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ARQUITECTURAEstudios de
Instalaciones
hidráulicas
Instalaciones hidráulicas
1.- Instalaciones de agua fría
2.- Instalaciones de agua caliente sanitaria (ACS)
3.- Instalaciones de saneamiento y pluviales
Instalaciones hidráulicas
AGUA CALIENTE SANITARIA (A.C.S.):
1.- Configuraciones de la instalación de A.C.S.
2.- Distribución interior
3.- Generadores de A.C.S.
4.- Intercambiadores térmicos
5.- Calderas mixtas
6.- Comparación de tecnologías de generación de ACS
7.- Grifería
8.- Obras
9.- Reglamentos
Instalaciones hidráulicas
1.- CONFIGURACIONES
Instalaciones hidráulicas
2 tipos básicos:
Instalaciones centralizadas
Cuarto de máquinas
caldera Instalaciones individuales
Directamente en la vivienda
caldera
Instalaciones hidráulicas
INSTALACIONES INDIVIDUALES
Instalaciones hidráulicas
Agua de la red
A.C.S. para consumo
Distribución de agua fría
caldera
Vivienda del usuario
Llave de vivienda
Instalaciones hidráulicas
Agua de la red
A.C.S. para consumo
Distribución de agua fría
caldera
Vivienda del usuario
Llave de vivienda
ACUMULADOR
Instalaciones hidráulicas
INSTALACIONES CENTRALIZADAS
Instalaciones hidráulicas
- Circuito abierto - Circuito abierto con retorno
CALDERA
ACUMULADOR
CALDERA
ACUMULADOR
Instalaciones hidráulicas
Instalación centralizada:
Esquema circuito primario
Instalaciones hidráulicas
Instalaciones hidráulicas
El problema de las dilataciones
Sistemas para evitar rotura por dilatación:
abrazadera
lira
Instalaciones hidráulicas
Tipos de abrazaderas
Instalaciones hidráulicas
El aislamiento térmico: Coquilla de lana de roca
Instalaciones hidráulicas
El aislamiento térmico: Espuma elastomérica a base de caucho sintético flexible (Armaflex)
Instalaciones hidráulicas
El tanque de ACS
Instalaciones hidráulicas
Distribución de temperaturas en el tanque de ACS
Instalaciones hidráulicas
2.- DISTRIBUCIÓN INTERIOR
Instalaciones hidráulicas
Instalación tradicional
Instalaciones hidráulicas
Instalación con colectores
Instalaciones hidráulicas
3.- GENERADORES DE A.C.S.
Instalaciones hidráulicas
Calentadores de agua a gas
Acumuladores de agua a gas
Termos eléctricos
Calentadores eléctricos instantáneos
Acumuladores indirectos
Energía solar (a ver en el capítulo correspondiente)
Instalaciones hidráulicas
Calentadores de agua a gas
Aparato de tiro natural Aparato estanco de tiro forzado
Instalaciones hidráulicas
Calentadores de agua a gas: Tipología
Instalaciones hidráulicas
Calentadores de agua a gas: tiro natural
Instalaciones hidráulicas
Calentadores de agua a gas: estanco de tiro forzado
Instalaciones hidráulicas
Calentadores de agua a gas: Selección
Instalaciones hidráulicas
Calentadores de agua a gas: Tecnología solar
Nota: deben ser aparatos termostáticos!!
Instalaciones hidráulicas
Calentadores de agua a gas: Curiosidades
Instalaciones hidráulicas
Acumuladores a gas
Instalaciones hidráulicas
Acumuladores a gas: Tecnología
Instalaciones hidráulicas
Acumuladores a gas: Volumen de acumulación
Instalaciones hidráulicas
Termos eléctricos
Instalaciones hidráulicas
Termos eléctricos: Termos eléctricos con resistencia en una vaina, accesible desde el exterior
Termos eléctricos con resistencia blindada de cobre cubierta con una protección de estaño
Resistencia en vaina
Resistencia blindada
Instalaciones hidráulicas
Termos eléctricos
Instalaciones hidráulicas
4.- INTERCAMBIADORES TÉRMICOS.
Instalaciones hidráulicas
Tipos de intercambiadores interiores al tanque de acumulación
doble envolvente serpentín
Fuente: www.ducasa.comFuente: www.acv.com
Instalaciones hidráulicas
Tipos de intercambiadores interiores al tanque de acumulación
Doble Envolvente
Instalaciones hidráulicas
Tipos de intercambiadores interiores al tanque de acumulación
Fuente: www.recal.cl
Serpentín
Instalaciones hidráulicas
Intercambiadores exteriores al tanque de ACS
Intercambiador de placas
Instalaciones hidráulicas
Intercambiadores exteriores al tanque de ACSAcumulador externo con intercambiador de placas
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5.- CALDERAS MIXTAS
Instalaciones hidráulicas
ENTRADA AGUA FRÍA
SALIDA A.C.S.
Instalaciones hidráulicas
Tipos de calderas
Según tipo de combustión- atmosféricas- estancas
Según tiro- tiro natural- tiro forzado
Según temperatura gases- convencionales- baja temperatura- condensación
Según volumen de acumulación- sin acumulación- con microacumulador- con acumulador
Instalaciones hidráulicas
Clasificación según tipo de combustión y tiro
Características caldera atmosférica:
- Toman el aire necesario para la combustión, de la estancia en la que están colocadas- Pueden tener generar humos de “revoco” - Dimensionamiento de chimeneas
Características caldera estanca:
-Actúan como una caldera situada en la calle-Realiza la combustión en una cámara estanca
Instalaciones hidráulicas
Clasificación según temperatura de gases: Convencionales
Caldera mixta instantánea
Estanca
Tiro forzado
Caldera mixta instantánea
Estanca
Tiro forzado
Instalaciones hidráulicas
Clasificación según temperatura de gases: Condensación
1) Intercambiador de calor helicoidal de acero inoxidable2) Vaso de expansión, 8 lt.3) Bomba de 2 velocidades (Grundfos)4) Transformador de encendido5) Válvula de seguridad (no indicado)6) Válvula de gas7) Conexión de combustible concéntrica 60/100 mm8) Placa de circuito impreso única con conexión para PDA/ordenador portátil9) Electrodo de encendido / ionización10) Bloque hídrico11) Ventilador12) Quemador13) Manómetro14) Ventilación auto
Caldera Mixta15) Intercambiador de calor de placa16) Válvula de tres vías
Instalaciones hidráulicas
Clasificación según volumen de acumulación: Tipos
Caldera mixta instantánea sin acumulador
Caldera mixta semi-instantánea con microacumulador
Instalaciones hidráulicas
Clasificación según volumen de acumulación: Con acumulador
Caldera mixta con acumulador
Instalaciones hidráulicas
6.- COMPARACIÓN DE TECNOLOGÍAS DE GENERACIÓN DE A.C.S.
Instalaciones hidráulicas
-exige cálculo debido al tiempo de recuperación
-ocupa bastante volumen
-Modelos atmosféricos y estancos
-Gran caudal de ACS con estabilidad de la temperatura
-Posibilidad de usos simultáneos
Acumuladores a gas
-Cálculo del tiempo de recuperación
-Ocupa espacio
-Siempre consume
-limitación de caudales
-dependencia de condiciones externas
-Gran caudal de ACS al instante
- Estabilidad de temperatura
-Posibilidad de usos simultáneos
-ACS al instante
-Estabilidad de temperatura
Con acumulador
Con microacumulador
-aperturas de grifos(variaciones de caudal) le afectan fuertemente
-limitación de caudales
-Dependencia de condiciones externas
-Ocupan poco espacio
-Hay modelos atmosféricos y estancosInstantáneas a gas
-exige cálculo debido al tiempo de recuperación
-ocupa bastante volumen
-gran caudal de agua instantáneo
-estabilidad de temperaturaTermos eléctricos
-Baja estabilidad de la temperatura a variaciones en el caudal
-Limitación en el caudal
-Dependencia de condiciones externas
-Sencilla de instalar y barata
-Permite tener agua caliente en todo momento
-Ocupa poco espacioInstantáneas
Calderas
inconvenientesventajasTipoTecnología
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8.- MONTAJE EN OBRA
Instalaciones hidráulicas
Instalaciones en falso tabique
Instalaciones en regata
Instalaciones hidráulicas
9.- NORMATIVA
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CTE
3.2.2 Instalaciones de agua caliente sanitaria (ACS)
3.2.2.1 Distribución (impulsión y retorno)En el diseño de las instalaciones de ACS deben aplicarse condiciones análogas a las de las redes de agua fría.
En los edificios en los que sea de aplicación la contribución mínima de energía solar para la producción de agua caliente sanitaria, de acuerdo con la sección HE-4 del DB-HE, deben disponerse, además de las tomas de agua fría, previstas para la conexión de la lavadora y el lavavajillas, sendas tomas de agua caliente para permitir la instalación de equipos bitérmicos.Tanto en instalaciones individuales como en instalaciones de producción centralizada, la red de distribución debe estar dotada de una red de retorno cuando la longitud de la tubería de ida al punto de consumo más alejado sea igual o mayor que 15 m. Las redes de retorno discurrirán paralelamente a las de impulsión.
En los montantes, debe realizarse el retorno desde su parte superior y por debajo de la última derivación particular. En la base de dichos montantes se dispondrán válvulas de asiento para regular y equilibrar hidráulicamente el retorno.
Excepto en viviendas unifamiliares o en instalaciones pequeñas, se dispondrá una bomba de recirculación doble, de montaje paralelo o “gemelas”, funcionando de forma análoga a como se especifica para las del grupo de presión de agua fría. En el caso de las instalaciones individuales podrá estar incorporada al equipo de producción.
Para soportar adecuadamente los movimientos de dilatación por efectos térmicos deben tomarse las precauciones siguientes: a) en las distribuciones principales deben disponerse las tuberías y sus anclajes de tal modo que dilaten libremente, según lo establecido en el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios y sus Instrucciones Técnicas Complementarias ITE para las redes de calefacción; b) en los tramos rectos se considerará la dilatación lineal del material, previendo dilatadores si fuera necesario, cumpliéndose para cada tipo de tubo las distancias que se especifican en el Reglamento antes citado.
El aislamiento de las redes de tuberías, tanto en impulsión como en retorno, debe ajustarse a lo dispuesto en el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios y sus Instrucciones Técnicas Complementarias ITE.
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Consideraciones varias
La separaciones respecto de otras instalaciones, ACS o calefacción y agua fría a una distancia de 4 cm, como mínimo. Cuando las dos tuberías estén en un mismo plano vertical, la de agua fría debe ir siempre por debajo de la de agua caliente.
Las tuberías de agua deben ir por debajo de cualquier canalización o elemento que contenga dispositivos eléctricos o electrónicos, así como de cualquier red de telecomunicaciones, guardando una distancia en paralelo de al menos 30 cm. Con respecto a las conducciones de gas se guardará al menos una distancia de 3 cm.
Las tuberías de agua de consumo humano se señalarán con los colores verde oscuro o azul.
Si se dispone una instalación para suministrar agua que no sea apta para el consumo, las tuberías, los grifos y los demás puntos terminales de esta instalación deben estar adecuadamente señalados para que puedan ser identificados como tales de forma fácil e inequívoca.
Todos los edificios en cuyo uso se prevea la concurrencia pública deben contar con dispositivos de ahorro de agua en los grifos. Los dispositivos que pueden instalarse con este fin son: grifos con aireadores, grifería termostática, grifos con sensores infrarrojos, grifos con pulsador temporizador, fluxores y llaves de regulación antes de los puntos de consumo.
Los equipos que utilicen agua para consumo humano en la condensación de agentes frigoríficos, deben equiparse con sistemas de recuperación de agua.
Instalaciones hidráulicas
• El agua caliente sanitaria se preparará y acumulará a 45 ºC siendo la temperatura mínima de suministro de 42 ºC, para ello se dimensionará el circuito de agua caliente sanitaria de manera que las pérdidas no superen los 3 ºC.
• Las redes de distribución de agua caliente sanitaria dispondrán de un circuito de retorno de manera que en los períodos de no utilización se mantenga a temperatura de suministro, de ésta forma al abrir un grifo el tiempo de demora en obtener el agua a la temperatura de suministro será mínimo, ya que sólo deberá vaciarse el tramo de tubo entre el grifo y el colector.
• Para determinar el caudal que circulará por el circuito de retorno, se estimará que en el grifo más alejado, la pérdida de temperatura sea como máximo de 3 ºC desde la salida del acumulador o intercambiador en su caso.
• En cualquier caso no se recircularán menos de 250 l/h en cada columna, si la instalación responde a este esquema, para poder efectuar un adecuado equilibrado hidráulico.
• El caudal de retorno se podrá estimar según reglas empíricas de la siguiente forma:
– considerar que se recircula el 10% del agua de alimentación, como mínimo. De cualquier forma se considera que el diámetro interior mínimo de la tubería de retorno es de 16 mm.
– los diámetros en función del caudal recirculado se indican en la tabla 4.4. del CTE HS 4
Dimensionamiento instalación A.C.S.
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Referencias
• Diapositiva 5:http://www.uralita.com/NR/rdonlyres/ebaz6bj4j3g2juzw22dup5hd67hyyqxzjfkhk6uzjpk7jvzaperwn7bdiuheakbwzefvy5jd42gsdb/Cap7Fontaneria1.pdf
•Diapositiva 14: Soriano Rull, Alberto, Instalaciones de fontaneria domésticas y comerciales. Ed. Marcombo (2006)
• Diapositiva 15: http://www.isover.net/productos/pdfs/coquillasroclaine.pdf
• Diapositiva 16:http://www.armacell.com/www/armacell/armacell.nsf/ansHTMLSeitenLookUp/ESTI_Frame?OpenDocument
• Diapositivas 17 y 18: http://www.infocobre.org.es
• Diapositiva 20 y 21:http://www.uralita.com/NR/rdonlyres/evci5ola2uu5kcopbweyzc6kakxbwn44blwd5hajyjv76euwetxxtw22dr2sry7jliighrg4s6bj7k/Cap6Presion1.pdf
• Diapositiva 24: http://www.saunierduval.es/Portal/catalogoCalentadores.jsp#
• Diapositives 25, 26, 27, 28, 29 y 30:http://www.junkers.com/sp/sp/ek/informacion/descarga/folletos/fc_calentadores_de_agua_08.pdf
• Diapositiva 31: http://www.saunierduval.es/Portal/catalogoAcumuladores.jsp# y http://www.junkers.com/sp/sp/ek/informacion/descarga/folletos/acumuladores_directos_de_agua_a_gas.pdf
• Diapositivas 32 y 33:http://www.junkers.com/sp/sp/ek/informacion/descarga/folletos/acumuladores_directos_de_agua_a_gas.pdf
• Diapositiva 34:http://www.junkers.com/sp/sp/ek/informacion/descarga/folletos/fc_termos_calentadores_electricos.pdf
Instalaciones hidráulicas
Referencias
• Diapositiva 35: http://www.saunierduval.es/Portal/catalogoTermos.jsp#
• Diapositiva 36 y 37:http://www.junkers.com/sp/sp/ek/informacion/descarga/folletos/fc_termos_calentadores_electricos.pdf
• Diapositiva 38: http://eurenerleon.com/04nuestrosproductos.html
• Diapositiva 40: http://www.acv.com/int-es/06_02/37/app.rvb folleto Produits 2006: Brochure y http://www.ducasa.com/html/catalogo.aspx?actual=76
• Diapositiva 41: http://www.teknosolar.com
• Diapositiva 42: http://www.recal.cl/Man.boiler%20bs-s.pdf
• Diapositiva 43: http://www.infocobre.com.es
• Diapositiva 44: http://www.seditesa.es/index.php?option=com_content&view=article&id=70%3Aintercambiadores-de-placas&catid=56%3Aintercambiadores-de-placas&lang=ca
• Diapositiva 46, 48, 49, 51 y 52: http://www.saunierduval.es
• Diapositiva 50: http://www.junkers.com
• Diapositiva 56: http://www.roca.es/contents/Ahorroae/Ahorrosp/roca_castellano.swf
• Diapositiva 58: imágenes propias