Taller de Instalaciones I y II

Facultad de Arquitectura y Urbanismo UNLP Ao 2010

Jos Luis Lloberas

Adriana Toigo Profesores Titulares

Nelly Lombardi Profesor Adjunto

INSTALACIONES DE SANEAMIENTO PROVISIN DE AGUA + DESAGUES CLOACALES Y PLUVIALES

PROBLEMATICAS: Ambientales: Agua *Impacto:

Escasez del recurso:

*Mitigacin

* reduccin del uso.

* reutilizacin del recurso.

+El agua ocupa el 70% de la superficie de la Tierra, ocanos, mares, glaciares, casquetes polares, ros, arroyos y lagos. +El 97%, es salada. El 3% es dulce (fcil potabilizacin). +Se puede acceder nicamente al 1%, ya que el resto se encuentra en los polos. +Ms de 1.200 millones de personas, no disponen de acceso al agua potable. +Ms del doble no cuenta con agua para la higiene.

Ambientales

Desagues: *Impacto:

Contaminacin

de cursos de agua .

*Mitigacin:

-Pre- tratamientos de fluidos

dentro de predio. Interceptores

- Instalaciones y Plantas

de tratamientos exteriores.

PROBLEMATICAS:

Fsicas: Fluidos sometidos a presiones

Naturales (m.c.a) o mecnicas (equipos)

Desarrollo en altura : * Presiones descendentes y

ascendentes, max y min.

Desarrollo horizontal : * Perdida de carga en provisin

* Pendientes en desages

Por red - distribucin urbana

Por captacin dentro del predio

Por reutilizacin recuperando aguas blancas o grises.

PROVISIN DE AGUA FRIA

Formas:

PROVISIN POR RED PROVISIN DIRECTA: de la red

PROVISIN INDIRECTA solo con TR

PROVISIN INDIRECTA con TR y Bombeo

RED- PROVISIN DIRECTA PROVISIN DIRECTA: de la red exterior, sin tanque puede alimentar artefacto max a 5 m de altura.

RED- PROVISIN INDIRECTA SIN BOMBEO Cuando la altura de los picos a surtir esta por encima de la anterior es obligatoria la alimentacin con Tanque de Reserva

RED- PROVISIN INDIRECTA CON BOMBEO Cuando hay artefacto por encima del NP mximo, el sistema de bombeo es obligatorio.

PROVISIN INDIRECTA T Reserva

T Bombeo: Sifn invertido. Subsuelo conexin + diam 32

Perforaciones para extraccin de agua potable de 4 a 16 caudales entre 1,5 m/h y 150 m/h.

Por Captacin

PROVISIN CAPTACIN

Ejemplos de TP condensados Equipos AA oficina, grupos sanitarios en hotel

Por Reutilizacin: aguas Blancas-Grises Consideraciones AGUAS BLANCAS AGUAS GRISES DISPONIBILIDAD SUP/ART

IMPORTANTE -DISCONTINUA CONTINUA

CALIDAD DE EFLUENTE MUY BUENO BUENO

DESTINO CONSUMO Y LOS DEMAS

RIEGO- BALDEO- DAI

TRATAMIENTO SENCILLO MAS COMPLEJO

COSTO -BENEFICIO NO DUPLICA INSTALACIN

DUPLICA CAERIAS

Beneficios Disminuyen demanda

Menor impacto ambiental

Esquema Bsico

Esquema Bsico

Puede darse el caso de combinar dos sistemas

Por altura ser Provisin Indirecta con bombeo.

Ej: *por red los servicios sanitario/incendio *por captacin riego, o uso especifico importante.

* C.S/riego en PB con reutilizacin.

* servicio directo para servicio subsuelo/PB

No esencial y conexin diferenciada.

*Indirecto c/ bombeo a TR el resto.

Consumo depende de las caracterstica del edificio Destino del edificio. Hotel/Oficina/Educacin/Comercio

Ocupacin transitoria o permanente.

Cantidad de ocupantes.

Tipo de instalaciones a surtir:

Para la RTD distinguir.

* Tipo y cantidad de artefactos

* Otras demandas: equipos AA , Torres de E, Vasos de expansin, riego, C.S, baldeo de superficies comunes etc

servicio RTD

S/Bombeo 850 lts Bombeo 600 lts

* Capacidad de reserva diaria de agua vivienda tipo

VIVIENDA x tablas y mnimos Reglamento OSN

( Bao Principal,+ toil +,P.C.,+ P.L.,1 C.S.)

Calculo de la Reserva Total Diaria - RTD -

CONSUMOS POR ARTEFACTO PARA DESTINOS GENERALES Consumo sin Bombeo Consumo con Bombeo I.P. 350 Lts. 250 Lts M 250 Lts. 150 Lts. L 150 Lts. 100 Lts. Du 150 Lts. 100 Lts Be 150 Lts. 100 Lts. P.C. 150 Lts. 100 Lts. P.L. 150 Lts. 100 Lts M.L.R. 150 Lts. 100 L Concepto de recinto.

CONSUMO de AGUA del EDIFICIO.

Determinar:

*Consumo Diario: consumo a lo largo del da. Se calcula por destino o cantidad de usuarios ( tabla) y determina DEMANDA

*Consumo Medio: Consumo promedio durante las horas de uso del servicio. determina RESERVA y su REPOSICIN

*Consumo Pico: Consumo mximo esperable en 1 hora de servicio. Determina CAPACIDAD DE EQUIPOS. Puede estimarse entre 1/5 a 1/10 del consumo diario

RTD puede aumentarse hasta 50%

Debe asegurarse renovacin c/48 hs

Ver diferencias de volmenes y como morigerarlos

No olvidar consumos especiales y reposiciones (V.E y T.E).

RTD Consumo diario

COMO MORIGERAR ESTAS CANTIDADES. Diseo eficientes de Instalaciones ahorran AGUA + ENERGIA. *Cambio de hbitos. Menor uso - Ducha x baera / cepillado de dientes - riego por goteo y nocturno. - Lavado de platos/ autos/ ropa optimizados etc *Correcto Funcionamiento -Un inodoro con deficiencia en el flotante desperdicia 4500 litros por da. -Una canilla goteando desperdicia 48 litros por da. *Reutilizacin. Re uso- Reconocer los consumos + importantes del destino. *Eficiencia - Los dispositivos de control de caudal reducen hasta 50% consumo- canilla comun= 10 ls / min - monocomando = 6 a 8 Ls/min

Alternativas tecnolgicas

-Llaves doble tecla ahora 50% de la descarga de inodoro.

-Griferas. Mezclador de lavatorio convencional = 13 litros por minuto. Con un aireador y un limitador de caudal se consigue bajar hasta un 60 % el consumo de agua.

- Canillas automticas reducen de un 30 % a un 70 % el consumo de agua, se accionan por presin y el cierre es automtico.

- Una grifera con regulador . Interruptor para accionamiento y cierre con modo lluvia (ahorra un 85 % de agua) y chorro aireado (menos 45 %).

ALMACENAMIENTO

Mnima Mxima Tanque de Reserva 1/3 4/5

Tanque de Bombeo 1/5 2/3

Tanques auxiliares TI y TR, comparte Volumen de T. Reserva.

Si el sistema de provisin es solo presurizado la reserva va el 100 % abajo en sala de maquinas.

Se distribuye la reserva total en T Bombeo y T de Reserva

segn mnimos y mximos establecidos

SELECCIN DE SISTEMA

POR GRAVEDAD: TB + TR

PRESURIZADA: Equipos de presin

MIXTA: ambos

Tomar en cuenta:

*Forma y altura del edificio.

*Espacios disponibles.

*Volumen de reserva.

*Cuestiones estticas y estructurales.

*Variable energtica

Sistema POR GRAVEDAD-

Presin depende de H de T Servicio confiable Poco mantenimiento Sobrecarga la estructura Genera vistas *Debe cumplir cargas mnimas y mximas

Carga Mnima Reduccin de Carga mnima, casos especiales

-Bajada solo alimenta vlvula de limpieza de inodoro s/ diam. Hasta 2,50m diam 2 -Solo a artefactos en una misma unidad. 2,00m. -Calefn a 2 m si es independiente y de 0019m

Carga Mxima

Edificio de gran altura

Carga Max = 45 m

Control de presiones mximas:

*dividir el edificio.

*usar TR intermedios

* VRP

-Tanque Bombeo

-Tanque de R intermedio

-Tanque de reserva superior

-Sala de maquina intermedia

-Ruido de bombas

-Equipo bombeo menor

-Volumen de tanque menor

POR GRAVEDAD con TRI

-Tanque de Bombeo

- T.R.I

- Tanque Reserva superior

-Volumen de tanque menor

- Menor ruido de bomba

-Sala de maquina intermedio.

-Doble equipo bombeo

POR GRAVEDAD con TRI

-Tanque Bombeo

- T.R.P

- Tanque Reserva superior

- Mayor equipo de bombeo.

- Sala de Maquina Intermedia

POR GRAVEDAD con TRP

Con Vlvula Reductora -Menor espacio tcnico. S/sala maq

-Mnima 2 Vlvulas en paralelo

-Reemplaza TRP

-Solo Equipo de bombeo SS

- Son menos ruidosas que las bombas.

POR GRAVEDAD con VRP

Con la Vlvula reductora la Regulacin en la presin de salida, se consigue con la accin del resorte que regula la seccin de salida. Vlvula de seguridad para controlar una falla y que no afecte caerias

TANQUE RESERVA MIXTO decisiones segn uso del edificio

Colector elevado Ruptor de vaco

Bombas centrfugas

Elevadoras.

En by-pass.

Velocidad y Caudal es constante

Bombas de velocidad variable Presin constante

Tanques hidroneumticos

Proporciona presin necesaria

Sistema PRESURIZADO con equipo de presin.

-Presin disponible no depende de altura de tanque -No es necesario tanque elevado -Necesita energa elctrica-grupo electrgeno

Sistema PRESURIZADO con equipo de presin.

Distribucin Presurizada con equipo de presin.

+ Bombas velocidad variable + arranque en cascada + funcionamiento rotativo + sin consumo, se detienen + pulmn para perdidas de presin pequeas. Ventajas : + La reserva puede ubicarse en Cualquier lado.100% + Ocupa menos espacio y energa que el hidroneumtico. + Menor volumen de Tanques. Desventajas: + mayor costo + Necesita equipo electrgeno

Al aumentar la necesidad de caudal se modifica la velocidad de la bomba, manteniendo la presin constante.

Equipo de presin:

Caudal de impulsin + Altura manomtrica (geomtrica +residual +P. Presin)

Presurizada Con T. Hidroneumtico

-Para Edificios de poca altura

-Complementa presin para conseguir cargas mnimas

Cuando hay consumo disminuye la presin en el tanque, se pone en marcha la bomba y repone la cantidad de agua necesaria. El aire comprimido mantiene la presin constante

Ej: Torre en basamento.

Hotel con TR

Presurizada Con T. Hidroneumtico con TR

Distribucin Mixta.

Pisos bajo gravedad

Pisos altos presurizado

-Tanque de Bombeo

-Tanque R. Intermedio y

- Equipo de presin.

-Sala de mquina intermedia.

-No hay TR elevado.

-Alimentacin elctrica continua

Distribucin Mixta.

Pisos altos gravedad

Pisos bajos presurizado

-Tanque de Bombeo

- Tanque de Reserva

- Equipos de presin

Distribucin Mixta.

Gravedad + presurizacin complementaria

-Tanque de Bombeo

- Tanque de Reserva

- Hidroneumtico para complementar

-No hay sala de mquina intermedia. Mejor varias + pequeas por ruido menor y + seguridad - Hay TR elevado. -Alimentacin elctrica menos comprometida.

EXCLUSIVA ENCOLUMNADA

Bajadas.

Tramos horizontales cortos, preferible + plenos

Ramales.

Provisin Agua de Caliente

Sanitaria

Diego Rivera AGUA

+ No son instalaciones obligatorias.

+ Temperatura de funcionamiento entre 38C a 42 C

Seleccin de sistema provisin de ACS Analizar el edificio:

-Determinar donde es necesario ACS.

-Tipo de consumo: contnuo, discontinuo, aleatorio.

-Coherencia con el sistema de Agua Fra y el manejo de presiones.

-Reconocer que servicios necesitan independencia de otros.

-Reconocer la posibilidad de modular para absorber picos de consumo.

-Reconocer espacios disponibles.

Segn la forma de calentamiento. Sistema Directo: el agua se calienta por contacto con la fuente. Consumos puntuales, menores, inmediatos. calefones, termotanques, calderas murales, colectores solares directos.

Sistema Indirecto: el agua se calienta por contacto con otro fluido calentado en otro artefacto: mayores caudales, entrada en rgimen. Calderas con Tanque intermediarios, Calderas murales con Boiler, colectores solares de alta eficiencia.

Segn la distribucin + Sistemas individuales: - Fuente de calentamiento para cada unidad

+ Sistemas centrales: Fuente de calentamiento para el edificio separada del consumo, para mayores caudales. - Calderas + tanque Intermediario. - Termotanque de alta Recupereracin T.A.R - Colectores solares alta eficiencia-.

Calderas con TI

INDIRECTO. central

TANQUE INTEMEDIARIO

CALDERA

TI Deposito de acero al carbono o inoxidable. Con Serpentina de intercambio de cobre o acero inoxidable

Alimentacin de tanque Retorno

Distribucin

de caldera

a caldera

Intercambiadores de placas. Eficiente- reduce volumen- + temperatura

Caldera

Vapor Agua Caliente

SEGN LA PRODUCCIN

SEGN FUNCIONAMIENTO Humotubulares 3 pasos de Transferencia Trmica

Acuotubulares

SEGN COMBUSTIBLE Gas

Liquido

solido

Ventajas + Ocupan poco espacio

+ Grandes caudales

+ pueden trabajar en batera (picos de consumo)

Desventajas + Conductos de humos

+ instalacin gas

T.A.R

Directo CENTRALES

T.A.R

Calentadores por acumulacin, Mayor cantidad de agua caliente por hora.

La recuperacin: cantidad de litros de agua que en 1 hora elevan su temperatura en 20, sobre la temp. de entrada.

Capacidad hasta 10.000 lts.

Instalacin en batera

Colector solar Plano.

+ Una carcasa.

+ Tubos por los que circula un lquido caloportador.

+ Receptor ( recubierto con una capa selectiva oscura).

+ Tapa vidriada.( permite el efecto invernadero)

+ Tanque Acumulador.

El sol es capaz de suministrar en un da mas de 30000 veces la energa que se consume en el planeta en el mismo perodo de tiempo

Considerar: -radiacin del lugar. -superficie de captacin segura, -complementario de sistemas convencionales. -consumos continuos y parejos.

Sistema Solar

INDIRECTO

Sistema Solar

INDIRECTO DIRECTO con circ. FORZADA

Segn la forma de Distribucin La distribucin del agua caliente a los servicios: - Alimentacin por MONTANTE con RETORNO LIBRE. - Alimentacin por MONTANTE con RETORNO COLECTOR. - Alimentacin por RETORNO con MONTANTE LIBRE. - Alimentacin por MONTANTE Y RETORNO.

CIRCULACIN

Termosifn = si la fuente est abajo y la distribucin es superior, pocos niveles.

Por recirculacin = en caso contrario o largos recorridos. Circulacin mecnica.

Alimentacin por Montante con retorno libre.

Alimentacin de los artefactos por ramales desde la columna montante con LLP

Desventaja:

+ No es uniforme la temperatura de distribucin, decrece a medida que se aleja de la fuente.

+ Hay que desalojar el agua fra residual.

Alimentacin por Montante con retorno colector.

La alimentacin por ramales desde la columna montante, y conectados a la caera de retorno. + circulacin continua por termosifn + disponibilidad permanente de agua caliente. + LLP antes y despus.

Alimentacin por ramales desde la columna de retorno.

+ No es uniforme la temperatura , decrece a medida que se aleja de la fuente. + Temperaturas mas moderadas + Mayores dimetros de caeras.

Alimentacin por Retorno con montante libre.

Alimentacin por ramales desde la columna de montante y retorno. Ventajas: + Distribucin + econmica los dimetros se reducen rapidamente + La temperatura del agua es moderada retorno y variable en montante.

Alimentacin por Montante y Retorno

- T.R.P alimenta TI subsuelos para pisos bajos

- Tanque Reserva alimenta TI sala intermedia para pisos altos

- Mayor equipo de bombeo.

- sala de Maquina Intermedia

POR GRAVEDAD con TRP

Distribucin Mixta.

Gravedad + presurizacin complementaria

-Tanque de Bombeo

- Tanque de Reserva

- Hidroneumtico para complementar

-No hay sala de mquina intermedia. - Hay TR elevado. -Alimentacin elctrica menos comprometida.

Distribucin AC

Pisos bajo gravedad

Pisos altos presurizado

-Sala de mquina intermedia.

-No hay TR elevado.por lo tanto no agregamos Instalacion AC tampoco

-Alimentacin elctrica continua

Distribucin Mixta.

Pisos altos gravedad AF

Pisos bajos x presin AF

Pisos bajos AC

Pisos Altos AC

-Tanque de Reserva

- Equipos de presin

CAERAS plenos verticales Evitar recorridos horizontales

Es preferible agregar plenos

CAERAS plenos horizontales

Materiales caeras Los materiales aprobados son de origen plstico o metlico.

Abrev. Materiales Tipo de unin Agua fra

Agua caliente

PP Polipropileno monocapa

roscada x

Polipropileno bicapa a rosca o termofusin

x x

Polipropileno tricapa a rosca o termofusin

x x

Polipropileno + aluminio

termofusin x x

PPcR Polipropileno co-polimero Random

termofusin x x

PPcR + aluminio termofusin x x

Lt Latn (aleacin de cobre)

soldadura x x

Pex Polietileno reticulado de alta densidad

A presin x x

Acero Acero inoxidable compresin hidraulica

x x

Estn destinadas al aislamiento trmico y acstico de tuberas que transportan fluidos portadores de caloras.

Temperatura de trabajo: De -30 a 250C

Material incombustible.

Reducen el consumo de energa utilizado para el calentamiento del fluido transportado. Menor variacin de temperatura del fluido durante su recorrido, mayor rendimiento de la instalacin.

Bajas temperaturas superficiales externas.

AISLACION DE LAS CAERIAS

AISLACIONES

DILATACION DE LAS CAERIAS

- Absorber movimientos axiales, laterales, angulares y vibraciones en tuberas equipo que trabajen en condiciones varias de presin y temperatura.

- Pueden ejecutarse en el mismo material o mediante piezas especiales.

http://www. grundfos.com.ar http.//www.salmson.com.ar

BOMBAS + SUMERGIBLE

+ ELEVADORA

+ PRESURIZADORA

+RECIRCULADORA

+ DOSIFICADORA

La OMS Prev que ms de 2.000.000.000 de personas vivirn en suburbios sin agua ni saneamiento bsico en el 2025. Que 2 de cada 3 personas del planeta sufrirn escasez de recursos hdricos.

Texas EEUU

Taller de Instalaciones I y IINmero de diapositiva 2Nmero de diapositiva 3Nmero de diapositiva 4Nmero de diapositiva 5Nmero de diapositiva 6Nmero de diapositiva 7Nmero de diapositiva 8Nmero de diapositiva 9Nmero de diapositiva 10Nmero de diapositiva 11Nmero de diapositiva 12Nmero de diapositiva 13Nmero de diapositiva 14Nmero de diapositiva 15Nmero de diapositiva 16Nmero de diapositiva 17Nmero de diapositiva 18Nmero de diapositiva 19Nmero de diapositiva 20Nmero de diapositiva 21Nmero de diapositiva 22Nmero de diapositiva 23Nmero de diapositiva 24Nmero de diapositiva 25Nmero de diapositiva 26Nmero de diapositiva 27Nmero de diapositiva 28Nmero de diapositiva 29Nmero de diapositiva 30Nmero de diapositiva 31Nmero de diapositiva 32Nmero de diapositiva 33Nmero de diapositiva 34Nmero de diapositiva 35Nmero de diapositiva 36Nmero de diapositiva 37Nmero de diapositiva 38Nmero de diapositiva 39Nmero de diapositiva 40Nmero de diapositiva 41Nmero de diapositiva 42Nmero de diapositiva 43Nmero de diapositiva 44Nmero de diapositiva 45Nmero de diapositiva 46Provisin Agua de Caliente SanitariaNmero de diapositiva 48Nmero de diapositiva 49Nmero de diapositiva 50Nmero de diapositiva 51Nmero de diapositiva 52Nmero de diapositiva 53Nmero de diapositiva 54Nmero de diapositiva 55Nmero de diapositiva 56Nmero de diapositiva 57Nmero de diapositiva 58Nmero de diapositiva 59Nmero de diapositiva 60Nmero de diapositiva 61Nmero de diapositiva 62Nmero de diapositiva 63Nmero de diapositiva 64Nmero de diapositiva 65Nmero de diapositiva 66Nmero de diapositiva 67Nmero de diapositiva 68Nmero de diapositiva 69Nmero de diapositiva 70Nmero de diapositiva 71Nmero de diapositiva 72Nmero de diapositiva 73Nmero de diapositiva 74Nmero de diapositiva 75Nmero de diapositiva 76Nmero de diapositiva 77Nmero de diapositiva 78Nmero de diapositiva 79Nmero de diapositiva 80Nmero de diapositiva 81Nmero de diapositiva 82Nmero de diapositiva 83Nmero de diapositiva 84Nmero de diapositiva 85Nmero de diapositiva 86