018 Instalaciones Sanitaria -Materiales y Utilizacion

INSTALACIONES SANITARIAS MATERIALES -SU UTILIZACIN-

ARQ. JORGE NEGRETE

REVISIN 2007

Materiales En Instalaciones Sanitarias

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Tabladecontenido

INTRODUCCIN. ...................................................................................................................................................................... 3

CAERAS EN LAS INSTALACIONES SANITARIAS ....................................................................................................... 4

REDES DE ALIMENTACIN DE AGUA (RED EXTERNA) ................................................................................................... 4

DISTRIBUCIN DE AGUA FRA Y CALIENTE INTERNAS .................................................................................................. 5PRECAUCIONES EN CAERAS INSTALACIN DE CAERAS INTERNAS ......................................................... 6PRECAUCIONES EN RELACIN A: ................................................................................................................................ 7TIPO DE JUNTAS MS COMUNES EN CAERAS DE DISTRIBUCIN DE AGUA ................................................ 9

MATERIALES EN DESAGES CLOACALES ........................................................................................................................ 10ARTEFACTOS Y PIEZAS ESPECIALES EN POLIPROPILENO .................................................................................. 11MATERIALES POCO USADOS ACTUALMENTE ........................................................................................................ 12JUNTAS EN CAERAS DE PVC Y PP .......................................................................................................................... 13SUGERENCIAS Y PRECAUCIONES DE INSTALACIN CAERAS PVC Y PP ...................................................... 13

BIBLIOGRAFA ....................................................................................................................................................................... 15

VINCULOS EN INTERNET .................................................................................................................................................... 15


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INTRODUCCIN. El presente informe tiene el objetivo de brindar una somera informacin sobre las caractersticas de los materiales utilizados en las instalaciones sanitarias de edificios. La informacin se destina en particular a los alumnos de la carrera de arquitectura, cursantes de la asignatura Acondicionamiento Ambiental II Aparte de la informacin escrita se agregan algunos ejemplos grficos de artefactos y caeras (trazado), utilizadas en las instalaciones, como as tambin precauciones sobre la colocacin en la obra.


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CAERAS EN LAS INSTALACIONES SANITARIAS

REDES DE ALIMENTACIN DE AGUA (RED EXTERNA) PVC Policloruro de Vinilo Material ignfugo, resistente a la intemperie, atxico, posee adems otras cualidades que lo hacen muy frecuentado en el desarrollo de las actividades de la construccin. Se conforman con l, caos para desages domiciliarios y de redes, entre otros muchos usos que lo hacen uno de los materiales plsticos ms utilizados en el sector. Actualmente se est utilizando el P.V.C. para redes de alimentacin cuyo dimetro oscila entre 60, 75 y 110 mm. o ms. El dimetro de estas caeras varan de acuerdo a las necesidades a surtir, las redes de alimentacin en zonas perifricas pueden ser de dimetro 60 mm. por lo general es de 75 mm. y en centros urbanos de edificios de altura se estima 100 mm. Los tubos de P.V.C. para redes de agua potable deben se de Clase 10, que significa que su presin nominal es de 10 Kg. /cm2. Caeras de Clase 6 (6 Kg. /cm2 de presin) o de Clase 4 (4 Kg. /cm2 de presin), se utilizan para redes colectoras cloacales. PEAD Polietileno de Alta Densidad Esta materia plstica es muy verstil y se la puede transformar de diversas formas: por inyeccin, soplado, extrusin, roto moldeo. Es irrompible, resistente a las bajas temperaturas, liviana, impermeable, atxica, inerte. Se la utiliza, entre otras aplicaciones, en el sector en caos para, agua potable, en particular, para las conexiones domiciliarias.

Redes de agua en PVC y caeras de conexin en PEAD


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DISTRIBUCIN DE AGUA FRA Y CALIENTE INTERNAS Los caos que en nuestro medio estn disponibles para aplicar a instalaciones de agua pueden ser de: Hierro Galvanizado, Plomo, Hierro Fundido, Acero, Cobre, Latn y Plstico. ltimamente ha tomado una gran difusin el Polipropileno y otras resinas sintticas con diferentes nombres comerciales. Para servicio de agua fra o caliente, ya sean pertenecientes a la alimentacin reserva y/o distribucin de agua interna en los edificios, los materiales que comnmente se utilizan son: El plomo actualmente no es utilizado en instalaciones sanitarias nuevas. Generalmente slo es utilizado en reparaciones de instalaciones existentes. Hierro Galvanizado, Los caos de hierro galvanizado se fabrican en dimetros internos de: (mm.) 19, 25, 32, 38, 51, 60, 75, 100 y 150. Para proteger los caos de hierro, contra la oxidacin son recubiertos interior y exteriormente por una delgada capa de cinc. Se utilizan generalmente en caeras de impulsin desde cisterna a tanque elevado y en caeras de servicio contra incendio. Ya sean estas de alimentacin a Bocas de Incendio o de alimentacin a rociadores.

Bajadas agua consumo Bajadas a nichos incendio Ejemplos de aplicacin del hierro galvanizado en las instalaciones sanitarias Los caos de cobre y latn son muy resistentes y de excelente aspecto, pero de elevado precio. El Cobre: Es preferido por su resistencia, a la corrosin e incrustacin. Se emplea en distribucin de agua fra y caliente calefaccin, conduccin de lquidos y gases, Refrigeracin, aire acondicionado, Calefones, etc. Hay dos tipos: Temple Duro: se provee en lneas rectas de 5 m. dimetros: 9,13, 19, 25, 32, 38 y 51 mm. Este tipo de cao, posee excelente resistencia al choque, es especialmente apto para tendido de tramos rectos. Temple Blando: se provee en rollos de 25 metros y en tiras rectas de 5 metros. Ambos en dimetros de 9, 13 y 19 mm. Las ventajas del cao blando son especiales para tramos irregulares debido a su maleabilidad. Permite el doblado manual a medida que se avanza, sin necesidad de codos, curvas etc. Esto da economa y seguridad.


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Acero inoxidable, material utilizado normalmente en instalaciones de agua, con la ventaja de ser inmune a la accin de los agentes corrosivos no conteniendo toxicidad propia. Por este motivo es til utilizarlo en industrias alimenticias. Plsticos: Los tubos de plsticos, se dividen en termoendurecibles que pierden se plasticidad por temperaturas, luz, etc., y los termoplsticos que conservan permanente su plasticidad. Su forma puede modificarse en caliente por presin. Se fabrican en 3 tipos: Flexibles (Riego, incendio, etc.) Semi rgidos (para tuberas enterradas que tengan peligro de rotura) Rgidos (distribucin, evacuacin, etc.) son lisos y tienen menos rozamiento, se hacen de gran longitud y pocas juntas. Los caos de cloruro polivinilo, son aislantes trmicos y elctricos, insensibles a agentes qumicos, se ablandan con el calor, son econmicos. Los de Polietileno, similares al anterior, de mayor resistencia. Los "reforzados" admiten ser tarrajeados. Se detallan las materias primas que se utilizan en la fabricacin de las diversas caeras presentes en el mercado actual: 1) PVC (Policloruro de Vinilo), es el ms verstil y econmico de los materiales plsticos, y es usado en un porcentaje muy superior en la fabricacin de tubos que otras materiales. 2) PE (Polietileno), Constituye en importancia el segundo material plstico utilizado para caeras. Se produce por polimeracin directa del etileno. 3) PP (Polipropileno), Es un polmero del propileno. Presenta propiedades mecnicas superiores a los polmeros amorfos y conserva sus propiedades hasta la fusin. En Argentina comienza su fabricacin desde 1988. Las caractersticas del polipropileno, como: resistencia volumtrica y superficial factor de potencia y constante dielctrica no permiten la corrosin y seguridad con corrientes elctricas de fuga. Su superficie interna es lisa no permite las incrustaciones y dimetro interno permanece Cte. El Polipropileno tiene densidad: 0,91 gr. /cm3 es el ms liviano de los plsticos. Es de larga duracin, resiste sales inorgnicas, detergentes, lejas. Inatacable por microbios, tiene escasa prdida de carga. Se utiliza en instalaciones domiciliarias sanitarias de agua fra y caliente. Se utiliza en hospitales, talleres, fbricas en todo lugar que sea necesario evacuar lquidos calientes y corrosivos.

PRECAUCIONES EN CAERAS INSTALACIN DE CAERAS INTERNAS Se instalaran en los muros entre 10 y 40 cm sobre el nivel del piso, debajo del revoque y las de hierro galvanizado revestidas con pintura asfltica. Deber evitarse formar en su recorrido sifones invertidos, el paso por sumideros, albaales, chimeneas y si se colocan bajo tierra, debern estar alejadas 1 metro de la caera principal de cloacas. Las canillas que alimentan artefactos debern tener salida por lo menos 3 cm por arriba del desborde. Cuando una caera alimente un piso alto y pase horizontalmente por otro piso, deber colocarse a ms de 2,50 m de altura. El dimetro mnimo de distribucin interna es 13 mm. y ramales como mximo 2 metros para un dimetro de 9 mm. Las caeras de HG no se aconsejan en distribucin interna. S para bajadas de agua fra y servicios contra incendios. El bronce tiene la ventaja de pocas incrustaciones pero su precio es elevado. Se lo utiliza en agua caliente central y bajadas de tanque de reserva.


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Los ramales que surten inodoros, mingitorios, etc. debern estar a una altura superior al mximo que pueda alcanzar el agua en el artefacto. Los tubos de PVC, cuando son embutidos, tanto en albailera como en estructuras de concreto, debern quedar totalmente independientes de estas. Esto porque el PVC por poseer coeficiente de dilatacin diferente de los de estas estructuras, quedar impedido de "trabajar" convenientemente. En ese caso, deben ser previstos espacios libres para pasar los tubos. As, por ejemplo, en los pasajes de losas y vigas, ya debe ser dejada anticipadamente una abertura (agujero) de mayores dimensiones que el dimetro de la canalizacin (puede ser un pedazo de tubo de mayor dimetro o una forma con las dimensiones apropiadas). Una instalacin correcta, es colocar la caera de agua fra, por debajo de agua caliente, en caso contrario el cao de agua fra recibira el calor ascendente que se desprende del cao caliente, formando sobre aquel, agua de condensacin que humedecera la pared.

BIEN MAL Esquema Indicador de Posicin de Caeras de Agua Fra y Caliente. Instalaciones mixtas y posibilidades de corrosin: Son aquellas realizadas con componentes de materiales distintos, por Ej. caos de cobre unidos mediante conexiones de hierro galvanizados, o calefones con serpentinas de cobre y caos de hierro o plomo. Si en una misma caera se colocan piezas de hierro y de cobre, en contacto entre s, se crea una pila electroltica, hierro es nodo y cobre ctodo, el agua cumple funcin electrolito conductor de la corriente corrosiva. Pero si se tratara de una instalacin que contenta agua dulce ms o menos cargada de sales: sulfato de sodio, cloruro de sodio, cloruro manganeso, etc. la resistencia elctrica de este electrolito es tan grande que la corriente de corrosin no alcanza una distancia mayor a 4 veces el dimetro del cao. Con agua de mar las condiciones son diferentes y llegara a varios metros de la unin. En consecuencia en un circuito mixto: HIERRO-COBRE, el hierro debe estar situado siempre aguas arriba del cobre, con relacin al sentido de circulacin del agua.

Esquema Indicador de Soluciones de Caeras con Diferentes Materiales y la Relacin con el Sentido del Flujo.

PRECAUCIONES EN RELACIN A: 1) Dilataciones por accin del calor. Las variaciones de temperaturas en las instalaciones de agua fra o caliente, producen dilataciones en las caeras, aumentando o disminuyendo su longitud original. Esto en general para las de cobre, polipropileno o cualquier material. Los esquemas siguientes definen la manera de colocar las grapas de amarre en forma correcta para un buen funcionamiento de la instalacin.


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Esquema Indicador de Posicin de Grapas en Relacin a Cambio de Direccin de Caera. Dado que la dilatacin lineal del cobre es mayor que el de otro material, se recomienda calcular una dilatacin de 1,5 mm. por metro para una temperatura aproximada a los 80 C. Es importante recordar que aun cao siempre dilata desde sus puntos de fijacin, por lo que resulta conveniente que dichos puntos, estn ubicados a ms de 50 cm. de una curva, codo o derivacin. Lo mismo cabe para una pieza "T. Para edificios en altura de 5 o ms pisos, es correcto intercalar una curva de dilatacin cada 4 pisos. En el caso de tener dimetros grandes como ser en montantes o caeras principales de distribucin se puede utilizar sistemas de dilatacin especial como lo muestra la figura siguiente.

Esquema Indicador de Posicin de Grapas y Dilatadores en Montante.


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2) Movimiento de los edificios: Cuando existe la posibilidad de; asiento de las fundaciones, debe ser considerado sobre todo en las soluciones dadas a las columnas de bajadas de desages pluviales y cloacales. 3) Golpe de ariete: Producido por la detencin sbita del agua, provocado por el cierre de un grifo, hecho rpidamente o llave paso. El agua incrementa la presin, pudiendo romper el cao y/o dando lugar a ruidos molestos La presin por golpe de ariete, se calcula con la expresin:

P = 2.v.1/g.t Siendo:

p = presin v = velocidad del agua (m/seg.) l = longitud del cao (metros de caera) g = aceleracin gravedad 9,81 m/seg2) t = segundos que dura el cierre rpido.

EJEMPLO: Un cao de 50 m con velocidad de circulacin del agua de 2m/seg. Un cierre de medio segundo, la presin del golpe de ariete ser mayor a 40 atmsferas. La velocidad del agua no debe pasar de 2m/seg. 4) Congelacin: el agua se hiela, aumenta el volumen y se producen sobre presiones. Se aconseja que el agua fluya un cierto tiempo previo. 5) Bolsas de aires: acumulacin de aire en la parte ms alta de tubera doblada en forma de sifn invertido. Produce disminucin del caudal. Conviene colocar una vlvula en la parte ms alta del sifn invertido.

TIPO DE JUNTAS MS COMUNES EN CAERAS DE DISTRIBUCIN DE AGUA Latn o cobre con latn: bridas o manguitos roscados. Hierro galvanizado con hierro galvanizado: mangos. roscados Plomo con plomo o cobre: soldado. Plstico con plstico: manguitos pegados, roscados o termofusin. Roscado del Tubo con Tarrajas para Polipropileno (Uniones Referencia: Industrias Saladillo S.A.)


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MATERIALES EN DESAGES CLOACALES En este rubro de las instalaciones sanitarias y sobre todo en la ejecucin de obras en edificios de altura, se puede decir que los materiales a ser utilizados, son de las mismas caractersticas que los definidos anteriormente para las caeras de agua. Por ejemplo para una instalacin tipo de unidades sanitarias como se explicitan en las figuras siguientes, se aplican los siguientes materiales: a) PVC. (uno de los materiales ms utilizado tanto en columnas de bajadas (CDV) como en ramales en piso alto y planta baja) b) Polipropileno (uno de los materiales ms utilizado tanto en columnas de bajadas (CDV) como en ramales en piso alto y planta baja) c) Hierro fundido (Muy poco utilizado actualmente ya que est siendo reemplazado por los dos mencionados anteriormente.) d) Cobre (generalmente en desages secundarios . muy poca utilizacin actualmente ya que se prefiere utilizar un solo tipo de material en toda la instalacin) e) Plomo (Actualmente se lo encuentra en instalaciones existentes y slo se lo utiliza Desages Sanitarios de un Bao. Primarios y Secundarios Resueltos Sobre Losa en P.V.C...


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ARTEFACTOS Y PIEZAS ESPECIALES EN POLIPROPILENO

Figuras Extradas de catalogo de Industrias Saladillo de soluciones tpicas de unidades sanitarias.

Ramal doble 89,90 100 mm. x 100 mm con Ventilacin


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Piletas de Patio en Polipropileno

MATERIALES POCO USADOS ACTUALMENTE Esquemas de solucin de desages en pisos altos de materiales tradicionales (actualmente en desuso)

Instalacin tipo de unidad sanitaria en locales ubicados en edificios en altura- plomo con Hierro Fundido.


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JUNTAS EN CAERAS DE PVC y PP Las uniones en caeras de PVC pueden ser: 1) Unin deslizante 2) Unin cementada El PVC es un material cuyo coeficiente de dilatacin es superior al de otros materiales utilizados en estas instalaciones (hierro fundido, plomo cobre, etc.) Cuando se produce un aumento en la temperatura ambiente o del lquido transportado, la tubera se dilata. Si aumentamos, por ejemplo, 10C la temperatura en un metro de tubo, vamos a tener una dilatacin de 0.7 mm. Este fenmeno es de gran importancia en la ejecucin de instalaciones domiciliarias de desage cloacal, pues puede provocar fallas en las instalaciones. La solucin para este tipo de problemas se resuelve mediante la utilizacin de una junta elstica en la unin de los tubos y conexiones. Este tipo de conexiones consiste en producir una hembra (durante el proceso de fabricacin) con una cavidad para alojar el aro de la goma. El aro de la goma, cierra hermticamente la punta y la hembra, permitiendo que haya libre movimiento de las tuberas con los cambios de temperatura

Unin tpica de caeras de PP (uniones similares se dan en todas las empresas suministradoras de caeras). Oring M.O.L. de doble labio brinda un sellado hermtico que elimina para siempre toda posibilidad de perdida. Autoabsorbe las dilataciones y contracciones originadas por los cambios de temperatura y las tensiones por movimientos del suelo o de la estructura soporte.

SUGERENCIAS Y PRECAUCIONES DE INSTALACIN CAERAS PVC Y PP Una tubera enterrada puede estar sujeta a otros esfuerzos, adems de aquellos causados por efecto de la dilatacin trmica y que debern ser evitados. Esos esfuerzos extremos sobre los tubos son ocasionados por las cargas de tierra, asentamientos del terreno o pesos debidos a las ruedas de vehculos distribuidos sobre los tubos. En los casos de tubos de PVC, considerados flexibles, hay tendencia de deformaciones debido a la accin de esas cargas. Su flexibilidad permite que sean absorbidos los esfuerzos externos, evitndose la rotura, siempre y cuando esto ocurra dentro de ciertos lmites. As, el exceso de carga, sumado a una situacin en que el suelo envuelve a los tubos est sin compactacin adecuada, deber ser evitada. Observamos entonces que el material que envuelve la tubera contribuye de forma importantsima en su comportamiento. En los casos de tubos rgidos, esas mismas cargas tienden a romperlos, pues todo el peso es absorbido por los tubos y no por el relleno que los envuelve, como sucedera con los tubos flexibles.


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Este inconveniente se evita considerando realizar lo siguiente: Envolver la caera en la zanja, con material exento de piedras u otros cuerpos que puedan daarlas (usar preferentemente arena). Nunca envolver los caos con concreto, pues la flexibilidad que los conductos de PVC poseen es una de sus grandes ventajas. Compactar bien y manualmente el suelo de envoltura, en capas sucesivas de 15 cm., as como la base de asentamiento del tubo (fondo de la zanja), hasta una altura de 30 cm. sobre el tubo. En casos de tuberas bajo pavimento de calles (o donde haya trfico de vehculos), se recomienda con profundidad mnima de asentamiento, h= 80 cm, y en caso de paseos, vereda, h= 60 cm. En el caso de terrenos donde no haya circulacin de vehculos, la profundidad de enterramiento podr ser reducida a h= 30 cm. En caso de que no sea posible adoptar esas medidas, se debe prever un sistema de proteccin especial de los tubos. En estos casos se habla de Caos Camisa o sea tener una caera extra de resguardo. Esto se realiza generalmente en los cruces de rutas.


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BIBLIOGRAFA Se ha utilizado la siguiente bibliografa de consulta: AQUA SYSTEM Manual Tcnico -Quinta edicin actualizada 2005 BOLETN SANITARIO. Boletn Mensual del Centro Constructores de Obras Sanitarias. Ao 3 N 21. BOLETN SANITARIO. Boletn Mensual del Centro Constructores de Obras Sanitarias. Ao 3 N 26. BOLETN SANITARIO. Boletn Mensual del Centro Constructores de Obras Sanitarias. Ao 3 N 23. BOLETN SANITARIO. Boletn Mensual del Centro Constructores de Obras Sanitarias. Ao 3 N 27. BOLETN SANITARIO. Boletn Mensual del Centro Constructores de Obras Sanitarias. Ao 3 N 22. DECKER. COLECCIN TEMTICA. COBRE BACTERIOSTTICO. EL INSTALADOR. N 72. DCIMO A0. Abril de 1993. HIDRO 3 USOS, APLICACIONES E INSTALACIN. Manual tcnico. Industrias Saladillo. INSTALACIN. LA REVISTA DE LA INDUSTRIA SANITARIA, GAS, CALEFACCIN, SERVICIO CONTRA INCENDIO E INDUSTRIAS AFINES. AO 1 Nmero 4 junio de 1993. M.T. MAJDALANI. ACEROS INOXIDABLES. CATALOGO HIDRINOX. NICOLL ETERPLAST. CATALOGO DE TUBOS Y ACCESORIOS. MANUAL DE CALCULO E INSTRUCCIONES DE USO. SILENTIUM Manual Tcnico. Industria Amanco- marzo 2005

VINCULOS EN INTERNET www.ferrum.com.ar www.industriassaladillo.com.ar www.polimex.com.ar www.amanco.com.ar

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