Manual de tuberias; tipos y procesos

Eduardo Reyes

INSTALACION DE TUBERIAS

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Elaborado por:

Eduardo Reyes


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PRESENTACIÓN

Este manual técnico ha sido elaborado para los cursos de especialización que desarrolla el

SERVICIO ECUATORIANO DE CAPACITACIÓN PROFESIONAL – SECAP.

El presente es el producto del intercambio tecnológico entre los expertos japonés y los

contrapartes del área.

El objetivo de los autores es que este manual técnico sea material útil para la comprensión y

desarrollo de conocimientos, destrezas y habilidades en forma eficiente.

Si estos objetivos son cumplidos se facilitará al participante un óptimo desarrollo de

competencias técnico metodológicas, sociales y personales, lo cual lo promocionará al

campo profesional con sólidas bases tanto teóricas como prácticas de la especialidad y

bases de buen comportamiento social y personal

Esperamos que las competencias adquiridas en este curso utilicen a lo largo de su vida

profesional y sean el éxito de su carrera.

Aprobado por el Comité Académico.

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INDICE

Contenido DESCRIPCIÓN: .....................................................................................................................................6

GENERALIDADES: ................................................................................................................................6

TUBO GALVANIZADO: .........................................................................................................................6

TUBO NEGRO: .....................................................................................................................................6

TUBO DE PVC: .....................................................................................................................................7

TUBO DE COBRE..................................................................................................................................7

1. CÁLCULO DE LA LONGITUD A CORTAR. ............................................................................................7

1.1. CORTAR CON SIERRA DE ARCO .....................................................................................................8

1.2. CORTAR CON CORTATUBOS....................................................................................................... 10

INSTALACIÓN DE AGUA (FRÍA, CALIENTE Y SANEAMIENTO) ............................................................... 11

INSTALACIÓN DE AGUA FRÍA ............................................................................................................. 12

CONTADOR. ...................................................................................................................................... 12

TIPOS DE TUBERÍAS ........................................................................................................................... 17

TUBERÍAS DE ACERO GALVANIZADO ................................................................................................. 19

TUBERÍAS DE COBRE ......................................................................................................................... 20

TUBERÍAS DE POLIPROPILENO ........................................................................................................... 20

TUBERÍAS DE POLIETILENO................................................................................................................ 21

TUBERÍAS DE PVC .............................................................................................................................. 21

MECANISMOS ................................................................................................................................... 22

GRUPOS DE PRESIÓN ........................................................................................................................ 22

PLANO CON LAS SIMBOLOGIAS ......................................................................................................... 23

PREVENCIÓN. .................................................................................................................................... 24

CORROSIÓN ...................................................................................................................................... 24

CONDENSACIÓN ............................................................................................................................... 24

INCRUSTACIONES.............................................................................................................................. 24

PENDIENTES...................................................................................................................................... 24

CONSUMOS Y DIMENSIONADO ......................................................................................................... 25

COEFICIENTE DE SIMULTANEIDAD..................................................................................................... 25

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TABLA DE CONSUMOS 2: .................................................................................................................. 25

ESQUEMAS DE LA INSTALACIÓN........................................................................................................ 26

INSTALACIÓN DE AGUA CALIENTE. .................................................................................................... 27

INSTALACIÓN DE SANEAMIENTO....................................................................................................... 28

SIMBOLOGIA ..................................................................................................................................... 33

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DESCRIPCIÓN:

Una tubería se puede definir como un ducto cerrado a través del cual fluyen líquidos o gases, se entienden por lo común que las tuberías son ductos de sección transversal circular que lleva flujo completo a presión.

GENERALIDADES:

Una de las más modernas aplicaciones del agua y aire para uso general es la de transporte

de pequeñas mercancías a través de una red de tuberías debidamente instaladas y

sometidas a una corriente interior de agua y aire a presión.

Este sistema permite intercomunicar diversas dependencias de un mismo edificio e incluso

entre edificios contiguos, llegándose a montar una pequeña red de instalaciones privadas

para comunicaciones rápidas, con el consiguiente ahorro de tiempo económico y de

personal.

Existen actualmente una gran diversidad de tubos para ser trabajados en cada caso

especial por lo tanto daré una lista ellos y en cada caso en donde se debe utilizar.

Tubo galvanizado.

Tubo negro.

Tubo de PVC.

Tubo de cobre.

Después de enunciar las clases de tubos existentes en el mercado, haremos algunas

consideraciones acerca del correcto uso de cada uno de ellos, ya que de estos depende el

que la instalación reúna las cualidades necesarias de seguridad y duración.

TUBO GALVANIZADO:

Se puede utilizar en cualquier trabajo dado su calidad y resistencia. Se utiliza mucho en

instalaciones de tipo industrial visible, ya que no lo corroe el medio ambiente, también se

emplea en instalaciones domiciliarias, por su baño galvanizado puede estar enterrado sin

sufrir deterioro; se recomienda usar permatex y cinta de teflón en las juntas con el acople,

pues esto sella perfectamente el tubo evitando que exista fuga de agua o de aire.

TUBO NEGRO:

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También es para usos generales, aun cuando es más limitado que el galvanizado,

ya que no se puede utilizar a la intemperie pues se corroe con más o menos facilidad, así

pues se emplea en instalaciones industriales e interiores.

TUBO DE PVC:

Viene complementando con acoples, conectores, curvos del mismo material, lo que facilita

su manejo; pero es preferible realizar con la terraja y curvarlo uno mismo siguiendo este

procedimiento.

TUBO DE COBRE: Se empleará este tipo de tubería en todos aquellos casos en que

sean de temer grandes diferencias de presión por efectos de heladas, golpes de ariete. etc.

O en que por cualquier causa sea necesario obtener un elevado coeficiente de seguridad.

También se los emplea para conducción de agua caliente, conducción de cañerías de

combustible.

La tubería de PVC podrá utilizarse tanto en canalizaciones ocultas como en edificios o

tuberías de aguas lluvias y cuando no sea visible, deberá estar cubierto con mortero de

cemento.

Los accesorios empleados en instalaciones hechos con tubo plástico deberán ser también

de plástico o bien de metal siempre que el tubo sea para ser roscado.

1. CÁLCULO DE LA LONGITUD A CORTAR.

La longitud del neplo o tramo del tubo a cortar se calcula de acuerdo a la necesidad de la

conexión.

Ejecución:

Desplegar el metro articulado de manera que la numeración se lea de izquierda a derecha (Fig.1-2).

Colocar el metro articulado sobre el tubo y hacer coincidir el extremo con la arista (Fig. 3).

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Hacer lecturas en centímetros y milímetros. Fijar medidas macando con el lápiz.

Para cortar el tubo se puede realizar una sierra de arco o un corta tubos.

1.1. CORTAR CON SIERRA DE ARCO

Colocar la hoja en el arco en forma que los dientes queden orientados hacia delante. Apretar la fosa y dar la debida tensión a la hoja. (Fig. 4).

Colocar el pulgar izquierdo para que sirva de guía, e iniciar el corte hasta conseguir una pequeña ranura que impida el resbalamiento de la hoja. (Fig. 5).

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Proseguir el corte y mantener el arco en posición vertical para conseguir un acerado correcto. (Fig. 6).

Antes de finalizar el corte, agarrar el pedazo sobrante. (Fig. 7).

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1.2. CORTAR CON CORTATUBOS.

Sujetar el tubo en la prensa.

Colocar el corta tubos en posición de corte y ajustar la cuchilla. (Fig. 8).

Iniciar el corte tirando el corta tubos y procurar mantenerlo perpendicular al tubo. (Fig. 9).

Durante el corte apretar gradualmente la cuchilla para conseguir profundidad. (Fig. 10).

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Antes de finalizar el corte agarrar el pedazo sobrante

INSTALACIÓN DE AGUA (FRÍA, CALIENTE Y SANEAMIENTO)

El suministro de agua potable a una vivienda, implica tres tipos de instalaciones. Una es la instalación de agua fría, otra la de agua caliente, y por último la de saneamiento, que incluye la evacuación de las aguas residuales y pluviales.

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INSTALACIÓN DE AGUA FRÍA

Tiene las siguientes partes: - Acometida. La acometida es el enlace entre la red pública de agua con la instalación interna del edificio. Se compone del ramal, una llave de registro situada en la fachada del edificio y antes de entrar al mismo, y suministro en caso en que sea necesario.

CONTADOR.

Los contadores sirven para conocer el consumo de cada abonado. Estos aparatos crean una importante pérdida de carga. Llevan una llave de paso antes y otra después, para retirarlos en caso de necesidad.

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DERIVACIONES INDIVIDUALES Desde la llave de salida de cada contador, se considera ya la instalación individual de cada vivienda. En ella se incluye el montante o tubería que discurre desde el contador y discurre hasta la vivienda. Existe un montante por cada vivienda con su respectiva llave de paso a la entrada de la misma.

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TIPOS DE TUBERÍAS

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Las tuberías se fabrican en distintos materiales. Cualquiera sea el material del cual estén construidas, deben presentar un espesor uniforme y cumplir con requisitos de estanqueidad para toda la instalación hasta una presión de 10 atm.

TUBERÍAS DE ACERO GALVANIZADO.

Serán tubos sin rebarbas en los cortes ni deficiencias en el material que puedan

favorecer la corrosión. Las uniones se efectúan con piezas roscadas de fundición. Este material ha dejado de usarse por lo general debido a la dificultad de realizar las roscas y a su tendencia a la corrosión; quedando este material para uso de tuberías generales de gran diámetro.

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TUBERÍAS DE COBRE

Este es el material más utilizado en tuberías de agua. Las uniones se efectúan soldadas a piezas especiales a base de estaño. Poseen mayor resistencia a la corrosión que las anteriores. Se fabrican de hasta 18 mm de sección, siendo más flexibles y adaptándose así a las curvas en empotramientos.

TUBERÍAS DE POLIPROPILENO

Estas tuberías se utilizan en instalaciones interiores. Son más caras que las de cobre pero resultan de fácil instalación ya que sus uniones se efectúan mediante piezas de soldadura térmica. Soportan hasta temperaturas de 90 ºC sin generar condensaciones. Estas tuberías son ideales para empotramiento porque tienen muy poca pérdida de carga.

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TUBERÍAS DE POLIETILENO

Estas tuberías se emplean en grandes tuberías de aportación por su característica flexibilidad. Poseen menor resistencia que las de polipropileno, y no soportan temperaturas elevadas. Por lo general se usan en instalaciones exteriores bajo zanja. Están exentas de sufrir corrosión pero les afecta su exposición a los rayos solares, debilitando el material.

TUBERÍAS DE PVC

Dada su demostrada peligrosidad para la salud, sólo puede utilizarse en las instalaciones de saneamiento.

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MECANISMOS

Los mecanismos son aquellos elementos instalados en los puntos de servicio a fin de regular la aportación de agua. Los mecanismos más importantes son: • Grifos de lavabos y duchas. • Grifos temporizados de cierre automático. Requieren de una presión mínima de 1,5 Kg/cm2 para poder funcionar. • Cisternas de descarga. Son similares a los grifos en su consumo. • Fluxómetros para inodoros. Funcionan como las cisternas pero no poseen acumulación; descargan una gran cantidad de agua de golpe en la taza del inodoro para limpieza. Requieren de una presión mínima de 1,5 Kg/cm2 y un caudal de 1,5 l/seg.

GRUPOS DE PRESIÓN

En algunas zonas altas, en edificios antiguos, o en zonas rurales con captaciones propias o con cisternas de acumulación, no siempre existe la presión requerida. Los Grupos de Presión se emplean para generar una presión suplementaria a la red en estos casos en que no existe la fuerza suficiente para abastecer al edificio. Una correcta presión en la red es necesaria para el buen funcionamiento de electrodomésticos como calentadores de agua instantáneos o lavadoras. También permite disponer del caudal necesario para lavabos y duchas. El grupo de presión se compone de una bomba y un depósito regulador. Al haber determinado la presión necesaria en la instalación, se regula el grupo para que se mantenga siempre el depósito regulador con la presión suministrada por la bomba. Cuando se abre un grifo, baja la presión en el depósito; seguidamente se acciona la bomba para restablecer el nivel de agua dentro del depósito.

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PLANO CON LAS SIMBOLOGIAS

Problemas habituales en una instalación de agua.

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PREVENCIÓN.

En la ejecución de las instalaciones de fontanería, y para evitar posteriores inconvenientes, se deben tener en consideración los siguientes problemas habituales en este tipo de instalación:

CORROSIÓN

Es el proceso de oxidación sobre las tuberías metálicas como consecuencia del contacto permanente con agua, sobre todo en uniones y juntas; su efecto carcome el metal. En especial se produce en las de acero galvanizado. Este es un problema difícil de evitar, y por tanto, lo importante es observar el cuidado necesario durante la ejecución de la instalación. Si en una misma instalación se juntan dos metales diferentes: cobre y acero, se produce el efecto de par electrolítico. Estos dos metales no deben estar nunca en contacto pues es seguro que la corrosión avanzará en poco tiempo. Tan solo si una partícula de cobre arrastrada por el agua se deposita en las paredes de la instalación de acero, el deterioro es inevitable. Las instalaciones de polipropileno y polietileno, no son afectadas por la corrosión.

CONDENSACIÓN

Es el efecto producido sobre las paredes de las tuberías de cobre y acero como consecuencia de una humedad relativa alta, y el contacto con el aire. Al tener dichas tuberías una temperatura inferior a la ambiente, la superficie exterior de metal condensa. Estas condensaciones se transmiten a la madera, yeso o enlucido de obra, permitiendo la aparición de hongos y musgo, y deteriorando los materiales. Para impedir que se produzca la condensación, se procede a enfundar las tuberías en envolventes de PVC corrugado; inclusive se realiza en tuberías empotradas para evitar problemas de contracción y dilatación del material.

INCRUSTACIONES

El agua potable posee en suspensión una gran cantidad de sales minerales. En su mayoría, estas son sales carbonatadas de calcio. De acuerdo a la zona de donde procede el agua, estos contenidos de sales varían considerablemente. En ciertos puntos de la instalación donde la velocidad es menor, o en tuberías de agua caliente, las sales precipitan formando incrustaciones en las paredes internas de las tuberías, disminuyendo u obturando su sección, y agarrotando los mecanismos. A fin de impedir que se vean afectados los aparatos, se instalan descalcificadoras individuales en determinados lugares de la instalación. En zonas con aguas muy duras (gran contenido de cal), se efectúan periódicamente lavados interiores con ácido para desincrustar las acumulaciones de cal.

PENDIENTES

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Para un buen funcionamiento de la instalación, es importante que las tuberías discurran sin curvas extrañas, sin sifones o tramos con acumulaciones de aire. En el punto de altura máxima de la vivienda se instalan purgadores de agua con pendientes suaves hacia todos los sitios donde las bajantes de alimentación se conectan a los puntos de servicio.

CONSUMOS Y DIMENSIONADO.

Para dimensionar las Instalaciones de Fontanería, desde las redes de abastecimiento hasta las instalaciones interiores, se calculan los consumos medios para diferentes situaciones de uso. La instalación debe proporcionar el caudal suficiente para alimentar todos los elementos de una red normal. En la Tabla 1 se expresa el gasto unitario estimativo de los diferentes aparatos. Los consumos se refieren a los horarios pico, donde existe el mayor consumo. Se realiza el dimensionado de la instalación tomando como referencia esos horarios, aunque la instalación quede sobredimensionada para el resto del día.

Tabla de Consumos 1:

FUNCIÓN CONSUMO

Beber 2 (l/persona por día)

Aseo Personal 15 (l/persona por día)

Limpieza/Cocina 60 (l/persona por día)

Baño 40 (l/persona por día)

Inodoro 50 (l/persona por día)

Lavado de Ropa 33 (l/persona por día)

COEFICIENTE DE SIMULTANEIDAD

En muy pocos casos puede dimensionarse la instalación de manera que funcionen todos los aparatos simultáneamente. Sólo puede ocurrir excepcionalmente, y si se calcula así, puede ser una instalación muy costosa. Este es un factor importante a considerar para el dimensionado. Para ello se utiliza el Coeficiente de Simultaneidad, a fin de saber cuántos aparatos pueden estar abiertos al mismo tiempo. La Tabla 2 expresa este coeficiente a partir de la cantidad total de grifos de la instalación (siempre tiene un valor inferior a 1).

TABLA DE CONSUMOS 2:

ELEMENTO CONSUMO

Lavabo 0,10 l/s.

Ducha 0,20 l/s.

Bidé 0,10 l/s.

Bañera 0,30 l/s.

Inodoro-Fluxómetro 2 l/s.

Inodoro-Cisterna 0,10 l/s.

Urinario 0,10 l/s.

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Fregadero 0,15 l/s.

Lavavajillas-Lavadora 0,20 l/s.

Lavadora 0,10 l/s.

Vertedero 0,20 l/s.

Boca de Riego 1 l/s.

Para obtener el Consumo Punta (Qp), se multiplica el consumo total de aparatos (Q) por el coeficiente de simultaneidad (K). Por ejemplo: En una instalación provista con lavabo, bañera, inodoro y bidé, se parte de los siguientes consumos unitarios: • Bañera: 0,3 l/s • Inodoro: 0,1 l/s; en caso de cisterna; (si fuese fluxómetro, sería: 2 l/s, es decir 20 veces más). • Bidé: 0,1 l/s • Lavabo: 0,1 l/s • Total: 0,6 l/s. Por tanto, para 3 grifos, se obtiene en la Tabla un valor de Coeficiente de Simultaneidad de 0,7. Luego, aplicando la fórmula: Qp = Q x K, Obtenemos un valor de Consumo Punta a considerar de: Qp = 0,6 l/s x 0,7 = 0,42 l/s Habiendo ponderado el consumo, ya podemos dimensionar adecuadamente la instalación.

ESQUEMAS DE LA INSTALACIÓN DE FONTANERÍA EN UNA VIVIENDA

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La línea azul corresponde a la instalación de agua fría y la línea roja a la de agua caliente. Los símbolos normalizados están recogidos en los anexos de simbología.

INSTALACIÓN DE AGUA CALIENTE.

La provisión de agua caliente para baños, duchas, lavaderos y cocinas se realiza desde la toma de la red interior de agua fría hasta los aparatos de consumo.

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Para su uso, debe contemplar ciertas características sanitarias que la hagan apta para el consumo, sin elementos contaminantes. En el caso de producción individual dentro de cada vivienda, por lo general se emplean calentadores individuales para agua con depósitos acumuladores, funcionando con energía eléctrica o con gas. También se pueden utilizar calderas que pueden funcionar con combustibles como gas ciudad, gas butano o propano o con gasoil. Hoy día, es de obligado cumplimiento en las viviendas de nueva construcción, la instalación de un sistema de caldeo de agua utilizando la energía solar térmica. Está basada en el calentamiento de agua mediante la radiación solar. Para conseguir tal fin, se hace pasar el agua de red por un captador solar, situado en una zona soleada orientada al sur. Normalmente los captadores térmicos se suelen colocar en los tejados, en las cubiertas o en zonas soleadas sobre suelo próximas a la vivienda. El agua caliente circula por un circuito primario, y calienta mediante un serpentín el agua del circuito secundario del acumulador, ésta es la que se va a utilizar para el consumo de agua caliente sanitaria (ACS). En el caso que los captadores no calienten lo suficiente el agua a consumir, se utiliza un sistema de apoyo auxiliar (en este caso una caldera) para elevar la temperatura del agua hasta el valor adecuado de consumo. Un sistema electrónico controla la bomba y las válvulas en función de las temperaturas captadas por las sondas dispuestas a la salida del captador y en el acumulador.

INSTALACIÓN DE SANEAMIENTO.

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La red de evacuación o de desagüe de las aguas residuales y pluviales de una vivienda está integrada por un conjunto de tuberías y cajas de conexión (arquetas) que conducen las aguas desde los aparatos sanitarios, fregaderos, máquinas de lavar y puntos de recogida de las aguas de lluvia hasta la red pública de alcantarillado.

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Arqueta

En el caso de las redes de saneamiento la acometida se realiza desde el interior de la vivienda hacia la red pública.

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SIMBOLOGIA

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