I N S T A L A C I O N E S C O N T R A I N C E N D I O

Las edificaciones de más de 25m de altura, o más de 250 ocupantes o más de 3000 m2, y además, las bodegas, depósitos e industrias de cualquier magnitud, que manejen madera, pinturas, plásticos, algodón y combustibles o explosivos de cualquier tipo, deben disponer, además de extintores, con una red de hidrantes.

CLASIFICACIÓN DE INCENDIOS

Los incendios se clasifican, por la materia combustible que los produce, en:

1. CLASE "A”. Incendio de materiales carbonosos. Esta clase de incendios se caracterizan porque agrietan el material y se propaga de afuera hacia adentro. en materiales sólidos, tales como papel, madera, textiles, cartón, lana, estopa, 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 un gran porcentaje

2. CLASE "B”. Incendio en aceites, grasas, pintura y líquidos inflamables e incendios superficiales, en los cuales es esencial un efecto de recubrimiento para su extinción. Esta clase de incendios se caracterizan por producirse en la superficie de los líquidos, por lo que para combatirlos es esencial eliminar el oxígeno por medio de una acción sofocante o aislante, es decir, las sustancias o agentes extintores deben aislar el combustible y el fuego del aire que es el que tiene oxígeno. Para combatir estos incendios debe usarse extintores con polvo químico tipo ABC, BC o bióxido de carbono

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.

4. CLASE “D”. Esta clase de incendios tiene su origen en metales ligeros que al estar en ignición desprenden su propio oxígeno; se pueden mencionar magnesio, sodio, potasio, aluminio, etc. Para esta clase de incendios es difícil mencionar un solo tipo de agente extintor debido a la diferencia estructural que existe en cada uno de ellos, por tal motivo, los agentes extintores que se usan para combatir el fuego de un metal casi siempre no son útiles para combatir el fuego del otro.

CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO

En ningún caso, la capacidad de almacenamiento para sistemas contra incendio debe ser menor de 20,000 litros. Esta capacidad se podrá obtener de las siguientes 2 maneras:

- Por m2 construido. El almacenamiento será en proporción a 5 litros por metro cuadrado construido, siendo 350,000 litros el volumen máximo.

- Por tipo de hidrante. El volumen de agua debe ser el suficiente para abastecer a 2 hidrantes trabajando simultáneamente durante dos horas con el gasto de diseño, que para los mismos, y según su tipo, se indicará más adelante.

MATERIALES Y EQUIPOS EMPLEADOS

Sustancias empleadas para la extinción del fuego

Ninguno de los principales agentes que se emplean actualmente para la extinción del fuego tiene acción corrosiva importante en los materiales, a no ser que se encuentren en presencia de agua libre o de un líquido.

1.- AGUA. Tiene una gran acción enfriadora, se usa sola o mezclada con otros agentes humectantes.

2.- AGENTES HALOGENADOS. Los agentes halogenados son hidrocarburos en los que uno o más átomos de hidrógeno han sido sustituidos por átomos de halógeno, lo cual no solamente les confiere incombustibilidad, sino también propiedades extintoras.

3.- BIÓXIDO DE CARBONO. Tiene acción sofocante pues desplaza el oxígeno de la combustión. Es un gas inerte más pesado que el aire, no es conductor de la electricidad y es totalmente seco, además es inodoro, incoloro e insípido

4.- POLVO QUÍMICO SECO NORMAL “BC”. Tiene acción sofocante, pues desplaza el aire de la combustión mediante la nube que forma al salir del equipo contra incendio, produciendo gran cantidad de bióxido de carbono al entrar en contacto con el fuego. Es un compuesto de bicarbonato de sodio molido de 250 a 350 mallas y tratado con aditivos antihidroscópicos.

5.- POLVO QUÍMICO SECO DE POTASIO “BC”. Este polvo se descompone más rápidamente que el anterior, produciendo bióxido de carbono, por lo cuál tiene una acción sofocante. Es un compuesto de bicarbonato de potasio molido de 250 a 350 mallas y tratado con aditivos antihidroscópicos.

6.- POLVO QUÍMICO “ABC”. Es un polvo de acción sofocante y enfriadora producida por los efectos de descomposición ante la presencia del fuego. Es un compuesto de fosfato monoamónico polivalente molido de 250 a 350 mallas, tratado con aditivos antihidroscópicos Y componentes no especificados.

Equipos contra incendio

Los equipos contra incendio se clasifican en:

1. EQUIPOS PORTÁTILES. Se utilizan para combatir conatos de incendio o fuegos incipientes y pueden trasladarse a mano o sobre ruedas. Su nombre esta determinado por el agente extintor que utiliza

Para su uso se clasifican en dos tipos, tomando como punto de referencia la forma en que se generan la energía para expulsar el agente extintor del aparato:

- EQUIPOS PORTÁTILES TIPO 1. Son aparatos cuyos cuerpos carecen de presión continua, pero que están equipados con cartuchos a presión, la cual liberan sólo al momento de dispararlos. Los normalmente usados son los siguientes :

Extintores de polvo químico seco. Estos extintores constan de dos cuerpos ambos metálicos. El cuerpo mayor almacena el polvo, y el segundo es un cilindro con gas a presión, el cual puede estar en el interior o en el exterior del extintor. El alcance del chorro de descarga de polvo es de 5 a 10 metros, dependiendo del tamaño del extintor y de las condiciones atmosféricas.

- EQUIPOS PORTÁTILES TIPO 2. Son aparatos cuyos cuerpos están continuamente bajo presión, siendo los siguientes:

Extintores de polvo químico seco. Son llamados así porque el polvo se encuentra normalmente bajo la presión del gas de expulsión almacenados ambos en el recipiente del extintor. Este equipo cuenta además, con un manómetro que indica si el aparato tiene la presión adecuada para su operación con válvula de descarga que se acciona al oprimir las dos secciones. Están provistos de una manguera con su boquilla para dirigir el chorro de descarga, así como de un seguro para evitar que se opere accidentalmente la válvula de descarga. La presión de operación es de 12 Kg/cm2 y el alcance del chorro de descarga varía entre 3 y 5metros. La aplicación de los extintores de polvo químico seco a base de bicarbonato de sodio está limitada a los incendios de las clases "B y C". La aplicación de los extintores de polvo químico seco a base de fosfatos y sulfatos de amonio debe ser para los incendios clases "A", "B"; y C.

Extintores de agua a presión. Consisten en un recipiente que contiene agua y un gas a presión, el que puede ser aire, nitrógeno o bióxido de carbono. La presión de operación es entre 6 y 7 Kg/cm2 y el alcance del chorro de descarga varía de 8 a 12 metros, dependiendo de las condiciones atmosféricas. Estos extintores se construyen solamente con capacidad aproximada de 10 litros. se aplican en incendios clase "A" y la duración de la descarga es de cerca de 90 segundos.

Extintores con bióxido de carbono (CO2). Estos extintores son los únicos en donde tanto el agente extintor como el agente de presión es el mismo. El bióxido de carbono es introducido al aparato en forma líquida a una presión aproximada de 6I Kg/cm2 y es a esta presión la que sirve para desalojar el gas del recipiente. Para seguridad del usuario, el cuerpo del extintor, que es un cilindro de acero, debe ser probado hidrostáticamente a una presión mínima de 130 Kg/cm2 y debe tener una válvula de seguridad que descargue en el momento en que la presión interior ascienda a 2/3 de la presión de la prueba hidrostática. Como la presión del gas varía directamente con la temperatura, estos extintores no deben colocarse en lugares de temperatura elevadas para evitar que pueda subir su presión interior y se rompa el disco de la válvula de seguridad, dejando al extintor fuera de servicio. Otra limitación en su uso es que el bióxido de carbono es solamente 1.5 veces mas pesado que el aire. por lo que, al utilizarse al aire libre el viento desvía fácilmente el chorro de descarga del foco del incendio. Su empleo más indicado en locales interiores y para combatir incendios de las clases “B” y “C”. Su ventaja sobre los otros agentes extintores es que no deja ningún residuo, además de ser incoloro, inodoro e insípido. Es el agente extintor indicado para la protección de aparatos electrónicos, como computadoras.

Extintores con agentes halogenados (halón). Uno de los extintores con halón más usados es el que contiene bromoclorodifluorometano, conocido como halón 121 1, el cual es un gas licuado que se encuentra presurizado dentro del mismo cilindro. Las propiedades extintoras de este tipo de sustancias son las de inhibir en forma excelente, el proceso de la cornbustión debido a los radicales libres y

su eficacia como sofocantes son muy apropiados para fuegos de tipo eléctrico. No son conductores de la electricidad, no afectan ni perjudican los delicados equipos de precisión, el clorobrometano es inerte frente a los metales, los fluorocarbonatos no son irritantes, explosivos o corrosivos; son estables e inertes, sin embargo, debe tenerse en consideración que algunos de ellos son tóxicos y que casi todos, como desplazan al oxígeno, provocan atmósferas asfixiantes en locales pequeños.

CLASIFICACIÓN DE RIESGOS PARA INCENDIO EN INMUEBLES

La base para determinar el riesgo de los locales, según su utilización, se determina de acuerdo con las materias primas, productos subproductos que se almacenan o manejan en ellos, los cuales fueron clasificados en alto, medio y bajo.

1. LOCALES DE RIESGO ALTO. Los locales de riesgo alto son aquellos donde se manejan o almacenan productos o subproductos, ya sean líquidos ó gaseosos con un punto de inflamación igual o menor a 37.8°C (método de copa cerrada), sólidos altamente combustibles, pirofóricos o explosivos, además de las sustancias que tengan la propiedad de acelerar la velocidad de reacción química que genere calor o aquellas otras que, al combinarse, implique riesgo de incendio o explosión como son, entre otros:

a. Área de alcoholes en almacenes. b. Área de almacenamiento de reactivos químicos. c. Área de almacenamiento de detergentes que reaccionen con otros productos. d. Área de almacenamiento de pinturas.

En todas las áreas, locales y edificios de alto riesgo, por cada 200 m2 de superficie o fracción, se debe instalar, como mínimo un extintor de la capacidad y tipo requerido para los riesgos específicos, además de un equipo fijo.

2. LOCALES DE RIESGO MEDIO. Los locales de riesgo medio son aquellos donde se manejan o almacenan materias primas, productos o subproductos con puntos de inflamación menor de 9°C (método de copa cerrada) y que no estén comprendidos dentro de los de riesgo alto, pudiéndose mencionar, entre otros, los siguientes:

a. Talleres de conservación.b. Laboratorios. c. Subestaciones eléctricas. d. Casas de máquinas e. Almacenes no comprendidos en los de riesgo alto. f. Auditorios y teatros. g. Centros de información (computadoras), y conmutadores.

En este tipo de locales se debe usar extintores de gas balón, donde se justifique por la gran cantidad de equipo, se utilizará un equipo de gas halón.

3 LOCALES DE RIESGO BAJO. Los locales de riesgo bajo son aquellos en donde existen productos con punto de inflamación de más de 93°C (método de copa cerrada). Se consideran dentro de este riesgo todos los locales no comprendidos dentro de los de riesgo alto y medio.

Características en almacenes

Debe evitarse el paso de instalaciones hidráulicas sobre materiales almacenados que sean susceptible de provocar siniestros al reaccionar con el agua.

Todos los almacenes deben contar con extintores, aún cuando existan otros sistemas de protección.

En las áreas de productos volátiles inflamables, o ambos, se deben instalar los extintores a una distancia no mayor de 10 metros entre ellos.

Las áreas de guarda de papel, trapo o ropa se protegen por medio de aspersores de agua de acción automática.

SELECCIÓN DEL SISTEMA

Para seleccionar los sistemas y equipos de protección contra incendio se deben tomar en cuenta las características del riesgo y el equipo disponible en el mercado.

Características de los riesgos que deben tomarse en cuenta

a. Grado de peligrosidad del riesgo a proteger. b. Clase o clases de fuego que puede originar el contenido del riesgo.c. Velocidad de propagación del fuegod. Clase y tipo de equipos, maquinarias, instalaciones y contenido del riesgo a

proteger. e. Capacidad física y necesidades de entrenamiento del personal que labora

dentro del riesgo.

Selección del sistema de equipos

Para determinar el grado de peligrosidad, la clase de incendio que pueda originarse y su velocidad de propagación, es preciso estudiar cuidadosamente el proyecto arquitectónico así corno el programa de distribución de equipo e instalaciones.

Si dentro del riesgo hay posibilidad de que por la ignición de los materiales contenidos se puedan producir humos o vapores tóxicos, debe seleccionarse un equipo para extinción rápida.En caso de que el equipo, maquinaria, instalaciones y contenidos sean de tal naturaleza que puedan ser dañados por los agentes extintores. se deberá usar como agente extintor el 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 fácil manejo y de poca capacidad, para que sea de poco peso.

La selección del equipo a instalar será independiente de los equipos con que cuentan los bomberos de la unidad, exceptuando las tomas siamesas.

1. EXTINTORES

Criterios de localización:

a. Si el riesgo es bajo y va a estar protegido con hidrantes, se debe colocar un extintor por cada 500 m2 o fracción.

b. Si el riesgo es medio y va a estar protegido con hidrantes, se debe colocar, un extintor por cada 300 m2 o fracción.

c. Si el riesgo es bajo sin hidrantes, se debe colocar un extintor por cada 300 m2 o fracción.

d. Si el riesgo es medio sin hidrantes, se debe colocar un extintor por cada 200 m2 o fracción.

e. Debe colocarse a una distancia no mayor de 30m de separación entre uno y otro.

f. Debe colocarse a una distancia tal que una persona no tenga que caminar más de 15m para usarlo.

g. Debe colocarse a una altura no rnáxima de 1.60m el soporte del extintor, h. Debe colocarse en sitios donde la temperatura no exceda de 50°C y no

sea menor de 0°C.i. Debe colocarse en sitios visibles, de fácil acceso, cerca de las puertas de

entrada y salida. o cerca de los trayectos normalmente recorrido.j. Deben sujetarse de tal forma que se pueda descolgar fácilmente para

ser usado.k. Cuando se cuente con hidrantes en gabinetes, los extintores deben

instalarse en los gabinetes.l. En los lugares que se instalen deben ser señalizados con un círculo de

0.60m a 1.00m de diámetro o un rectángulo pintado de color rojo, quedando el extintor al centro del mismo.

m. Debe existir un señalamiento que diga “Extintor” en la parte superior de cada uno de estos y el tipo de fuego para el que pueden ser usados. independientemente de estos criterios de localización, se debe consultar con las autoridades de la localidad para conocer si existen otros requerimientos.

2. SISTEMA DE PROTECCIÓN CON HIDRANTES. 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 extintores, para combatir un conato de incendio. Consiste en el equipo de bombeo y la red de tuberías necesarias para alimentar, con el gasto y la presión requerida, a los hidrantes de la unidad que se pueda considerar en uso simultáneo.

Hidrante: Se conoce con el nombre de hidrantes, a las salidas de descarga de una red de tubería, equipos y accesorios fijos con gran capacidad de extinción 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. Las salidas de descarga deben estar conectadas a un conjunto de accesorios contra incendio contenidos en un gabinete metálico.

- Clasificación

a. Hidrantes chicos: Se deben usar en riesgos que no necesiten grandes volúmenes de agua para extinción de incendio, y en los que las personas que manejen las mangueras puedan ser hombres y mujeres no capacitados para manejar mangueras de mayor diámetro.

b. Hidrantes medianos: Se deben usar en los que se necesite mayores volúmenes de agua de los requeridos para utilizar hidrantes chicos, y en los casos en los que el personal (hombres solamente) no están lo suficientemente entrenados para usar mangueras de mayor diámetro.

c. Hidrantes grandes: Se deben usar en los riesgos de características

diferentes a los anteriores, o sea, aquéllos en que se necesiten grandes cantidades de agua y en que los hombres que vayan a usar las mangueras están debidamente entrenados y capacitados para el empleo de este tipo de hidrantes.

Las características, de mangueras, tuberías y accesorios que componen la red de hidrantes, deben ser conforme a la siguiente tabla:

Tabla No.4.1 Características de hidrantesCaracterísticas Riesgo

bajoRiesgo mediano

Riesgo alto

Válvula (diámetro) 50mm 50mm 64mmBoquillas 11 a

13mm 14 a 7mm 25 a 8mmIncendio clase "A"       Tipo chorro (diámetro interior de descarga)

     

Tipo niebla Para incendios clase "B" o "C"

38mm 51mm 64mm

Mangueras 38mm 51mm 64mmTubería: 51mm 64mm 75mmUn hidrante       Dos hidrantes 64mm 75mm 100mmPresión del agua:       Incendio clase "A" 1.8

Kg/cm2 2.1KG/cm2 2.1Kg/cm2

Incendio clase "B" 5.5 Kg/cm2 3.5Kg/cm2 3.5 g/cm2

Gasto de agua 140 Lts/min 240Lts/min 650 ts/min

- Accesorios

a. Gabinete de protección contra incendio. Se denomina gabinete de protección contra incendio al conjunto formado por el gabinete metálico, la válvula angular de seccionamiento, el portamanguera, la manguera con su chiflón y un exterior.

Debe ser fabricado con lámina de calibre No. 20, de una sola pieza, sin uniones en el fondo, diseñado para sobreponer o empotrar en el muro, con una puerta con bisagra de piano continua, manija tipo de tiro y pestillo de leva, con mirilla de vidrio transparente en la parte superior y de 20 cm. de ancho como mínimo. Las dimensiones de estos gabinetes serán: 83.2cm. de ancho, 88.3cm. de alto y 21.6 cm. de fondo.

En ambos casos habrán de tener una abertura circular en la parte de arriba del costado, tanto en el lado izquierdo como en el lado derecho, para introducir el tubo de alimentación. Debe tener un acabado con

una mano de pintura anticorrosiva y el marco del gabinete debe pintarse de color rojo para facilitar su localización en caso de emergencia.

b. Válvula de seccionamiento. La válvula de seccionamiento será de globo, del tipo angular, diámetro de acuerdo a la Tabla 4.1 según el tipo de riesgo, construida de bronce, con asiento intercambiable de neopreno y probada al doble de la presión de trabajo del sistema, como mínimo. Debe ser colocada a una altura no mayor de 1.6 m sobre el nivel de piso terminado.

C. Manguera. La manguera debe ser de material 100% sintético con recubrimiento interior de neopreno a prueba de ácidos, álcalis, gasolina, hongos, etc. También debe ser a prueba de torceduras y con expansión longitudinal y sección mínima de indicada de acuerdo a las tablas 4.1 y 4.2 y una longitud de 30 m. Esta manguera debe plegarse sobre un soporte metálico dentro del gabinete.

Las especificaciones de estas mangueras son las siguientes:

Tabla No. 4.2 Características de mangueras.Clase de tejido Tubular Riesgo

bajoRiesgo mediano

Riesgo alto

Tipo de tejidoSarga o lona       Material del tejido

Fino contínuo, de poliéster

     

Material del tubo interior

Sintético de neopreno      

Presión de trabajo 14 Kg/cm2       Presión de prueba 28 Kg/cm2       Presión de ruptura 50 Kg/cm2       Diámetro   38 mm 50 mm 64 mm

d. Soporte de la manguera. Debe ser giratorio, construido en lámina, para suspender la manguera, a fin de facilitar el tendido de la misma y la operación del hidrante por una sola persona, en caso de ser necesario.

Tipos de soporte:• Soporte automático.• De cuna fija.• De cuna movible.

e. Colocación de las mangueras. Las mangueras deben estar permanentemente acopladas a los hidrantes, una por hidrante, salvo las que correspondan a hidrantes colocados en la vía pública, que estarán colocados en un sitio adecuado y próximo al hidrante, dentro del predio protegido.

Las mangueras que pertenezcan a hidrantes exteriores deben estar acomodadas en casetas a prueba de intemperie, dotadas de un soporte para las mangueras y válvulas.

Las casetas deben estar cerradas con llave por medio de una chapa que se abra por dentro sin necesidad de llave, introduciendo una mano por amplia ventana protegida con vidrio, el cual debe romperse para abrir la puerta.

f. Chiflones.

Chiflón de chorro. Este chiflón es para incendios Clase "A”, arroja un chorro sólido. Adecuados para lugares cuyos contenidos no se esparcen ni se dañan por la fuerza del aire y del agua.

Chiflón tipo neblina. Estos chiflones pueden ajustarse desde chorro sólido hasta neblina. Adecuados para usarse en sustancias a granel o fáciles de disgregarse o dañarse con la fuerza del agua. facilitan además el rescate de las personas al rodearlas con finos chorros de agua.Deben estar construidos de bronce con rosca hembra en la entrada.

Distancias de chiflones con equipo eléctrico. Para chiflones de neblina, deben mantenerse alejados de corrientes eléctricas a las distancias siguientes:

Tabla No 4.3 Distancia de chiflones con equipo eléctrico.Tensión a Tierra (Volts) Distancia Mínima

(metros)Hasta      7500 1.837500 Hasta15000 3.6615000    Hasta      25000 5.1825000    Hasta      37000 7.5237000    Hasta      50000 9.7550000    Hasta      73000 13.4173000    Hasta      88000 15.8588000    Hasta      110000 19.51110000Hasta132000 23.47132000Hasta154000 27.13154000Hasta187000 32.31187000Hasta220000 37.80

Los chiflones de otros tipos deben estar separados de corrientes eléctricas por las siguientes distancias:

  Hasta 6.4 mm 7.9 a 19 mm 20.6 a 32 mm

Hasta 115 volts 0.51 m 0.99 m 2.01 mHasta 400 volts     0.76 m 3.00 m 5.00 mHasta 3000 volts 2.01 m 3.00 m 9.60 mHasta 6000 volts 2.49 m 6.00 m 11.99 mHasta 12000 3.00 m 6.50 m 15.00 m

voltsHasta 60000 volts 4.50 m 11.99 m 22.00 mHasta 150000 volts 6.00 m 15.01 m 24.99 m

- Localización de los hidrantes

Los hidrantes exteriores dentro del predio, deben estar colocados preferentemente a una distancia de cinco metros de las paredes de los edificios más próximos a los cuales protegen. Los hidrantes chicos y medianos deben ser colocados de tal manera que el chiflón de su manguera pueda llegar hasta 6 metros de cualquier punto del área que protege, y descargar así su chorro en el incendio, cuando se trate de un incendio clase "A”, y hasta tres metros cuando el incendio sea clase “B” o “C” Los hidrantes interiores deben estar en lugares visibles y de fácil acceso. Debiéndose tener un hidrante cerca de las escaleras y de las puertas de salida del edificio. El volante de la válvula angular no debe estar a más de 1.60m sobre el nivel del piso terminado.

Al iniciar el proyecto de distribución, se empezará por colocar los primeros hidrantes cerca de puertas de acceso y cerca de los cubos de escaleras en caso de existir éstos.

En caso de que la superficie del piso requiera más de un hidrante, se deben ubicar en pasillos o zonas de fácil acceso, separados entre si, a fin de garantizar la protección del área total que interese, distancias no mayores que el doble de la longitud de sus mangueras. En estas condiciones, se recomienda que para facilitar el desarrollo del proyecto, se delimite el área que puede ser protegida por cada gabinete mediante un círculo con centro en el mismo, de radio igual a la longitud de la manguera correspondiente.

- Gasto por hidrante. Se considera lo establecido en la tabla 4.1.

a. Hidrantes en uso simultáneo. El número de hidrantes que se consideren en uso simultáneo se basa en el área construida de acuerdo con lo siguiente:

Tabla No. 4.4 Hidrantes en uso simultáneo.

Area construida ( m2 ) Hidrantes en uso simultáneo 2500 - 5000 2 5000 - 7500 3 Más de 7500 4

b. Diámetros de las tuberías de distribución. Las tuberías de distribución serán de acuerdo al número de hidrantes que abastezcan. De acuerdo al tabla 4.5.

Tabla No. 4.5 Diámetro de tuberías de distribución.Número de hidrantes Diámetro de la tubería ( mm )

1 50 mm2 64 mm3 75 mm4 75 mm Hasta 100 m de longitud4 100 mm en longitudes mayores a

100 mNota: Las tuberías que alimenten a las tomas siamesas serán del diámetro mayor de la red.

3. TOMAS SIAMESAS.

Cuando por alguna causa llega a ser insuficiente el volumen de agua de reserva para protección contra incendio, o cuando el equipo de bombeo instalado en el interior del edificio queda imposibilitado para funcionar, es indispensable tener una conexión a través de la cual pueda bombear agua el Cuerpo Público de Bomberos, esto es, una toma siamesa.

Todos los riesgos protegidos con sistema de hidrantes o rociadores deben contar con tomas siamesas. Se deben colocar tomas siamesas cuando menos de 64 mm de diámetro, con válvulas de no retorno, de 7.5 cuerdas por cada 25 mm, cople movible y tapón macho. Las tomas siamesas se pondrán en el exterior de los edificios, y para su localización se seguirán los siguientes criterios.

- Localización de toma siamesa.

a. Se debe poner 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 debe poner una toma siamesa por cada 90 metros o fracción del 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 90 metros, basta con poner una sola toma siamesa, siempre y cuando ésta se coloque a no más de 4.50 metros de la esquina y sobre el muro más largo.

d. Cuando la construcción vea a tres calles, se debe poner una toma siamesa por cada 90 metros o tracción de muro exterior que vea a esas calles, siempre y cuando se ponga una toma siamesa en cada calle paralela, y la separación entre tomas no exceda de los 90 metros.

e. Cuando la construcción abarca una manzana y da a cuatro calles, se debe poner 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 4.5 m. de la esquina, y las otras tomas no quedarán separadas más de 90 metros entre si.

f. Cuando la construcción abarca una manzana y da a cuatro calles, se debe poner 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 4.5 m. de la esquina, y las otras tomas no quedarán separadas más de 90 metros entre si.

- Capacidad de almacenamiento Se debe contar con un almacenamiento de agua, exclusivo para protección contra incendio, en proporción de 5 litros por metro cuadrado construido. La capacidad mínima para este

efecto será de 20000 litros y la máxima de 100000 litros.

4. SISTEMA DE PROTECCIÓN CON ROCIADORES DE AGUA.

Este sistema consiste, básicamente, 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 forma de rocío, muy abundante, sobre el material que produce el calor.

- Tipos de sistema.

a. Sistema húmedo. En este tipo de sistema toda la tubería se mantiene llena de agua a presión y se usa normalmente, en localidades en donde la temperatura del aire nunca llena a ser tan baja que pueda congelar el agua de la tubería.

b. Sistema seco. En estos sistemas la tubería se mantiene llena de aire comprimido hasta una válvula de retención especial, cuya función es dejar pasar el agua en el momento en que baje la presión del aire dentro de la tubería al abrirse cualquier rociador del sistema por efecto del calor. Este tipo de sistemas se utiliza en aquellos lugares en donde por el clima frío puede congelarse el agua de la de la tubería, y debe tenerse cuidado especial en proteger de la congelación a la válvula de retención especial.

- Tipos de rociadores Se tomó en cuenta la posición de la instalación del rociador para clasificarlos en cuatro tipos.

a. Ascendente. El deflector se encuentra en la parte superior de la tubería.b. Descendente. El deflector está abajo de la tubería c. De techo. Con el deflector abajo del falso plafónd que cubre la tubería. d. De pared. El deflector está diseñado para emitir el rocío hacia el

lado contrario a la pared más cercana a su colocación. - Red de distribución de agua a los rociadores

a. Configuración geométrica de la red y localización de rociadores. Para el trazo de la configuración geométrica de la red se deben tomar en cuenta las recomendaciones siguientes:

En zonas de riesgo la máxima distancia permisible entre los ramales y los rociadores de cada ramal será de 4.5 metros.

- En zonas de riesgo medio, la máxima distancia permisible entre los ramales y entre los rociadores de cada ramal será de 4.5 metros, excepto en zonas de estibas altas, en que la separación máxima entre los ramales y entre los rociadores de cada ramal será de 3.6 metros.- En zona de riesgo alto, la máxima distancia permisible entre los ramales y entre los rociadores de cada ramal será de 3.6 metros.

Área de protección por rociadores.

- En zonas de riesgo bajo el área de protección por rociador no debe exceder de 15 metros cuadrados.

- En zonas de riesgo medio el área de protección por rociador no debe exceder de 12 metros cuadrados, excepto en áreas de estibas altas, en las que el área de protección por rociador no debe exceder de 9 metros cuadrados.- En zonas de riesgo alto el área de protección por rociador no debe exceder de 8 metros cuadrados.

- Cargas mínimas y máximas de trabajo de los rociadores.

a. La carga mínima de trabajo. En la base del rociador debe ser de 7.0 metros de columna de agua.

b. La carga máxima de trabajo. En la base del rociador debe ser de 35.0 metros de columna de agua.

- Diámetro mínimo. El diámetro mínimo en cualquier tramo de la red será de 25 mm.

- Densidad de precipitación. Son los lts/seg/m2 que con cierto grado de uniformidad se deben aplicar sobre el área por proteger. Las densidades que se deben considerar de acuerdo con el tipo de riesgo y del área por proteger, deben ser de acuerdo a lo especificado por el fabricante.

- Gastos por rociador. Depende del tipo, marca, diámetro del orificio y presión (o carga) neta disponible en la base del rociador

a. Gasto mínimo teórico. Por rociador que se debe considerar es igual a la densidad multiplicada por el área de protección del rociador.

b. Gasto efectivo. Es el del rociador seleccionado para que con la carga neta disponible, le proporcione un gasto igual o ligeramente mayor que el gasto mínimo teórico. Los gastos aproximados de acuerdo con su diámetro de orificio y de la carga neta disponible, deben ser de acuerdo a lo especificado por el fabricante.

- Cálculos de la red. Para el cálculo de la red deben hacerse las consideraciones indicadas a continuación:

a. El área de diseño será la hidráulicamente la más desfavorable y deben incluirse todos sus rociadores.

b. Cuando no sea obvio que esa área considerada sea la más desfavorable en cuanto a gasto y carga, se deben analizar otras zonas.

c. Cada rociador en el área de diseño debe descargar con un gasto por lo menos igual al gasto mínimo.

d. Los diámetros de los diferentes tramos se seleccionan, considerando que el gasto de cada uno de los rociadores en el área de diseño debe ser razonablemente el mismo, por lo que las pérdidas de presión deben ser mismas en el área.

e. El diámetro mínimo debe ser de 25 mm.f. En caso de que se tengan hidrantes y rociadores conectados a una

misma red, se debe tomar en cuenta los que se supongan en uso simultáneo, tanto rociadores como hidrantes.

- Almacenamiento de agua requerido. El volumen requerido de almacenamiento de agua, de acuerdo con el número de rociadores se indica en la tabla 4.6.

Tabla No. 4.6 Almacenamiento de agua para sistema contra incendios a base de rociadores.

No. Rociadores

LitrosNo. Rociadores

LitrosNo. Rociadores

Litros

1 1514 45 29389 150 524802 3028 50 31040 160 542063 4542 55 32584 170 558874 6057 60 34068 180 575375 7571 65 35400 190 589606 9085 70 36657 200 602627 10599 75 37853 220 626858 12113 80 38989 240 649569 13627 85 40079 260 6707610 15141 90 41184 280 6904415 18018 95 42244 300 7071020 20441 100 43304 320 7222425 22409 110 45212 340 7358730 24226 120 47089 360 7464735 25982 130 48922 380 7540440 27709 140 50723 400 75707

5. SISTEMAS DE BIÓXIDO DE CARBONO.

- Uso y limitaciones. Estos sistemas se utilizan para extinguir fuegos en riesgos o equipos específicos, así como en aquellos lugares en los que es esencial o deseable utilizar un medio extinguidor no conductor de electricidad, donde la limpieza de otro medio extinguidor presente problemas, o donde su instalación sea más económica que la de otro tipo de sistema.

a. Todas las áreas o partes de un riesgo que pueda incendiar o pueda ser incendiada deben protegerse.

b. Algunos de los más importantes tipos de riesgo y equipos que pueden protegerse satisfactoriamente con los sistemas de bióxido de carbono son:

Materiales inflamables líquidos o gaseosos. Riesgos eléctricos tales como; transformadores, interruptores en

aceite, generadores eléctricos, interruptores de circuitos eléctricos y equipos rotatorios.

Motores que utilicen gasolina y otros combustibles inflamables. Combustibles ordinarios como papel, madera y textiles. Riesgos sólidos

c. El bióxido de carbono no debe usarse para extinguir fuegos de los siguientes materiales:

Sustancias químicas que contengan su propio contenido de oxígeno, como es el nitrato de celulosa.

En metales con los que pueda reaccionar, como el sodio, potasio, magnesio, titanio y zirconio.

Metales híbridos

- Tipos de sistemas Por la forma de aplicarlos al riesgo, los sistemas de bióxido de carbono pueden ser:

a. Sistemas de inundación total. Consisten en un abastecimiento fijo de bióxido de carbono normalmente conectado a tuberías fijas con chiflones que descargan bióxido de carbono en un espacio cerrado o en un espacio que circunda el riesgo.

b. Sistemas de aplicación local. Consisten en un abastecimiento fijo de bióxido de carbono normalmente conectado a tuberías fijas con chiflones dirigidos para descargar el bióxido de carbono directamente al material incendiado.

c. Sistemas de líneas de mangueras de mano. Consisten de un abastecimiento fijo de bióxido de carbono que alimenta a mangueras manuales.

d. Sistemas de tuberías con abastecimiento móvil. Consisten de un abastecimiento móvil de bióxido de carbono capaz de ser trasladado rápidamente al lugar requerido y conectarse a un sistema de tuberías fijas que alimenta a chiflones y a mangueras, o a ambos que pueden ser usados ya sea para inundación total o para aplicación localizada.

- Requerimientos de seguridad En cualquier sistema propuesto de uso de bióxido de carbono en donde exista la posibilidad de que personas queden atrapadas o entren en atmósferas que se hicieron peligrosas por la cantidad de bióxido de carbono descargada en ellas, se deben prever medidas adecuadas de seguridad para asegurar una rápida evacuación y para evitar la entrada a tales atmósferas, así como disponer de medios para un rápido rescate de personal que pudiera quedar atrapado, ya que la dilució del oxígeno en el aire por las altas concentraciones de bióxido de carbono para extinguir el fuego, pueden crear atmósferas impropias para mantener la vida.

SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN.

Tuberías.

Las tuberías deben resistir sin deformación las temperaturas esperadas. Las tuberías de fierro y acero deben estar de preferencia, galvanizadas por dentro y por fuera. La tubería de fierro negro puede usarse en atmósferas no corrosivas. Materiales o recubrimientos especiales resistentes a la corrosión pueden requerirse en atmósferas muy corrosivas. Debido a las bajas temperaturas que se tienen durante la descarga las tuberías y

conexiones que se usen deben tener características apropiadas para uso en bajas temperaturas.En sistemas de alimentación a alta presión, la tubería y conexiones deben tener una presión de ruptura mínima de 352 Kg/cm2. En el caso de tuberías de acero, las de cédula 40 deben usarse hasta 19 mm de diámetro, y la cédula 80 deber usarse para diámetros de 25 mmm o mayores. Se pueden usar conexiones roscadas extrareforzadas hasta 50 mm de diámetro y las de 64 mm o mayores deben ser conexiones de acero forjado.

En sistemas de alimentación a baja presión, la tubería y conexiones deben tener una ruptura mínima de 127 Kg/cm2. En el caso de tubería dé acero se recomienda que para tuberías bajo presión contínua se use cédula 80 con conexiones de acero forjado. La tubería entre la válvula maestra y las válvulas selectoras debe ser cédula 80 usando conexiones roscadas de hierro maleable, para una presión de trabajo de 21.1 Kglcm2 (300 lbs/pulg2), o bién tubería y conexiones de acero soldable cédula 40. Los tramos de tubería que descarguen libremente a la atmósfera pueden ser de cédula 40 con conexiones roscadas extrarreforzadas de hierro maleable.

Accesorios.

1.- VÁLVULAS DE ALIVIO DE PRESIÓN. En los sistemas en donde por la localización de las válvulas de seccionarniento se tengan tramos de tubería que estén "cerrados", debe equiparse con dispositivos de alivio de presión, o las válvulas de seccionamiento deben estar diseñadas para evitar que se quede atrapado bióxido de carbono líquido. Los dispositivos de alivio de presión deben operar en 169 y 211 Kg/crn2 en los sistemas alimentados a alta presión y a 31.6 Kg/cm2 en los sistemas alimentados a baja presión. Los dispositivos de alivio de presión deben localizarse de tal forma que la descarga de C02 no dañe al personal.

VÁLVULAS

Todas las válvulas deben ser las indicadas para el uso propuesto especialmente en lo que respecta a su capacidad de flujo de operación. Deben usarse solamente para las temperaturas y otras condiciones para las que fueron aprobadas.

- Las válvulas usadas en los sistemas con almacenamiento a alta presión y que están bajo presión constante deben tener una presión de ruptura de 422 Kg/cm2 ,en tanto que las que no están bajo presión constante deben tener una presión mínima de ruptura de 352 Kg/cm2.

- Las válvulas usadas en sistemas que usen almacenamiento a baja presión deben resistir una presión de prueba hidrostática de 126.6Kg/cm2 sin deformación permanente.

- En el cálculo de la longitud equivalente de las válvulas de cilindro se debe considerar el tubo del sifón, la válvula, la presión de descarga y el conector flexible.

Chiflones de descarga.

- Los chiflones de descarga deben ser los indicados para el uso propuesto y deben estar aprobados para sus características de descarga.

- Los chiflones consisten de un orificio en conjunción con alguna corneta, pantalla o

deflector. - Los chiflones de descarga deben tener la resistencia adecuada para las presiones

de trabajo esperadas, resistir daños mecánicos normales y resistir sin deformación las probables temperaturas.

- Los orificios de descarga deben estar construidos de metal resistente a la corrosión.

- Los chiflones de descarga que se usen en sistemas de aplicación local deben conectarse y sujetarse de manera que no se desajusten fácilmente.

A I R E A C O N D I C I O N A D O

El Acondicionamiento de Aire es el proceso de tratamiento de aire que controla, en una vivienda o local, la temperatura, la humedad, el movimiento y la limpieza del aire. Si se controla sólo la temperatura máxima, se habla de acondicionamiento de verano o refrigeración. Cuando se controla únicamente la temperatura mínima, se trata de acondicionamiento de invierno o calefacción

REQUISITOS Y CONSIDERACIONES DE DISEÑO

Criterios para Definir los Sistemas.

Cuando por razones del uso de los locales, ubicación, tamaño u orientación de los inmuebles, y que no se permita el paso libre del aire (ventilación cruzada) ; se deben presentar para su aprobación por escrito de la DGOC las propuestas del o los sistemas para acondicionamiento de aire o ventilación mecánica.

Los inmuebles ubicados en localidades de altitudes menores a 1000 metros sobre el nivel del mar y cuando las temperaturas de diseño exterior sean iguales o mayores a las indicadas en la tabla No. 2.1, se resolverán con cualquiera de los sistemas de acondicionamiento de aire mencionados, previa autorización de la DGOC.

Tabla 2.1 Locales y Sistemas por UtilizarLOCAL SISTEMA

Altitudes de 1000 m.s.n.m. y mayores

SISTEMATemperaturas de diseño exteriores

de 32°C y mayores.

DirectorVentilación Mecánica

Aire Acondicionado

Subdirector Ventilación Mecánica

Aire Acondicionado

Jefe de Área Ventilación Mecánica

Aire Acondicionado

Jefe de Departamento Ventilación Mecánica

Aire Acondicionado

Becarios Ventilación Mecánica

Aire Acondicionado

Salas de Juntas Ventilación Mecánica

Aire Acondicionado

Cubículos de Investigación Ventilación Mecánica

Aire Acondicionado

Área Secretarial con Sala de Espera

Ventilación Mecánica

Aire Acondicionado

Cafetería Enfriamiento Evaporativo

Aire Acondicionado

Sanitarios Interiores Ventilación Mecánica

Ventilación Mecánica

Cocinas Ventilación Mecánica

Ventilación Mecánica

Auditorios Enfriamiento Evaporativo

Aire Acondicionado

Si se desea acondicionar un edificio con áreas donde se requiera control de temperatura individual se debe acondicionar con unidades tipo fan-coil sin gabinete para instalar en plafón, estas unidades deben ser en capacidades de 200 a 400 pcm ; hasta 1200 pcm con una enfriadora de agua mini chillers con condensador enfriado por aire o enfriado por agua, podrán ser en capacidades desde 5 T.R. hasta 45 T.R. Si hay espacio y se requiere manejar volúmenes de aire mayores de 1200 pcm, con caídas de presión hasta 1” de c.a. se deben utilizar unidades manejadoras ligeras para instalar en plafón en capacidades hasta 5000 pcm, podrán instalarse con serpentín de calefacción.

Condiciones de Diseño Interior

Para locales donde únicamente se deban mantener condiciones de diseño interior para confort durante el verano, se debe observar lo siguiente:

TEMPERATURA DE DISEÑO EXTERIOR

TEMPERATURA DE DISEÑO INTERIOR

HUMEDAD  RELATIVA INTERIOR

(Bulbo Seco) (Bulbo Seco) ( % )30° C 23° C +/-2° C 50 % +/- 5 %32° C 23° C +/-2° C 50 % +/- 5 %35° C 25° C +/-2° C 50 % +/- 5 %

En cuanto a las condiciones de diseño interior durante el invierno, y cuando se requiera acondicionar locales muy específicos, se deben mantener las siguientes condiciones:

- Temperatura de bulbo seco: 21° C +/- 2° C- Humedad relativa: 45 % +/- 5 %.

Condiciones de Diseño Exterior

Las condiciones de diseño exterior para una gran parte de las principales ciudades de los Estados de la República Mexicana, se deben utilizar (para los cálculos de las cargas térmicas de los sistemas de acondicionamiento de aire), las que indica la AMERIC o la DGOC.

SISTEMAS DE CONDUCCIÓN DE AIRE

Clasificación de Ductos

El aire cuando se transporta en un ducto, tiene que soportar dos cargas en su estructura, una la impuesta por la presión y otra por la velocidad. La primera es conocida como “Presión estática” y es la que a través de las paredes del ducto, normalmente tiene mayor efecto. La impuesta por la velocidad produce turbulencias ejerciendo una carga pulsante y variable en las paredes del ducto y es conocida como “Presión de velocidad”.

Sistemas de ductos

En general se pueden clasificar los sistemas de conducción de aire, atendiendo a su presión y velocidad, como se muestra en las siguientes tablas:

Tabla No. 3.1 Ductos de Baja Presión y/o VelocidadClase de

DuctoPresión Estática Presión Velocidad

(m/seg)Baja

Presión 50.8 mm Positiva o Negativa

12.70 o Menor

Baja Presión 25.4 mm Positiva o

Negativa12.70 o Menor

Baja Presión 12.7 mm Positiva o

Negativa10.16 o Menor

Tabla No. 3.2 Ductos de Alta Presión y/o VelocidadClase de

DuctoPresión Estática Presión Velocidad

(m/seg)Alta

Presión 254 mm Positiva 10.16 o Mayor

Media Presión 152 mm Positiva 10.16 o

MayorMedia

Presión 101 mm Positiva 10.16 o Mayor

Media Presión 76 mm Positiva o

Negativa20.32 o Menor

Para conseguir el control de las condiciones ambientales de diseño interiores, utilizando cualquiera de estos ductos, se podrán diseñar los siguientes sistemas:

1. VOLUMEN CONSTANTE Es el sistema que mantiene el volumen de aire constante para que permanezcan las condiciones de diseño, operando el equipo de manejo de aire a plena capacidad todo el tiempo. El control de temperatura se logra mediante el termostato de cuarto el cual envía una señal automática, para que no siga circulando el fluido enfriado a través del evaporador o serpentín de enfriamiento.

Este sistema es el más comúnmente usado, es sencillo de diseñar, instalar y operar; Su costo inicial es bajo, de operación silenciosa y cuando la localización del equipo de manejo de aire, es accesible, facilita su mantenimiento.

El cálculo del sistema de ductos debe realizarse por cualquiera de los siguientes métodos: de reducción de velocidad, fricción constante ó de recuperación estática.

Los equipos de manejo de aire deben ser del tipo Unizona, Multizona, Ventilador-

Serpentín ó combinación de Unizona y Caja de desvío con ventilador.

Se debe tomar en cuenta que, el costo de operación de este sistema, es normalmente alto, ya que el ventilador siempre está funcionando a su plena capacidad.

2. VOLUMEN VARIABLE Es el sistema que varía el volumen de aire manejado para que permanezcan las condiciones de diseño interiores. El equipo de manejo de aire opera a capacidades variables y el control automático de temperatura se logra mediante el termostato de cuarto, el cual envía su señal para que el equipo de manejo de aire disminuya o incremente el volumen de suministro, según se requiera.

Este sistema ofrece ventajas que lo hace recomendable para aplicación en zonas interiores que sólo requieren enfriamiento y zonas perimetrales que requieren tanto calefacción como enfriamiento. Sus principales ventajas son:

- Control individual por local o zonas.- Equipo de Enfriamiento de Agua Helada y/o Expansión Directa. - Suministro de aire de reposición a través del equipo de manejo de

aire.

Los sistemas de ductos pueden ser diseñados con alta ó baja velocidad, calculados con el método de recuperación estática, lo cual permite obtener la misma presión en cada terminal, además de ser un sistema autobalanceado, ayudando a mantener el sistema estable.

DISEÑO DE DUCTOS.

Cuando se utiliza el sistema de alta velocidad, se deben emplear ventiladores de la clase II, debido al incremento en la presión estática. Se debe tener mucho cuidado al diseñar los ductos, requiriendo una particular atención en la selección y localización de los codos, curvas y cambios de sección para evitar excesivas caídas de presión y posibles problemas de generación de ruidos.

Debido a que las cantidades de aire varían de acuerdo a la carga, la presión en los mismos, también varia, siendo necesario que éstos sean sellados en todas sus juntas, para prevenir fugas ó infiltraciones de aire.

Las rejillas y difusores, deben ser seleccionados cuidadosamente, de modo que no se generen ruidos cuando trabajan a su máxima capacidad y que funcionen eficientemente cuando manejan el flujo mínimo.

Los difusores deben ser de 4, 3, 2 vías, dependiendo la distribución de aire que se necesite, deben estar en armonía con los elementos de decoración de los locales.

El ventilador debe seleccionarse cerca del punto de máxima eficiencia y el motor debe tener la capacidad para permitir que el ventilador maneje un 20 % de aire extra sin sobrecargas. Esto evita que el motor se sobrecargue al arrancar el sistema en las mañanas. El motor debe ser de alta eficiencia.

Los materiales empleados en la construcción de los ductos, dependiendo del sistema que se haya seleccionado: Aire Acondicionado, Enfriamiento Evaporativo (Aire Lavado), Ventilación Mecánica, (Inyección y/ó Extracción); son:

- lámina galvanizada- lámina de aluminio- lámina de acero inoxidable- spiroducto,- ducto metálico flexible,- ducto flexible de fibra de vidrio ó ducto de fibra de vidrio rígida.

La sección de los ductos debe ser de sección rectangular ó circular.

En cualquiera de los sistemas que se emplee, al diseñar las redes de ductos, los recorridos de los mismos, no deben exceder los 50 m. desde el equipo de manejo hasta el último difusor o rejilla de inyección, con objeto de que las caídas de presión en los mismos, no sean excesivas.

La relación ancho-peralte de ducto no debe exceder de 5:1

Todos los ductos, deben ser fijados perfectamente por un soporte en la losa o en el muro

Calibres de Lámina para la Construcción de Ductos.

Como una guía para la adecuada manufactura y cuantificación de ductos utilizados en los sistemas de acondicionamiento de aire, y de acuerdo a los parámetros indicados en el inciso 3.4.1 de esta norma, se incluyen las siguientes tablas de calibres recomendados para ductos rectangulares y redondos:

Tabla 3.4 Ductos Rectangulares

Tabla 3.5 Ductos CircularesDiámetro del

ducto cmLamina

galvanizadaEspesor mm.

Lamina de aluminio

Espesor mmhasta 20 0.071 0.635

de 23 a 61 0.863 0.712de 64 a 91 1.016 1.016

de 94 a 122 1.016 1.016

Ductos no Metálicos

Como su nombre lo indica, estos ductos deben ser fabricados con materiales no metálicos como son la fibra de vidrio, poliestireno expandido, PVC, asbesto cemento, etc., pero en la UNAM, se deben utilizar solamente en casos muy especiales, y bajo la aprobación de

Lado mayor del ducto cm

Lamina galvanizadaEspesor mm

Lamina de aluminio

Espesor mmhasta 30 0.559 0.508

de 31 a 76 0.071 0.635de 71 a 152 0.0863 0.812

de 153 a 180 1.016 1.016

la, DGOC; por lo que en esta norma únicamente de hace referencia a las normas internacionales, las cuales se deben consultar y aplicar para el diseño de este tipo de ductos.

Ductos Flexibles

Son los ductos utilizados para conectar accesorios o equipos terminales tales como cajas de mezcla, cajas de volumen variable, unidades de inducción, difusores y rejillas lineales, etc, a los ramales principales:

1. ALAMBRE REFORZADO.- Alambre reforzado en espiral y cubierto con tela de vinil, el interior una tela del mismo material debidamente sellado y remata con collares metálicos los cuales se unen con los diferentes dispositivos a los cuales se una por medio de grapas. Estos ductos son los más flexibles.

2. DOBLE BANDA DE LÁMINA GALVANIZADA Recubiertos con tela de vinilo reforzada, debidamente sellada, se rematan también con collares metálicos los cuales se unen a los diferentes dispositivos, por medio de tornillos. Estos ductos son menos flexibles que los de alambre reforzado.

3. METAL FLEXIBLE Menos flexible que los anteriores, se usa únicamente en instalaciones con ductos de baja presión o velocidad. No es muy recomendable por no ser lo suficientemente hermético y puede presentar fugas de aire.

4. DUCTOS FLEXIBLES CON AISLAMIENTO TÉRMICO Y BARRERA DE VAPOR INTEGRADA DE FÁBRICA. Su utilización es donde se requieran niveles de ruido muy bajos. Para su correcta instalación deben seguirse fielmente las instrucciones del fabricante lo cual amerita también una supervisión minuciosa durante el proceso de instalación, por lo cual su uso es muy restringido.

SISTEMAS DE CONDUCCIÓN DE FLUIDOS HIDRÁULICOS Y DE REFRIGERACIÓN.

Como parte primordial de un Sistema de Acondicionamiento de Aire, se debe poner atención en el diseño de los circuitos que conducen los fluidos integrantes del sistema, por lo que el proyectista de esta especialidad debe tener la debida coordinación con el Arquitecto responsable del proyecto así como con los proyectistas de otras especialidades, desde la etapa del anteproyecto, para solicitar oportunamente los espacios necesarios para la ubicación de sus equipos, trayectoria de los circuitos de fluidos, vigilando y solicitando que esos lugares que se le asignen, sean los más convenientes para que se pueda acceder fácilmente a los equipos durante su instalación, operación y mantenimiento, explicando las necesidades para su conexión, ventilación, iluminación, aislamiento, soportes, protección contra la intemperie, daños mecánicos y maniobras.

Los circuitos que transportan fluidos, (conductos o tuberías), deben ajustarse estrictamente para su diseño, a los lineamientos que se indican en esta norma, incluyendo a los materiales necesarios, válvulas , conexiones, e instrumentos de medición que los integran.

Es conveniente subrayar que los sistemas de Acondicionamiento de Aire que mayormente se utilizan son:Agua Helada o Refrigerada

Cuando el sistema lleva Unidad Generadora de Agua y este tiene Condensador Enfriado por Agua, requiere de dos circuitos:

- Un circuito que transporte y distribuya el Agua Helada que demande la Carga Térmica del Edificio.

- Otro circuito que transporte el Agua de Condensación para proporcionar el gasto necesario y eliminar el calor rechazado por el Refrigerante en el Condensador de la Unidad Generadora de Agua, y la Torre de Enfriamiento.

Cuando la Unidad Generadora de Agua utiliza Condensador Enfriado por Aire, entonces únicamente se requiere el circuito de agua helada.

Expansión Directa

Los sistemas de expansión directa como se mencionó anteriormente pueden ser con equipos autocontenidos, paquetes o de ventana, mismos que no requieren la instalación de ningún circuito de refrigeración porque de fábrica vienen todos los elementos en un gabinete y con la carga de refrigerante necesaria.

Cuando el equipo seleccionado es del tipo dividido, la Unidad Manejadora de Aire contiene en su sección correspondiente el o los serpentines de enfriamiento, los cuales se tienen que interconectar con su Unidad(es) Condensadora(s), normalmente enfriada por aire- complementaria(s), por medio del o los circuitos de tuberías de refrigeración, mismos que deberán ser diseñados con los lineamientos que se incluyen en esta norma.

Sistemas de Conducción de Fluidos Hidráulicos.

Velocidades recomendadas en tuberías.

La siguiente tabla indica las velocidades del agua recomendadas según la sección del circuito a que correspondan:

Tabla: Velocidades Recomendadas en el AguaServicio Rango de VelocidadesDescarga de Bombas 2.43 3.65Succión de Bombas 1.22 2.13Línea de Drenaje 1.22 2.13Cabezales 1.22 4.57Columnas 0.91 3.04Servicios Generales 1.52 3.04Agua de Reposición .091 2.13

Complementariamente a lo anterior, los circuitos de agua se deben diseñar previo análisis técnico-económico para determinar la mejor selección del diámetro de las tuberías contra la potencia necesaria en el motor o motores de las bombas seleccionadas. La pérdida por fricción máxima permisible es de 3.04 Mts por cada 30.478 Mts (10 pies por cada 100 pies) de longitud equivalente de tubería en sistemas grandes. Aunque conviene mencionar que en diámetros y gastos menores a 100 mm., el incremento o disminución de los diámetros impactan en pequeña proporción en el costo inicial de la instalación mientras que diámetros mayores de 100 mm. si es conveniente analizar las pérdidas por fricción contra la potencia requerida para mover los gastos que demande el sistema.Determinación de la Carga Total del Sistema.

Una vez que se tenga trazada la trayectoria de tuberías e indicados los diámetros de los diferentes tramos del circuito o circuitos, el diseñador debe determinar la carga total del sistema, y para lo cual es conveniente seguir los siguientes pasos:

- Medir a escala cada uno de los tramos rectos del circuito que se considere o más largo o que presente la mayor pérdida por fricción del sistema.

- Indicar la pérdida por fricción equivalente en cada tramo referente a las válvulas y conexiones contenidas en el mismo.

- Indicar la longitud equivalente de tramo recto de tubería a cada uno de las válvulas y conexiones.

- Considerar la caída de presión en el equipo tanto evaporador o condensador de acuerdo a los datos proporcionados por el fabricante, así como la del Serpentín más alejado o el que presente la caída mayor en el circuito. en este punto es conveniente mencionar que el proyectista debe verificar mediante varias tentativas cuál es el circuito que presente la mayor caída de presión.

- Efectuar la suma de todos los incisos anteriores.

Factor de Diversidad.

En el diseño de un circuito de agua se debe considerar también la orientación de las áreas a las que sirve la Unidad de Manejo de Aire, para poder aplicar adecuadamente el o los factores de diversidad con el objeto de disminuir los caudales y diámetros de las tuberías. Para efectuar lo anterior es conveniente considerar lo siguiente:

- El flujo del agua que requieren las Unidades de Manejo de Aire debe controlarse automáticamente para compensar las variaciones de carga.

- El factor de diversidad se puede aplicar únicamente a aquellos circuitos que alimenten zonas con más de una orientación.

SELECCIÓN DE BOMBAS

Una vez que se hayan definido y calculado trayectorias, gastos, diámetros y carga total del sistema de acuerdo a los pasos mencionados, se tienen los parámetros necesarios para efectuar la selección más conveniente de la o las bombas.

Existen varios criterios para hacerlo, dependiendo de cuantas bombas se vayan a instalar y si se conectarán en paralelo o en serie, sin embargo como criterio general, dependiendo de la capacidad total del sistema, es usual instalar 3 Unidades de bombeo en paralelo de las cuales 2 operan normalmente y una queda como reserva, pero conectadas de tal manera que se puedan ciclar de acuerdo al programa o rutina de operación del sistema.

Es importante señalar que en los sistemas nuevos no se debe considerar ningún factor de seguridad en la carga total de los mismos debido a que los equipos, tuberías válvulas y conexiones están limpias y presentan una resistencia menor al paso del agua que la indicada en las tablas correspondientes y en caso de aplicarse este factor, cuando entren en operación el sistema, se manejará un gasto mayor del calculado, requiriéndose mayor potencia en los motores de las bombas, llegándose el caso de que se protejan térmicamente suspendiendo el servicio.

Es normativo vigilar que el fabricante haga la selección en el lado izquierdo de la curva de operación de la bomba. En esta curva de operación, deben estar indicados el modelo de la bomba, diámetros de la Succión y de la Descarga, Diámetro y modelo del Impulsor, Eficiencia y Potencia requerida. Esta curva debe incluirse obligatoriamente en la Memoria

de Cálculo.

Al diseñar el sistema, se deben considerar los siguientes criterios en la conexión de las bombas:

- Que la tubería de succión sea lo más corta y directa posible. Aumentar la dimensión de la tubería de succión por lo menos un diámetro del de la conexión de succión de la bomba.

- Que a la succión no se le formen bolsas de aire, para lo cual se deben instalar reducciones excéntricas.

- Instalar siempre los codos en la succión verticalmente y nunca horizontales.- Indicar las válvulas, conexiones e instrumentos de medición necesarios en la

succión y descarga de las bombas para controlar el gasto, potencia de acuerdo a la demanda y carga del sistema.

CONTROLES DE TEMPERATURA Y HUMEDAD Como complemento importante de los sistemas de acondicionamieto de aire, se debe diseñar un sistema de control automático de temperatura y humedad, con el objeto de garantizar que se logren las condiciones ambientales interiores de acuerdo al proyecto correspondiente.

Un control automático se utiliza dondequiera que una condición variable se desee controlar. Dicha condición puede existir en un sólido, liquido ó un gas y puede ser presión temperatura, humedad ó el gasto ó volumen de un fluido. El control automático de una variable está ligado a un sistema que maneja a una segunda variable. La segunda variable, llamada variable manipulada produce un cambio en la variable controlada. Un sistema de control automático se puede aplicar desde una simple regulación de una temperatura, hasta el control preciso de un proceso ó el manejo de un sistema inteligente.

Funciones de los Elementos de un Sistema de Control Automático

Función Ejecutada porMide los cambios en una ó más

variables controladas. Sensor del control.Transforma los cambios en

fuerza ó    energía que pueda ser usada por el elemento final

de control.

Mecanismo del control, controlador.

Transmite la fuerza ó energía del punto de transformación al punto de la acción correctiva.

Elementos  de un  circuito del control:

alambrado en eléctrico, tubería en neumático, varillas en meecánico.

Usa la fuerza ó energía para posicionar al elemento final del

control y efectúa un cambio correctivo en la condición

Adecuador: motor, válvula.

contro lada.Detecta el cumplimiento del

cambio correctivo.Elemento sensor del

control.Manda terminar el cambio correctivo para prevenir la

sobre-corrección.

Mecanismo controlador, actuador o elemento

controlador.

Para la integración de las funciones anteriores se requiere de un número considerable de elementos que formen un sistema de control automático. Dependiendo de la complejidad, el tamaño del mismo y de la clase de energía que sea más adecuada para solucionar el problema de control, determinará el tipo de equipo que sea seleccionado. Los tipos más comunes para el control automático son los hidráulicos, los eléctricos, los electrónicos, los neumáticos ó una combinación de ellos, pudiendo ser a su vez de acción de dos posiciones (on-off), de acción flotante ó de acción proporcional.

Elementos que Integran un Sistema de Control

1. Termostato de cuarto. Modulante ó de uno ó varios pasos, para calefacción y/ó refrigeración.

2. Termostato de cuarto con selector de velocidades. Normalmente utilizados en unidades ventilador-serpentín.

3. Termostato de bulbo remoto. De uno ó dos potenciómetros.

4. Humidistato. De cuarto ó de ducto.

5. Sensores:

- De temperatura. De cuarto ó de ducto.- De humedad. De cuarto ó de ducto.- De presión. Sencilla ó diferencial.- De Presencia- De entalpia. Utilizados normalmente en economizadores.

6. Controladores

- De temperatura. De dos ó más posiciones ó modulantes.- De humedad. - De punto de rocío.

7. Motores modulantes. Con ó sin resorte para regreso.

8. Actuadores. Para compuertas ó para válvulas.

9. Compuertas. Para aire, contra incendio.

10. Válvulas. Solenoides, de tres vías, de dos vías, para refrigerantes, para agua y para vapor.

11. Interruptores. Auxiliares, de flujo para aire y para agua.

12. Potenciometros auxiliares.

13. Humidificadores. De vapor y de agua.

Sistemas Automatizados de Edificios con Control Digital o “Inteligentes”.

El uso eficiente y el ahorro de energía en los equipos y sistemas electromecánicos utilizados en la UNAM, son de observación obligatoria, y las tecnologías de punta por medio de los “Sistemas automatizados de edificios con control digital”, ayudan a lograr lo anterior. Por esta razón se presentan en este artículo las funciones que pueden integrarse a estos sistemas automatizados de edificios con control digital.

Es importante señalar que estos sistemas se deben diseñar de tal manera que su protocolo o lenguaje sea abierto, o sea, debe poder comunicarse o intercomunicarse con la mayor cantidad de marcas digitalizadas que existen en el mercado.

Es conveniente mencionar que a la fecha no existen normas oficiales que fijen criterios definidos en cuanto a alcance de equipos y/o sistemas que se deban integrar, pues esto depende de cada inmueble, inversión, amortización, financiamiento, ubicación, materiales constructivos, institución, procesos a realizarse, ocupación, horario, etc., por lo que en esta norma, se presentan únicamente las funciones que pueden desarrollarse mediante estos sistemas.

Funciones Principales:

1. Arranque y paro de los equipos de acuerdo con un horario preestablecido, pudiendo ser modificado según las condiciones exteriores e interiores.

2. Llevar registro de las personas que acceden al sistema y las operaciones que ejecutan.

3. Llevar un registro de todas las emergencias ó alarmas que se presentan.

4. Llevar un registro de paros y arranques y del tiempo de operación.

5. Puede tomar decisiones para proteger a los equipos que estén trabajando fuera de los parámetros predeterminados.

6. Puede permitir el alumbrado y el acondicionamiento de aire a los locales que trabajan fuera de su horario normal, registrando dichos movimientos.

7. Puede invertir el ciclo de funcionamiento de los equipos centrales para permitir un trabajo parejo de los mismos ó para efectos de mantenimiento.

8. Permite el acceso en forma remota mediante una línea telefónica común y un módem.

9. La computadora debe elaborar gráficas del comportamiento del sistema.

10. Los puntos de ajuste y programas deben ser modificados desde la computadora central ó en forma remota a través del módem.

11. Debe llevar un registro del consumo de energéticos y su tendencia y generar un reporte de los mismos.

12. Debe incorporársele sensores de movimiento ó de presencia para modificar las condiciones de la temperatura y alumbrado en determinados locales ó para registrar las rondas de vigilancia.

13. Debe aumentar los puntos de ajuste y programarse para una demanda menor en periodos de alto costo de energía.

14. Debe monitorear la presión del sistema contra incendio y mandar una alarma por baja presión.

15. En caso de incendio debe indicar el punto donde se generó la alarma y si es confirmada puede parar el equipo de manejo de aire y presurizar las escaleras de emergencia.

16. Debe verificar el nivel de las cisternas y accionar una alarma en caso de bajo nivel.

17. Debe programar la clorinación del agua.

18. Debe monitorear a las bombas del cárcamo y en nivel alto generar una alarma.

19. Debe ser integrado con un circuito cerrado de televisión y vigilar los accesos ó puntos estratégicos, así como registrar los accesos y salidas del personal al inmueble.