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Instalaciones Sanitarias Gas e Incendio Profesor Titular Ing Carlos A Talarico

Universidad Tecnológica Nacional Jefe Prácticos Ing Horacio C Mazzei

Regional Buenos Aires

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL

F a c u l t a d R e g i o n a l B u e n o s A i r e s .

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL

CÁTEDRA INSTALACIONES SANITARIAS Y GAS

PROFESOR TITULAR: Ing Carlos Alberto Talarico JEFE TRABAJOS PRACTICOS Ing Horacio C Mazzei AYUDANTES: Ing. Irene Pagni; Ing Diego M Talarico

UNIDAD TEMATICA Nº3 Provisión de agua caliente. Soluciones para edificios de gran

altura .Colectores de agua Caliente, dilatadores, ejemplos de

dimensionado , recomendaciones para su instalación, distribución típica

en baños y cocinas Dimensionado del sistema de agua fría y caliente,

secciones necesarias




Soluciones de Provisión de agua Caliente en edificios en Altura




Colectores de Agua Caliente

Para el caso nº 1 debemos plantear

a) Un colector superior de retornos que se debe construir para mantener en un solo lugar todas las

lleves de comando superior de los retornos:




b) Un colector inferior de retornos que se debe construir para mantener en un solo lugar todas las

llaves de comando inferior de los retornos y unificarlos antes de ingresar al intermediario.

Para los demás casos debe estudiarse, con este mismo criterio y plantear colectores de retorno o

montantes, según corresponda.




Dilatadores

El diseño de una instalación sanitaria requiere de los proyectistas un cierto grado de especialización.

En los casos de instalaciones de agua caliente para instalación sanitaria, se presentan problemas

técnicos agregados y no suficientemente ponderados relacionados con la dilatación de las cañerías.

Dichos problemas incrementan su importancia en relación a la mayor longitud recta de las cañerías o

a la mayor rigidez de su empotramiento o sujeción.

Deben tenerse en cuenta estas acciones en los puntos de derivación desde los montantes, donde el

movimiento de la cañería principal incidirá en el codo de derivación, por lo que el primer tramo de

ésta debe tener cierta libertad de movimiento o flexibilidad.

Para absorber la dilatación de las cañerías deben intercalarse dispositivos que la compensen.

Existen en la actualidad distintas alternativas sugeridas por fabricantes de tubos, de caños y de

accesorios en general.

Dichas alternativas conocidas por todos nosotros son las Omegas, Liras , fuelle y pistón. Las líras y

omegas son soluciones son perfectamente válidos, pero presentan algunos inconvenientes en su

instalación y en su dimensionamiento.

El principal problema que encuentra el instalador sanitario para la colocación de las alternativas

mencionadas son las dimensiones que tienen frente a los reducidos espacios que se encuentran

disponibles en los plenos y ductos de las construcciones.

Por su configuración estas alternativas producen importantes pérdidas de carga e incrementan el

tiempo de montaje, la cantidad de soldaduras y accesorios. Los dilatadores a pistón son otra

posibilidad, que soluciona los problemas de espacio disponible, siendo sus principales limitaciones la

forma de instalación ya que deben ser instalados en forma vertical y su sistema de sello por prensa

estopa requiere de un continuo mantenimiento

Los dilatadores a fuelle, como los que aquí describimos, se proveen en dos tipos:

a) Longitudinales.




Presión máxima de trabajo: 7,5 kg/cm2; Temperatura máxima de trabajo: 125°C;

Mov. axial máximo: 18 mm

DILATACION TÉRMICA

Como consecuencia del aumento o la disminución de la temperatura los materiales se dilatan o

contraen. Dicha dilatación depende fundamentalmente de la longitud de la tubería entre extremos, la

diferencia de temperatura y el coeficiente de dilatación térmica del material.

La variación de la longitud de la tubería se puede determinar con la siguiente fórmula:

Ax = K.L. At

Donde:




Ax: Variación de longitud de la tubería en (mm).

K: Coeficiente de dilatación térmica en (mm/mts. ºC).

L: Longitud de tubería entre extremos en (mts.).

t: Variación de temperatura en (ºC).

Af: (temperatura final - temperatura inicial).

(Nota: El coeficiente de dilatación del cobre es:K=0,0184 mm/mts.ºC.)

Veamos un ejemplo: Si tenemos un montante de agua caliente a 80ºC, en un edificio de 3 pisos,

donde cada piso tiene una altura h = 2,80 mts. y el montaje se realiza en una zona donde la

temperatura de instalación es aproximadamente de 20ºC.

¿Cuál será la dilatación total en milímetros?.

Aplicando la fórmula

Ax = K.L. At

Donde

K: 0,0184 mm/mts. ºC.

L: 3 pisos . 2,80 . = 8,40 mts.

At: (80 ºC - 20 ºC) = 60ºC

Reemplazando en la fórmula:

Ax: 0,0184 . 8,40 . 60 = 9,27 mm.

Importante: La dilatación longitudinal de una tubería no depende de su diámetro ni de su espesor.

b) En ZETA

Presión máxima de trabajo: 7,5




kg/cm2; Temperatura máxima de trabajo: 125°C;

Mov. axial máximo: 12 mm

Entre las principales ventajas que argumenta la empresa fabricante para sus

dilatadores longitudinales y ZETA, se mencionan:

• Menor espacio de instalación.

• Vida útil ilimitada.

• Mantenimiento nulo.

• Mínima pérdida de carga, gracias a su guía de flujo y fuelle sobre medida

• Absoluta estanqueidad.

• Anticorrosivo, dado que posee fuelle de acero inoxidable.

• Mínimo esfuerzo de compresión.

• Elimina las tensiones de cañerías y soldaduras, causa ésta de frecuentes fisuras.

• Extremos tipo enchufe que permite una rápida y económica instalación.

• Máxima nobleza en los materiales utilizados: caños de cobre, fuelle de acero inoxidable y soldadura

de plata 20%.

RECOMENDACIONES PARA SU INSTALACION




Coloque los dilatadores según lo indicado en los ejemplos de dilatación térmica. Dimensione los

puntos fijos de acuerdo a lo indicado en la tabla. Verificando la correcta alineación de la tubería.

Las guías deben estar lo más cerca posible de las derivaciones y a una distancia no mayor de los

2,20 mts.

No continúe la instalación sin haber colocado los puntos fijos que se recomiendan en los ejemplos de

dilatación térmica.

Se debe respetar el sentido del flujo.

Cuando la tubería va a ser empotrada, se debe envolver los caños para permitir la libre dilatación

dentro del muro. En tal sentido, es importante proteger el fuelle de los dilatadores para evitar que la

mezcla impida el movimiento de las ondas.

Se debe evitar los esfuerzos de torsión.

Los dilatadores son aptos para ser instalados en posición horizontal o vertical, siendo conveniente

proveer una puerta de inspección. Dilatadores a




CAÑERÍA DE DISTRIBUCIÓN EN BAÑO Y COCINA TIPOS

Las cañerías de distribución de agua fría y caliente se deben colocar entre 0.20 m y 0.30 m

desde el nivel de piso y las bajadas deben ubicarse de tal manera de permitir la colocación de

las llaves de paso de corte del suministro, en lugares accesibles con los menores recorridos

posibles de cañerías, no debiendo colocarse, por ejemplo, en el interior de los receptáculos

de ducha o bañeras.

Las cañerías de agua fría deben colocarse por debajo de las de agua caliente, para evitar que se

produzcan condensaciones de agua que provoquen manchas de humedad en los paramentos

Por lo expuesto la figura representativa de la distribución del baño está ejecutada en forma

incorrecta, pues la cañería de agua fría se encuentra por encima de la caliente.




DISTRIBUCIÓN INCORRECTA

La ubicación de las cañerías de agua fría y caliente en la figura representativa de la cocina es la

correcta, pues la correspondiente al agua caliente se encuentra ubicada por encima de la cañería de

agua

fría.




DISTRIBUCIÓN CORRECTA

Además, debe tenerse en cuenta los espacios a respetar para permitir las dilataciones o

contracciones de la cañería de agua caliente.

Otra de las condiciones a respetar en el proyecto de una cañería de distribución de agua, es evitar

las formaciones de sifones invertidos, los cuales provocarían la formación de bolsones de aire

acumulados en las partes altas de estos, los que dificultarían la circulación de agua.

DIMENSIONAMIENTO DEL SISTEMA DE PROVISIÓN DE AGUAFRIA Y CALIENTE DE

ACUERDO A LAS NORMAS DE EX OBRAS SANITARIAS

DIÁMETROS DE LAS CAÑERÍAS DE DISTRIBUCIÓN

Para distribución directa: (presión referida al orificio más alto y alejado surtido): el diámetro (que en

su tramo troncal será normalmente el mismo de la conexión, tolerándose la colocación de cañería

interna de mayor diámetro que el de la conexión), se establecerá en base o un gasto de 0,20

litros/seg. por cada departamento (ver tabla 1), reduciendo el mismo a medida qué disminuya el

número de departamentos surtidos para llegar al último con el diámetro mínimo de 0,013 m. (en

forma análoga a la establecida en "diámetro de las conexiones", se procederá cuando se tratara de

oficinas, escritorios, negocios, fábricas, etc) - la distribución se hará con los materiales que hemos

reseñado en los capítulos anteriores

SECCIONES NECESARIAS

El ramal destinado a alimentar únicamente un sólo artefacto aislado (canilla de servicio,

artefacto de uso probablemente poco frecuente, etc.): 0,36 cm²; en caso contrario: 0,44 cm².

Ramal destinado a alimentar únicamente un baño principal o de servicio o y bien pileta de

cocina y pileta de lavar: 0,53 cm².

Ramal destinado a alimentar únicamente un baño principal o de servicio y pileta de cocina,

pileta de lavar, o bien baño –principal y baño de servicio: 0,62 cm².

Ramal destinado a alimentar un departamento (compuesto de baño principal, baño de

servicio, ambos con depósito automático inodoro, pileta de cocina, pileta de lavar): 0,71 cm².




Los valores arriba indicados servirán de base para el cálculo de las distintos combinaciones de

servicios que pudieran presentarse; cuando de las bajadas precedentemente enumeradas, se

alimenten además calentadores (destinados a surtir de agua caliente a unidades de viviendas

completas), cada ramificación de alimentación a calentador se calculará a razón de 0,36 cm² -

bajadas destinadas a alimentar exclusivamente calentadores; se calculará según los valores básicos

de la tabla 2.

Las bajadas a calentadores de agua pueden ser indistintamente de, bronce, plomo o PVC; a todos

los demás artefactos serán de plomo bronce. (U otros materiales aprobados por autoridad

competente: polipropileno, acero inoxidable, etc.). Desde bajadas a artefactos pueden además

alimentarse calentadores.

En todos los casos calculados la sección teórica, el diámetro que deberá asignarse a cada bajada,

colector o puente de empalme, será el de la cañería cuya sección sea la inmediata inferior o superior

a la teórica según ella sea menor o mayor respectivamente a los valores de las secciones límites

respectivas.

Diámetros de colectores:

Por 2 bajadas = suma secciones ambas bajadas.

Por 3 o más bajadas = sección bajada mayor diámetro + 50% suma secciones bajadas restantes.

Para el cálculo del diámetro de colectores o puentes de empalme, se tornarán siempre en

consideración las seccione menores que resulten entre las teóricas y las adoptadas de todas las

bajadas respectivas.

Se considerará bajada de mayor diámetro (en el caso de haber más de una del mismo diámetro), la

de mayor sección teórica entre ellas.

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