Capítulo I

1. Agua potable. 1.1. Introducción. 1.2. Normativa.

1.2.1. Factibilidades. 1.3. Proyecto de agua potable.

1.3.1. Terminología.1.3.2. Redes de distribución. 1.3.3. Proyecto Tipo.1.3.4. Planos.1.3.5. Diseño.1.3.6. Memoria de Cálculo.1.3.7. Mecánica de Suelo.1.3.8. Materialidad. 1.3.9. Proveedores. 1.3.10. Herramientas y equipos.

1.4. Procesos de construcción de proyectos.1.4.1. Excavaciones.1.4.2. Cama de arena.1.4.3. Instalaciones de tuberías. 1.4.4. Relleno de arena.

1.5. Controles.1.5.1. Trazado.1.5.2. Cotas de tuberías. 1.5.3. Instalación de tuberías.1.5.4. Presión en tubería.1.5.5. Compactación del terreno.1.5.6. Ensayes de cloración.1.5.7. Prueba hidráulica.1.5.8. Verificación de la instalación de piezas especiales.1.5.9. Inspección de arranque de agua. 1.5.10. Inspección de cámaras, válvulas y grifos.

1. Agua potable.

1.1 Introducción.

El agua potable es un recurso vital para el ser humano, se trata de unos de los componentes más esenciales para la salud, tanto del planeta, como de los animales que lo pueblan, y que resulta fundamental en la supervivencia de la vida humana. Es aquella que puede beberse sin peligro alguno, pues no provoca ningún daño a la salud, y a la vez, es útil para el desarrollo de diversas actividades humanas.

A medida que pasan los años, vemos como las áreas no pobladas se están densificando rápidamente, cada vez se construyen más edificios y unidades habitacionales, las cuales necesitan de abastecimiento de agua potable. Éstas deben proyectarse y principalmente construirse, procurando sacar el máximo provecho de las cualidades de los materiales empleados, e instalarse en la forma más práctica posible, de modo que se eviten reparaciones constantes e injustificadas, previendo un mínimo mantenimiento, el cual consistirá en condiciones normales de funcionamiento.

Este capítulo, comprenderá el análisis necesario para asegurar un abastecimiento seguro de agua potable, además de los trámites necesarios para realizar su instalación, junto con los procesos constructivos y controles de los mismos.

1.2 Normativas.

Por lo general, las normativas que regulan la correcta ejecución de un proyecto de agua potable de toda índole se basa en el Reglamento de Instalaciones Domiciliarias de Agua Potable y de Alcantarillado (RIDAA).

Antes de esto, debemos comprender algunos conceptos, los cuales serán de mucha ayuda para entender este proceso:

Empresa Constructora: Es la persona jurídica encargada de materializar y ejecutar el proyecto.

Empresa Sanitaria o Prestadora de Servicios Sanitarios: Es la persona natural o jurídica, habilitada para el otorgamiento de los servicios públicos de distribución de agua potable o de recolección de aguas servidas, que se obliga a entregarlos a quien los solicite dentro de su área o zona de concesión, en las condiciones establecidas en la Ley, el Reglamento y su respectivo decreto de concesión.

EGIS: organización con o sin fines de lucro que asesoran a las familias en todos los aspectos necesarios (técnicos y sociales) para acceder y aplicar a un subsidio habitacional.

SERVIU: Institución autónoma del Estado, que se relaciona con el Ministerio de Vivienda y Urbanismo, y posee Personalidad Jurídica de derecho público. También, es la encargada de la supervisión e inspección de las viviendas.

Peticionario: Es la persona natural o jurídica que solicite el servicio, sea el propietario o una persona autorizada por él.

Zona Urbana: Área geográfica mayormente poblada, en la cual se otorga la factibilidad casi siempre, dependiendo del límite del territorio operacional de la concesionaria.

Zona Rural: Área geográfica menormente poblada, en la cual la concesionaria debe estudiar el caso para otorgar la factibilidad, ya que esta fuera del área operacional de ésta. Se puede otorgar la factibilidad, solo si, el propietario mismo paga por la nueva red y en común acuerdo con la concesionaria.

Zona Operacional: Área geográfica delimitada en extensión territorial y cota, donde existe obligatoriedad de servicio para las concesionarias de distribución de agua potable y de recolección de aguas servidas.

Certificado de Factibilidad: Es el documento formal emitido por las concesionarias de servicios públicos sanitarios, mediante el cual asumen la obligación de otorgar los servicios a un futuro usuario, expresando los términos y condiciones para tal efecto.

1.2.1 Factibilidades.

En primer lugar, debemos saber que cada empresa sanitaria o prestador de servicios sanitarios, es una concesionaria que tiene una zona operacional restringida, y dependiendo de ésta, se puede saber si la empresa sanitaria tiene permitido otorgar la factibilidad técnica-económica requerida.

Según el artículo 33 de la Ley General de Servicios Sanitarios, las empresas concesionarias se encuentran obligadas a prestar servicio a quien lo solicite, sujeto a las condiciones establecidas en la ley y su reglamentación, y en su caso, en el respectivo decreto de concesión. Del mismo modo, el artículo 48 de la misma Ley establece que dentro de su territorio operacional, la concesionaria de servicios sanitarios estará obligada a certificar la factibilidad de servicio.

Por excepción, el artículo 52 bis del DFL MOP N° 382/88 contempla la posibilidad que la empresa concesionaria otorgue sus servicios fuera de su territorio operacional, en la medida que el inmueble a abastecer se emplace en el ámbito rural de la respectiva comuna, y siempre cuando, no resulte afectada la calidad del servicio entregada al interior de su territorio operacional.

Asimismo, tratándose de inmuebles emplazados al interior del radio urbano pero fuera de los límites del territorio operacional de la concesionaria, la empresa no se encuentra obligada, así como tampoco facultada, para otorgar sus servicios, lo cual sólo será posible en la medida en que se conceda una concesión sanitaria para dicha área o se obtenga la ampliación de una concesión ya existente, debiéndose recurrir en ambos casos al procedimiento administrativo previsto en la Ley General de Servicios Sanitarios.

Concordante con lo anterior, las empresas concesionarias de servicios públicos sanitarios, sólo pueden proporcionar sus servicios al exterior de sus respectivas áreas de concesión en la medida que el inmueble:

-Se encuentre al interior del territorio rural de la respectiva comuna, y no se ocasione un menoscabo a la calidad del servicio prestado al interior de la zona de concesión.

-Se ubique dentro del radio urbano de la respectiva comuna, y se hubiere obtenido respecto de esta zona la ampliación del territorio operacional o se hubiere otorgado una concesión para la prestación de los servicios.

Para el otorgamiento de la factibilidad de servicios sanitarios, el peticionario deberá entregar la siguiente información (ver Anexo n° 1):

Antecedentes del propietario:o Nombreo Domicilio o Teléfono o fax o Correo electrónico o Ruto Firma.

Antecedentes del proyectista:o Nombreo Domicilio o Teléfono o fax o Correo electrónico o Ruto Firma.

Datos del inmueble:o Calle y número o Población, comuna y ciudad o Croquis de ubicación o Datos del arranque y de la unión domiciliaria(en caso de existir) o Datos de la fuente propia(en caso de existir)o Terreno bajo cota de rasante o de solera(en caso de existir)

Datos del proyecto:o Tipo y destino de la obra o Nº de edificaciones o Nº de pisos o Consumos estimados de agua potable en m3 /día o Caudal de aguas servidas en UEHo Consumo estimado en m3/día para conexión provisional en caso

de ser necesario.

-Certificado de factibilidad pública.

En respuesta a lo solicitado por el Peticionario, la Empresa Sanitaria entrega el certificado de factibilidad requerido dentro de un plazo de 15 días hábiles. La forma en que el peticionario puede saber si ya está emitido su certificado, es a través del contacto con las oficinas comerciales o directamente a la empresa.

La información que entregará la Prestadora de Servicios Sanitarios en el Certificado de Factibilidad (ver Anexo n° 2) es la siguiente:

Ubicación, diámetro y material de la tubería de la red pública de distribución o del arranque según corresponda.

La presión mínima para el diseño de la instalación domiciliaria de agua potable será la establecida en la norma chilena NCh 2485.

1.3 Proyecto de agua potable.

1.3.1 Terminología.

Abrazadera de arranque (collarín): accesorio que permite la conexión del sistema de arranque con la tubería de la red de distribución de agua potable.

Accesorios de unión: piezas que se utilizan para unir las tuberías entre sí o con otras componentes, tales como curvas, codos, tees, etc.

Arranque de agua potable: el tramo de la red pública de distribución, comprendido desde el punto de su conexión a la tubería de distribución hasta la llave de paso colocada después del medidor.

Atravieso: el cruce de tuberías, entre sí o con obras de otros servicios, con separación vertical.

Autoridad competente: prestador y/o autoridad estatal correspondiente que tiene competencias en el ámbito de regulación, fiscalización y diseño de las redes de agua potable y de alcantarillado del área de concesión.

Agua potable: agua que cumple con los requisitos especificados en NCh409/1.

Caudal: volumen de agua por unidad de tiempo.

Caudal instalado (QI): suma de los caudales asignados a los artefactos sanitarios que se incluyen en el proyecto de instalación de agua potable de un inmueble, que se señalan en la norma NCh 2485 o bien, los que en el futuro apruebe la Autoridad Competente.

Caudal máximo de diseño: mayor caudal que debe impulsar en el futuro la o las motobombas de la planta elevadora.

Caudal máximo probable (QMP): concepto probabilístico mediante el cual se cuantifica el máximo caudal con el que se deben diseñar las instalaciones de agua potable de inmuebles que tienen una determinada característica de consumo. Este se calcula en función de los caudales instalados de los artefactos sanitarios.

Clave: directriz superior del manto del tubo.

Conexión: es la unión física del arranque de agua potable y la tubería de la red pública de distribución.

Consumo medio diario: consumo de agua potable en m³/día, definido por el proyectista de acuerdo con valores referenciales establecidos por el prestador, la Autoridad Competente o justificación propia.

Instalación domiciliaria de agua potable: obras necesarias para dotar de este servicio a un inmueble desde la salida de la llave de paso colocada a continuación del medidor o de los sistemas propios de abastecimiento de agua potable, hasta los artefactos.

Planta elevadora; sistema de elevación de aguas: conjunto de instalaciones mediante el cual el agua es impulsada desde un determinado nivel a una cota topográfica superior, o a algún punto en que exista deficiencia de presión.

Redes públicas de distribución de agua potable: son aquellas instalaciones exigidas por la urbanización conforme a la ley, inclusive los arranques de agua potable, operadas y administradas por el prestador del servicio público de distribución, a las que se conectan las instalaciones domiciliarias de agua potable.

1.3.2 Redes de Distribución.

Las redes de distribución de agua potable, constituyen un sistema que debe ser capaz de abastecer a todas las viviendas de una comunidad y además a las áreas adyacentes susceptibles de anexarse al sistema. La capacidad del sistema de distribución, debe ser suficiente para cubrir las demandas más altas que puedan ocurrir en el plazo de previsión del proyecto.

-Componentes de un sistema de distribución

Los elementos básicos que constituyen un sistema de distribución, son las tuberías, válvulas e hidrantes o grifos. Las dimensiones y espaciamientos, normalmente se precisan de la capacidad de las redes de distribución ya existentes.

-Tipos de redes de distribución

Las redes de distribución, dependiendo de su forma se clasificarán en:

a) Redes abiertas o ramificadas.

b) Redes cerradas o de mallas.

c) Redes mixtas.

a) Redes abiertas o ramificadas:

En este tipo de redes, el flujo del agua va desde las matrices a los conductos principales y luego a los secundarios, y al consumidor por un único camino posible.

Este tipo de redes presenta la ventaja de simplicidad de cálculo, operación y por la utilización de un menor número de válvulas frente a otros sistemas. Dentro de sus desventajas, se tiene que si ocurre una falla puede ocasionar la paralización de parte importante del servicio; resultan diámetros mayores; y presentan extremos muertos.

b) Redes cerradas o de mallas:

En este sistema el agua tiene dos o más posibles vías de circulación desde el suministro al consumidor.

Este sistema representa un mejor arreglo de distribución, pues se eliminan los extremos muertos y permite una circulación más eficiente del agua.

Entre sus ventajas se puede mencionar que por el uso de válvulas se pueden establecer cuarteles, que permiten, en caso de alguna falla del sistema que el servicio del resto del área continué servida. También resultan diámetros menores, debido a que cada punto de la red recibe doble alimentación; esto facilita trabajar con rangos de presión más uniforme y no presentan nudos muertos, lo que permite la recirculación del agua.

c) Redes mixtas:

Las redes mixtas son una combinación de los dos sistemas anteriormente mencionados.

Estos sistemas surgen, debido a que existen sectores donde resulta antieconómico o innecesario cerrar una malla.

1.3.3 Proyecto tipo.

Tanto para el sector urbano como rural es posible distinguir cuatro tipos de proyectos:

-Proyectos de Instalación: Su objetivo es dotar de un sistema de abastecimiento de agua potable a una localidad desprovista totalmente de éste. Este tipo de proyecto consiste en reemplazar un sistema individual por uno

colectivo de mejor calidad, entendiendo por calidad las características físico-químicas del agua y la presión que entrega el sistema a los usuarios. Este proyecto es típico del área rural donde el nivel de cobertura es más bajo, en términos relativos. Un proyecto de instalación comprende obras de captación, conducción, almacenamiento, desinfección y distribución; con sus respectivas conexiones domiciliarias y medidores, las que reemplazan a algún sistema de abastecimiento artesanal existente.

-Proyectos de Ampliación de la Oferta: Su objetivo es incrementar la oferta máxima del sistema de abastecimiento de agua potable, para hacer frente al crecimiento de la demanda, para lo cual debe invertirse en proyectos de captación, tratamiento o distribución, dependiendo de donde se ubique el cuello de botella del sistema. Las obras más típicas en estos proyectos corresponden a la construcción de redes de distribución, conexiones domiciliarias y en algunos casos, nuevas captaciones.

-Proyectos de Mejoramiento: Su objetivo es mejorar la calidad del servicio (presión, calidad del agua) y/o disminuir las pérdidas físicas y comerciales. Para ello se deben realizar acciones de distinto tipo, algunas de las cuales implican obras físicas de infraestructura y otros proyectos de tipo administrativo como empadronamiento de usuarios, por ejemplo.

-Proyectos de Reposición: Comprende la renovación total o parcial de obras existentes y en operación. Se genera cuando un sistema, o parte de él, ha cumplido su vida útil. Las obras de reemplazo pueden contemplar desde la construcción de una nueva captación hasta la construcción de la red de distribución.

1.3.4 Planos.

Agua potable domiciliario.

Redes de agua potable.

1.3.5 Diseño.

El diseño y cálculo de las Instalaciones Domiciliarias de Agua Potable (IDAP), debe garantizar en toda circunstancia la preservación de la potabilidad del agua y un suministro adecuado a cualquier artefacto, ciñéndose para ello a las normas chilenas, instrucciones de la Superintendencia y las prácticas corrientemente empleadas en ingeniería sanitaria. Asimismo, el diseño y los materiales consultados deben asegurar el buen funcionamiento y durabilidad de las instalaciones, durante la vida útil prevista del inmueble al cual va a servir.

Según el Artículo 52º, los cálculos y condiciones básicas de las IDAP deberán cumplir con lo indicado en la norma chilena NCh 2485 y con las siguientes especificaciones:

-Diámetros mínimos

El diámetro mínimo de las tuberías a utilizar en las instalaciones domiciliarias de agua potable será D = 13 mm. para tuberías de cobre y D = 16 mm. para tuberías de material plástico. Todos los diámetros deberán determinarse mediante cálculo. Sin embargo lo anterior, se podrá utilizar tubería de cobre de diámetro D = 10 mm., en el tramo a la vista de la conexión a la llave o artefacto, con una longitud máxima de 20 cm.

-Gastos máximos instalados y probables

En los Anexos del RIDAA, se indican los gastos instalados por artefactos, que debe utilizarse para el cálculo de los diámetros de las tuberías. Se emplearán los mismos valores para instalaciones de agua fría como para aquellas de agua caliente. La suma de los gastos instalados con agua fría, determinará el gasto máximo instalado en L/min. Salvo consideraciones propias del proyecto, se podrá efectuar el cálculo de los caudales totales, sin incluir el consumo de agua caliente de calefón, calderas u otros.

El gasto máximo probable (QMP) en L/min., se calculará a partir del gasto instalado mediante la siguiente fórmula:

Ramales con grifería corriente:

Q.M.P. = 1.7391* QI^ 0.6891

Dónde:QI: Gasto instalado en L/min.QMP: Gasto máximo probable en L/min.

Para ramales con válvulas automáticas se deberán cumplir con las especificaciones del fabricante.

El gasto máximo probable total de una instalación con ramales que cuenten simultáneamente con grifería corriente y válvulas automáticas (Instalaciones

mixtas), está dado por la suma de los gastos máximos probables independientes de ambos tipos de artefactos, salvo justificación del proyectista.

En todo caso, para el dimensionamiento de las instalaciones se podrá emplear un gasto de diseño diferente al gasto máximo probable. Su valor mínimo deberá ser debidamente justificado por el proyectista y su máximo corresponderá al gasto instalado, el que deberá ser aceptado en forma expresa por el Prestador, todo lo cual quedará establecido en el plano del proyecto.

El cálculo de los diámetros, pérdidas de carga y presiones en cada punto, deberá resumirse en forma de cuadro ordenado según tramos de tuberías.Se recomienda la utilización de un cuadro de cálculos similar al que se indica a continuación, al que el proyectista podrá hacer las variaciones que estime conveniente, de acuerdo con la complejidad del proyecto.

-Cálculos y condiciones del medidor:

Pérdida de carga en el medidor

Para el cálculo de la pérdida de carga en el medidor podrá utilizarse la fórmula siguiente, para medidores de transmisión mecánica de diámetro igual o inferior a 38 mm.

K= 0.036 (QMP/C)2.

En que:QMP: Gasto máximo probable en L/min.C: Capacidad máxima del medidor en m3/día.K: Pérdida de carga en m.

En todo caso, será obligación del proyectista justificar técnicamente el empleo de otra expresión o de valores específicos correspondientes a medidores de otras características distintas a los mecánicos. Para medidores de diámetros superiores a 38 mm. deben utilizarse las tablas que entreguen los fabricantes.

Capacidad máxima de los medidores

Para la determinación del diámetro del medidor se podrá utilizar la tabla siguiente hasta un diámetro de 38 mm. o especificaciones del fabricante. Para diámetros superiores deberá recurrirse a las especificaciones del fabricante del medidor correspondiente.

Para calcular el diámetro del medidor requerido, se aplicará la tabla anterior en función de la demanda máxima de la instalación en m3/día, conforme a las tablas que la Superintendencia emitirá periódicamente.

Para tal efecto, los consumos máximos diarios en instalaciones domiciliarias de agua potable sólo tendrán valor referencial, pudiendo modificarse estas tablas mediante resoluciones de la Superintendencia. Sin perjuicio de lo anterior, el proyectista podrá justificar otros valores.

En instalaciones sin estanque será necesario calcular además, el gasto de diseño de la instalación en l/min. y se determinará el diámetro del medidor de acuerdo con la tabla anterior. En caso de discordancia con el diámetro fijado por el consumo máximo diario, se adoptará el mayor.

Excepcionalmente, con notificación previa al usuario, el prestador podrá modificar, a su costo, el diámetro del medidor, basándose en mediciones efectivas del consumo que registre el inmueble.

Cualquier discrepancia con relación a esta disposición, entre el prestador y el interesado, a solicitud de cualquiera de las partes, resolverá la Superintendencia.

1.3.6 Memoria de cálculo.

El consumo varía entre el día y la noche, entre una hora y otra, y de un momento a otro. Esta variación deberá considerarse en el proyecto.

Para la relación entre el consumo máximo diario y el medio diario, se adoptará el valor de 1,5.

De los valores determinados de población y dotación se obtienen las siguientes relaciones, resultados de población futura, consumo y caudales para la población:

a) Población futura:

Pa = Nº hab. por casa x Nº de sitios Nº de hab. por casa = 5 hab.

Pf (20 años) = Pa x (1 + 0,01)

b) Dotación:

D = 150 lts/hab/día.

c) Consumo medio diario:

Qm = N x D Donde:

Qm = Consumo diario en lt/día.

N = Nº de habitantes en el año de previsión.

D = Dotación lt/hab/día.

d) Consumo máximo diario:

Qmáx = N x D x 1,5 (lt/día)

Qmáx = Qm x 1,5 (lt/día)

e) Caudal medio diario:

Qmd = Pob. x D x Cob. (lt/s)

86.400 x 100 Donde:

Pob. = Población total (hab.)

D = Dotación (lt/hab/dia)

Cob. = 100 %

f) Caudal máximo diario:

Qmáxd = 1,5 x Qmd (lt/s)

g) Caudal máximo horario:

Qmáxh = 1,5 x Qmáxd (lt/s)

Si existe más de un grifo, estos deben abarcar un radio de 150 m. siguiendo las calles.

Como este caso, se trata de una red abierta, el cálculo resulta simple, de llevar a cabo, para lo cual es necesario saber cuantas viviendas son alimentadas por cada ramificación y ver en cual de ellas se encontraran los grifos.

Conociendo de ante mano que el fluido en las tuberías ejerce una fuerza de roce, la cual genera pérdidas de presión, estas se calcularan a partir de la fórmula de Hazen-Williams cuya representación es la siguiente:

J = 10,665 x ____Q1,852____

C1,852 x D4,869

Donde:

J = Perdida de carga en tanto por uno (m.c.a./m).

Q = Caudal m3/s.

D = Diámetro interior de la tubería en m.

C = Coeficiente de rugosidad (C = 150).

Además de conocer la pérdida de carga unitaria, es necesario implementar otras fórmulas para poder llevar a cabo el cálculo de la red de distribución, estos serán: pérdida de carga total, diferencia de cotas y cálculo de presiones, las que se detallarán a continuación.

La pérdida de carga total estará dada por la siguiente formula:

Jtotal = J x L

Donde:

Jtotal = Pérdida de carga total.

L = Largo total de la tubería.

Para calcular la presión en el punto más extremo de la red o en los puntos muertos del ramal, se ocupará la siguiente expresión:

Pf = Pi – Jtotal + (Zf – Zi)

Donde:

Pi = Presión inicial o Presión en el punto de conexión en m.c.a.

Pf = Presión en el punto más extremo.

(Zf – Zi) = Diferencia de cotas entre el punto final y el punto inicial.

1.3.7 Mecánica de suelos.

El estudio de mecánica de suelos determina el comportamiento esperado del subsuelo por la acción de los esfuerzos producidos por una obra, ya sea una estructura, una excavación, un movimiento de tierra, etc. y por la acción del agua.

Incluye la determinación de los parámetros del subsuelo para el diseño de la obra con un nivel de seguridad adecuado para evitar el deterioro o falla durante su vida útil.

Es un estudio que se realiza para estimar las condiciones que se deben considerar durante el proyecto de las obras en estudio y los posibles problemas que pueden surgir durante el proyecto y su construcción.

Las muestras obtenidas en la exploración del subsuelo deben ser ensayadas de acuerdo con las normas correspondientes por un laboratorio acreditado, en el área de mecánica de suelos en los ensayos que corresponda según un programa de mediciones y ensayos definidos por el profesional competente responsable del estudio (ver anexo n ° 3).

1.3.8 Materialidad.

Cobre (CU)

Existen en el mercado tres tipos de tuberías de cobre. Cada uno de ellos se identifica por un código que se sirve para conocer su aplicación:

* K* M* L

Tubería tipo “K”

Es la denominación para las tuberías que por sus características se recomienda usar en instalaciones de tipo industrial, conduciendo líquidos y gases en condiciones más severas de presión y temperatura.

Tubería tipo “M”

Se fabrica para ser usada en instalaciones hidráulicas de agua fría y caliente para casas habitación y edificios, en general en donde las presiones de servicio sean bajas.

Tubería tipo “L”

Es un tipo de tubería a usarse en instalaciones hidráulicas en condicionesseveras de servicio y seguridad que la tipo “M”; ejemplo : en instalaciones de gases medicinales y combustibles, vapor, aire comprimido, en calefacción, refrigeración, tomas de agua domiciliarías , etc.

Las tuberías de cobre para instalaciones sanitarias suministradas en rollo tienen normalmente un diámetro que va desde los 6 hasta 22 milímetros, y un largo que varía entre 15 y 18 metros.

Las tuberías de cobre en tiras se suministran sin recocer. Esto les permite tener una buena rigidez, una excelente resistencia al impacto y una perfecta estética en su instalación.

Policloruro de vinilo (PVC)

Existen en el mercado varios tipos de tubería de PVC para distintas aplicaciones. Las más comunes son:

* PVC hidráulico (para instalaciones con presión).* PVC sanitario (para alcantarillado y otras instalaciones sin presión).* PVC conduit (para conducción de cables eléctricos)

En la actualidad se encuentran en el comercio dos tipos de PVC Hidráulico.

* Tubería hidráulica que se une con adhesivos* Tubería hidráulica con anillo de goma que se une con acoples.

Las distintas clases se diferencian según la presión de trabajo (kg/cm²) que soportan a temperatura ambiente (20ºC).

Entre 20 y 50 mm tubería con unión cementada.Entre 63 y 355 mm tubería con unión Anger (con anillo de goma).

Entre las características y propiedades de PVC, podemos destacar:

* Rapidez y facilidad de instalación.* Alta resistencia a la corrosión.* Alta resistencia mecánica.* Anti-incrustante.* Se utiliza sólo en distribuciones de agua fría.* La forma de suministro es en tiras rectas de 6 metros.

Polipropileno (PP)

Entre las características y propiedades del polipropileno, podemos destacar:

* Rapidez, facilidad, seguridad y mayor duración de la instalación.* Alta Resistencia y calidad de sus componentes.* Alta resistencia a la corrosión.* No se altera frente a la acción agresiva de suelos salinos o ácidos.* Soporta temperaturas inferiores a 0ºC. Incluso soporta la congelación de la red sin disminuir apreciablemente su resistencia al impacto.* Es atóxico y no contaminante.* La propiedad autorroscante de las piezas lo convierten en el único sistema que utiliza una unión mecánica con las siguientes ventajas; no requiere uso de pegamento, soldadura ni sellantes puede instalarse con las piezas y tuberías mojadas, sin necesidad de secar y permite una gran versatilidad en las instalaciones industriales, agrícolas y mineras, además de sus conocidas ventajas en el uso domiciliario.

El polipropileno se encuentra en el comercio en diámetros de 20, 25 y 32 milímetros, lo que corresponde a diámetros interiores de 13mm (1/2”), 19mm (3/4”) y 25mm (1”) respectivamente.

Polietileno (PE)

Las tuberías de Polietileno, se convierten en una alternativa más para el desarrollo de proyectos de acueducto en nuestro país. Cada día las tecnologías de punta en materiales y productos para la fabricación de tuberías para la conducción de agua crecen a nivel mundial, por tal razón involucra en sus procesos de calidad y de tecnología nuevos desarrollos que permitan estar a la vanguardia en los mercados tanto nacional como internacionalmente.

Las tuberías de polietileno para agua potable son elaboradas a partir de compuestos de polietileno de color negro y azul que cumplen con losrequisitos de la norma. Los elementos, compuestos químicos y mezclas de compuestos químicos están controlados a lo largo del proceso productivo, por ser nocivas para la salud.

Polietileno Reticulado (PEX)

Los tubos PEX se obtienen mediante los procesos de reticulación por radiación con haz de electrones y peróxido de alta presión para la reticulación del polietileno, que son los procesos mediante los cuales se fabrican. El grado de reticulación depende de la profundidad de penetración del agua en la pared del tubo y del tiempo que el fabricante estime conveniente dejar los tubos en el agua. Este puede ser utilizado en instalaciones domiciliarias de agua potable fría y caliente. Tiene la principal ventaja de ser un sistema que puede cambiarse fácilmente sin necesidad de romper o modificar muros y tabiques, ya que la colocación de los ductos que transportan el agua, se realiza por medio de tuberías guía que quedan embutidas al interior de elementos verticales u horizontales.

Policloruro de vinilo clorado (CPVC)

Las tuberías de CPVC se utilizan para los sistemas de agua fría y caliente. El CPVC tiene propiedades físicas similares a las de PVC, y su resistencia química es igual o mejor que la de este.

El CPVC no se oxida, ni genera residuos internos que hagan que el flujo se haga menor en un futuro. Puede resistir el agua de bajo pH, la explosión salinas de los litorales, aire y suelos corrosivos. Además este material no está sujeto a la electrolisis, el entierro subterráneo no tiene ningún efecto en el rendimiento.

La tubería de CPVC es utilizada donde las temperaturas de operación no excedan los 93°C conservando las propiedades básicas del PVC como son; resistencia química bajo coeficiente de fricción, bajo peso, no se corroe, no se oxida, inerte, etc.

Polipropileno copolímero random (PPR)

Las tuberías de PPR (copolímero aleatorio de polipropileno) son ampliamente utilizadas en sistemas para agua potable, gracias a sus características no tóxicas, su ligereza, su resistencia a la presión y a la corrosión. Adicionalmente el PPR resulta un material ideal a la hora de fabricar tuberías dedicadas al suministro doméstico de agua, de manera higiénica y segura.

Aplicaciones de la tubería de PPR

-Portátiles y prácticos para el abastecimiento de agua en edificios residenciales, hospitales, hoteles, proyectos de construcción, etc.

-Crea redes de tuberías para sistemas que utilizan esencialmente agua de lluvia, instalaciones de piscina, en la agricultura y la horticultura, además para cualquier tipo de industria, es decir, transporta todo tipo de fluidos agresivos (ácidos).

Características

-Conexión segura y apropiada 

Los tubos de PPR se pueden conectar por fusión en caliente. El diseño único de 3 ranuras resistentes al agua y contracción de juntas asegura una inserción de alto rendimiento, evitando la fuga de agua.

-A prueba de luz

La transmitancia de luz de la tubería es inferior al 0.2%. Esta ventaja evita eficazmente el crecimiento de algas y bacterias garantizando la seguridad del agua potable.

-Aislamiento acústico

El aislamiento acústico de las tuberías es mejor que el de las tuberías de metal. El sonido de fluidos y agua golpeando a alta velocidad es absorbido por el tubo.

-Aislamiento térmico

La conductividad térmica es de sólo 0.24W/mK, lo cual represente solo 1/200 de la conductividad del metal. Durante la transferencia de agua caliente, no necesita una capa de aislamiento térmico adicional.

1.3.9 Proveedores.

-VINILIT S.A. 

Es el principal fabricante de sistemas de tuberías plásticas en Chile, con productos orientados a la construcción, urbanización, sanitarias, riego, minería e industria. Perteneciente a Aliaxis Group, prestigioso grupo belga, líder mundial en sistemas plásticos de conducción de fluidos, respaldo que nos permite mantenernos al día de las innovaciones tecnológicas exitosas en otros países e incorporarlas en nuestros procesos.

-TIGRE S.A.

Tigre es el líder del mercado en Brasil y América del sur, y es uno de los referentes mundiales en la fabricación de tubos y conexiones de PVC. El negocio de Tigre se inspira en las necesidades de las personas que construyen, y entregarles soluciones innovadoras y eficaces en las tuberías, conexiones y accesorios termoplásticos, con el compromiso de ofrecer siempre productos de alta calidad a los mercados de ámbito domiciliario, infraestructura, riego e industria.

-POLIFUSIÓN S.A.

Polifusión S.A. es una empresa dedicada exclusivamente a la fabricación y comercialización de tuberías y fittings de polipropileno PP-R80 y PP-RCT.

Polifusión S.A. comenzó en el año 1999 la fabricación de tuberías, con materias primas BOREALIS, con el PPR-80, fue la primera generación de polipropileno copolímero random. Al año siguiente fue precursor de la norma chilena 2556 of 2000, para tuberías de PP-R.

-THC CHILE S.A.

THC Chile lleva más de 30 años desarrollando productos y sistemas integrales para la distribución de agua potable tales como fittings, tuberías, válvulas, collarines. A través de sus sistemas PP, PPR y HDPE.

THC se ha ganado la confianza de importantes empresas y constructoras debido a alta calidad de sus productos, innovaciones constantes y por su alto nivel de servicio post-venta.

-AMANCO CHILE S.A.

Amanco es una marca industrial líder en Latinoamérica en la producción y mercadeo de sistemas de tuberías, conexiones y accesorios de PVC para la conducción de fluidos, principalmente agua, y otros tales como electricidad. Nos enfocamos hacia los mercados de construcción predial (residencial y comercial), infraestructura y agricultura. Es una marca que pertenece a Mexichem el mayor productor de resinas vinílicas en América Latina.

1.3.10 Herramientas y equipos.

La mayoría de las herramientas y equipos que usa el instalador sanitario son hechas para múltiples funciones. En este capítulo revisaremos las más utilizadas en las instalaciones de agua potable. Hablaremos de las más habituales y en las nuevas tecnologías existentes en el mercado.

-Herramientas de corte

Sierra: Está formado por dos elementos fundamentales: el marco y la hoja de sierra. Las medidas más usadas son de 8, 10 y 12” de longitud. Las hojas de sierra se encuentran en el comercio según la cantidad de dientes por pulgada que va de 24 a 32.

Corta tubos: El corta tubos es una herramienta especialmente diseñada para cortar tubos de cobre, aluminio y plásticos rígidos. Esta herramienta nos permite efectuar cortes rectos y rápidos. Existen diversos tamaños según su capacidad de corte 1/8 a ¾ de pulgada, de 3/8 a 2 pulgadas.

-Herramientas para golpear

Martillo: Los martillos son herramientas fabricadas de acero de alta calidad, su uso es exclusivamente como herramienta de golpe, el tamaño del martillo se indica por su peso en gramos, para el instalador sanitario se recomienda dos tipos; de martillo el de peña redonda y el de peña través.

Combo: Es una herramienta de golpe con un cuerpo de acero y mango de madera, el tamaño de los combos se indica por libras, el combo ideal para los trabajadores de instalaciones sanitarias es el de 5 libras.

-Herramientas de apriete y sujeción

Llave Stillson: La llave stillson se ajusta girando la tuerca de regulación para que la mandíbula se desplace hasta ajustarse al diámetro de la tubería.

Pinza ajustable: Esta herramienta está fabricada exclusivamente para trabajos de apriete y sujeción de tubos y piezas en frío y caliente, la pinza ajustable conocida como alicate pico de loro, se puede adaptar a diferentes medidas, según el diámetro de las tubería o tamaños de las piezas.

Alicate Ford: Este alicate ajustable es fabricado para tomar o sujetar tuberías y piezas calientes, preferentemente, y permite sujetar piezas de diferentes tamaños.

Llave Francesa: Este tipo de llave ajustable se usa en trabajos delicados durante el montaje de accesorios y griferías cromadas, para los artefactos sanitarios evita que se piquen o rayen al manipularlos durante la instalación, las medidas más comunes son de 6” a 12” de largo.

Destornillador: El destornillador es una herramienta para girar tornillos, formado por un cuerpo cilíndrico de acero con una de sus extremidades forjada en forma de cuña, el otro extremo va encajado sólidamente en un mango de madera o plástico.

Lámpara de soldar: Uno de los procedimientos de unión de tuberías y otras piezas que más se utiliza en instalaciones sanitarias, es la soldadura por capilaridad, este procedimiento requiere calentar la aleación de aportación o soldadura. Este calentamiento se realiza por medio de una lámpara de soldar a gas o soplete de combustible gaseoso, es decir gas licuado.

-Herramientas para medir y controlar

Huincha de medir: Herramienta de medición manual que consiste en una cinta para medir enrollada dentro de un estuche cerrado.

Plomada de punta: Pesa de plomo o de otro material, cilíndrica o cónica, colgada de una cuerda que sirve para señalar la línea vertical.

Nivel de burbujas: Tubo de vidrio relleno de alcohol o éter, insertado en un instrumento, con una burbuja de aire en su interior, que permite determinar si un plano es horizontal o no. 

-Herramientas de desbaste

Limas y Limatones: Las limas y limatones son herramientas fabricadas con aceros de alta calidad sirven para desbastar metales y se clasifican según su forma y el tamaño de su pica (gruesa, mediana, fina)

-Herramientas para perforar

Taladro: En diversas oportunidades el instalador debe perforar un muro o tabiques para hacer pasadas para las cañerías. También puede necesitar perforar alguna pieza o elemento como fijación de artefactos, colocación de abrazaderas, etc.

1.4 Procesos de construcción de proyectos.

Este procedimiento de construcción de instalaciones de redes de agua potable, está enfocado principalmente a la utilización de tuberías de Policloruro de vinilo (P.V.C.) rígido.

1.4.1 Excavaciones.

Las zanjas para colocar las tuberías se ejecutarán de acuerdo con los trazados y pendientes indicados en el plano del proyecto. Deberán tener su fondo excavado de modo de permitir el apoyo satisfactorio de las tuberías en toda su extensión y cuando se requiera, profundizándose en el lugar de las juntas o uniones.

Al efectuar la excavación de zanjas se observarán las disposiciones correspondientes, en lo referente a ancho en el fondo, taludes y entibados que fuesen necesarios de acuerdo a la clase de terreno y profundidad, de manera que no se perjudique a propiedades vecinas y se resguarde la seguridad del personal que labora en la faena.

-Construcción de la zanja

La zanja se excavará en el alineamiento del trazado de la tubería, de acuerdo al proyecto y considerando dificultades en terreno tales como árboles, postación, canales, otros ductos (gas, electricidad, teléfono, etc.). La zanja se excavará respetando la alineación, cotas y pendientes especificadas en los planos respectivos.

La profundidad de la zanja será en función de las cargas estáticas y dinámicas, del diámetro y de las condiciones particulares de la obra. La profundidad debe permitir instalar la cama de arena, el tubo y el relleno por sobre la clave de la tubería. En todo caso, la profundidad del trazado dependerá del proyecto de ingeniería correspondiente.

Esquema 1: Sección transversal de la zanja

En el caso de presencia de napas superficiales, de zonas rurales, de zonas montañosas o zonas sin tránsito, el proyecto podrá especificar en caso extremo una profundidad menor.

En zonas sometidas a congelamiento, la tubería debe colocarse a lo menos 30 cm bajo la máxima profundidad esperada de penetración de la helada.El ancho de la zanja a nivel de la superficie varía según su profundidad, el tipo de talud y el diámetro del tubo por instalar.

Para tuberías de diámetros superiores a 90 mm, el ancho mínimo en el fondo y a nivel de la clave del tubo será igual al diámetro exterior del tubo más 30 cm a cada lado (según NCh de instalación 2282/2).

Esquema 2: Ancho de la zanja

El material de la excavación será depositado a una distancia mínima de 45 cm del borde de la zanja. La proximidad y altura de dicho material no debe poner en peligro la estabilidad de la excavación.

Esquema 3: Material de excavación

El fondo de la zanja se debe limpiar para eliminar piedras, raíces, afloramientos rocosos y cualquier otro obstáculo.

Esquema 4: Limpieza del fondo

El relleno final deberá efectuarse tan pronto como sea posible después de instalada y probada la tubería, considerando que ya se hizo un relleno parcial y se efectuaron los ensayos pertinentes.

-Formas de la zanja

La zanja estrecha es el tipo más conveniente para instalar tuberías enterradas, ya que las cargas potenciales se minimizan. La zanja ancha implica que el tubo debe soportar pesos mayores que en el caso de la zanja angosta.

Si las paredes de la zanja son inestables, se deben instalar entibaciones, encofrados u otro medio para soportar las paredes.

Si el fondo de la zanja es inestable, se deberá estabilizar o utilizar otros métodos de fundación tales como envigado, uso de geotextiles, medios químicos, agotamiento, etc.

En caso de haberse excedido la excavación del sello indicado en el plano, las tuberías de hormigón simple deberán colocarse sobre un relleno de hormigón tipo H5, según la clasificación establecida en NCh 170.

También se debe tener presente en el caso de las urbanizaciones, que la tubería debe quedar en la acera, para lo cual se debe verificar que esta excavación se realice en dicha zona, ya que es posible que debido a que generalmente no se han instalado las soleras, pueda haber una equivocación.

1.4.2 Cama de arena.

Los tubos no se deben poner directamente sobre el fondo de la zanja.

Los tubos deben asentarse en el material de encamado en toda su longitud, por lo cual éste se construye de manera de adaptarse a las irregularidades del diámetro del tubo, originadas por cambios de sección y/o colocación de accesorios de unión. El encamado estará constituido por una capa plana y lisa de arena limpia, compactada libre de piedras u otros obstáculos que puedan dañar los tubos.

La cama de arena debe tener como mínimo una altura de 10 cm para el apoyo de los tubos.

Esquema 5: Material de encamado

La superficie del material de encamado debe seguir la pendiente especificada en el diseño. Es fundamental brindar a la tubería un apoyo uniforme y continuo en toda su longitud.

Esquema 6: Apoyo de la tubería

Está prohibido el uso de material arcilloso inmediatamente alrededor del tubo, ya sea en el encamado, relleno lateral o superior.1.4.3 Instalaciones de las tuberías.

De acuerdo a lo especificado en las normas NCh 397 y 399, las tuberías de PVC presión deben diseñarse para las siguientes presiones de trabajo:

Tabla 1: Clases de tuberías de PVC.

Conforme a lo indicado en la norma NCh 399, en las instalaciones de agua potable deben emplearse como mínimo accesorios y tuberías clase 10, pudiendo usarse la tubería clase 6 en aquellos casos especiales de instalaciones de agua potable en zonas rurales.

-Cambios pequeños de dirección

La flexibilidad de los tubos de PVC permite en algunos casos efectuar cambios de dirección en la tubería sin el uso de accesorios. Sin embargo, no es recomendable hacer curvaturas mayores a 3º.

Es importante tener presente que la curvatura debe hacerse únicamente en la parte lisa del tubo y no sobre las uniones.

Esto es especialmente importante en los casos en que la unión de los tubos se realice fuera de la zanja; una vez bajados al fondo de ella, se deben revisar cuidadosamente las uniones para evitar que exista una curvatura tal en las uniones que sea motivo de filtraciones y falla del sistema.

En el esquema 7 y en la tabla 2 se indican los valores de deformación "h" máximos (flecha) admisibles a 20ºC para tubos de 6 metros de largo.

Esquema 7: Deformación máxima de tuberías.

Tabla 2: Deformación máxima de tuberías.

El montaje y uniones de los tubos deben realizarse de acuerdo a las instrucciones del fabricante.

-Unión de tubos

Existen 2 tipos de unión para tubos de P.V.C.: unión cementar que se utiliza para diámetros entre 20 y 50 mm., y unión con anillo de goma o unión Anger para diámetros entre 63 y 400 mm.

Esquema 8: Diseño de tubos de PVC según tipo de unión.

Unión cementar

Este sistema consiste en unir dos tubos mediante el adhesivo para P.V.C. que plastifica lentamente las paredes de las superficies por unir, produciendo una soldadura en frío una vez que se evaporan los solventes del adhesivo.Esta unión es muy segura, pero requiere de mano de obra que sepa efectuar el pegado, y de ciertas condiciones especiales de trabajo, y es la razón por la que su uso está restringido a los diámetros menores, entre 20 y 50 mm.Para obtener una unión correcta, se recomienda seguir las siguientes indicaciones:

1º Cortar los tubos con sierra o serrucho de dientes finos. Asegúrese de efectuar el corte a escuadra (90º) usando una guía.

Esquema 9: Forma de cortar los tubos de PVC

2º Eliminar con una escofina las rebabas que deja el corte en el extremo del tubo y efectuar un chaflán que facilite la inserción.

Esquema 10: Eliminar rebabas del tubo PVC.

3º Lijar suavemente (lija al agua) el extremo del tubo y campana del accesorio para facilitar la acción del adhesivo (no se debe rebajar la pared del tubo).

Esquema 11: Lijar el tubo de PVC.

4º Limpiar el extremo del tubo y la campana de la unión o accesorio con bencina blanca o diluyente duco, a fin de eliminar todo rastro de grasa o cualquier otra impureza. De esta operación va a depender mucho la calidad de la unión.

Esquema 12: Limpiar el tubo de PVC.

5º Aplicar adhesivo generosamente en el tubo y una capa delgada en la campana de los accesorios, utilizando una brocha. Esta debe estar siempre en buen estado, libre de residuos de adhesivo seco.

Esquema 13: Aplicar adhesivo al tubo de PVC.

Se recomienda que dos o más personas apliquen el adhesivo cuando se trate de tubos y accesorios de diámetros superiores a 75 mm.

Mientras no se use el adhesivo, éste debe mantenerse cerrado para evitar la evaporación del solvente.

No se debe efectuar la unión de la tubería o el accesorio si están húmedos, a no ser que se use el adhesivo especial (secado lento).

No trabajar bajo la lluvia o en lugares de mucha humedad.

6º Introducir el tubo en la conexión con un movimiento firme y parejo. El tubo debe introducirse a lo menos 3/4 de la longitud de la campana girándose media vuelta y luego volver a la posición original para asegurar una unión óptima.

Esquema 14: Introducir el tubo en la conexión.

7º Una unión correctamente realizada mostrará un cordón de adhesivo alrededor del perímetro del borde de la unión, el que debe limpiarse de inmediato, al igual como cualquier mancha de adhesivo que quede sobre o dentro del tubo o conexión.

La falta de este cuidado causa comúnmente problemas en las uniones cementadas.

8º Toda operación, desde la aplicación de la soldadura hasta la terminación de la unión, no debe demorar más de 1 minuto, ya que el adhesivo es muy rápido.Se recomienda no mover las piezas cementadas durante los tiempos indicados, en relación con la temperatura ambiente:

De 15º a 40ºC : 30 minutos sin mover De 5º a 15ºC : 1 hora sin mover De 0º a 5ºC : 2 horas sin mover

9º Las pruebas hidráulicas de redes con uniones cementadas deben efectuarse al menos después de 24 horas de haberse realizado éstas, de manera de garantizar que los puntos de unión estén totalmente cementados.

Cualquier fuga en la unión, implica cortar la tubería y rehacer la unión, con los costos y retrasos que ello implica.

Tabla 3: Rendimiento aproximado de adhesivos para P.V.C.

Unión con anillo de goma

En la actualidad y después de larga experiencia en todo el mundo, se ha demostrado como eficiente y seguro el uso de los anillos de goma. Dentro de los diferentes tipos, la Thyssen Plastik Anger, de Alemania, desarrolló un sistema que se utiliza desde hace varios años en todo el mundo, conocido como unión Anger, el cual se ha adoptado para tubería de presión de P.V.C. para los diámetros entre 63 y 400 mm. El sistema de unión tipo Anger no sólo permite una estanqueidad a la presión interna, sino que también la proporciona ante presiones externas que se presentan en instalaciones submarinas o donde existen napas de agua.

Debido a las características del anillo de goma, se asegura una alta resistencia al envejecimiento y, por su diseño, una impermeabilidad a bajas y altas presiones.

Los tubos de presión de P.V.C. vienen con un chaflán de aproximadamente 15º, que es el indicado para una buena y fácil inserción, lo cual evita el arrastre del lubricante.

En el caso de tubos sin chaflán, es necesario de todos modos hacerlo en obra con una escofina.

Esquema 15: Diseño del Chaflán de PVC.

Tabla 4: Largos mínimos del chaflán.

Colocación del anillo

El anillo y la cavidad de la campana deben limpiarse y secarse cuidadosamente, insertando a continuación el anillo con la parte más gruesa hacia el interior del tubo.

Esquema 16: Colocación del anillo de goma.

Montaje del tubo

Antes de acoplar el tubo, debe limpiarse el interior del enchufe y el exterior del tubo o espiga a insertar.

En seguida se procede a lubricar el chaflán y parte de la espiga. A continuación una persona ajusta el tubo cuidando que el chaflán quede insertado en la goma, mientras otra persona procede a empujar el tubo hasta el fondo, retirándolo luego un centímetro (1 cm) hacia atrás. Si la profundidad de inserción se ha marcado previamente, el tubo se introduce hasta la marca.

Esquema 17: Montaje del tubo de PVC.

Tabla 5: Largos mínimos del chaflán.

Tabla 6: Rendimiento aproximado de lubricantes para P.V.C.

A continuación se muestra la forma correcta para ejecutar una unión con anillo se goma.

1º Limpiar anillo y cavidad.

Esquema 18.

2º Introducir anillo.

Esquema 19.

3º Aplicar lubricante a espiga del tubo.

Esquema 20.

4º Introducir el tubo dentro de la unión.

Esquema 21.

1.4.4 Relleno de arena.

Una vez instalada la tubería, y verificada la clave, diámetro y material de la tubería se efectúa el relleno lateral de arena y el recubrimiento del tubo con una capa de arena limpia de un mínimo de 10 centímetros medidos sobre la clave del tubo. El relleno debe efectuarse inmediatamente después de colocada la tubería.

El material de relleno destinado a estar en contacto directo con el tubo estará constituido por capas de arena o suelos granulares clase II y III previamente harneados. Se rellenarán los costados del tubo, desde el encamado hasta el eje central de éste (capa L1 de esquema 22).

Se debe compactar este material, para obtener un grado de 90% del Proctor Standard.

Posteriormente se debe agregar otra capa de material de relleno de manera que cubra el tubo hasta una altura de 150 mm sobre la clave (capas L2 y L3 de esquema 22). Se debe compactar esta capa exclusivamente sobre los bordes de la zanja.

Una vez efectuado el relleno superior de arena, y aprobada la prueba de hermeticidad se autoriza continuar el relleno de la zanja hasta llegar al nivel natural del terreno con tierra de la excavación previamente tamizada y debidamente compactada. La tierra proveniente de la excavación debe ser tamizada con una malla cuya mayor abertura sea 25 mm. Este último relleno es efectuado por capas sucesivas, de un espesor máximo de 300 mm, que deben ser compactadas sucesiva y adecuadamente (capas L4 y L5 de esquema 22). El número de capas dependerá de la profundidad de la zanja.

Antes de completar el relleno de la zanja se debe probar la tubería, para lo cual deben quedar descubiertas todas las uniones y piezas especiales.

Esquema 22: Esquema de relleno de la excavación.

1.5 Controles.

1.5.1 Trazado.

Para comenzar, se debe realizar una serie de puntos significativos del proyecto, antes de hacer el trazado que corresponda.

-Se debe realizar loteado del proyecto.-Demarcar mediante estacas de color, cabezas de manzanas y ejes de loteo.-Destinar el lugar para la ubicación de grifos y válvulas.-Chequear que los grifos no se encuentren en entradas vehiculares o aquellos lugares que puedan perjudicar a terceros.-En caso de ruptura de pavimento, veredas y reposiciones de soleras o solerillas, que se encuentren fuera del límite de la obra, se debe solicitar e ingresar a SERVIU solicitud de permiso de ruptura y boleta de garantía para la reposición de pavimento u otro elemento delimitante.-En caso de excavación en una vía pública, se debe solicitar con antelación al inicio de las obras un permiso en la dirección de tránsito y telecomunicaciones para la realización de dichos trabajos.

-Trazado exterior: tramo de la tubería general que va desde el medidor de agua potable MAP, hasta la edificación. Se recomienda que este tramo sea bajo tierra a una profundidad mínima de 40 cm para protegerla de los trabajos mecánicos y diferencias de temperatura.

Es importante que el trazado no se cruce ni siga las redes de alcantarillado, para evitar una posible contaminación del agua potable cuando se producen fugas en las redes bajo tierra.

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Trazados Interiores: El trazado interior se puede realizar por el piso, embutidas en el radier de la construcción, o por los entretechos, sobre el cielo falso o losa, según sea el caso.

1.5.2 Cotas de tuberías.

El alineamiento o línea del tubo es la posición horizontal del mismo, mientras que la pendiente es su inclinación vertical. Para que un sistema de tuberías funcione de la forma como fue diseñado, es importante instalar la tubería con el alineamiento y la pendiente apropiados. Generalmente, no se requieren prácticas especiales para mantener el alineamiento y la pendiente; sin embargo, algunas técnicas de instalación pueden aumentar de manera significativa la velocidad de instalación y el rendimiento del sistema.

El alineamiento se determina mediante un levantamiento topográfico del sitio. Una vez que la zanja ha sido excavada a lo largo de su proyección horizontal, se debe colocar el material de encamado en un espesor adecuado. La parte superior del encamado se debe ajustar para permitir acomodar la diferencia entre el nivel de arrastre del trazo (línea de flujo) y el espesor de la corrugación del perfil del tubo (diferencia entre diámetro externo y diámetro interno).

1.5.3 Instalación de tuberías.

Las instalaciones de las tuberías para la red domiciliaria de agua potable deben cumplir con lo especificado en la reglamentación vigente (RIDAA).

En recorridos paralelos o cruces de agua fría y caliente, las de agua caliente se deben instalar por encima de las de agua fría.

En el caso de existir instalaciones eléctricas en paralelo, estas se deben colocar por encima de las de agua.

-Instalación de tuberías enterradas

Las claves de las tuberías de agua potable, que se instalen en general al exterior de la vivienda, deben quedar enterradas como mínimo 50 cm del nivel superior del terreno, salvo que se trate de redes privadas en que se debe aplicar Nch 1360. Se debe además respetar una distancia mínima de 60 cm en arranques y nichos guarda medidor respecto de otros servicios.

Las tuberías de agua potable deben quedar como mínimo a 30 cm sobre la tubería de alcantarillado.

-Instalación de tuberías aéreas

En el caso de instalación de tuberías aéreas, estas se deben colocar considerando soportes para permitir una fijación permanente. Cuando se utilicen accesorios, como válvulas y controles manuales, estos se deben anclar a una superficie sólida, para reducir los movimientos transmitidos a la tubería, durante el servicio.

Las distancias entre los soportes deben ser conformes con la especificación del instalador o del mandante. Las abrazaderas para sostener la tubería se deben colocar de tal forma que no afecten al sistema de canalización. Si la tubería esta convenientemente soportada por medio de vigas o similares, puede no ser necesario la instalación de soportes.

-Instalación de tuberías embutidas

Cuando se utiliza una instalación embutida en muros o losas, la tubería se debe instalar a una profundidad tal, por debajo de la superficie del muro o losa, que tenga en cuenta la dilatación térmica.

Cuando la tubería se protege o se aísla con otras tuberías o con un forro, se debe asegurar que no se produce deformación ni desplazamiento.

Cuando la tubería está instalada con un forro exterior, es recomendable fijar la tubería y el forro protector en el punto donde emergen del muro o de la losa.

1.5.4 Presión en tubería.

La presión se fija previamente teniendo en cuenta las características de la edificación, debiendo cumplirse esta condición para todos los puntos de la red. Debe consultarse también las reglamentaciones existentes a nivel provincial o municipal.

Por lo tanto, puede suponerse que, de cumplirse esta condición en el punto más desfavorable, que es aquel que está a cota más elevada o a mayor distancia del punto inicial de la red o ambas condiciones, se cumplirá para toda la red. Sin embargo, se deberá trazar cada ramal, para verificar dicho cumplimiento, especialmente cuando en la altimetría del terreno se observan variaciones importantes o cuando la red sea muy extensa.

Las empresas sanitarias tienen por obligación respetar y mantener las presiones mínimas y máximas de servicio señaladas en la norma chilena NCh 691 of 98, y son las siguientes:

-A nivel de terreno sobre la tubería, la presión mínima de servicio en las tuberías de distribución, excluyendo el arranque, debe ser 147 kPa (1,5 kgf/cm2 = 15 mca), para el consumo máximo horario, con una pérdida de carga máxima de 49 kPa (5 mca) en el arranque.

-A nivel de terreno sobre la tubería, la presión estática en tuberías de distribución no debe ser mayor que 686,47 kPa (7 kgf/cm2 = 70 mca)

-En el caso de uso de grifos, la presión mínima en la red a nivel de terreno, debe ser igual o mayor que 49,03 kPa (0,5 kgf/cm2 = 5 mca).

Por otra parte, de todos los artefactos instalados en la vivienda, el que este más desfavorable debe tener al menos una presión de 4 m.c.a. según Nch 2485.

En zonas donde existen desniveles muy pronunciados debe recurrirse a las llamadas plateas, o niveles de mallas, independientes entre sí, excepto por una interconexión que tiene colocada una válvula reductora de presión o una cámara rompecarga, que disminuye la presión de llegada, llevándola a valores más normales.

1.5.5 Compactación del terreno.

El nivel de compactación varía en función de los materiales y de los requerimientos de instalación. La piedra triturada (gravilla) y materiales similares muchas veces no son compactados, pero requieren de ciertas precauciones durante su instalación para eliminar vacíos importantes en el relleno.

Normalmente es suficiente utilizar una pala para deslizar el material debajo y alrededor de la tubería; además se puede utilizar una varilla o similar para mover y acomodar el relleno y disminuir de este modo los vacíos. Para otros materiales, los métodos de compactación dependerán principalmente del nivel de compactación o módulo de reacción del suelo requerido y el nivel de humedad del material. Con un nivel de humedad óptima, algunos de los materiales Clase II y III pueden compactarse a los niveles mínimos recomendados simplemente caminando o apisonando cada capa de relleno u ocupando un equipo de compactación, como una placa.

1.5.6 Ensayes de cloración.

La cloración del agua es un proceso clásico de oxidación y desinfección donde se suele conseguir la eliminación de cantidades discretas de Fe, Mn, amonio, nitritos, H2S y la flora microbiana habitual de un agua brutal. El ensayo proporciona la dosis de cloro para la cual, después de las reacciones

correspondientes entre el oxidante y las sustancias del agua, se obtiene una concentración de cloro residual libre que puede ser idónea para su aplicación en planta: ésta suele ser de alrededor de 1 mg/l de Cl2 libre en agua tratada.

-Procedimiento.

El tes-cloro puede realizarse sólo con disolución de cloro o bien adicionando posteriormente a ésta la dosis óptima de coagulante y/o floculante.

Llenar los vasos de precipitados con agua problema, poner el sistema en agitación rápida (120rpm).

Añadir cantidades crecientes de disolución de cloro de forma que se obtenga una secuencia ascendente. Agitar 30 segundos a velocidad rápida.

Opcionalmente, añadir las dosis óptimas de coagulante y/o floculante y agitar otros 30 segundos a velocidad rápida.

Mantener agitación lenta (25 rpm) durante 10 minutos.

Esperar 4 horas y proceder a la lectura del cloro residual y ver el análisis recogido después.

1.5.7 Prueba hidráulica.

Las pruebas hidráulicas de la tubería instalada corresponden a pruebas de presión hidrostática, que consisten en llenar la tubería con agua y aplicarle presión. Debe entenderse que esta prueba no se realiza para comprobar la resistencia de los tubos y accesorios, ya que dicho proceso se ha llevado a cabo por las empresas fabricantes, el cual se realiza bajo estrictas normas de calidad de acuerdo a las exigencias de las normas nacionales y otras de carácter internacional.

Por lo tanto, estas pruebas en terreno se realizan para verificar la correcta colocación de los anillos, accesorios y evitar deformaciones en las campanas, angulación de las uniones, etc.

Antes de efectuar la prueba de presión en terreno, se debe verificar que la tubería, accesorios y piezas especiales, estén debidamente ancladas con hormigón u otro tipo de sujeción que evite los desplazamientos de la unión. Los extremos del tramo por probar se deben cerrar convenientemente con dos tapones (NCh 1362). Debe existir un relleno de aproximadamente 50 cm sobre la tubería, con excepción de las uniones que deben permanecer descubiertas.

La tubería se debe llenar lentamente con agua, desde el punto más bajo del tramo de prueba. Antes de efectuar la prueba, se debe eliminar completamente el aire de la tubería.

El aumento de presión no debe superar 1 kg/cm2.

En los puntos altos de la red, en los cambios de dirección verticales y en los extremos cerrados, se deberá colocar una cantidad adecuada de accesorios capaces de purgar el aire que se acumula en esos puntos.

La longitud de la tubería a probar no deberá exceder los 500 metros, recomendándose longitudes menores para diámetros mayores. Durante la prueba de presión no se deben ejecutar trabajos en la línea. La presión aplicada debe ser 1,5 veces la presión máxima de trabajo de la tubería, medida en el punto más bajo del tramo.

Se mantendrá la presión de ensayo durante 30 min.

También, para verificar que se está inspeccionando toda la tubería involucrada en el tramo a probar, se deberá controlar en algún punto extremo por medio de un despiche, el cual al evacuar agua deberá bajar la presión en el manómetro.

1.5.8 Verificación de la instalación de piezas especiales.

Se deberá efectuar un recorrido del trazado, verificando instalación de piezas especiales con sus respectivos machones de apoyo, verificación de materiales, diámetros, instalación de pernos, en especial en el caso de los grifos verificar alineamiento de piezas ya que un desnivel será acusado por el grifo.

-Machones de anclaje

Tipos de machones y formas de anclaje

Las válvulas deben fijarse en un machón de anclaje a través de abrazaderas de acero o simplemente empotrarlas en un machón de hormigón.

En los siguientes esquemas, se muestran gráficamente los machones de anclaje de válvulas, curvas, tees, y tapones.

Esquema 23: Anclaje de válvulas.

Esquema 24: Anclaje de válvulas.

Esquema 25: Anclaje en curvas.

Esquema 26: Anclaje en tees.

Esquema 27: Anclaje en tapones.

-Conexiones a otros materiales

Conexión PVC - FIERRO FUNDIDO

Esquema 28.

Conexión PVC – ACERO

Esquema 29.

Conexión PVC – COBRE

Esquema 30.

Conexión PVC – ROCALIT

Conexión tradicional

Para esta conexión se utiliza el Adaptador Gibault de PVC o de Fierro fundido con unión Gibault. Como alternativa se puede usar el terminal Brida de PVC, al igual que la unión PVC - Fierro fundido.

Esquema 31.

Conexión con copla reparación PVC – ROCALIT

Debido al término de la fabricación de las tuberías de fibrocemento Rocalit y dado el alto porcentaje de este tipo de tuberías instaladas en Chile, se ha desarrollado este nuevo sistema de reparación de tuberías Rocalit, para ser utilizado con tuberías de PVC.

Esquema 32.

1.5.9 Inspección de arranque de agua.

-Designación de los sistemas de arranque

Los sistemas de arranques se designan por el material utilizado en la componente tubería del arranque y se denominan por 13 mm; 19 mm; 25 mm y 38 mm en tubería de cobre y sus equivalentes 20 mm; 25 mm; 32 mm y 40 mm en tuberías de material plástico, donde estos dígitos indican el diámetro nominal (dn) del componente de menor diámetro, en milímetros.

-Diseño de los sistemas de arranques

Los prestadores de servicios sanitarios deben diseñar sus propios planos tipo de los sistemas de arranques, conforme a las especificaciones establecidas en la NCh2836 Of.2005.

Estos planos tipo se deben adecuar al esquema general y requisitos de un sistema de arranque.

Esquema 33: Esquema general y requisitos de un sistema de arranque.

Este sistema de arranque consulta los siguientes sectores:

1. Sector conexión a tubería de la red de distribución.2. Sector cambio de dirección.3. Sector tubería del arranque.4. Sector llave de paso.

5. Sector medidor.

El sistema de arranque se debe dimensionar teniendo en cuenta la normativa vigente, que considera los factores siguientes:

- la demanda de agua potable de la instalación que sirve;- la presión en la red de distribución; y- las pérdidas de carga en el sistema.

Las pérdidas de carga en los componentes del sistema de arranque se deben calcular de acuerdo con fórmulas, tablas de los materiales correspondientes.

En caso que se requiera reducir las pérdidas de carga del sistema de arranque para dar cumplimiento a la presión mínima establecida en NCh2485, se debe preferir aumentar el diámetro de la tubería del arranque y demás componentes del sistema del arranque, siendo el medidor la última solución, que en este caso debe ser autorizado por el prestador de servicios sanitarios. Estas alternativas de dimensionamiento se deben mostrar en los planos tipo.

Esquema 34: Arranque tipo nicho sobre nivel de terreno.

Esquema 35: Arranque tipo nicho enterrado.

El prestador de servicios sanitarios debe asegurar que la presión mínima dinámica aguas abajo del arranque domiciliario en la llave de paso después del medidor sea de 14 m.c.a. (1,373 bar) para el consumo máximo diario, tomando como referencia la cota del terreno sobre la tubería de distribución de la red pública (NCh 2485). En el caso que dicha presión sea inferior, la Empresa Sanitaria debe justificarla técnicamente.

Sector conexión a tubería de la red de distribución.

Los sistemas de arranques que se conecten a tuberías de la red de distribución, de diámetros nominales superiores a 250 mm, si es metálica o de asbesto cemento y superiores a 280 mm, si es plástica, deben contar con la autorización y un diseño especial del prestador.

Para la conexión a la tubería de la red de distribución se pueden utilizar abrazaderas de arranque y llave de collar, abrazaderas especiales con sistema de corta incorporado, collares de toma de carga universal u otro componente que cumpla con los productos certificados por la normativa vigente. El tipo de elemento a usar y su posición en la tubería de la red de distribución debe indicarse en los planos tipo del prestador, al igual que los componentes de los accesorios que correspondan a ese elemento, definiendo sus características, dimensiones, materiales y normas respectivas.

Cuando el diámetro del arranque sea mayor que 1/3 del diámetro de la tubería de la red de distribución, se deben usar las piezas que indique la Empresa Sanitaria en el correspondiente plano tipo, las que deben emplear materiales que cumplan las normas chilenas correspondientes. Para estos casos se recomienda el uso de piezas de fierro fundido.

Antes de montar el collar de arranque, el sello de goma debe lubricarse para facilitar su asentamiento sobre la tubería.

Esquema 36: Detalle de abrazadera.

1. Collar de arranque inyectado

2. Sello de goma

3. Anillo de refuerzo

4. Pernos y tuercas

Esquema 37: Secuencia de instalación de llave collar en matriz de agua potable.

Sector cambio de dirección.

Es un tramo intermedio entre el sector conexión a la tubería de la red de distribución y sector tubería del arranque, cuyas características se definen de acuerdo con el material usado en la tubería del arranque.

En los planos tipo del prestador se deben identificar los componentes, con las dimensiones, tipo, material, y normas que procedan.

Sector tubería de arranque.

La longitud máxima de este tramo, medida entre la tubería de la red de distribución y la línea oficial de la propiedad no debe exceder de 20 m. Para longitudes mayores a este valor, su aceptación debe ser materia de estudio y aprobación por la Autoridad Competente.

En cruces bajo calzada, la tubería del arranque debe pasar por el interior de una tubería de protección o encamisado de mayor diámetro, con el objeto de facilitar los trabajos de mantenimiento o renovación. Esta tubería de protección se colocará a una profundidad mínima de 0,75 m, medida entre la rasante de la calle y su clave, y una profundidad máxima igual a la profundidad de la tubería de la red de distribución. Su longitud debe sobrepasar en 0,30 m los bordes de la calzada o caras externas de las soleras. La tubería del arranque debe quedar ubicada sobre cualquiera tubería de alcantarillado a una distancia mínima de 0,30 m. En caso que la profundidad de la tubería de alcantarillado obligue a instalar la tubería del arranque a menor distancia o bajo aquella, se deben tomar todas las precauciones sanitarias para evitar una posible contaminación con las aguas servidas.

Sector llave de paso.

Se debe instalar una llave de paso al final del tramo de tubería del arranque, antes del medidor.

El prestador debe indicar en los planos tipos la ubicación de la llave de paso, que puede ser en la acera o en el sector medidor.

La llave de paso en la acera se debe ubicar a 0,30 m de la línea oficial de la propiedad, a la profundidad que defina el prestador, con el componente guardallave, indicado en el plano tipo.

En los planos tipo se debe establecer el tipo de llave de paso, su material, diámetro, tipo de uniones y normas de los componentes.

Sector medidor.

El sector medidor corresponde al último tramo del sistema de arranque. Incluye el medidor, la llave de paso de salida, la alternativa de llave de paso antes del medidor y los demás componentes.

Se debe considerar la correcta instalación del medidor, es decir, en posición horizontal y sin desviación en los planos horizontal y vertical. El sentido de la flecha debe coincidir con el sentido de flujo del agua.

Esquema 38: Posición de instalación del medidor.

El medidor se debe ubicar junto a la línea oficial a la entrada de un inmueble y en todo caso, en lugar de fácil acceso y sin obstáculos para su lectura.

En los planos tipo se debe indicar la ubicación del medidor, con sus respectivos componentes, precisando tipos y diámetros. Cuando corresponda, se deben indicar los puntos de cambio de tubería de plástico a tubería de cobre, con el accesorio de unión requerido.

1.5.10 Inspección de cámaras, válvulas y grifos.

Esta inspección generalmente se efectúa visualmente, en donde se debe comprobar que los escalines estén firmes, buena presentación de estucos, no debe haber restos de moldajes, ni restos de hormigón. Se verificará la hermeticidad de las cámaras no existiendo filtraciones de agua a través de las paredes de la cámara y radier de ésta.

Las cámaras se refrieren a:

- Cámaras de válvulas de corte.

Esquema 39: Detalle de cámara de válvula de agua potable.

Esquema 40: Detalle de cámara de válvula de agua potable.

Esquema 41: Esquema de Válvula de Corte.

-Cámaras de válvula de desagüe.

Esquema 42.

-Cámaras de grifo y grifo.

Se debe considerar que los grifos forman parte de una red principal para el combate del fuego, por lo tanto, se deben ubicar en la vía pública y con un fácil acceso. El diámetro debe ser de 100 mm como mínimo y la altura de la boca de salida de incendio con respecto al suelo debe estar comprendida entre 60 cm y 80 cm (debe instalarse de forma tal que la base del grifo queden a nivel del terreno).

Esquema 43: Esquema de instalación de un grifo.

Los grifos a utilizar serán grifos columna intermedia, deben tener en su base, una línea negra vertical, que señale la dirección en que se encuentra la cámara de válvula de éste y sobre esta la línea los números indicando su distancia aproximada en metros.

La válvula se cierra en sentido de los punteros del reloj, pero en el caso en que dicha válvula se cierre en sentido inverso, el grifo llevará pintado un anillo de 5 cm de color verde entre la cabeza y el cuerpo (esto indicara que la válvula se abre en el sentido de los punteros del reloj).

Los grifos para uso de bomberos, los cuales se conectan directamente a la red deben estar pintados de color amarillo.

Aquellos grifos que se proyecten conectados directamente a red, para efectuar limpieza de la red u otros fines, y que no están destinados al uso de bomberos, se pintarán de color verde.

Esquema 44: Señalización de grifos.