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INSTALACIONES INTERIORESCONTENIDO DEL CURSO:
Cap. 01 : Generalidades.Cap. 02 : Instalaciones Sanitarias en
edificaciones.Cap. 03 : Diseo de las Instalaciones de Agua.Cap. 04
: Diseo de las Instalaciones de Desage y ventilacin.
Cap. 05 : Tanques Spticos.Cap. 06 : Instalaciones Elctricas en
edificaciones.Cap. 07 : Instalaciones Especiales.Cap. 08 : Sistemas
de coleccin y evacuacin de aguas pluviales.
BIBLIOGRAFIA BASICA :1.- Instalaciones en los edificios : x GAY
- FAUCETT - MC GUINNESS - STEIN
2.- Instalaciones Sanitarias en edificacin : x ING ENRIQUE
JIMENO BLASCO
3.- Instalaciones Sanitarias en edificaciones : x ING JORGE
ORTIZ B.
4.- Reglamento Nacional de Construcciones : x CAMARA PERUANA DE
LA CONSTRUCCION - CAPECO
5.- Diseo de Instalaciones Elctricas Interiores de una
Residencia : x ING JORGE ORTIZ B.
6.- Diseo de Instalaciones Elctricas en Viviendas Unifamiliares
x SEMINARIO C.I.P. Cap. INGENIEROS MECANICOS Y ELECTRICISTAS
7.- Cdigo Elctrico del Per : x ASOCIACION ELECTROTECNICA
PERUANA.
EVALUACION :1er. Examen Parcial : Caps. 01 a 042do. Examen
Parcial : Caps. 05 a 08
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Trabajo Escalonado (TE) :
NOTA FINAL = 1er. Ex. + 2do. Ex. + TE 3
CAPITULO I
GENERALIDADES
1.1.0. ASPECTOS BSICOS DE LAS INSTALACIONES INTERIORES:
El estudio de las Instalaciones Interiores tiene como fin
desarrollar en forma cientfica el diseo de los sistemas de : agua
potable, desage y ventilacin, electricidad, aguas pluviales, y
otros sistemas especiales y auxiliares como de gas, vapor,
calefaccin, etc., en proyectos de edificacin de todo tipo, con una
base tcnica, segura y econmica, de manera que tenga un
funcionamiento eficiente y seguro por muchos aos.
Se entiende que de no ser eficiente el diseo de estas
Instalaciones, su modificacin o rehabilitacin posterior a la
construccin total de la edificacin hasta sus acabados, conllevara a
una rotura de las estructuras del edificio ya que generalmente
estas Instalaciones van empotradas en las estructuras o partes de
la edificacin.
1.2.0. EVOLUCION DE LOS SISTEMAS DE INSTALACIONES
SANITARIAS:
Histricamente se tiene conocimiento de que las primeras
instalaciones de las que existen evidencias fueron realizadas en
Grecia, en la ciudad de Atenas, donde por primera vez se
encontraron tuberas de cobre en conductos de agua. En nuetro medio,
tenemos referencias de la utilizacin de sistemas de abastecimiento
de agua, como de evacuacin de aguas servidas, en la poca virreynal,
en la ciudad del Cusco, con el uso de tuberas de arcilla
vitrificada.
Entonces, desde mucho tiempo atrs, el uso de este tipo de
instalaciones ha ido evolucionando hasta la actualidad tanto en
sistemas de abastecimiento o de coleccin de aguas, como en calidad
de materiales, descubrindose as cada vez
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mejores materiales, especialmente en comportamiento frente a la
accin de agentes destructivos como la corrosin, el medio ambiente,
el lugar de ubicacin de los sistemas, etc.
1.3.0. EL AGUA : USOS Y APLICACIONES:
El agua, compuesto qumico constituido por 88.5 % de Hidrgeno
(H), 11.1 % de oxgeno (O) y el mnimo porcentaje restante, por otros
elementos, se encuentra qumicamente puro en la nubes y conforme se
va precipitando acumula gases y polvos existentes en suspensin en
la atmsfera. El agua pura o agua potable, constituye una de las
necesidades ms vitales para el hombre, su necesidad es ms urgente
que la de la comida; adems, sta le proporciona comodidad, al poder
ser usada para lavarse, baarse, cocer alimentos, lavar ropa, y
posibilitar la limpieza en general.
Entonces, al proyectar una edificacin el proyectista debe prever
los medios necesarios para el suministro de agua en las cantidades,
caudales, presiones y temperatura adecuadas, de acuerdo a los
diferentes usos a que puede ser destinado. Este diseo en lo posible
debe considerar futuras ampliaciones y eventuales cambios en las
redes proyectadas.
En general, el agua puede tener diferentes usos, los que a
continuacin se detallan.
1.3.1. Agua que se consume : Uso Calidad deseada
1.- Para beber y cocinar Potable2.- Para baarse Potable3.- Para
lavado de ropa Blanda4.- Para riego No contaminada5.- Para bebida
del ganado No contaminada6.- Para procesos industriales Segn
necesidades7.- Vapor para aumentar la humedad rela- Sin
especificacin tiva del aire.
1.3.2. Agua que circula : Uso Calidad deseada
1.- Agua caliente para calefaccin Blanda o
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neutra2.- Agua fra para refrigeracin Blanda o neutra3.- Agua
para piscinas Potable4.- Vapor para calefaccin Sin
especificacin
1.3.3. Agua generalmente en reposo : Uso Calidad deseada
1.- Agua en depsitos para proteccin No requiere cualidades
contra incendios especiales 2.- Agua en conductos de redes No
requiere cualidades contra incendios especiales 1.- Agua en tuberas
de instalaciones No requiere cualidades de sprinklers (contra
incendio) especiales
1.3.4. Agua condensada : Uso Calidad deseada
1.- Vapor condensado para reducir la Sin especificacin humedad
relativa del aire.
1.3.5. Clasificacin del agua segn el tipo de consumo : En
general, el agua en funcin del tipo de consumo a que
se destina se puede clasificar en :
1 De consumo pblico,2 De consumo domstico, y3 De consumo
industrial.
1.4.0. FUENTES DE ABASTECIMIENTO:
Las principales fuentes de abastecimiento o captacin de aguas
pueden ser :
1 Aprovechamiento de aguas de lluvia; para lo cual
generalmente
se requieren grandes reas de captacin.
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2 Intercepcin de corrientes superficiales; principalmente de ros
y riachuelos, pudiendo tambin ser de lagos y lagunas. Para esto se
requieren estudios de la potabilidad del agua y del tipo de flujo :
si es permanente o no.
3 Captacin de aguas subterrneas; generalmente mediante pozos y
galeras filtrantes. En estos casos, el agua obtenida es por lo
general de buena calidad.
1.5.0. BASES DE DISEO EN OBRAS DE SANEAMIENTO:
En general, para todo estudio o diseo de obras de Saneamiento
Bsico o Instalaciones Sanitarias se deben tener en cuenta los
parmetros que a continuacin se detallan.
1.5.1. Estudio de poblacin : Se debe considerar que el objetivo
fundamental de todo
estudio de este tipo es el hombre mismo. En consecuencia deben
tomarse todas las previsiones en cuanto a la eficiencia de operacin
de estas Instalaciones y su mantenimiento adecuado, en beneficio de
la totalidad de usuarios durante el perodo de diseo proyectado.
1.5.2. El perodo de diseo : Como estas obras han de tener un
trabajo continuo y
permanente es necesario tener que asegurar un perodo mnimo de
funcionamiento en condiciones ptimas. Este perodo est
aproximadamente entre 20 y 25 aos.
Al final de un Estudio, se deben establecer las recomendaciones
del caso para el mantenimiento y operacin de las obras durante su
funcionamiento.
1.5.3. Clculo de la poblacin futura : Con referencia al diseo de
obras de Saneamiento Bsico o
Instalaciones Sanitarias en general, es importante establecer o
calcular la poblacin futura a la que se debe prestar en servicio en
las condiciones ms ptimas.
1.6.0. CALIDAD DEL AGUA:
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Las caractersticas del agua, para ser calificadas como de buena
calidad dependen del uso a darle al abastecimiento. En general, el
agua para consumo humano debe ser clara, agradable al gusto,
mantenerse dentro de una temperatura razonable (de 10C a 15C), no
ser corrosiva ni dura, ni contener elementos bacteriolgicos ni
qumicos ms all de los lmites permitidos por la Normatividad vigente
en el pas, al respecto.
1.7.0. SISTEMAS DE SUMINISTRO PUBLICO DE AGUAS:
En la mayora de los casos, en nuestro pas, el suministro o
abastecimiento pblico de aguas procede de ros y lagos, desde donde
se distribuyen por impulsin o por gravedad a los diferentes puntos
de abastecimiento en una localidad. Sin embargo, en un menor
porcentaje y principalmente en la Costa, se captan aguas
subterrneas procedentes de pozos profundos.
De estos sistemas, todos necesitan un mayor o menor grado de
tratamiento del agua, para eliminar elementos fsicos,
bacteriolgicos o qumicos perjudiciales segn el uso a que se destina
el suministro.
1.8.0. SISTEMAS DE SUMINISTRO PARTICULAR DE AGUAS:
Este tipo de sistema se emplea generalmente en casas de campo,
fincas apartadas o en zonas suburbanas donde el progreso de la
construccin o edificacin es ms rpido que el desarrollo de los
suministros pblicos, los que pueden ser a travs de Entidades
municipales o pblicas, o Empresas privadas o Concesionarios .
El sistema ms generalizado de suministro particular de aguas es
mediante captacin por medio de pozos, pudiendo tambin ser por
captacin de aguas pluviales o de corrientes superficiales.
1.9.0. REDES DE AGUA:
En general, en un sistema integral de abastecimiento de aguas se
pueden diferenciar dos tipos de redes :
1 Redes pblicas, o de asentamientos humanos, y
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2 Redes de tipo interno, en edificaciones.
En ambos casos el sistema de distribucin de aguas debe ser por
gravedad, por ser ms econmico; esto es, tanto en lo que se refiere
a redes de conduccin o aduccin, como tambin en redes de
distribucin.
1.10.0. ANALISIS DEL AGUA PARA CONSUMO HUMANO:
Para determinar la potabilidad del agua o ser declarada apta
para consumo humano, por lo general deben hacerse tres tipo de
anlisis :
1 Anlisis de las propiedades fsicas,2 Anlisis de las propiedades
qumicas, y3 Anlisis de las caractersticas bacteriolgicas.
Para estos casos, existen Normas de Instituciones como la
Organizacin Mundial de la Salud (O.M.S) a nivel mundial,
Organizacin Panamericana de la Salud (O.P.S.) a nivel continental,
y CEPIS (Centro Panamericano de Ingeniera Sanitaria y Medio
Ambiente) y DIGESA (Direccin General de Saneamiento Ambiental :
Ministerio de Salud), a nivel nacional. Esta entidades que se
encargan del Control de la calidad del agua y las Normas establecen
rangos permisibles de la presencia de organismos patgenos y otros
elementos en el agua.
1.11.0. CONCEPTOS PRINCIPALES EN EL ESTUDIO DE INSTALACIONES
SANITARIAS EN EDIFICACIONES:
Los trminos o conceptos ms usados en el estudio de Instalaciones
Sanitarias interiores en una edificacin, y que segn el Reglamento
Nacional de Construcciones (R.N.C.) se pueden definir como se seala
a continuacin, son :
1.11.1. Agua potable : Es la que por su calidad qumica, fsica y
bacteriolgica
es aceptable para consumo humano. El R.N.C. establece que es
aquella que rene las especificaciones del "Reglamento de requisitos
oficiales que deben reunir las aguas de bebida para ser
consideradas potables", R.S. 17.12.1946.
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1.11.2. Agua servida (desage) : Lquido que contiene desperdicios
materiales en
suspensin o solucin de origen humano, animal, vegetal, y los
provenientes de plantas industriales.
1.11.3. Agua para uso industrial : Agua no necesariamente
potable ni pura, ya sea qumica,
fsica o bacteriolgicamente; su calidad depende de las
necesidades en cada caso, generalmente se obtiene por
tratamiento.
1.11.4. Alimentadora : Tubera de distribucin de agua, que no es
de impulsin,
de aduccin, ni ramal.
1.11.5. Aparato Sanitario : Artefacto conectado a la instalacin
interior, que recibe
agua potable y/u otros lquidos, sin peligro de contaminaciones,
y los descarga a un sistema de evacuacin, despus de ser
utilizados.
1.11.6. Aparatos de uso privado : Son aquellos destinados a ser
utilizados por un nmero
restringido de personas.
1.11.7. Aparatos de uso pblico : Son aquellos que estn ubicados
de modo que puedan ser
utilizados de acuerdo a su buen uso, sin restricciones por
cualquier persona.
1.11.8. Batera de aparatos : Se considera as a cualquier grupo
de aparatos similares
y adyacentes, que tiene una misma tubera de abastecimiento de
agua, y descargan en el mismo ramal de desage.
1.11.9. Caja de registro :
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Caja destinada a permitir la inspeccin y desobstruccin de las
tuberas de desage.
1.11.10. Calentador : Aparato en el cual mediante el empleo de
una tubera de
calor adecuada, el agua es calentada.
1.11.11. Calentador directo : Aparato en el cual el
calentamiento es obtenido por el
contacto inmediato de la fuente de calor con el agua.
1.11.12. Calentador indirecto : Aparato en el cual el
calentamiento es obtenido por la
utilizacin de un fluido intermediario calentado
directamente.
1.11.13. Calentador instantneo : Aparato que no exige depsito,
calentando el agua a
medida que pasa por el mismo.
1.11.14. Calentador con almacenamiento : Aparato que se compone
de un depsito dentro del cual el
agua es calentada por un dispositivo adecuado.
1.11.15. Calentamiento central : Sistema que alimenta un
conjunto de aparatos, de un
edificio o grupo de edificios.
1.11.16. Calentador individual : Sistema que alimenta de agua
caliente a un solo aparato,
o a un grupo de aparatos de una unidad de vivienda.
1.11.17. Campana : Es la parte extrema, ensanchada, de una
tubera o
accesorio, en la que se introduce la espiga.
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1.11.18. Caudal : Cantidad de lquido o fludo que pasa por una
seccin de
tubera en una unidad de tiempo.
1.11.19. Carga esttica o presin esttica : Es la presin producida
por accin de la gravedad, entre
dos puntos de un sistema o de una tubera llena de agua, y fijado
por el desnivel entre su punto superior en contacto con la
atmsfera, y el extremo inferior, cuando no hay flujo.
1.11.20. Carga dinmica o presin dinmica : Es la presin esttica
menos la prdida de carga
producida en el tramo respectivo, en el momento del flujo
mximo.
1.11.21. Cisterna : Depsito de agua, intercalado entre el
medidor y el
conjunto motor-bomba.
1.11.22. Colector : Tubera destinada a recibir y conducir
desages.
1.11.23. Conexin cruzada : Es la conexin fsica entre dos
sistemas de tuberas, uno
de los cuales contiene agua potable y el otro agua de calidad
desconocida, donde el agua puede fluir de un sistema al otro,
dependiendo de la direccin del flujo de la presin diferencial entre
los dos sistemas.
1.11.24. Conexin domiciliaria de agua : Es el tramo de tubera
comprendido entre el punto de la
ltima matriz pblica y la ubicacin del medidor o dispositivo de
regulacin.
1.11.25. Conexin domiciliaria de desage : Es el tramo de tubera
comprendido entre la ltima caja
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de registro de la edificacin y el colector pblico de desage.
1.11.26. Columna de ventilacin : Tubera vertical destinada a la
ventilacin del sistema
de desages de una edificacin, de uno o varios pisos.
1.11.27. Dimetro nominal : Es la dimensin comercial o
normalizada de la tuberas,
que no corresponde necesariamente al dimetro efectivo.
1.11.28. Dimetro efectivo : Es el dimetro interior real de una
tubera.
1.11.29. Dureza : Es una propiedad que comunican al agua las
sales de
calcio y magnesio, que impiden la formacin de la espuma de
jabn.
1.11.30. Desvo : Es el cambio de direccin de una montante de
desague,
obtenido mediante un accesorio o la combinacin de varios, y que
le permite toma una posicin paralela a la original.
1.11.31. Eyector : Aparato que sirve para elevar agua,
generalmente
residual, por medio de aire comprimido.
1.11.32. Espiga : Es el extremo de una tubera o accesorio, que
se
introduce en la campana.
1.11.33. Filtracin : Consiste en la separacin de las sustancia
slidas en
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suspensin en el lquido, mediante el uso de medios porosos.
1.11.34. Filtro : Es un dispositivo, o aparato, con el que se
efecta el
procedimiento de filtracin.
1.11.35. Flotador : Dispositivo que se mantiene en la superficie
del agua, y
que se utiliza generalmente para registrar las variaciones de
nivel, o para gobernar un interruptor o un grifo.
1.11.36. Fuga o escape: Es la prdida de lquido, a causa de la
falta de
estanqueidad de paredes o uniones de una tubera, depsito,
etc.
1.11.37. Golpe de ariete : Es un aumento anormal de la presin,
que se produce sobre
las paredes de una tubera que conduce agua, o sobre las vlvulas
de interrupcin (de compuerta, check, etc.), cuando la velocidad del
flujo es modificada bruscamente.
1.11.38. Gradiente hidrulica : Pendiente de la superficie
piezomtrica de agua en una
tubera.
1.11.39. Grifo de purga : Es un grifo o llave de paso, que
permite evacuar agua o
sedimentos de una tubera o de un recipiente.
1.11.40. Gabinete contra incendio : Es la salida de un sistema
contra incendio, para combatir
debidamente el fuego. Este sistema consta de mangueras, vlvulas
y pitn.
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1.11.41. Interruptor a flotador : Consiste en un flotador
equipado para el mando de una
bomba u otro mecanismo, cuyo funcionamiento est ligado a las
variaciones de nivel de un lquido en un depsito.
1.11.42. Interruptor de aire o Brecha de aire : Es el espacio
vertical libre entre la boca de descarga de
un cao, grifo, etc. de un aparato sanitario, y el nivel de
rebose, que evita la posible contaminacin del agua potable.
1.11.43. Instalacin interior : Comprende el conjunto de tuberas,
equipos o dispositivos
destinados al abastecimiento y distribucin del agua, y a la
evacuacin de desages y su ventilacin, dentro de la edificacin.
1.11.44. Junta de dilatacin : Dispositivo destinado a absorver
las variaciones de
longitud de la tuberas, producidas por cambios de
temperatura.
1.11.45. Agua de lavado : Es la que se utiliza para el lavado de
un filtro,
contracorriente.
1.11.46. Mxima demanda simultnea : Es el caudal mximo probable
de agua en una vivienda, una
edificacin, o parte de ella.1.11.47. Montante :
Es una tubera vertical de un sistema de desagues o residuos
industriales.
1.11.48. Presin de servicio : Es la que designa la presin mxima
a la que puede
someterse permanentemente una tubera, o un equipo.
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1.11.49. Rebose : Tubera o dispositivo destinado a evacuar
eventuales
excesos de agua en los reservorios u otros depsitos.
1.11.50. Nivel de rebose : Es el que corresponde al nivel de
descarga del exceso de
agua que ingresa a un depsito o aparatos sanitarios.
1.11.51. Ramal de descarga : Tubera que recibe directamente
efluentes de aparatos
sanitarios.
1.11.52. Ramal de desague : Tubera que recibe efluentes de ramal
de descarga.
1.11.53. Ramal de agua : Tubera que abastece de agua una salida
aislada, o dentro
de los lmites del ambiente respectivo, un bao, o un grupo de
aparatos sanitarios.
1.11.54. Ramal de ventilacin : Tubo ventilador, secundario o
individual.
1.11.55. Ruptor de vaco : Dispositivo destinado a evitar el
reflujo de agua, por
accin mecnica.1.11.56. Registro (registro roscado) :
Dispositivo o accesorio destinado a la inspeccin y desobstruccin
de tuberas.
1.11.57. Reflujo : Flujo en le sentido inverso al que se ha
previsto para un
conducto.
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1.11.58. Sello hidrulico : Volumen de agua existente en una
trampa, que impide el
paso de gases, o insectos.
1.11.59. Sistema de alimentacin directa : Suministro de agua a
los puntos de consumo (aparatos
sanitarios), cuando es directamente por la presin de la red
pblica.
1.11.60. Sistema de alimentacin indirecta : Suministro de agua a
los puntos de consumo (aparatos
sanitarios), cuando no es directamente por la presin de la red
pblica.
1.11.61. Sistema mixto de alimentacin : Alimentacin de los
puntos de consumo por la adopcin
simultnea de los sistemas directos e indirectos.
1.11.62. Sistema neumtico : Alimentacin de los puntos de consumo
directamente desde
el cisterna, con presin dada por un equipo hidroneumtico.
1.11.63. Sifonaje : Es la rotura o prdida del sello hidrulico de
la trampa
o sifn, de un aparato sanitario, como resultado de la prdida del
agua contenida en ella.
1.11.64. Sumidero : Accesorio dotado de sello hidrulico,
destinado a recibir
aguas servidas, potables y/o pluviales, del piso de un bao,
patio, techo, etc.
1.11.65. Tubera de impulsin :
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Tubera comprendida entre la descarga del equipo de bombeo y la
salida en el tanque elevado.
1.11.66. Tubera de succin : Tubera que ingresa a un equipo de
bombeo.
1.11.67. Tubera de aduccin : Es el tramo de tubera comprendido
entre el medidor o
regulador de gastos y la salida en el tanque cisterna, o en el
tanque elevado cuando no existe ningn tipo de bombeo.
1.11.68. Tubera de retorno : Tubera a la cual son conectadas las
extremidades de las
columnas, conduciendo agua de regreso al calentador.
1.11.69. Tubera de distribucin : Tubera destinada a llevar agua
a todas las salidasy
aparatos sanitarios de una edificacin, comprendiendo :
alimentadores y ramales.
1.11.70. Tubo de ventilacin : Tubera ascendente destinada a
permitir el acceso del
aire atmosfrico al interior de los sistemas de desague y evitar
las salidas de gases de estos sistemas, as como tambin a impedir la
ruptura del sello hidrulico de las trampas o sifones
sanitarios.
1.11.71. Tubo ventilador primario : Es el tramo de tubo de
ventilacin que se prolonga por
encima del techo de la edificacin, y que tiene una extremidad
abierta situada en ese punto.
1.11.72. Tubo ventilador secundario. Es el tramo de tubo de
ventilacin que tiene la
extremidad superior ligada a un tubo ventilador primario, a una
columna de ventilacin, o a otro tubo de ventilacin
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secundario.
1.11.73. Tubo ventilador de circuito. Tubo ventilador secundario
ligado a un ramal de desague,
y que sirve a un grupo de aparatos sin ventilacin
individual.
1.11.74. Tubo ventilador individual. Tubo ventilador secundario
ligado al sifn del tubo de
descarga de un aparato sanitario.
1.11.75. Tubo ventilador suplementario. Tubo vertical que une un
ramal de desage al tubo
ventilador de circuito correspondiente.
1.11.76. Trampa.Es un accesorio diseado y construdo para
mantener un
sello hidrulico en conexin con aparatos sanitarios, de modo que
impidan que a travs de ste ingresen gases o aire a los ambientes
donde estn ubicados. Se denomina tambin Sifn.
1.11.77. Trampa de grasa. Consiste en un depsito cerrado que
permite la separacin
de las grasas de las aguas residuales, por diferencia de
densidad. Se denomina tambin separador, o interceptor o interruptor
de grasas.
1.11.78. Unidad de caudal de descarga. Es una unidad arbitraria
equivalente a 28 lt/min.
1.11.79. Unin siamesa o conexin siamesa. Boca especial en el
sistema contraincendios, que permite
el acoplamiento de mangueras del cuerpo de bomberos, para
introduccin de agua al sistema interior.
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1.11.80. Unin flexible. Es un tipo de unin que permite ligeros
desplazamientos de una tubera, para absorver vibraciones.
1.11.81. Vaco. Cualquier presin menor que la que ejerce la
atmsfera.
1.11.82 Vlvula de seguridad. Es un dispositivo o accesorio que
permite independizar
parte de un sistema de redes de agua potable.
1.12.0. SIMBOLOS GRAFICOS EN INSTALACIONES SANITARIAS:
ANEXO : Segn RNC Undcima Edicin CAPECO: Ttulo X - Lminas Ns 01 y
02 (Pgs. 491 y 492)
CAPITULO II
INSTALACIONES SANITARIAS EN EDIFICACIONES
2.1.0. GENERALIDADES:
El planteamiento de las Instalaciones Sanitarias en todo tipo de
edificaciones, en general comprende:
1 Sistema de distribucin de agua fra,2 Sistema de distribucin de
agua caliente,3 Sistema de distribucin de agua contra incendio,4
Sistema de distribucin de agua para recreacin,5 Sistema de redes de
desage y ventilacin,6 Aparatos Sanitarios,7 Sistema de coleccin y
eliminacin de aguas pluviales, e8 Instalaciones especiales
(Industriales, de vapor, de gas,
-
etc.)
El diseo de las Instalaciones de agua fra y caliente, destinadas
para consumo domstico, debe ser tal que conserve la potabilidad del
agua y mantenga la suficiente presin de servicio en todos los
puntos de la red de distribucin o de servicio, dentro de la
edificacin.
Las instalaciones de desage y ventilacin debe ser diseadas de
modo que permitan una rpida eliminacin de aguas negras o aguas
servidas y as evitar posibles obstrucciones en la red; debiendo
adems ser stas, independientes de los colectores de aguas
pluviales.
A su vez, las redes de agua contra incendio deben ser diseadas
de forma de ser total y completamente independientes de las redes
de agua potable o para consumo humano.
2.2.0. PARTES DE UNA INSTALACIN SANITARIA INTERIOR EN
EDIFICACIONES:
Teniendo en cuenta que el suministro de agua en una edificacin
puede ser directo o indirecto, y sea cualquiera de stos el sistema
adoptado, siempre consta de algunas de las siguientes partes, que
en general son :
1 Conexin domiciliaria de la red pblica de agua potable,2 Tubera
de aduccin (medidor-cisterna),3 Tanque cisterna (reservorio de
almacenamiento),4 Equipo de Bombeo,5 Tubera de impulsin,6 Tanque
elevado (reservorio de almacenamiento),7 Redes de distribucin de
agua para consumo domstico,8 Redes de agua contra incendio,9 Redes
de desage y ventilacin,10 Colectores verticales de desage o
Montantes,11 Cajas de registro y colectores horizontales de desage,
y12 Conexin de desage al Colector pblico.
2.2.1. Esquema tpico de Instalaciones Sanitarias en
Edificaciones :
A)ANEXO : INSTALACIONES DE AGUA.B)ANEXO : INSTALACIONES DE
DESAGUE.
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2.3.0. CONSUMO Y DOTACION EN LAS EDIFICACIONES:
En general, la dotacin y el consumo en una edificacin significan
cantidades de agua, relacionadas en la forma que se seala a
continuacin.
2.3.1. Dotacin : Se define como dotacin a un consumo especfico
de agua,
por ambiente, por nivel, o por bloque de edificacin.Esta dotacin
debe adoptarse teniendo en cuenta muchos factores como : el clima,
nivel social o de costumbres, calidad del agua, costo, lmites de
presin (ptimo entre 15.00 a 35.00 metros de columna de agua),
prdidas en las redes, riego de jardines, etc.
Sin embargo, el Reglamento Nacional de Construcciones (R.N.C.)
vigente a la fecha , en su Ttulo X - Norma S.222.2 establece las
dotaciones de agua a ser consideradas en todo tipo de
edificaciones, en funcin del tipo de servicio de todos y cada uno
de los ambientes del edificio.
2.3.2. Consumo : Se define as a la cantidad total de agua,
necesaria
para abastecer el servicio en una edificacin. Es as que el
Consumo en una edificacin resulta de la sumatoria de todas las
dotaciones adoptadas o resultantes por cada ambiente, nivel,
etc.
El consumo en general, teniendo en cuenta el tipo de edificacin,
y de acuerdo al uso del agua, puede ser : domstico, pblico, i/o
industrial.
2.4.0. NUMERO MNIMO DE APARATOS SANITARIOS POR TIPO DE LOCAL
O
EDIFICACIN:
En un diseo de Instalaciones Sanitarias Interiores en una
edificacin, es importante determinar el nmero mnimo de aparatos
sanitarios a ser instalados en determinados ambientes como baos,
cuartos de limpieza, cocinas y otros ambientes de uso similar en la
edificacin.
Toda casa-habitacin o Unidad de vivienda debe contar por
-
lo menos con un ambiente de Servicios Higinicos (SS.HH.), el
cual debe contar por lo menos con un lavatorio, un inodoro y una
ducha o tina, y adems con un ambiente de cocina, el que debe tener
por lo menos un lavatorio (de cocina).
El R.N.C. en su Ttulo X - Norma S.221.2, establece estos
requerimientos mnimos para el caso de todo tipo de locales, as
tenemos que en el punto "c" de la mencionada norma establece el
requerimiento mnimo de aparatos sanitarios para locales comerciales
y edificios destinados a oficinas, tiendas o locales similares.
Asimismo, en el punto "d" de la misma norma establece este
requerimiento para restaurantes, cafeteras, bares, fuentes de soda
y similares, y as para todo tipo de locales o edificaciones.
2.5.0. IDENTIFICACIN DE TUBERAS EN LAS EDIFICACIONES: (**)
Toda edificacin pblica o privada de cierta importancia, debe
tener sus Instalaciones interiores de tuberas, visibles,
perfectamente diferenciadas, lo cual segn se especifica en el
R.N.C. puede realizarse pintando las mismas con diferentes colores,
para indicar el tipo de agua u otro flujo que circula por ellas. As
tenemos :
1 Verde : Tubera de agua potable,2 Negro : Tubera de aguas
servidas o desague y de ventilacin,3 Amarillo : Tubera de agua no
potable,4 Con una banda anaranjada : Tubera de agua caliente,5 Con
dos bandas anaranjadas : Tubera de retorno de agua
caliente,6 Rojo : Tubera de agua contra incendio.
2.6.0. SISTEMAS DE DISTRIBUCIN DE AGUAS:
Los sistemas que se pueden adoptar en el diseo de una Instalacin
interior de agua, principalmente potable, en edificaciones depende
de :
1 La presin de agua en la red pblica,2 La altura y forma del
edificio, y3 Las presiones interiores de servicio requeridas.
Segn estos requerimientos, los sistemas pueden ser :
-
1 Sistema directo,2 Sistema indirecto y3 Sistema mixto.
2.6.1. Sistema Directo : Es cuando el suministro hacia las redes
de distribucin
interiores en la edificacin se hace directamente de la red
pblica, para lo cual el abastecimiento debe ser permanente.
Las ventajas de este sistema son :
1 Es ms econmico,2 Existe menos peligro de contaminacin de la
Instalacin
interior, y3 Es posible medir los caudales con mayor
exactitud.
Las desventajas de este sistema son :
1 Generalmente se puede abastecer solamente hasta dos o tres
pisos (los inferiores) en una edificacin,
2 Se necesitan tuberas de grandes dimetros,3 Las variaciones
horarias del consumo pueden afectar el abastecimiento en los puntos
ms elevados o crticos, y
4 No existe abastecimiento en caso de paralizacin del Sistema
pblico de suministro.
2.6.2. Sistema indirecto : Es cuando el suministro de la red
pblica se hace hacia
tanques de almacenamiento (cisternas o elevados), y de stos se
abastece por bombeo o por gravedad, segn se considere necesario, a
las redes interiores de distribucin.
Este caso se presenta generalmente cuando la presin en la red
pblica es insuficiente para abastecer a toda la Instalacin
interior.
En este sistema pueden presentarse los siguientes casos :
1 Con tanque elevado; alimentado directamente de la red pblica,2
Con tanque cisterna, equipo de bombeo y tanque elevado, y3 Con
tanque o equipo hidroneumtico.
Las ventajas de este sistema son :
1 El abastecimiento interno es contnuo por un determinado
-
tiempo, aun en caso de paralizacin del suministro pblico, debido
a que se tiene almacenamiento del flujo,
2 Hay presin constante y segura en todos los puntos de la red
interior, y
3 Presenta garanta contra el sifonaje y menor posibilidad del
efecto de golpe de ariete, por estar separado de la red pblica el
sistema interior.
Las desventajas de este sistema son :
1 Existe mayor posibilidad de contaminacin de la instalacin
interna, por su necesidad de mantenimiento,
2 Requiere equipo o sistema de bombeo, y3 Es mayor el costo,
tanto en la etapa de construccin como en la de operacin del
sistema, en esta ltima, por la necesidad de mantenimiento.
2.6.3. Sistema mixto : Es cuando en la edificacin se tiene la
utilizacin
combinada de los dos sistemas anteriores; generalmente el
sistema directo para abastecer a los pisos inferiores, y el
indirecto para abastecer a los pisos superiores.
2.7.0. SISTEMAS DE DESAGE Y VENTILACIN:
En este caso, el sistema generalizado de evacuacin de las aguas
servidas o de desage es por gravedad, y solamente en casos muy
especiales y de mucha fuerza mayor se pueden adoptar sistemas de
evacuacin por bombeo dentro de la instalacin interior, en una
edificacin. Para esto el R.N.C. en su Ttulo X - Norma S.226.4
establece las recomendaciones del caso.
Las redes del sistema de desage y ventilacin constan de tres
partes :
1 Tubera de evacuacin,2 Trampas o sifones, y3 Tuberias de
ventilacin.
La instalacin de redes en los tramos horizontales debe cumplir
con las pendientes especificadas y estar debidamente empotradas,
teniendo en cuenta que para su empotramiento dentro de una losa de
techo tendr nicamente el espesor de la misma como mxima altura de
juego para la pendiente.
Asimismo, solamente en casos muy especiales, de acuerdo a
-
la complejidad de las Instalaciones internas en la edificacin,
se pueden adoptar ductos o entrepisos especiales para estas redes,
o tambin la presencia de sistemas de tuberas areas o colgantes.
-
CAPITULO III
DISEO DE LAS INSTALACIONES DE AGUA
3.1.0. GENERALIDADES:
El diseo integral de las Instalaciones de Agua en una edificacin
comprende : el sistema de almacenamiento, el sistema de impulsin
i/o de bombeo, y el sistema de distribucin de redes; todo esto segn
las consideraciones que al respecto se establecen en los Captulos
II, III y IV de la Norma Tcnica IS.010 del Reglamento Nacional de
Edificaciones, tanto para redes de agua fra, como de agua caliente
y redes de agua contra incendio, tal como se detalla ms
adelante.
3.2.0. DOTACIN Y/O CONSUMO TOTAL DE AGUA:
Para efectos del diseo de las redes interiores de agua, en
principio deben asumirse las dotaciones en funcin del tipo y uso de
la edificacin, de acuerdo a lo establecido en el Art. 6 del R.N.E.;
pudiendo presentarse diferentes tipos de dotacin tales como : para
uso domstico, para uso industrial, comercial, para riego de jardn,
dotacin contra incendio, y otros. El R.N.E. en el Captulo III de la
Norma Tcnica IS.010, establece los sistemas de tuberas y dotaciones
correspondientes contra incendio, a ser asumidos en el diseo.
Finalmente, mediante la sumatoria de todas las dotaciones
especficas asumidas se determina el Consumo total diario en la
edificacin, para efectos de diseo de los sistemas de almacenamiento
e impulsin.
3.3.0. TANQUES DE ALMACENAMIENTO:
Los tanques de almacenamiento son estructuras tales que deben
garantizar la potabilidad del agua que almacenan, principalmente
para consumo humano o domstico, durante todo el tiempo de
almacenamiento. Pueden ser de dos tipos :
a) Tanque cisterna, yb) Tanque elevado.
En ambos casos la forma de los tanques puede ser
-
cualquiera, sea regular o irregular, dependiendo sta de su
ubicacin dentro de la edificacin.
3.3.1. Capacidad de los tanques de almacenamiento : La capacidad
de los tanques se determina en funcin del
Consumo Total Diario de agua en la edificacin, teniendo en
cuenta que :
a) Cuando solo exista Tanque elevado, su capacidad ser por lo
menos igual al consumo diario, con un mnimo absoluto de 1,000 lts.,
segn el Art. 8 inciso c), de la N.T. IS.010 del R.N.E.
b) Cuando solo exista Tanque cisterna, su capacidad ser por lo
menos igual al consumo diario, con un mnimo absoluto de 1,000 lts.,
segn el Inc. d) del Art. Anterior.
c) Cuando existan Tanque cisterna y Tanque elevado, la capacidad
del primero ser no menor de las 3/4 partes del consumo diario, y la
del segundo no menor de 1/3 de dicho consumo, cada uno de ellos con
un mnimo absoluto de 1,000 lts., segn el Inc. e) del Art.
anterior.
Adems, segn lo establecido en el Art. 15 de la misma Norma
Tcnica, para todo edificio mayor de 15 m de altura se debe
considerar un sistema de tuberas y dispositivos contra incendio, el
cual debe constar con un almacenamiento de agua de por lo menos 25
m3.
3.3.2. Dimensionamiento de los tanques : El dimensionamiento de
los tanques, depende
fundamentalmente de su capacidad requerida y de su forma, segn
su ubicacin en el espacio o rea disponible segn la distribucin
arquitectnica.
Adems, segn la N.T. IS.010 del R.N.E., se debe tener en cuenta
que :
a) La distancia vertical entre el techo del tanque y el eje del
tubo de entrada de agua depende del dimetro del tubo y los
dispositivos de control, y no debe ser menor de 0.20 m., segn el
Art. 8 Inc. i).
b) La distancia vertical entre los ejes de los tubos de rebose y
de entrada de agua ser igual al doble del dimetro del primero y
nunca menor de 0.15 m, segn el Inc. j) del Art. anterior.
-
c) La distancia vertical entre el eje del tubo de rebose y el
mximo nivel de agua ser igual al dimetro del tubo y no menor de
0.10 m, segn el Inc. k) del Art. anterior.
3.4.0. TUBERA DE IMPULSIN Y EQUIPO DE BOMBEO:
Los dimetros de las tuberas de impulsin y de succin, y la
potencia del Equipo de bombeo, se deben calcular, adoptar, e
instalar o ubicar, de acuerdo a lo establecido en el Art. 9 de la
N.T. IS.010 del R.N.E.
El clculo y determinacin de los dimetros de las tuberas de
impulsin y de succin se realiza en funcin del caudal a impulsar,
considerando que la velocidad de flujo debe estar dentro de las
mximas y mnima establecidas en el Art. 7 Inc. f) de la N.T. ya
mencionada.
Para un tanteo del dimetro de la tubera de impulsin i/o de
succin en funcin del caudal de Bombeo se recomienda :
Caudal de Bombeo en lt/seg
Dimetro de la tubera Hasta 0.50Hasta 1.00Hasta 1.60Hasta
3.00Hasta 5.00Hasta 8.00Hasta 15.00Hasta 25.00
20 mm (3/4)25 mm ( 1 )32 mm (1 )40 mm (1 )50 mm ( 2) 65 mm (2
)75 mm ( 3)100 mm ( 4)
El Equipo de Bombeo se adopta en funcin de la potencia requerida
en HP, determinada en funcin del caudal a impulsar y la altura
dinmica total de impulsin.
3.4.1. Metodologa de clculo y determinacin de los dimetros
de
las Tuberas de impulsin y de succin : 1 Deben determinarse en
principio los datos generales como : tiempo de almacenamiento, de
acuerdo al R.N.C., longitud de la tubera de impulsin, segn los
planos del proyecto, viscosidad del agua, cuyo valor conocido es de
1.42 x 10 m2/seg, y rugosidad de la tubera, de acuerdo al material
(para fg se considera un valor de 0.0156).
-
2 Se determina el caudal en la tubera, en funcin de Volumen a
almacenar, sobre el tiempo de almacenamiento asumido.
V Donde : Q = Caudal a impulsar.Q = --- V = Volumen a
almacenar.
t t = Tiempo de almacenamiento.
3 Con el valor del caudal en la tubera se tantea el dimetro de
la misma de acuerdo a valores prcticos recomendados.
4 Como condicin de trabajo, se verifica que la velocidad de
flujo se encuentre dentro de la mnima y mximas establecidas en el
Art. 7 Inc. f) de la N.T. IS.010 del R.N.E.
5 Se evala si el dimetro tanteado para la tubera se considera
como "dimetro econmico", para lo cual debe cumplir con el requisito
de que el valor de la prdida de carga por friccin en toda la
longitud de la tubera de impulsin sea menor o igual que el 15 % de
la altura esttica.
Hf = 0.15 H Donde : Hf = Prdida de carga por friccin H = Altura
esttica
L V f = Coeficiente de friccinHf = f ------ L = Longitud tuberia
de impulsin
D 2g D = Dimetro tubera de impulsin g = Gravedad (Aceleracin de
la,)
- El coeficiente de friccin (f) se determina con el Diagrama de
Moody, en funcin de la rugosidad relativa ( /D) y el nmero de
Reynolds (Re).
- La rugosidad relativa est dada por : /D ,
Donde : = Rugosidad de la tubera (Segn el material de la misma)
D = Dimetro de la tuberia, en cm.
- El nmero de Reynolds est dado por :
V D Donde : Re = Nmero de ReynoldsRe = ----- V = Velocidad del
flujo
= Viscosidad del agua.
En caso de que no se cumpla el requisito de que Hf = 0.15 H, se
debe cambiar el dimetro tanteado, al dimetro comercial
inmediatamente superior al mismo, y se repite el proceso de
verificacin y evaluacin ya detallados, el nmero de veces necesario
hasta que se cumpla este requisito.
6 Una vez calculado y determinado el dimetro de la tubera de
-
impulsin, se puede seguir el mismo procedimiento para la
determinacin del dimetro de la tubera de succin, sin embargo
aproximadamente se puede adoptar el mismo dimetro que el de
impulsin.
3.4.2. Metodologa de clculo y adopcin del Equipo de Bombeo :
1 En principio debe determinarse la altura dinmica (Hd) que est
dada por :
Hd = H + Hf + Hm + Hs Donde : Hd = Altura dinmica total
Hf = Prdida de carga por friccin (en impulsin) Hs = Prdida de
carga por friccin (en succin)
Hm = Sumatoria de prdidas de carga locales (por accesorios)
H = Altura esttica (Presin esttica).
2 Para la determinacin de Hm, se usa la expresin : k V Donde : k
= Sumatoria de los valores de
Hm = ------- las constantes "k" para cada 2g uno de los
accesorios.
El uso de esta expresin es el resultado de aplicar
individualmente para cada accesorios la frmula : kV /2g, que
expresa el valor de la prdida de carga por cada accesorio.En
algunos casos, la prdida de carga por accesorio se calcula,
haciendo ste equivalente a una longitud de tubera para ser
determinada en la forma de prdida de carga por friccin.
- Se debe mencionar que en algunos casos el valor de "Hs" es
despreciable, esto es cuando la longitud de la tubera de succin es
corta.
3 Determinado el valor de la altura dinmica total, se calcula la
potencia de la Bomba, con la frmula :
Q Hd P = --------
75 Nt
Donde : P = Potencia de la Bomba, en HP Q = Caudal a impulsar,
en m3/seg Hd = Altura dinmica total , en m
-
= Peso especfico del agua, en Kg/m3 Nt = Constante de
rendimiento de la Bomba (de acuerdo a
altura s.n.m. en que trabaja la
Bomba)El valor de Nt segn algunos textos (AZEVEDO-ACOSTA),
se considera entre 0.60 a 0.70, para zona de Sierra.
4 El valor de la Potencia de diseo "Pd" se determina afectando
el valor calculado de "P" por un factor de seguridad de "1.5" :
Pd = 1.5 P
5 Finalmente, es recomendable adoptar el equipo de Bombeo
dividiendo la potencia de diseo en : 02 Bombas cuya suma de
potencias comerciales sea inmediatamente superior al valor
determinado de "Pd".
3.5.0. REDES DE DISTRIBUCIN DE AGUAS:
El diseo y clculo de las redes de distribucin de aguas,
comprende la adopcin de los dimetros correspondientes de las
tuberas de distribucin, tanto de alimentadores como de ramales,
considerando las caractersticas de los diferentes tipos de tuberas
a adoptar, de acuerdo a lo establecido en el Art. 7 de la N.T.
IS.010 del R.N.E.
Existen diferentes tipos o clases de tuberas de distribucin de
aguas, tales como : de fierro galvanizado, de fierro fundido, de
asbesto-cemento, de PVC SAP, de cobre, etc.
3.5.1. Consideraciones generales para el diseo y clculo de
las
redes : Para el diseo y clculo de las redes debe conocerse
la
presin mxima de agua requerida en el aparato ms crtico, para
permitir al mismo un servicio ptimo, y la presin existente en la
red pblica en el punto de conexin domiciliaria.
Segn el Art. 7 Inc. c) de la N.T. ya mencionada, la presin
esttica mxima en una instalacin interior de agua no debe ser
superior a 50.00 metros de columna de agua (0.49 MPa); en caso de
posible presencia de presiones mayores el sistema deber dividirse
por zonas, o instalarse vlvulas
-
reductoras de presin en las redes.
En el diseo, deben tomarse en cuenta las siguientes
consideraciones :
1 En principio, se debe verificar la existencia de la red matriz
en la frentera de la edificacin y conocer la presin en el punto en
que se ubicar la conexin domiciliaria.
2 En el diseo o planteamiento de la red se debe adoptar el nmero
de vlvulas necesario para dotar de absoluta independencia a
determinados ambientes o aparatos sanitarios, segn sea
necesario.
3 Las tuberas horizontales deben ser tendidas, de preferencia en
forma paralela a los muros y ocultos en el contrazcalo.
4 Cuando se trata de edificaciones de importancia significativa,
pueden adoptarse varias conexiones domiciliarias de la red pblica,
a fin de dar independencia absoluta a determinados ambientes o
bloques de la edificacin.
3.5.2. Isometra de la instalacin : Por lo general un proyecto de
Instalaciones Sanitarias en
edificaciones se representa en planos de planta; esto resulta
suficiente para obras o proyectos sencillos, pero cuando stos
resultan complejos es difcil su interpretacin solamente con stos
planos, por lo que muchas veces se hace necesario hacer planos por
separado de cada una de las instalaciones : agua, desage,
ventilacin, etc.
Ms aun, para efectos de realizar metrados y otros clculos es
bueno representar estos planos de planta, en planos isomtricos
denominados tambin esquemas isomtricos o perspectivas isomtricas,
que vienen a ser unos croquis en elevacin que representan fielmente
el diseo de los planos de planta de cada una de las
instalaciones.
En estos croquis, las lneas verticales representan tuberas
verticales mientras que las lneas horizontales, paralelas al plano
y con una inclinacin o encuentro a 30 aproximadamente, representan
las tuberas horizontales. En este caso, el ngulo de 30 en el
esquema isomtrico equivale al de 90 en el plano de planta.
En los croquis o planos isomtricos, en lo posible se deben
representar en su ubicacin real todos los accesorios necesarios
para la red, y en el caso de edificaciones de
-
varios pisos es conveniente desarrollar aparte de las isometras
de cada una de las redes o instalaciones en todos los pisos, una
isometra del sistema de alimentacin principal (tuberas
alimentadoras) en la edificacin.
3.5.3. Metodologa de Clculo y dimensionamiento de las redes :
Para el clculo y determinacin de los dimetros de las
redes interiores de tuberas de agua en una edificacin, ya sea
que se suministre agua por el Sistema directo o el indirecto, el
Art. 7 Inc. a) de la N.T. IS.010 del R.N.E. recomienda el uso del
"Mtodo de Hunter".
El mtodo de Hunter, prctico y de fcil aplicacin, se basa en la
determinacin de caudales en las tuberas en funcin de las Unidades
de gasto adoptadas para cada aparato sanitario segn las Tablas :
Anexo N 01, Anexo N 02 y Anexo N 03 de la N.T. ya mencionada, y
considerando un incremento en la longitud real de la tubera
(Longitud equivalente), en compensacin a la prdida de carga por
accesorios.
La eleccin del dimetro debe realizarse, teniendo en cuenta que
la seccin de la tubera brinde adecuada presin en todos los puntos
de la red inclusive en los ms crticos.
El principio de este clculo se basa en la evaluacin de la presin
resultante, en el punto de servicio ms crtico, dentro de la
edificacin.
Estos clculos se realizan de la siguiente manera :
1 Para cada tramo de tubera, se determina el caudal o gasto que
conduce en funcin de la sumatoria de unidades de gasto de todos los
aparatos a que sirve, determinadas con uso de las Tablas Anexo N 01
y Anexo N 02 de la N.T. ya mencionada, la cual se expresa en lt/seg
con el uso de la Tabla Anexo N 03 de la misma Norma.
2 Luego se determinan las longitudes de cada tramo, tomando las
medidas directamente sobre los planos, y se calcula una "longitud
equivalente" (Le) adicionando un 20 % a la longitud real (L) medida
en el plano :
Le = 1.20 L
3 Se tantea el dimetro ("D"), en funcin del caudal y asumiendo
una velocidad promedio de flujo en la tubera, con el uso de la
ecuacin de la continuidad. Para el calculo en el
-
primer tramo, se puede asumir la velocidad promedio, entre la
mnima (0.60 m/seg) y la mxima (3.00 m/seg) que corresponde a
tuberas de dimetros de 1 1/2" y mayores, segn el R.N.E.. Para los
siguientes tramos, se pueden realizar tanteos cambiando el dimetro
de tubera calculado a dimetros menores, verificando las condiciones
mnimas y mximas de la velocidad de flujo.
De la ecuacin de la continuidad se tiene :
4 Q D = ----- V
Entonces, se adopta el dimetro comercial cuya dimensin es ms
prxima al valor obtenido con la frmula antes sealada.
4 Con el dimetro comercial adoptado se calcula la velocidad de
flujo, la cual debe estar dentro del rango de mxima y mnima
establecidas para el dimetro de tubera adoptado.
5 Con los valores del caudal y el dimetro adoptado, se determina
la pendiente real (Sreal) en el tramo, con el uso del Abaco de
Hazen-Williams, o con aplicacin de la frmula :
QSreal = -------
39 D
Asimismo, con los valores de caudal y velocidad de flujo, se
puede determinar la pendiente mxima (Smx), tambin con el uso del
Abaco de Hazen-Williams, o con aplicacin de la frmula :
448 VSmx = -------- / 1000
Q
6 Se determina la prdida de carga por friccin en el tramo
("Hf"), multiplicando el valor de la pendiente real por el de la
longitud equivalente :
Hf = Sreal x Le
7 Se determina la presin final en cada tramo ("Pf"), restando de
la presin inicial ("Pi"), la prdida de carga por friccin en el
tramo :
Pf = Pi - Hf
-
8 Se verifica que la presin final en el tramo, a la salida del
aparato ms crtico sea igual o mayor a la mnima establecida por el
Art. 7 Inc. d) de la N.T. indicada, o sea 2.00 m (0.02 MPa).
9 En caso de no cumplir con la condicin anterior deben tantearse
de nuevo los dimetros, incrementndose su dimensin en algunos tramos
segn resulte necesario. Adems, en algunos casos los dimetros
adoptados pueden ser reajustados a criterio del proyectista,
siempre que se cumplan los requerimientos antes sealados.
Adems, en los clculos se debe tener en cuenta que :
a) Cuando aumenta la altura esttica (de un piso superior a uno
inferior) aumenta tambin la presin, y viceversa.
b) En los resultados obtenidos, la presin en el punto ms
desfavorable debe ser mayor que la presin mnima de servicio
requerida; de lo contrario, se deben reajustar los dimetros.
c) En la evaluacin de los dems puntos de consumo, se considera
que obtenindose una presin suficiente en el punto ms desfavorable
(ms crtico), el resto de los puntos o tramos cumplen tambin con
este requerimiento.
CAPITULO IV
DISEO DE LAS INSTALACIONES DE DESAGE Y VENTILACIN
-
4.1.0. GENERALIDADES:
El conjunto de tuberas a disear en un sistema de desage y
ventilacin comprende las siguientes partes :
- Derivaciones,- Conductos horizontales,- Montantes o columnas
bajantes,- Colectores horizontales, y- Ventilacin.
El diseo o adopcin de los dimetros de tubera en cada tramo est
en funcin del total de Unidades de descarga (U.D.) que circulan por
las mismas.
4.1.1. Unidades de descarga (U.D.) : Son valores que expresan la
cantidad de flujo de aguas
servidas que descargan de cada uno de los aparatos sanitarios y
accesorios como sumideros, a los que sirve la red de desage o aguas
servidas. En funcin de este flujo se determina el dimetro de cada
tramo de tubera.
4.1.2. Derivaciones : Son tuberas que enlazan los aparatos
sanitarios con los
Conductos o colectores horizontales. Su dimetro generalmente
depende del tipo de aparato al que sirve, y se puede determinar en
funcin dimetro mnimo de la trampa o sifn correspondiente, segn la
Tabla presentada en el R.N.C. - Ttulo X - Anexo N 06, (al Art.
S.226.2.07).
4.1.3. Conductos horizontales : Son tuberas que recogen las
aguas servidas de aparatos
sanitarios, a travs de las derivaciones o directamente de
aparatos ubicados sobre estos conductos. Cuando estos conductos o
colectores sirven a un solo aparato, su dimetro depende del
correspondiente al sifn de descarga del aparato, mientras que
cuando sirven a dos o ms aparatos, su dimetro vara con el nmero de
aparatos sanitarios servidos, de acuerdo con el Nmero mximo de
Unidades de peso o de descarga que pueden conectarse a un tubo,
segn Tabla Anexo N 08 (al Art. S.226.2.07), del R.N.C.
Asimismo, de acuerdo al dimetro que corresponde, en
funcin del total de Unidades de descarga que conduce la
-
tubera en un tramo determinado, se adopta la pendiente de la
misma.
4.1.4. Montantes o columnas bajantes : Son tuberas verticales
que recogen las aguas servidas de
redes o tuberas (conductos) horizontales; stas se deben enlazar
en la parte inferior a los colectores generales dentro de la
edificacin, y en la parte superior deben prolongarse hasta
atravesar la azotea o cobertura del edificio o vivienda, cubriendo
su extremo con un sombrero de ventilacin.
El nmero mximo de Unidades de descarga que puede evacuarse a un
ramal de desage o a una montante, se determina segn Tabla Anexo N
08 (al Art. S.226.2.07), del R.N.C., en funcin del dimetro de
tubera adoptado; o viceversa.
4.1.5. Colectores horizontales : Son tuberas que recogen aguas
servidas al pi de las
montantes, y las transportan horizontalmente entre cajas de
registro, hasta un colector final que lleva las aguas servidas al
exterior de la edificacin.
El nmero mximo de Unidades de descarga que puede ser evacuado a
un colector horizontal, se determina segn la Tabla Anexo N 09 (al
Art. S.226.2.07), del R.N.C., en funcin del dimetro adoptado para
el tubo; o viceversa.
4.1.6. Ventilacin : Son tuberas que permiten la presencia de la
presin
atmosfrica en el interior del sistema de redes de desague y
facilitan la salida de gases del mismo, al tiempo que evitan la
prdida del sello hidrulico en todos los aparatos y sumideros del
sistema.
4.2.0. REDES DE DESAGUE:
Es el conjunto de tuberas destinadas a recoger, conducir y
evacuar aguas servidas hacia el exterior de la edificacin, a los
colectores pblicos, o hacia un sistema propio de evacuacin como son
los tanques spticos o pozos spticos.
-
4.2.1. Consideraciones generales para el diseo de redes : 1 En
el clculo o dimensionamiento de los conductos o colectores de
desage se debe tener en cuenta que :
a) El dimetro mnimo de los colectores de desage que conducen la
descarga de un inodoro (WC) debe ser de 4" (10 cm), Art. S.226.2.09
tem a), R.N.C.
b) El dimetro de una montante no podr ser menor que el dimetro
de cualquiera de los ramales o conductos horizontales que en sta
descargan, Art. S.226.2.09 tem b), R.N.C.
c) El dimetro de un colector o conducto horizontal, no podr ser
menor que el de cualquiera de los orificios de salida de los
aparatos que en l descarguen, Art. S.226.2.09 tem b), R.N.C.
2 Se deben colocar cajas de registro : en los puntos de recibo
de montantes, en los lugares de reunin de 2 ms colectores, en los
cambios de direccin, y cada 15 m. en los colectores horizontales de
desage. Estas cajas de registro, como tambin los registros
roscados, deben ubicarse en sitios fcilmente accesibles.
3 Las dimensiones de las cajas de registro se determinan de
acuerdo a los dimetros de las tuberas que ingresan, y su
profundidad resultante, segn la Tabla N 37, Art. S.226.2.20 del
R.N.C.
4.3.0. REDES DE VENTILACIN:
De conformidad con el R.N.C., el Sistema de desague deber ser
adecuadamente ventilado a fin de mantener la presin atmosfrica en
todo momento, y proteger el sello hidrulico de los aparatos
sanitarios.
4.3.1. Consideraciones generales para el diseo de redes : 1 El
Sistema de tuberas de ventilacin debe disearse o dimensionarse, de
acuerdo al R.N.C. - Ttulo X Norma S.226.5 y sus numerales o
artculos correspondientes.
2 Los tubos horizontales de ventilacin deben tener una pendiente
no menor del 1 %, de tal forma que el agua que pudiera presentarse
en ellos, escurra a un conducto de desage o a una montante. Los
tubos verticales de ventilacin, que se
-
conectan a un tramo horizontal de desage deben arrancar
verticalmente o con un ngulo no menor de 45 con la horizontal,
hasta una altura no menor de 15 cm. por encima del nivel de rebose
de los aparatos sanitarios a los cuales se ventilan, antes de
extenderse horizontalmente.
3 La distancia mxima entre la salida de un sello hidrulico y el
tubo de ventilacin correspondiente, se adopta segn la Tabla N 38,
Art. S.226.5.05 del R.N.C., y sta se mide a lo largo de todo el
conducto de desage, desde la salida del sello hidrulico hasta la
entrada del tubo de ventilacin.
4 La tubera principal de ventilacin se debe instalar tan recta
como sea posible y sin disminuir su dimetro, conectando el extremo
inferior mediante un tubo auxiliar, a la montante de aguas servidas
correspondiente, por debajo del nivel de conexin del ramal de
desage ms bajo; y en el extremo superior, a la montante principal
correspondiente, a una altura no menor de 15 cm. por encima de la
lnea de rebose del aparato sanitario ms alto, o prolongarse segn se
establece en el Art. S.226.5.18 del R.N.C.
5 El dimetro del tubo de ventilacin principal se determina
mediante la Tabla N 39, del R.N.C. Ttulo X Norma S.226.5.
6 Todo aparato sanitario conectado a un ramal de desage, aguas
abajo de un inodoro, debe ventilarse en forma individual,
determinando su dimetro de acuerdo con la Tabla N 40, del R.N.C.
Ttulo X Norma S.226.5.
7 Si la ventilacin se conecta a un ramal horizontal comn de
ventilacin, los dimetros y longitudes se determinan de acuerdo con
la Tabla N 40, del R.N.C. Ttulo X Norma S.226.5.
8 Deben instalarse tubos auxiliares de ventilacin : en la
ventilacin de la montante, en la ventilacin de circuito, y en todo
caso que sea necesario para asegurar el buen funcionamiento del
sistema.
9 El dimetro mximo del tubo auxiliar de ventilacin, debe ser
igual a la mitad del dimetro correspondiente al ramal de desague a
que est conectado, salvo especificaciones tcnicas que indiquen otro
dimetro.
-
CAPITULO V
TANQUES SPTICOS
5.1.0. GENERALIDADES:
En general, cuando en una edificacin el colector general interno
de aguas servidas no puede ser conectado al colector pblico de
alcantarillado, debido a que en el lugar no existen redes de
servicio de alcantarillado pblico, se deben adoptar otros sistemas
de eliminacin de las aguas servidas.
Dentro de estos sistemas tenemos, como un dispositivo domstico
de tratamiento de aguas servidas, el de los "tanques spticos". La
Norma Tcnica IS 020 del Reglamento Nacional de Edificaciones
establece los criterios generales para el diseo, construccin y
operacin de Tanques Spticos.
Adems, el Art. 6.6 de la Norma Tcnica IS 010 del R.N.E.
considera el uso de letrinas sanitarias, siempre que cumplan los
requisitos establecidos en las Normas correspondientes.
5.1.1. Definiciones : Art. 6..., NT IS 020, RNE.
5.2.0. LETRINAS SANITARIAS:
Pueden definirse como dispositivos sanitarios que reciben
directamente las excretas, y su sistema de eliminacin se considera,
sin arrastre de agua. El Art. 6.6 de la Norma Tcnica IS 010 del
R.N.E. permite su uso en habilitaciones urbanas, donde sea
necesario.
-
5.2.1. Requisitos para el Uso de letrinas : Para el uso de
letrinas sanitarias, se consideran los
siguientes requisitos mnimos :
a) No contaminen aguas subterrneas o superficiales que pueden
servir como fuente de agua potable para uso domestico, o riego de
plantas de tallo corto.
b) No contaminen la superficie del suelo.c) La excreta no sea
accesible a moscas o animales.d) No se produzcan malos olores.e)
Tenga buena orientacin con respecto a la direccin del
viento.f) Cumplir las siguientes distancias mnimas :
- De letrina a pozo de agua : 15 m.- De letrina a vivienda : 05
m.
5.2.2. Diseo de las letrinas : El diseo de la letrina debe
considerar : el hoyo,
asiento con tapa, y caseta, de tal manera que sean estables,
resistentes a la accin del sol, viento o lluvias, y que garanticen
los requisitos anteriormente sealados.
La capacidad del hoyo deber calcularse para perodos variables
(03 aos aproximadamente), perodo que debe indicarse en el Proyecto,
debiendo asimismo preverse la sustitucin del hoyo por otro, cada
perodo calculado.
5.2.3. Otros dispositivos : Se considera que pueden utilizarse
otros dispositivos de
eliminacin de excretas, como: letrinas modificadas con
ventilacin, cmaras de digestin, etc., siempre que se incluya el
principio de su funcionamiento, experiencias realizadas, y la
evaluacin de aplicaciones y resultados.
5.2.4. Mantenimiento de las letrinas : El mantenimiento de las
letrinas sanitarias u otros
dispositivos, debe realizarse peridicamente, cindose a las
disposiciones del Ministerio de Salud u otra Entidad u organizacin
local, para su control.
-
5.3.0. TANQUES SEPTICOS:
Se conocen tambin como "pozos spticos" o "fosas spticas", y se
consideran dispositivos que tienen la finalidad de recibir aguas
servidas, y tratarlas, reteniendo los lquidos durante 24 horas
aproximadamente, y los barros por 01 ao como mnimo luego del cual
deben ser removidos.
Pueden construirse de ladrillo, piedra, o concreto (simple o
armado), con paredes y fondo impermeables, y con una cobertura de
concreto armado, con una abertura con tapa de fierro fundido o de
concreto armado, para inspeccin i/o mantenimiento.
5.3.1. Volumen y dimensionamiento de los tanques spticos : Se
determinan segn lo establecido por los Arts. 6.3 y
6.4 de la Norma Tcnica IS 020 del R.N.E.
Los dispositivos con que debe contar el Tanque Sptico, como son
: entrada y salida de agua, muros o tabiques divisorios, ventilacin
y otros se determinan segn el Art. 6.6 de la N.T. antes
mencionada.
5.3.2. Tipos de tanques spticos : Los tanques spticos pueden ser
: de uno, o de dos o ms
compartimientos, segn las condiciones que se presenten para cada
caso, y de acuerdo a lo establecido en el Art. 6.4.10 de la N.T.
antes mencionada, cuando tenga dos o ms cmaras, la primera tendr
una capacidad de por lo menos el 50 % de la capacidad til
total.
a) Tanque de un compartimiento:
Este tipo es apropiado para familias reducidas. En la figura
8.2. se representa un tanque de 700 a 1000 lt. de capacidad, para 4
a 7 personas. El tubo de salida tiene un codo de 90, que lo une a
un tubo recto que penetra verticalmente en el lquido hasta 45 cm.,
por debajo del nivel libre. Delante de la abertura por la que los
lquidos de las aguas servidas penetran en el tanque, a unos 20 cm.
de distancia, se coloca una pantalla de madera o de concreto, que
atraviesa el tanque de un lado a otro. De esta manera, la espuma
superficial no se agita, la corriente interior se amortigua, y no
se tiene un paso directo entre la entrada y la salida.
-
b) Tanque de dos compartimientos:
Se adopta este tipo, generalmente en grandes instalaciones, a
fin de que el desage del tanque o pozo sptico, se haga por
descargas peridicas, en vez de hacerse por un pequeo caudal
irregular.
En este tanque, tal como de aprecia en la figura 8.3., se pone
un sifn en un segundo compartimiento, separado de la cmara de
sedimentacin por un tabique de concreto que atraviesa la fosa,
llegando hasta 15 a 20 cm. del techo. Un tubo colocado en este
tabique sirve para el paso del agua de uno a otro de los
compartimientos. El sifn puede proyectarse para que emita descargas
del volumen y caudal deseados.
La Tabla 8.1. considera las dimensiones de tanques de dos
compartimientos, con sifn, para 05 a 20 personas.
c) Tanque de tres compartimientos:
La figura 8.4. muestra en planta y en corte una fosa sptica de
tres compartimientos.
5.3.3. Operacin y mantenimiento de los Tanques spticos : La
operacin y mantenimiento del sistema, y la extraccin
y disposicin de los lodos del Tanque sptico, se realizan segn lo
establecido por el Art. 6.6 de la N.T. IS 020.
Al sistema, no deben descargarse aguas pluviales, y la inspeccin
del mismo debe realizarse por lo menos una vez al ao. La disposicin
de los lodos debe realizarse de acuerdo a lo establecido en el
numeral 6.6.5. del Art. Antes mencionado.
5.4.0. SISTEMAS DE PERCOLACIN Y DE ABSORCIN
Las aguas procedentes de los tanques spticos pueden conducirse a
uno o varios pozos absorbentes, o ser conducidas a un campo de
drenaje, segn lo permitan las condiciones del suelo. En este caso
los elementos de percolacin son los pozos absorbentes y las zanjas
de drenaje, respectivamente.
El diseo y procedimiento constructivo de los campos de
-
drenaje o de percolacin se determinan segn lo establecido en el
Art. 7.1.1. de la N.T. IS 020, y de la misma forma, el de los pozos
de absorcin segn el Art. 7.1.2. de la misma N.T.
CAPITULO VI
INSTALACIONES ELCTRICAS
6.1.0. GENERALIDADES:
El diseo de las Instalaciones elctricas interiores en
edificaciones debe realizarse segn lo establecido en la Norma
Tcnica EM 010 del Reglamento Nacional de Edificaciones y el Cdigo
Nacional de Electricidad. (Art. 6 N.T. EM 010 R.N.E.).
La Norma y el Cdigo mencionados establecen las consideraciones
para el diseo de las instalaciones desde su conexin con la red
pblica o acometida a todos los puntos de servicio dentro de la
edificacin; siendo de alcance para todo tipo de edificaciones segn
su servicio, dentro del territorio de la repblica.
El clculo de la iluminacin debe realizarse segn lo establecido
por el C.N.E. y las Normas DGE de la Direccin General de
Electricidad del Ministerio de Energa y Minas.
6.1.1. Potencia instalada :
-
Denominada tambin potencia conectada o "carga instalada", es la
suma de las potencias de todos los aparatos i/o artefactos
utilizadores de Energa elctrica en un edificio o grupo de stos.
6.1.2. Mxima demanda : Viene a ser un porcentaje de la potencia
conectada, que
se determina debido a que nicamente en casos poco probables y
muy especiales se presenta un funcionamiento simultneo de todos los
aparatos i/o artefactos. Este porcentaje se llama "Factor de mxima
demanda".
La N.T. EM 010 establece que en el anlisis de la Potencia
Instalada y Mxima Demanda, la evaluacin de sta ltima puede
realizarse :
1) Considerando cargas reales a instalar y factores de demanda y
simultaneidad prcticos durante su operacin.
2) Considerando cargas unitarias y factores de demanda
establecidos en el C.N.E. y las Normas DGE.
Las unidades tanto para la potencia conectada como para la mxima
demanda son : el Watt ( Wtt ) o Vatio, y el Kilowatt ( Kw) o
Kilovatio.
6.1.3. Otras formas de determinacin de la P.I. y M.D : En
algunos casos no contemplados en la Norma Tcnica
antes mencionada, la potencia conectada para algunas salidas de
fuerza puede ser calculada en funcin de su potencia en HP, como
sigue :
- Motores fraccionales, hasta 01 HP inclusive : 1 Kw por cada
HP- Motores de 01 HP hasta 10 HP inclusive : 0.9 Kw por cada HP-
Motores mayores de 10 HP : 0.8 Kw por cada HP
En estos casos, la Mxima Demanda se considera muy cerca del
valor del 100 % de la potencia conectada, y su determinacin depende
de la estimacin de la cantidad de motores que pueden funcionar
simultneamente.
Adems, en caso de no conocer la potencia del motor en HP, se
puede calcular la potencia conectada mediante frmulas
-
prcticas como las siguientes :
a) Para Electrobombas de agua y desage :
H QKw = -------
100 N
Donde : H = metros de elevacin del nivel inferior o de
succin
de aguas, al nivel superior o de descarga, ms 10 % por prdidas
de carga locales y por friccin.
Q = Caudal a bombear, en lt/seg. N = Rendimiento de la bomba
(Aprox.: 0.6 en promedio).
b) Para Ascensores y montacargas :
Para caso de alimentacin con corriente alterna y motor de
traccin de corriente alterna, y alimentacin de corriente continua y
motor de corriente continua :
0.8 P VKw = ---------
100
Para caso de alimentacin con corriente alterna y motor de
traccin de corriente continua :
P VKw = -----
100
Donde : P = Capacidad de carga del ascensor o montacargas, en
Kg.
V = Velocidad, en m/seg.
6.2.0. SMBOLOS DE LAS INSTALACIONES ELCTRICAS:
6.2.1. Concepto : Vienen a ser los trazos o dibujos que se hacen
para
representar las instalaciones elctricas, y pueden ser :
a) Smbolos para esquemas elctricos, yb) Smbolos para planos
constructivos de Instalaciones Elctricas
-
6.2.2. Smbolos grficos en esquemas elctricos : El esquema
elctrico, denominado tambin "Diagrama
Unifilar" se representa con signos convencionales aprobados por
la Asociacin Electrotcnica Peruana, para interruptores, medidores,
tableros, etc.; y generalmente se hace con una sola lnea continua
para los conductores, tanto de acometida o de lneas de alimentacin,
como para los de cualquier circuito de distribucin de energa o
circuito derivado.
As tenemos el siguiente esquema : Circuitos derivados \ .
Acometida | \ . \ | \ .
| \ . | \ .
6.2.3. Smbolos grficos en planos constructivos : Son los smbolos
en los planos de construccin de
Instalaciones Elctricas, y que estn oficializados en el C.N.E..
Se debe considerar en estos planos : la ubicacin de la conexin a la
red pblica o acometida, u otra fuente de alimentacin, ubicacin de
artefactos de alumbrado, ubicacin de tomacorrientes, etc.
ANEXO : SIMBOLOS GRAFICOS PARA PLANOS DE CONSTRUCCION.
6.3.0. ELEMENTOS PRINCIPALES DE LAS INSTALACIONES ELCTRICAS
INTERIORES:
Segn su importancia o caracterstica, una Instalacin puede
constar con los siguientes elementos :
1) Conexin con la red pblica y medidores,2) Conexin con la
fuente propia de energa,3) Tablero General o interruptor general,4)
Lneas de alimentacin (entre Tablero General y Tableros de
distribucin),5) Tableros de distribucin,6) Circuitos de
distribucin de energa o circuitos derivados,7) Artefactos de
alumbrado, y8) Aparatos de utilizacin.
-
6.4.0. ESQUEMA DE DISPOSICIN TPICA DE ELEMENTOS EN
LASINSTALACIONES ELCTRICAS:
1 Para viviendas, oficinas y almacenes, se pueden
diferenciar:
a) Esquema tpico de elementos en la disposicin ms simple,b)
Esquema tpico en viviendas con alumbrado y tomacorrientes,c)
Esquema tpico en residencias con servicios domsticos,d) Esquema
tpico en grandes residencias,e) Esquema tpico en edificios de 3 a 4
pisos : Unidades de Vivienda y edificios de oficinas y/o
departamentos,f) Esquema tpico en edificios de hasta 10 a 12 pisos
:
oficinas o departamentos, y que pueden ser con conexin directa
de la red pblica, o con Sub-estacin dentro del edificio,
g) Esquema tpico en edificios mayores de 10 12 pisos, y que por
razones tcnicas y econmicas deben usar 02 ms Sub-estaciones.
2 Adems, existen esquemas tpicos ms sofisticados de acuerdo a
sus instalaciones de aparatos y salidas de fuerza, como en :
Hospitales, Universidades, Hoteles, Escuelas, Fbricas, y
Construcciones Especiales.
6.5.0. SISTEMAS ELCTRICOS AUXILIARES INTERIORES:
Son sistemas que funcionan operados por electricidad, pero que
no son propiamente de suministro de energa elctrica para alumbrado
o salidas de fuerza. Estos pueden ser :
a) Instalaciones de sistemas telefnicos,b) Instalaciones de
sistemas de reloj elctrico con control de
tiempos y programas,c) Instalacin tpica de radio micrfono,
reproductor de discos, cassetts, etc., y altoparlantes,d)
Instalacin de timbres y cuadros anunciadores de llamadas,e)
Instalacin de sistemas de alarma contra incendio, f) Instalacin de
sistemas de alarma contra ladrones y robos o
asaltos.
6.6.0. TIPOS DE INSTALACIONES ELCTRICAS APROBADA :
Las Instalaciones Elctricas, tanto interiores como exteriores en
un edificio o agrupamiento de edificios pueden
-
ser:
1 Interiores : a) Visibles o de superficie, b) Ocultas, y c)
Empotradas o embutidas.
2 Exteriores : a) Areas, y b) Subterrneas.
6.6.1. Adopcin del tipo de Instalacin : La adopcin del tipo de
instalacin, tanto en el interior
como el exterior de una edificacin, est condicionada a los
siguientes parmetros principales :
1 Ubicacin de la edificacin,2 Clase de la construccin,3 Ocupacin
o servicio que se proyecta para el edificio, y4 Uso, o tipo de uso
que va tener la instalacin.
Los diferentes tipos de Instalacin, segn la forma de instalacin,
y materiales que pueden usarse, para cada caso especfico, se
encuentran en el C.N.E. o C.E.P.
6.7.0. RECOMENDACIONES GENERALES SOBRE DISEO DEL ALUMBRADO:
Para la ubicacin de los puntos de alumbrado o centros de luz, y
de esta manera definir circuitos de alumbrado, se deben tener en
cuenta las siguientes recomendaciones:
a) El tipo de artefactos y sistema de alumbrado adoptados debe
estar de acuerdo al mantenimiento que han de tener.
b) La distancia mxima entre artefactos debe ser igual a 1 veces
la altura de montaje. Se define como altura de montaje a la
distancia del punto de iluminacin a una altura de plano de trabajo
ubicada a 0.80 m sobre el nivel del piso.
c) La distancia mxima del primer artefacto a un muro debe ser la
mitad de la indicada anteriormente.
d) Mayormente, la altura sobre el piso para artefactos de uso
general, no debe exceder de 3.50 m.
e) Los artefactos deben estar distribuidos lo ms simtricamente
posible.
-
6.8.0. DISEO DE INSTALACIONES ELECTRICAS PARA UNA VIVIENDA
UNIFAMILIAR:
I) Generalidades :
Previamente, se deben seleccionar las salidas para luces
(alumbrado), artefactos, interruptores, tomacorrientes, y dems
salidas especiales, y una vez determinados los circuitos tanto de
alumbrado como de tomacorrientes y circuitos individuales, se
procede a calcular la seccin de los diferentes conductores de los
circuitos derivados correspondientes, adems de determinar
previamente la adecuada capacidad y calibre de los conductores de
acometida y de alimentadores, siguiendo para cada caso un
procedimiento de clculo similar.
II) Clculos :
6.9.0. LUMINOTECNIA:
La Luminotecnia puede definirse como el estudio de la iluminacin
artificial interior en edificaciones, y sus objetivos principales
que son 02 : visibilidad y decoracin.
El Art. 3 de la N.T. EM 010 del R.N.E. establece que es
obligatorio realizar el clculo de la iluminacin para diferentes
tipos de locales, de acuerdo a lo establecido en el C.N.E. y las
Normas DGE.
6.9.1. Fuentes de iluminacin : Las principales fuentes de
iluminacin son :
a) Lmparas incandescentes,b) Lmparas de arco,c) Lmparas
fluorescentes,d) Lmparas de gas nen,e) Lmparas de vapor de
mercurio, yf) Lmparas de vapor de sodio.
6.9.2. Reflexin de luz :La reflexin de la luz sobre las
superficies se basa en
el principio fsico de : rayo incidente igual a rayo reflejado,
bajo condiciones idealizadas. Esta reflexin
-
depende del calor y la rugosidad de la superficie.
6.9.3. Niveles de iluminacin : Los principales parmetros que
determinan los niveles de
iluminacin son :
1) Intensidad luminosa : Se define como la intensidad de una
fuente de luz en una direccin determinada. Su smbolo es I, y su
unidad de medicin es la Buja.
2) Flujo luminoso : Se define como la cantidad de luz que recibe
una superficie de 01 m2, de manera que todos sus puntos a 01 m de
distancia del punto luminoso tengan una intensidad uniforme de 01
Buja. Su unidad es el Lumen, y su smbolo es F.
3) Iluminacin : Es el resultado o efecto de una fuente luminosa,
y viene a ser la iluminacin de un punto sobre un plano a una
distancia de 01 m de una fuente de luz de 01 Buja. Su unidad es el
Lux, y su smbolo es E.
4) Factor de reflexin : Es la relacin entre la luz reflejada por
un objeto o superficie y la luz incidente en stos, esta relacin es
siempre menor que la unidad. Su smbolo es Fr.
5) Brillo : Viene a ser la relacin de un flujo luminoso sobre
una unidad de superficie, dado por un Lumen por cm2. Su unidad es
el Lambert, y su smbolo es B.
6.9.4. Factores que intervienen en el clculo de alumbrado en
interiores : Pueden considerarse los siguientes :
1) Nivel requerido de iluminacin : De la Tabla correspondiente
del Cdigo Elctrico del Per, que recomienda valores mnimos de
iluminacin se elige el valor correspondiente, dado en funcin del
tipo de local o de servicio.
2) Sistema de alumbrado : De acuerdo a criterio prctico sobre
tipo de iluminacin que se desee para un ambiente, se pueden
seleccionar los siguientes sistemas :. Directo,. Semi-directo,.
Directo-indirecto,
-
. Difuso general,
. Semi-indirecto, e
. Indirecto.
3) Indice de local (IL) : Los ambientes se relacionan en funcin
de un ndice de local dado de acuerdo a sus dimensiones : largo,
ancho y altura de piso a techo, o altura de montaje. Este ndice est
dado en diferentes Tablas del C.N.E.
4) Coeficiente de utilizacin (CU) :Es la relacin del flujo
luminoso que llega a un plano de trabajo, sobre el total de flujo
generado por las lmparas, y est dado por un factor que toma en
cuenta la eficacia y distribucin de luminarias, altura de montaje,
ndice de y reflexin de las paredes y techo o cieloraso. Este valor
se obtiene de las diferentes Tablas del C.N.E.
5) Factor de conservacin o mantenimiento (fm) : En un sistema de
alumbrado se consideran 03 elementos de conservacin variables que
afectan a la cantidad de luz obtenida en el sistema. Estos son
:
a) Prdida de la emisin luminosa en la lmpara (generalmente de
10% a 25%) a lo largo de la vida til de sta.
b) Prdida debido a la acumulacin de suciedad en la luminaria y
en la lmpara; y
c) Prdida debido a la acumulacin de suciedad sobre las paredes y
techos.
Evaluando estas prdidas se adopta un Factor de mantenimiento que
puede ser :
Bueno, si las condiciones atmosfricas son buenas y el
mantenimiento de las luminarias en frecuente y se sustituyen las
lmparas cada cierto tiempo;Media, Si las condiciones atmosfricas
son menos limpias, la limpieza de las luminarias es menos frecuente
y las lmparas se sustituyen nicamente cuando se queman; yMalo, Si
la atmsfera es bastante sucia y la instalacin tiene una conservacin
deficiente.
El valor o porcentaje correspondiente a cada factor, se obtiene
de las tablas antes mencionadas.
-
6.9.5. Clculo del Nmero de luminarias y lmparas : 1) Nmero de
lmparas = Nivel luminoso(Lux) * Superficie(m2)
Lmenes por lmpara * CU * fm
Donde : CU = Coeficiente de utilizacin, y fm = Factor de
mantenimiento.
2) Nmero de luminarias = Nmero de lmparas . Nmero de lmparas por
luminaria
6.9.6. Determinacin del emplazamiento de las luminarias :
Generalmente depende de las dimensiones arquitectnicas
del ambiente, ubicacin de salidas, tipo de luminarias, etc.;
debiendo tener preferentemente una distribucin simtrica, cuidando
los lmites de separacin entre puntos de luz, en funcin de la altura
de montaje; segn lo indicado en las recomendaciones generales para
el diseo de alumbrado mencionadas anteriormente.
6.9.7. Ejemplo : Disear la iluminacin para el ambiente de tienda
del
primer piso del plano arquitectnico de Ejemplo : ambiente de
4.25 x 5.00 m, y 2.90 m de altura de piso a techo.
a) Determinacin del nivel de iluminacin :En la Tabla
correspondiente del C.N.E., para el interior de una tienda en zona
de circulacin, tenemos :
Nivel de iluminacin : 300 Lux.
b) Eleccin del sistema de iluminacin :Tipo directo, con :*
lmparas fluorescentes de 40 Watt cada una, y* 02 lmparas por cada
luminaria.
c) Determinacin de la Altura de montaje : hm = altura de montaje
= 2.10 m H = 2.90 m = Altura Total.
0.80 = altura del plano de trabajo
d) Determinacin del ndice de local :
-
De la Tabla correspondiente : Indice de local = F
e) Determinacin del Factor de Reflexin :El color del techo ser
blanco y el de las paredes crema, por lo que consideramos factores
de reflexin de : 70% y 50% respectivamente.
f) Determinacin del Factor de mantenimiento :De la tabla
correspondiente, para un mantenimiento Bueno y el sistema de
iluminacin adoptado, se tiene :
fm = 0.70
g) Determinacin del Coeficiente de Utilizacin :De la misma
tabla, para los valores anteriormente determinados se tiene :
CU = 0.59
h) Determinacin de la cantidad de lmenes por lmpara :De la Tabla
correspondiente :
Lmenes por lmpara = 2900 Lmenes.
Finalmente :
Nmero de lmparas = 300 * 4.25 * 5.00 = 5.32 2,900 * 0.59 *
0.70
5.32 = 6.
Nmero de luminarias = 6 = 3. 2
Distribucin de luminarias :
2.125
+ o o o
-
+ 0.833 + 1.666 + + 1.666 +
Alternativa: Adoptando 01 lmpara por luminaria.
Distribucin de luminarias :
2.125 o
+
o
o
o
1.0625
o +
2.125
o +
+ 0.833 + 1.666 + + 1.666 +
-
CAPITULO VII
INSTALACIONES ESPECIALES
7.1.0. GENERALIDADES:
En la actualidad las construcciones modernas, principalmente en
edificaciones, requieren de servicios especiales que den un
adecuado confort ambiental en el medio donde vive el ser humano, as
como de una adecuada funcionalidad a la edificacin y su entorno. Es
as que se hacen necesarios servicios como de agua caliente,
calefaccin, aire acondicionado, transporte vertical mediante
ascensores i/o escaleras mecnicas dentro de la edificacin,
instalaciones de comunicacin, sealizacin y alarma en los edificios,
etc.
7.2.0. SERVICIO DE AGUA CALIENTE:
La higiene moderna requiere del suministro de agua caliente en
toda edificacin, donde su uso se hace necesario, esto es en
viviendas, hoteles, hospitales, etc., principalmente donde el clima
no permite utilizar el agua a su temperatura ambiente.
El sistema de abastecimiento de agua caliente esta constituido
por : - Un calentador con o sin tanque de almacenamiento,- Tubera
de conduccin de agua a los aparatos sanitarios,- Tubera de retorno
de agua caliente (no utilizada).
-
En edificaciones pequeas, como viviendas, no se requiere tubera
de retorno de agua caliente, pues el agua generalmente es utilizada
solamente con fines de higiene corporal y lavado de utensilios.
La temperatura de utilizacin del agua caliente para los
diferente usos, de acuerdo al clima y costumbres, para nuestro
medio est dado aproximadamente por :
USO TEMPERATURA- Higiene corporal- Lavado de ropa o utensilios-
Para fines medicinales.
45 - 55C60 - 70C90 - 100C
El Reglamento Nacional de Edificaciones, Norma Tcnica IS 010,
Arts. 3.1 a 3.4, establece las consideraciones del caso para el
diseo de los sistemas de produccin, almacenamiento y distribucin de
agua caliente en una edificacin.
7.2.1. Generadores de agua caliente : En funcin del agente
empleado en la produccin de agua
caliente, los generadores o calentadores de agua se pueden
clasificar en :
a) Generadores a gas,b) Generadores a petrleo,c) Generadores a
energa elctrica, yd) Generadores a vapor.
Segn la produccin y el uso del agua caliente, los tipos de
calentamiento pueden ser :
a) Instantneos, ob) Con tanque de almacenamiento.
Adems, para cualquiera de los dos tipos antes mencionados, los
mtodos de calentamiento del agua pueden ser :
a) Calentamiento directo, yb) Calentamiento indirecto.
7.2.2. Calentadores a gas : En este caso la fuente de calor se
produce por combustin
de gas (propano, o de otro tipo), y pueden ser instantneos o
-
con almacenamiento.
En los instantneos o de caudal continuo, la entrada de gas al
calentador se regula de acuerdo al caudal a calentar, entonces al
abrir un grifo se aumenta la cantidad de agua que pasa a travs del
calentador y se aumenta automticamente la cantidad de gas que
alimenta las llamas o fuente de calor.
En los calentadores con depsito, el agua almacenada pasa por un
serpentn donde se caliente peridicamente, a medida que lo requiere
la temperatura deseada en el depsito; para esto es necesario el uso
de un termostato que puede abrir la vlvula de gas, que se encienda
por medio de una llama piloto.
7.2.3 Calentadores a petrleo : Son similares a los anteriores,
con la diferencia de que
en este caso la fuente de calor se produce por combustin de
petrleo, y pueden ser tambin instantneos o con almacenamiento,
siendo el calentamiento en las mismas formas antes descritas.
7.2.4 Calentadores elctricos : En estos casos la fuente de calor
son dispositivos
elctricos que tambin pueden proporcionar un calentamiento
instantneo y con almacenamiento.
Para el caso con almacenamiento, se construyen calentadores
formados por depsitos bien aislados con elementos elctricos de
calentamiento que pueden ser dos, uno para horas de tarifa normal y
otro para horas de tarifa rebajada, esto porque se tiene tarifas
elevadas en horas de mximo consumo (horas punta), siendo rebajadas
en las dems horas. De esta forma, mediante el uso de interruptores
horarios automticos puede alternarse el uso de estos dos elementos
elctricos de calentamiento, en funcin de la necesidad de uso y la
economa.
7.2.5 Calentadores de vapor : Estos se usan cuando en una
edificacin importante, como
en hospitales o fbricas, se tiene para diversos usos una
instalacin productora de vapor; en este caso la fuente de calor es
el vapor producido, pudiendo tambin obtenerse calentamiento
instantneo y con almacenamiento, siendo las formas de calentamiento
similares a las descritas para los
-
calentadores a gas y a petrleo.
7.2.6 Dotacin de agua caliente : Para todos los casos, se indica
en el Reglamento Nacional
de Edificaciones, Norma Tcnica IS.