TEMA: SISTEMA DE AGUA CALIENTE (ALIMENTADORES-TIPOS DE INSTALACION) INTEGRANTES: MORALES CAJAMARCA, Luis F. SÁNCHEZ REINAGA Roly TAYPE HUAMANI, Pamela.

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1 TEMA: SISTEMA DE AGUA CALIENTE (ALIMENTADORES-TIPOS DE INSTALACION) INTEGRANTES: MORALES CAJAMARCA, Luis F. SÁNCHEZ REINAGA Roly TAYPE HUAMANI, Pamela ULADECH ASIGNATURA: INSTALACIONES SANITARIAS DOCENTE: ING. MOROTE ARIAS, Maxwil Anthony

2 INTRODUCCIÓN. Aunque el uso de agua caliente es actualmente una comodidad incorporada a los hábitos de vida de la mayoría de la población, no es un servicio obligatorio. En los casos en los que se realice la instalación de agua caliente se deberá respetar las normas fijadas por los entes que controlan la distribución y uso del agua potable. La higiene moderna actualmente requiere el suministro de agua caliente en viviendas, hoteles, hospitales, etc y en general, donde el clima no permite utilizar el agua a su temperatura ambiente. Es por ello que el agua caliente es requerida justamente para la higiene corporal, para fines Medicinales,etc. Su sistema de abastecimiento está constituido por un calentador con o sin tanque acumulador, una tubería que transporte el agua a los diferentes artefactos que la requieren y a continuación una tubería de retorno del agua caliente que devuelve al calentador el agua no utilizada. Siendo el agua caliente un elemento al que se le da diferentes usos, las temperaturas recomendadas para cada uso son variables, dependiendo además de otros factores como el clima o costumbres de las personas.

3 1. OBJETIVO. A.OBJETIVO GENERAL.  Conocer los conceptos y fundamentos tecnológicos básicos para realizar instalaciones de agua caliente en una vivienda. B.OBJETIVO ESPECIFICO.  Respetar las especificaciones de los reglamento existentes.  Elaborar un diseño seguro y satisfactorio en funcionamiento y servicio.  Utilizar la fuente de calor que sea más económica de obtener.  Una efectiva operación y mantenimiento de las instalaciones terminadas.  Economía y durabilidad de la instalación.

4 2.MARCO TEORICO Y CONCEPTUAL. 2.1. INSTALACION DE AGUA CALIENTE Una vivienda, además de contar con el servicio de agua potable, también requiere agua caliente para el aseo personal, lavado de ropa, lavado de utensilios, etc., sobre todo, en estaciones donde la temperatura baja mucho y el frío es intenso. Las instalaciones de agua caliente emplean tubos, accesorios y otros elementos de características diferentes a los de agua fría, los mismos que estudiaremos a continuación.

5 Para contar con agua caliente en una vivienda es necesario tener un calentador de agua, sea de tipo eléctrico o de gas. Generalmente se emplean termas y calentadores. Las primeras necesitan almacenar agua y los segundos no, pues su mecanismo brinda agua caliente en forma inmediata. Para realizar la mezcla de agua se emplea un accesorio denominado mezclador, que está hecho de bronce o acero galvanizado y se caracteriza por tener dos entradas y una salida de agua. Una entrada es para agua fría y la otra, para agua caliente. La salida de este accesorio se conecta a un caño, si es para un lavadero o lavatorio, o al brazo de una ducha. Las termas y calentadores proporcionan agua a una temperatura que oscila entre los 60 y 80 °C. El agua a esta temperatura no puede ser utilizada en forma directa por las personas, pues nos quemaríamos; es necesario combinar el agua caliente con el agua fría y utilizar.

6 Las instalaciones de agua caliente emplean tubos, accesorios y otros elementos de características totalmente diferentes a los de agua fría. Puesto que las altas temperaturas pueden dañar de manera rápida estos elementos que no corresponden. Con respecto a la distribución del agua caliente, el Reglamento Nacional de Edificaciones (R.N.E.) establece que existen dos tipos:

7  Sistema sin retorno, el cual se utilizará en edificaciones donde se instalen calentadores individuales.  Sistema con retorno, el cual se utilizaré en edificaciones donde se instalen equipos centrales de producción.

8 2.2. EQUIPOS PARA AGUA CALIENTE. En el mercado existen diversos equipos que tienen por función calentar el agua, existen dos tipos: terma eléctrica y calentador de agua eléctrico o a gas. Los dos primeros necesitan de energía eléctrica para su funcionamiento, mientras que el último necesita de una conexión a gas. 2.2.1.Termas eléctricas. Son equipos eléctricos de almacenamiento en forma de cilindro que proporcionan agua caliente. Su tamaño varía según la capacidad para almacenar agua. Para que la terma pueda funcionar, necesita: Ser abastecida de energía eléctrica. Tener conexión de entrada de agua mediante una tubería de PVC para agua fría y otra de CPVC para agua caliente. Se pueden encontrar dos tipos de termas: - Termas eléctricas clásicas, son cilíndricas de color blanco y de diferentes tamaños. - Termas eléctricas especiales, mismas capacidades de las clásicas, la diferencia está en que estas pueden ser instaladas de dos maneras: posición vertical u horizontal.

9 PARTES Y ESTRUCTURA INTERNA. Tanque galvanizado, espesor de 2 mm. Es la parte interna de la terma que sirve para almacenar agua y en cuyo interior se encuentra la resistencia y los electrodos de entrada y salida de agua. Aislamiento de lana de vidrio, espesor 6 mm. La lana de vidrio permite aislar las partes metálicas de la terma del circuito eléctrico. Resistencia eléctrica, sumergida dentro del tanque galvanizado. Es un tubo de cobre en forma de “U”, el cual produce calor y permite el calentamiento del agua. Termostato regulable, permite graduar el nivel de calentamiento del agua. Lámpara piloto de neón, premite visualizar el encendido y funcionamiento. Funda con pintura al horno, permite proteger los dispositivos internos de la terma. Cuando el agua alcanza el nivel de temperatura seleccionado, el termostato corta el paso de la corriente a la resistencia haciendo que deje de funcionar hasta que la temperatura del agua disminuya. El termostato reinicia el paso de la corriente hacia la resistencia cuando el agua alcanza un nivel mínimo de temperatura y la terma vuelve a funcionar. Este proceso se repite mientras sea necesario.

10 2.2.2. Calentador de agua eléctrico. Llamados también calentadores de agua sin tanque. Tienen poco almacenamiento pero proporcionan agua caliente de forma inmediata. Entre las ventajas frente a las termas es que son pequeños, requieren poco espacio y son de instalación sencilla. En la actualidad, los calentadores están desplazando a las termas eléctricas debido a que su capacidad de almacenaje es poca pues el calentamiento del agua es instantáneo, lo que hace que estos no consuman mucha energía eléctrica ya que solo usa electricidad cuando las llaves de agua caliente están abiertas.

11 PARTES Y ESTRUCTURA INTERNA  Interruptor de protección, son las llaves del equipo.  Perilla de ajuste de temperatura, como su nombre lo indica, es el regulador de temperatura del agua.  Resistencia eléctrica, al igual que las termas, está sumergida dentro del calentador. Es un tubo de cobre en forma de “U”, el cual produce calor y permite el calentamiento del agua.

12 2.2.3.Calentador de agua a gas. Al igual que los calentadores eléctricos, son equipos de poco almacenamiento que proporcionan agua caliente de manera inmediata, pero que no requieren de energía eléctrica, sino de una conexión de gas para su funcionamiento. Entre las ventajas frente a los calentadores eléctricos es el ahorro de electricidad, puesto que en la mayoría de los casos, el gas tiene un costo menor.

13 2.3. TUBERÍAS Y ACCESORIOS PARA AGUA CALIENTE. 2.3.1.Tuberías CPVC. Para la distribución de agua caliente hacia los diferentes ambientes de la vivienda, se emplean tubos y accesorios de CPVC (cloruro de polivinilo clorinado). Este tipo de plástico es sometido a un proceso de cloración, el cual consiste en incrementar la concentración de cloro (56%) que tienen los tubos de PVC a 74%, por lo cual los tubos de CPVC pueden soportar temperaturas mayores de los 82° C y son más resistentes a las tuberías para instalaciones de agua fría.

14 Entre las principales aplicaciones de las tuberías de CPVC son: Instalaciones de abastecimiento de agua fría o caliente. Drenaje y alcantarillado sanitario. Sistemas de enfriamiento y aire acondicionado. Aplicaciones industriales. 2.3.2.Accesorios. La característica principal de los tubos y accesorios para instalaciones de agua caliente es su color crema claro, a diferencia de los de agua fría que son de color gris. Tubos Los tubos de agua caliente tienen una longitud total de 5 metros, y comercialmente hay una variedad de diámetros. Entre los más utilizados tenemos 1/2”y 3/4”para instalaciones de tipo domiciliario.

15  Tee. Codo 90°

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18 Para realizar los empalmes de los tubos y accesorios se emplea un pegamento especial llamado soldadura o cemento de CPVC, el cual no es el mismo que se emplea para el sistema de agua fría. Este garantizará que la unión pueda trabajar sin problemas a temperaturas mayores de los 82 °C. SIMBOLOGIA Las tuberías o accesorios pueden ir empotrados a los muros, estos no necesitan de cuidados excesivos; sin embargo se puede dar el caso que estos sean visibles. Cuando se hagan instalaciones visibles, deberán ser hechas a través de soportes y/o abrazaderas.

19 2.4. INSTALACIONES. 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. 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. Lavandería. Uno de los ambientes de la vivienda que utiliza agua fría y caliente en forma simultánea es la lavandería, aquí se hace una instalación de agua caliente en la lavadora eléctrica. Se da el caso en que también se coloque a los lavaderos, pero generalmente en viviendas no se da el caso. Un inconveniente para utilizar agua caliente en una lavandería es el factor económico. Resulta costoso debido al alto consumo eléctrico de la terma o el calentador, en caso se realice un lavado diario. Sin embargo no lo es cuando el lavado se realiza semanalmente.

20 Instalación de agua caliente en lavadora Del calentador se distribuyen las tuberías y accesorios de agua fría y caliente a la lavadora, que en este caso son bitérmicas. Las únicas que permiten que se de esta instalación. 4.2.Lavatorios. Otro de los equipamientos de una vivienda que requieren de una instalación de agua caliente, son los lavatorios o lavamanos. Estos tienen o una salida para agua fría o dos salidas para agua fría y caliente. Si posee esta última, será necesario de la instalación de un mezclador de dos llaves. Existen dos tipos de lavatorios en el mercado, están los que tienen pedestal y los que no tienen. Estos últimos son los que mayormente se usan por su diseño moderno. En ambos casos, la instalación de agua caliente es la misma. Instalación de agua caliente en lavatorio con pedestal.

21 Instalación de agua caliente en lavatorio sin pedestal 4.3.Duchas. Dentro de las viviendas, las duchas necesitan de una instalación de agua caliente. Se puede dar de dos formas, una instalación con terma o calentador; o la instalación de una ducha eléctrica. En una el calentador ya de por sí proporcionará de agua caliente a la ducha, mientras que en la ducha eléctrica dentro existe una resistencia que calienta el agua de manera instantánea a medida que circula por el brazo. Instalación de agua caliente en ducha con calentador

22 Instalación de agua caliente en ducha eléctricaCOMPONENTES DE LA INSTALACIÓN DE AGUA CALIENTE. -Tuberías de Cobre preferentemente  Distribuidores (Horizontales hasta montantes)  Montantes (Verticales)  Derivaciones (Horizontales tras los montantes)  Retorno (vuelta al acumulador) - Accesorios (sirven los de AF) - Generadores de calor - Preparadores - Contadores - Válvulas y llaves - Circuladores (Bombas) - Grifería y aparatos - Reguladores de Temperatura

23 SISTEMAS DE AGUA CALIENTE 1.Sistemas Individuales: Los sistemas individuales son aquellos en los que cada unidad de vivienda, cada local comercial o cada sector de un edificio tiene su propia fuente de calentamiento. calentadores de venta habitual en los comercios: calefón, termotanque, termocentral o minicaldera “familiar”; éstos sistemas suelen adoptarse para viviendas individuales, conjuntos de viviendas y edificios de departamentos. Cuando las unidades locativas son varias, el uso de sistemas individuales permite que cada una de ellas se haga cargo de si instalación de agua caliente (gastos de uso y de mantenimiento, regulación de la temperatura, etc.)

24 2. Sistemas Centrales: En estos sistemas un conjunto de unidades locativas o de sectores de un conjunto comparten una misma fuente de calentamiento y las cañerías principales de distribución; se utilizan equipos de calentamiento para cada caso, artefactos “estándar” de gran capacidad o baterías de artefactos de mediana capacidad, por ejemplo, batería de termotanques. En general son los sistemas más apropiados para grandes consumos como ser: hoteles, escuelas, hospitales, establecimientos deportivos, industrias, etc.; porque suelen resultar comparativamente más económicos tanto en su instalación como en su uso y mantenimiento. 3. Sistemas Combinados: En algunas instalaciones se suele complementar el sistema central agregando en algunos sectores sistemas individuales, con la opción de usar uno u otro servicio mediante un sistema de “By Pass”; también puede haber servicio central en una parte del edificio y servicio individual en otra.

25 4. Según el Tipo de Energía El calor puede venir de distintos tipos de energía, como ser: gas, en sus distintas alternativas de provisión; electricidad; combustibles líquidos (gas oil, kerosene, alcohol, tec.); combustibles sólidos (leña, carbón, etc.) y finalmente energía solar. 5. Según el Sistema de Calentamiento Existen dos tipos de calentadores de agua: 5.1. De Calentamiento Directo.- El agua de consumo es directamente expuesta a la fuente de calor. A.Calentadores Instantáneos.- El agua se calienta rápidamente al circular por una serpentina expuesta a la fuente de calor. La provisión de agua caliente es continua y sin límite de tiempo; éste grupo comprende: calefones, canillas eléctricas, duchas eléctricas o a alcohol, minicalderas con calentamiento directo de agua potable. B. Calentadores Acumuladores.- El agua se calienta en un depósito que recibe calor, a medida que éste se consume entra al depósito agua fría para ser calentada. La provisión de agua caliente es limitada en el tiempo por lo que tarda en calentar el agua de reposición; como ser los casos de: ciertas minicalderas y ciertos colectores solares.

26 5.2. De Calentamiento Indirecto.- El agua de consumo contenida en un tanque intermediario es calentada por una serpentina sumergida en ella. Por ésta serpentina circula un fluido (agua, vapor de agua, etc.) que fue calentado previamente en un equipo de calentamiento externo al tanque, y puede ser una caldera, un colector solar, una cocina económica, etc. 6. Según la Circulación del Agua: Existen dos tipos: sin recirculación y con recirculación. 6.1. Sin Recirculación.- En los circuitos sin recirculación el agua no retorna al sistema de calentamiento, en cambio permanece en la cañería hasta que se abre una boca de consumo. 6.2. Con Recirculación.- En éstos sistemas la cañería forma un circuito por el cual el agua caliente luego de llegar al punto de servicio más alejado, retorna al equipo de calentamiento estando permanentemente en circulación y a la temperatura deseada. Éste sistema es utilizado en instalaciones extendidas o de varios pisos.

27 LOS CALENTADORES DE AGUA 1.-Calentadores Eléctricos.- Pueden ser una alternativa conveniente para proveer agua caliente, cuando no se tiene tuberías de agua caliente. Son económicos y fáciles de colocar, algunos calientan el agua a medida que pasa y otros la acumulan. 1.1. Canillas y Duchas Eléctricas.- El agua es calentada por resistencias eléctricas al pasar, hay modelos con una resistencia y con dos resistencias; en los modelos con control manual hay que dar paso al agua y luego a la electricidad. 1.2. “Calefones” Eléctricos.- Son pequeños depósitos en los que se acumula agua fría y es calentada por medio de una resistencia a la que se hace llegar electricidad por medio de un cable que luego puede desenchufarse. 2.Calefones.- El agua se calienta al circular dentro de una serpentina y de un radiador que reciben calor de un quemador a gas, la capacidad de los calefones se mide en lt/min y cuanto mayor sea su capacidad, mayor será el quemador. 2.1. Ventajas.-calientan el agua de inmediato, brindan agua caliente de manera constante, sólo consumen energía cuando están en uso, ocupan poco espacio y pesan poco y prácticamente no requieren mantenimiento 2.2. Desventajas.- al mezclar agua caliente y fría en el grifo, si sale poco agua caliente pasa poco caudal por el calefón y se apaga; tienen un mal funcionamiento cuando hay varias demandas a la vez y con aguas duras se puede obstruir su serpentina.

28 3.Termotanques.- Son receptáculos aislados térmicamente donde una reserva de agua es calentada y mantenida a una determinada temperatura, mediante una fuente de calor que se activa automáticamente si la temperatura del agua desciende. Existen modelos duales que funcionan alternamente a gas y con electricidad. 3.1. Ventajas: La temperatura no es alterada por el caudal ni por ingreso de agua fría y pueden abastecer más de un uso simultáneo. 3.2. Desventajas: El suministro de agua depende de su capacidad, el consumo de energía puede ser mayor ya que mantienen caliente el agua, son grandes y pesados y requieren control y mantenimiento periódico. 4.Caldera + Tanque Intermediario.- Los equipos de caldera y tanque intermediario son más complejos y requieren de especialistas, no los pueden instalar sanitarista o plomeros. Entre las calderas tenemos las humotubulares y los acuotubulares; las primeras constan de tubos de tiraje de los gases de la combustión, conformados como laberintos que atraviesan un depósito de agua y la calientan y en las calderas acuotubulares el agua pasa por una serie de tubos calentados por el humo de combustión que circula entre ellos.

29 5. Minicalderas unifamiliares.- Están destinadas a demandas pequeñas y medianas, se las llama también calderitas, calderetas o calderas “familiares”. Algunos modelos son para agua caliente sanitaria y calefacción y otros solo para calefacción; pueden ser de calentamiento instantáneo y de acumulación. 5.1. De Calentamiento Instantáneo.- Hay varios sistemas de calentamiento instantáneo: A. Humotubulares: En ellas los conductos de los gases de combustión calientan el agua para calefacción de contiene la caldera, y éste a su vez calienta una serpentina por la que pasa el agua para consumo sanitario. B. Acuotubulares: El quemador calienta en forma directa la serpentina para calefacción, parte de ese agua va a un depósito donde hay una serpentina por la que pasa el agua para consumo sanitario. 5.2. Con Tanque de Acumulación.- El agua para consumo sanitario es calentada de distintas maneras en los diferentes modelos. A. Tanque con doble camisa: El agua sanitaria se calienta como a “baño maría”, ya que está contenida en un tanque que a su vez está dentro de otro tanque mayor que contiene el agua caliente para calefacción. B. Humotubulares o Acuotubulares: El agua para calefacción y el agua sanitaria son calentadas por sistema humotubular o acuotubular igual que en las de calentamiento instantáneo; pero el agua sanitaria calentada circula por una serpentina sumergida en el tanque de acumulación.

30 6.Calentadores Solares.- Los calentadores solares de agua son sistemas que captan la energía solar y la trasforman en calor que trasfieren al agua, en instalaciones domésticas se los utiliza mayormente para el calentamiento de agua sanitaria a temperaturas no muy altas. Su uso todavía no está muy difundido, tal vez por algunos inconvenientes que presentan. 6.1. Componentes.- Sus partes básicas son: A. El Colector Solar: Capta el calor solar y lo transfiere al agua que circula por conductos ubicados dentro de él. B. El Tanque de Almacenamiento: Acumula en su interior el agua ya calentada. C. Cañería de Vinculación: Deriva el agua calentada a las cañerías de provisión de agua caliente. 6.2. Sistemas.- Los componentes básicos pueden ser organizados de distintas maneras, generándose sistemas que difieren en cuanto a funcionamiento, usos, rendimiento y costos. Las diferencias entre ellos son según como circula y como se calienta el agua.

31 A.Según Como Circula el Agua: La circulación del agua entre el colector y el tanque puede darse de dos maneras: 1º Circulación natural por termosifón: Por el fenómeno físico de termosifón el agua calentada sube desde el colector al tanque ubicado necesariamente sobre él y el agua enfriada retorna al colector, donde es calentada nuevamente. 2º Circulación Forzada por una Bomba: La utilización de una bomba recirculadora, significa la utilización de un mecanismo que consume energía y que debe ser atendido, permite que el tanque acumulador esté ubicado en cualquier posición respecto al colector. B. Según Como se Calienta el Agua: En los sistemas abiertos (de calentamiento directo) el agua para consumo sanitario circula por los conductos del colector y allí se calienta, como es necesario conservar la potabilidad del agua no se la puede tratar químicamente para evitar que se congele y tanto los conductos como el tanque deben ser de un material adecuado. En los sistemas cerrados (de calentamiento indirecto) el agua el agua de consumo circula por un circuito diferente al del calentador solar y se calienta en serpentinas ubicadas dentro del tanque de almacenamiento.

32 7.Las Cañerías de Agua Caliente.- Se pueden usar todos los materiales aprobados para conducción de agua caliente para consumo sanitario 7.1. Tipos de Cañerías.- Las instalaciones de agua caliente con recirculación tienen cuatro tipos de cañerías principales. A. Montantes: Son las cañerías que salen del tanque intermediario, termotanque, minicaldera, etc. y conducen el agua caliente hasta la parte alta del edificio. B. Escapes: Tienen por función permitir la expansión del agua al calentarse, evacuar las sobrepresiones producidas por eventuales calentamientos. Su remate debe sobrepasar el nivel del techo del tanque de reserva y terminar con una “U” invertida cerrada con una malla fina. C. Retornos: Conducen hacia el tanque intermediario, termotanque, minicaldera, etc. el agua caliente no utilizada completando el circuito, puede tratarse de un solo retorno unido directamente a la montante o de varios retornos unidos a ella, por un colector. El retorno puede ser “distribuidor”, “colector” del agua no utilizada o “libre”. D. Ramales: Los ramales de distribución de agua caliente pueden derivarse de una columna montante o de un retorno y abastecen de agua caliente a un piso.

33 7.2. Sistemas Mixtos.- Si se proyecta una instalación que permita optar entre tener agua caliente de un servicio centralizado o de un termotanque o calefón usando la misma cañería distribuidora deberá colocarse: llaves de tres vías o llaves de paso. 7.3. Sistema de Recirculación Con o Sin Bomba.- La circulación puede ser: A. Natural por Termosifón: el agua caliente por ser más liviana que la fría sube y la fría baja, para que se produzca el termosifón el artefacto calentador debe estar en la parte baja. B. Forzada por Bomba: Se utiliza para acelerara la circulación o cuando no pueda producirse el termosifón, la bomba se coloca en el retorno.

34 TEMPERATURA DE UTILIZACION DEL AGUA CALIENTE GENERADORES DE AGUA CALIENTE - De acuerdo al elemento utilizado en la producción de agua caliente, los generadores o calentadores se clasifican en: Eléctricos, a gas, a petróleo, o a vapor - Los calentadores también pueden ser Instantáneos, o con tanques de almacenamiento. La selección del tipo de calentador a utilizar depende de los siguientes factores:

35 1) Tamaño de las Instalaciones En pequeñas y medianas instalaciones se puede utilizar calentadores eléctricos ó a gas, generalmente en grandes instalaciones se usan calentadores a petróleo ó a vapor. En edificios en que se dispone de espacio suficiente y condiciones adecuadas como buena ventilación, ambientes separados, etc. se puede utilizar calentadores a petróleo ó a vapor, pero si se tiene problemas de espacio se pueden sustituir por calentadores a gas ó eléctricos. 2) Agente de Calor o Combustión Si el edificio cuenta con la producción de un agente de calor que es utilizado para otros fines, es recomendable usar el mismo para el calentador, logrando economía en la operación del equipo. Esto sucede frecuentemente en instalaciones industriales, hospitales, etc. en los cuales el vapor o petróleo se utiliza como agente de calor para otros usos.

36 3) Costo De Operación Y Mantenimiento Es necesario tratándose de medianas y grandes instalaciones realizar un estudio económico de lo que representa el costo de operación utilizando diferentes fuentes de calor, de acuerdo a la ubicación del local, costo del combustible o energía calorífica, vida útil del equipo y costo de mantenimiento del equipo, DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD En las instalaciones de suministro de agua caliente son necesarios dispositivos de seguridad para aliviar las presiones peligrosas y temperaturas excesivas. Entre estos dispositivos se pueden mencionar: 1) Colocar una válvula de retención en la tubería de suministro de agua fría al calentador. 2) Se debe colocar una válvula de alivio de presión en un lugar efectivo en todo el suministro de agua caliente, con el fin de evitar la formación de presiones peligrosas. 3) Todo sistema de suministro de agua caliente debe tener instalada una válvula para alivio de temperatura o un dispositivo para la interrupción de la energía, para evitar que el agua pueda calentarse hasta una temperatura peligrosa. 4) Los tanques de almacenamiento de agua caliente deben instalarse de forma que sus marcas de presión estén en un lugar accesible para su inspección.

37 DOTACION La dotación varia con el usuario y con el tipo de uso de los edificios: La temperatura del agua caliente varia con el uso del agua, así por ejemplo para uso residencial la temperatura debe estar entre 45º C y 60º C, y el agua de mezclado (Entre la caliente y la fría) deben estar entre 38º C y 45º C para tener un uso satisfactorio.

38 Dentro de la Norma IS. 010 del Reglamento Nacional de Edificaciones, se establecen las dotaciones para agua caliente de ciertos establecimientos. Residencias unifamiliares y multifamiliares. Establecimientos de hospedaje Restaurantes Locales educacionales y residencias estudiantiles. Gimnasios.

39 Centros de salud. La dotación varia con el usuario y con el tipo de uso de los edificios, como referencia se muestran tambien algunos datos ob tenidos según el siguiente cuadro.

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42 METODOS DE CALENTAMIENTO DE AGUA Y TIPOS DE CALENTADORES Existen dos métodos de calentamiento de agua: 1) Calentamiento Directo Consiste en el calentamiento del agua por contacto directo con superficies expuestas a altas temperaturas del fuego y de los gases de chimenea, generadas por combustión o con contactos directos con superficies calentadas eléctricamente o por contactos con elementos calefactores eléctricos sumergidos. 2) Calentamiento Indirecto Este método consiste en calentar el agua por contacto con superficies que sirven como un medio de transferencia o intercambio de calor del agua caliente a alta temperatura o del vapor de agua en el suministro de agua caliente.

43 SELECCIÓN DEL CALENTADOR Y DEL TANQUE DE ALMACENAMIENTO DE AGUA CALIENTE La capacidad de producción del calentador se estima como una parte de la dotación diaria de agua caliente y se calcula de acuerdo a los porcentajes establecidos por la experiencia y estudios realizados por expertos y fabricantes. Se recomienda que en viviendas, hoteles y casas de apartamentos, donde el consumo de agua caliente es casi uniforme durante todo el día se utilice un calentador grande y un deposito pequeño, en fabricas y otros edificios en que el consumo máximo tiene una duración limitada es preferible usar un deposito grande y un calentador pequeño, así en los periodos de máximo consumo el calentador puede ir rellenando lentamente el deposito de agua caliente.

44 Cuando las cantidades de agua requeridas exceden la capacidad de los calentadores, se pueden instalar varios en paralelo.

45 SISTEMAS DISTRIBUCIÓN DE AGUA CALIENTE Básicamente existen tres sistemas de distribución de agua caliente: - Sistema Directo - Sistema con Circulación por Gravedad -Sistema Con Circulación Forzada Sistema de Distribución Directa Es utilizado en residencias o pequeñas instalaciones donde no existen grandes longitudes de tuberías o cuando por la función o categoría del edificio, no es exigente mantener el agua a una temperatura constante, debiendo esperar un pequeño tiempo para recibir en el aparato el agua a la temperatura adecuada, ya que al abrir la válvula se debe esperar a que se vacíe la tubería que lo une con el calentador. Elegido el tipo y capacidad del calentador consiste en diseñar una tubería con capacidad para la máxima demanda simultánea de agua caliente, desde el calentador hasta los diferentes aparatos sanitarios, considerando la presión de salida que exige la reglamentación vigente.

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47 Sistema de Distribución con Circulación por Gravedad Dentro de estos sistemas existen dos variantes: a) Sistema Ascendente con Circulación por Gravedad Consiste en una red de tuberías de distribución que partiendo de la fuente de producción de agua caliente alimenta de abajo hacia arriba a los diferentes servicios formando alimentadores o columnas ascendentes, al final de cada una de las cuales se instala una tubería de retorno que regresa el agua enfriada al calentador. b) Sistema de Arriba hacia Abajo con Circulación por Gravedad Consiste en instalar un solo alimentador que lleva el agua hasta la parte superior del edificio, en donde se distribuye en bajadas que alimentan los diferentes servicios de arriba hacia abajo.

48 Sistema de Distribución con Circulación Forzada Consiste una red ascendente o descendente de distribución de agua caliente desde la fuente de producción hasta los diferentes aparatos sanitarios y tuberías de retorno conectadas a los alimentadores, que circulan el agua enfriada nuevamente hasta el calentador, instalándose una bomba que permita dar la velocidad de flujo necesaria para la circulación. Esta bomba opera con un arrancador con termostato, arrancando cuando la temperatura del agua en la tubería de retorno ha descendido al mínimo y parando cuando se a producido la circulación suficiente para aumentar la temperatura del agua a su máximo de diseño. Este sistema es utilizado generalmente en medianas y grandes instalaciones.

49 CONCLUCIONES RECOMENDACIONES Una red de agua caliente exige un sistema de retorno si los aparatos sanitarios requieren agua caliente de manera inmediata. Las topologías más adecuadas para las redes con recirculación de agua caliente (RAC) resultan ser las que están conformadas por una columna de suministro, una de retorno y circuitos horizontales en cada nivel de una edificación. Una vez realizadas todas las modelaciones e investigado sobre el diseño de redes de agua caliente con recirculación, se puede concluir que la consideración más importante para que el sistema funcione sin ningún problema es la colocación de válvulas balanceadoras (circuit setter valves) en cada circuito horizontal de la red. También es indispensable un correcto trazado, especialmente no se deben realizar conexiones erradas entre las columnas con flujo ascendente, que suministren agua caliente con las columnas de retorno que van hacia el tanque acumulador. Se realizaron modelaciones incluyendo válvulas sostenedoras y limitadoras de presión en los retornos en lugar de válvulas balanceadoras, lo cual permitió establecer que el accesorio ideal para garantizar los caudales de retorno fijos son estas últimas. Cuando se instalan válvulas sostenedoras o limitadoras de presión es necesario conocer previamente la presión que se requiere aguas arriba de la válvula, lo cual requiere cálculos adicionales o buscar dichas presiones por ensayo y error. Cuando se instalan válvulas balanceadoras, las cuales solicitan el caudal que se quiere fijar, éstas ajustan automáticamente las presiones que se requieren aguas arriba del accesorio.