La instalación hidráulica es el conjunto de tuberías, equipo y accesorios que permiten la conducción del agua procedente de la red municipal, hasta los lugares donde se requiera. Es necesario señalar que está instalación esta compuesta por una red de agua fría y otra de agua caliente. Lo que las hace diferentes, son los dispositivos que emplean las instalaciones de agua caliente, para elevar la temperatura del líquido que proviene de la red de agua fría y de conducir, a partir de dichos dispositivos, el agua caliente hasta los muebles que la requieran, a la cantidad, calidad y temperatura adecuada.
Es indispensable tener presentes los elementos que componen la instalación:
Instalación de agua fría
a)Derivación hidráulica
Es la tubería de la red de agua fría, que alimenta directamente a los muebles sanitarios que la requieran en una planta o nivel.
b)Columna hidráulica
Tubería de la red de agua fría, generalmente vertical y que alimenta a las derivaciones hidráulicas.
c)Distribuidor
Se denomina así a la tubería que alimenta directamente a las columnas hidráulicas, generalmente se encuentra en forma horizontal y puede estar en planta baja, sótano o algún nivel superior.
d)”Jarro” de aire
Es la tubería de la red de agua fría que sirve para eliminar el aire suelto, contenido en el agua y que puede ocasionar problemas para el escurrimiento del líquido. El jarro de aire del agua fría debe ser colocado en el punto en que se hace descender la tubería de esta instalación y su nivel será mayor al del tinaco.
Instalación de agua caliente
e)Derivación hidráulica
Es la tubería de la red que alimenta de agua caliente a los muebles que la requieran, de una planta o nivel.
f)Columna hidráulica
Tubería de la red de agua caliente, generalmente vertical y que alimenta a las derivaciones.
g)”Jarro” de aire.
Es la tubería de agua caliente que además de desempeñar la misma función que en el caso de la red de agua fría, sirve también para liberar, ocasionalmente, el exceso de presión que podría presentarse al calentar demasiado el agua.
Datos de Proyecto
Para realizar cualquier proyecto se necesitan los siguientes datos:
~ Planos Arquitectónicos: Son indispensables, pues de ellos depende la colocación de los muebles sanitarios y demás dispositivos propios de la instalación.
~ Materiales: Después de determinar el trazo óptimo para la instalación, será necesario definir cuál o cuáles serán los materiales a emplear en el proyecto.
~ Tipos de muebles sanitarios: Tenemos que establecer el tipo de muebles y accesorios sanitarios que se requieren. La elección de estos se hará en base a los usuarios, clase y destino del edificio.
~ Dotación: En instalaciones hidráulicas, dotación propia significa la cantidad de agua que se consume dentro del edificio en promedio durante un día (o sea, el consumo directo). Por esto es imprescindible determinar la cantidad de agua que ha de consumirse, de acuerdo con el tipo de construcción y al servicio que debe prestar. El “Reglamento de Ingeniería Sanitaria Relativo a Edificios” señala que el aprovisionamiento de agua potable deberá ser como mínimo de 150lt/hab/día. Sin embargo se han determinado empíricamente dotaciones en función del destino de edificación.
Habitación en zonas rurales | 85 lt/hab/día |
Habitación tipo popular | 150 lt/hab/día |
Habitación interés social | 200 lt/hab/día |
Departamentos de lujo | 250 lt/hab/día |
Residencias con alberca | 500 lt/hab/día |
Edificios de oficina | 70 lt/hab/día |
Hoteles | 500 lt/hab/día |
Cines | 2 lt/espect/func |
Fábricas | 60 lt/obrero/día |
Baños públicos | 500 lt/bañista/día |
Escuelas | 100 lt/alumno/día |
Clubes | 500 lt/bañista/día |
Restaurantes | 15-30 lt/comensal |
Lavanderías | 40 lt/kg. ropa seca |
Hospitales | 500 lt/cama/día |
Riego de jardines | 5 lt/m2 césped |
Riego de patio | 2 lt/m2 patio |
Principios de la Hidráulica
a)Caudal o gasto
Se llama así, en una determinada sección, al volumen de líquido que atraviesa esta sección en la unidad de tiempo. En el sistema práctico de unidades, el caudal se expresa en m3/seg. Es común el empleo de litros por segundo (l.p.s.).
b)Clasificación de movimientos hidráulicos
Se puede establecer de la siguiente manera:
El movimiento permanente se tiene cuando las características hidráulicas en cualquier sección del escurrimiento no cambian con el tiempo.
Un flujo es variado cuando las condiciones en cualquier sección cambian con el tiempo.
Un movimiento uniforme ocurre cuando el vector de velocidad en todos los puntos del escurrimiento es idéntico (en magnitud y dirección) para un instante determinado.
Cuando el vector de velocidad varía de un lugar a otro para un instante dado constituye un movimiento no uniforme.
c)Regímenes de flujo
Los líquidos en movimiento tienen dos tipos:
1.Régimen laminar: las trayectorias de las partículas son bien definidas y no se entrecruzan.
2.Régimen turbulento: movimiento desordenado de partículas.
d)Líneas y tubos
Se consideran líneas de corriente, las líneas orientadas según la velocidad del liquido y que gozan de la propiedad de no ser atravesadas por partículas de fluido.
Los tubos de corriente, gozan de la propiedad de no poder ser atravesados por partículas de fluido, sus paredes pueden considerarse impermeables.
Métodos para proporcionar presión independiente
El sistema de presión independiente se emplea cuando la instalación hidráulica requiere una carga mayor que la disponible de la red municipal, o bien, aunque esta carga disponible satisfaga la presión que requiere dicha instalación, no se cuente con un suministro continuo en la red, ocasionando que no siempre se cuente con agua dentro de la instalación, pero si con la presión suficiente en el momento en que haya el liquido, para satisfacer a todos los muebles sanitarios.
Los métodos mas comunes son: tanque elevado, bomba auxiliar, bombeo programado y sistema hidroneumático.
Materiales y equipo para instalaciones hidráulicas
Las instalaciones hidráulicas precisan de materiales resistentes al impacto y a la vibración. Esos materiales son el cobre y el fierro galvanizado.
La tubería de fierro galvanizado se utiliza cuando la tubería y piezas especiales se encuentran expuestas a la intemperie y expuestas al paso de las personas y maquinaria o equipo que pudieran golpearla de manera accidental.
La tubería de cobre es empleada en instalaciones ocultas o internas, ya que resiste la corrosión y sus paredes son lisas por lo que resiste la perdida de carga. Al ser menos resistente al trabajo rudo, es conveniente localizar la tubería en el interior de la construcción.
Los factores para elegir el material son: el costo, mano de obra calificada, disponibilidad del material y la durabilidad de este.
Bombas
Bombas centrífugas: Dentro de las IH es muy común el uso de bombas centrífugas. El propósito es transformar la energía de presión. La bomba centrífuga lo logra en dos etapas. La primera transforma la energía mecánica o eléctrica en energía cinética con un elemento giratorio o impulsor: después la energía cinética se convierte en energía de presión por aspas o paletas difusoras.
Bombas inyectoras: De un paso, para extraer agua de pozos profundos. Extraen agua en cantidades moderadas para uso en general, en ranchos, moteles, hoteles, ganaderías, etc.
Bombas autocebantes: para mover fluidos con bajo porcentaje de sólidos en suspensión para uso eficiente en agricultura, construcción y servicios municipales. Tienen impulsores semiabiertos con mínimo peligro de obstrucción. Permiten operación prolongada sin atención.
Calentadores
Los equipos de calentamiento general, pueden calificarse como directos o indirectos, o bien relacionarlos con los diferentes tipos de combustible que consumen.
Directos: El agua esta en contacto con una superficie calentada directamente por el combustible, ya sea en un tanque de almacenamiento o de manera independiente para después pasar a este, y del cual es distribuida al consumo.
Indirectos: Se calienta un circuito de agua separado y encerrado en un sistema de tuberías, del cual no sale, sino que es calentada y circulada a través de un serpentín o alguna otra superficie de transferencia de calor, que se sumerge en el agua que se va a calentar para el suministro.
Los calentadores domésticos son alimentados por: electricidad, leña o carbón, petróleo, gas y calentadores solares.
Válvulas
Se denomina válvula al dispositivo de la instalación que sirve para regular, interrumpir o restablecer el flujo del agua en la tubería; para permitir que este fluido siga determinado sentido en una canalización, pero no la contraria; o bien, para expulsar vapores o aire atrapados en la tubería.
Las válvulas mas empleadas en las instalaciones de edificios son las siguientes:
