INTEGRACIÓN DE LAS INSTALACIONES BÁSICAS A LA

ESTRUCTURA

TEMA 2

CALZADA NUÑEZ SURY FERNANDAFUESTES ESPINOSA MARLHONMARTINEZ GUITIERREZ JONATHAN CHRISTIAN

ÍNDICE

Introducción. Pasos y ductos verticales y horizontales. Pasos intermedios de instalaciones. Cuartos de máquinas, subestaciones y patios de

maniobras. Cisternas y almacenamientos de combustibles. Referencias de consulta.

INTRODUCCIÓN

Las instalaciones son el conjunto de redes y equipos fijos que permiten el suministro y operación de los servicios que ayudan a los edificios a cumplir las funciones para las que han sido diseñados.

Todos los edificios tienen instalaciones como las viviendas, fábricas, hospitales, etc., que en algunos casos son específicas del edificio al que sirven.

Las instalaciones llevan a, distribuyen y/o evacúan del edificio materia, energía o información, por lo que pueden servir tanto para el suministro y distribución de agua o electricidad como para la distribución de aire comprimido, oxígeno o formar una red telefónica o informática.

Las instalaciones básicas son todas aquellas que proporcionaran los servicios a la edificación, estos servicios se consideran esenciales para el correcto funcionamiento del edificio.

Las instalaciones que se encuentran dentro de estas básicas son: la red de suministro de agua potable, red de drenaje, red de gas, ductos para aire acondicionado, red de telecomunicaciones por mencionar algunas.

Para lograr una integración con la estructura se tiene que realizar un minucioso estudio del diseño de la estructura, para que la estructura del edificio, como la estructura de las instalaciones, no fallen.

INTEGRACIÓN DE LAS INSTALACIONES BÁSICAS A LA ESTRUCTURA

TIPOS DE INSTALACIONES

Instalación hidráulica: Agua fría y agua caliente

Evacuación de aguas usadas: Saneamiento o drenaje sanitario

Evacuación de aguas pluviales

Climatización: Calefacción, Ventilación y Aire Acondicionado

Instalación eléctrica: Alumbrado y fuerza

Telecomunicaciones: Redes informáticas, Telefonía, TV, Sonido, Video vigilancia, Correo Neumático, etc.

Instalaciones de gas: Gas LP o natural

Instalaciones hospitalarias: Oxígeno, aire comprimido, óxido nitroso, vacío, vapor, etc.

Sistema contra incendios.

INSTALACIÓN HIDRÁULICA

Es el conjunto de tuberías, equipo y accesorios que permiten la conducción del agua precedente de la red municipal, hasta los lugares donde se requiera.

Esta instalación está compuesta por una red de agua fría y otra de agua caliente, lo que las hace diferentes son los dispositivos que emplean las instalaciones de agua caliente, para elevar la temperatura del liquido que proviene de la red de agua fría y conducir a partir de dichos dispositivos el agua caliente hasta los muebles que la requieran, a la cantidad, calidad y temperatura adecuada.

La red hidráulica deberá cumplir con las siguientes características Llevar agua a todos los muebles de la vivienda o edificio, a cualquier hora del día y

durante cualquier día del año. Cumplir con las presiones mínimas requeridas por los muebles Lograr la economía máxima posible en toda la instalación

Es el conjunto de tinacos, tanques elevados, cisternas, tuberías de succión, descarga y distribución, válvulas de control, válvulas de servicio, bombas, equipos de bombeo, de suavización, generadores de agua caliente, de vapor, etc., necesarios para proporcionar agua fría, agua caliente, vapor en casos específicos, a los muebles sanitarios, hidrantes y demás servicios especiales de una edificación.

INTALACIÓN DE AGUA

INSTALACIÓN DE AGUA FRÍA

Derivación hidráulica. Tubería de la red de agua fría, que alimenta directamente a los muebles sanitarios que la requieran, de una planta o nivel.

Columna hidráulica. Tubería de la red de agua fría, generalmente vertical y que alimenta a las derivaciones hidráulicas.

Distribuidor. Tubería que alimenta directamente a las columnas hidráulicas, generalmente se encuentra en forma horizontal y que puede estar en planta baja, sótano o algún nivel superior.

Jarro de aire. Tubería de la red de agua fría que sirve para eliminar el aire disuelto, contenido en el agua y que puede ocasionar problemas para el escurrimiento del líquido. Debe ser colocado en el punto en que se hace descender la tubería de esta instalación y su nivel será mayor al del tinaco.

INSTALACIÓN DE AGUA CALIENTE

Derivación hidráulica. Tubería de la red de agua caliente que alimenta a los muebles que la requieran, de una planta o un nivel.

Columna hidráulica. Tubería de la red de agua caliente, generalmente vertical y que alimenta a las derivaciones.

Jarro de aire. Tubería de agua caliente que además de desempeñar la misma función que en el caso de la red de agua fría, sirve también para liberar ocasionalmente el exceso de presión que podría presentarse al calentar demasiado el agua.

INSTALACIÓN SANITARIA

Es el conjunto o red de elementos de servicio sanitario distribuido en las instalaciones de un edificio tiene como objetivo conducir los desechos de las actividades humanas e industriales hacia una red municipal o deposito de tratamiento para liberar el agua de contaminantes y poder usar dicho liquido para actividades que no estén directamente e inmediatamente al consumo humano.

En la actualidad en que los seres humanos entramos a una etapa de preocupación por la limitante de recursos naturales con que nos apoyamos para subsistir, así como la inconciencia al mal uso que le damos y en la medida que la población aumenta la vida va perdiendo la distancia en el horizonte, ya que el peligro se hace mas eminente hacia una posible destrucción de la misma.

TIPO DE AGUAS DE DESECHOS

- AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS

- AGUAS INMUNDAS O NEGRAS

- AGUAS SERVIDAS

- AGUAS PLUVIALES

INSTALACIÓN SANITARIA

Es el conjunto de tuberías, equipo y accesorios que permiten conducir las aguas de desecho de una edificación hasta el alcantarillado público o a los lugares donde puedan disponerse sin peligro.

La red sanitaria deberá cumplir con lo siguiente:

Permitir una rápida evacuación de las aguas

No permitir el paso de aire, olores o sustancias a través de ella

Ser impermeable al agua, aire y a los gases

Ser lo más ligera posible y con una rigidez que permita pequeños movimientos sin perjudicar su funcionamiento.

Ser compatibles en cuanto al material con el tipo de aguas que va a canalizar

Los elementos que integran una instalación sanitaria son:

Sifón o sello hidráulico. Dispositivos que poseen todos los muebles sanitarios para evitar la salida de gases generados en la tubería de drenaje.

Derivación de drenaje. Es la tubería del drenaje que transporta las aguas residuales de un solo nivel hacia las columnas de drenaje, la cual requiere una ligera pendiente para ocasionar el escurrimiento por gravedad.

Columna de drenaje. Tubería vertical que conduce las aguas residuales y/o pluviales y las desaloja directamente en el colector o albañal.

Colector o albañal. Conducto cerrado con diámetro y pendientes necesarias que se construyen en los edificios para dar salida a las aguas residuales y a las pluviales, ya sea por separado, combinando a ambas.

Columna de ventilación.Ducto del sistema del drenaje, generalmente vertical que está en contacto con el exterior en forma directa o indirecta, cuya función principal es mantener la presión atmosférica en todas las tuberías de drenaje para evitar la pérdida de los sellos hidráulicos en los sifones de los muebles o aparatos sanitarios. Permite desalojar hacia la atmósfera, los gases fétidos originados en las tuberías de drenaje, debido a la descomposición de la materia orgánica.

Derivación de ventilación. Es la tubería instalada con una ligera inclinación (para originar el escurrimiento del agua de condensación), que permite ventilar en forma directa los sifones de los muebles sanitarios o de las derivaciones de drenaje en los puntos convenientes. Estas derivaciones pueden ser simples cuando ventilan un solo mueble y en “colector” cuando ventilan a dos o más muebles.

Bajada de aguas pluviales. Son las tuberías verticales que transportan las aguas de lluvia captadas en las azoteas hasta el colector o albañal de drenaje.

COLADERA

Dispositivo que deben tener todos los espacios para que conduzca a una red general el agua que pueda acumularse en un espacio o servicio.

También se le conoce como sifón o sello sanitario, dispositivo que deben tener todos los muebles sanitarios para evitar salidas de gases que se producen en la tubería.

DRENACION DE DRENAJE. Es una tubería que lleva las aguas usadas de un solo nivel a la columna de drenaje.

COLUMNA DE DRENAJE. tubería vertical que conduce las aguas residuales o pluviales y las conduce directo al albañal.

CONECTOR O ALBAÑAL. ducto cerrado con un diámetro definido y la pendiente necesaria para conducir y dar salida a las aguas servidas.

AGUAS RESIDUALES. desechos líquidos de una casa habitación, restaurantes, instituciones, también se les conoce como aguas negras y/o servidas.

AGUAS INMUNDAS O NEGRAS. es el agua que se desecha al albañal y que viene directamente de los servicios sanitarios con materias orgánicas en descomposición.

AGUAS SERVIDAS. es el agua que proviene de las operaciones de limpieza y lavados.

AGUAS PLUVIALES. proviene de las precipitaciones

TIPOS DE VENTILACIÓN

En el ramo de la construcción con respecto a la instalación de redes sanitarias se trabaja o se conoce tres tipos de ventilación:

1.- VENTILACION PORIMARIA

-nos referimos a la línea vertical que baja o transporta las aguas negras, también se le conoce como ventilación vertical, esta línea debe de sobre salir arriba de la azotea asta una altura conveniente, la ventaja de esta ventilación es que extrae los olores y acelera el movimiento de las aguas que se desechan, así también evita asta cierto punto la obstrucción de los ductos principales.

2.-VENTILACION SECUNDARIA

-como su nombre lo indica esta ventilación se deriva de los sub ramales y se conoce también como ventilación individual, es importante porque ayuda al desalojo de cada uno de los muebles de servicio ya que ayuda a nivelar la presión para el funcionamiento correcto del sistema.

3.-DOBLE VENTILACION

-para casos especiales en donde algún servicio este alejado de un sistema o de los anteriores o en lugares inaccesibles se ubica este tipo de ventilación.

SIMBOLOGÍA

INSTALACIÓN ELECTRICA

Las instalaciones eléctricas por muy sencillas o complejas que parezcan, es el medio mediante el cual los hogares y las industrias se abastecen de energía eléctrica para el funcionamiento de los aparatos domésticos o industriales respectivamente, que necesiten de ella.

Se le llama instalación eléctrica al conjunto de elementos que permiten transportar y distribuir la energía eléctrica, desde el punto de suministro hasta los equipos que la utilicen. Entre estos elementos se incluyen: tableros, interruptores, transformadores, bancos de capacitares, dispositivos, sensores, dispositivos de control local o remoto, cables, conexiones, contactos, canalizaciones, y soportes.

Las instalaciones eléctricas pueden ser abiertas (conductores visibles), aparentes (en ductos o tubos), ocultas, (dentro de paneles o falsos plafones), o ahogadas (en muros, techos o pisos) .

Objetivos de una instalación.

Una instalación eléctrica debe de distribuir la energía eléctrica a los equipos conectados de una manera segura y eficiente. Además algunas de las características que deben de poseer son:

a).-Confiables, es decir que cumplan el objetivo para lo que son, en todo tiempo y en toda la extensión de la palabra.

b).-Eficientes, es decir, que la energía se transmita con la mayor eficiencia posible.

c).- Económicas, o sea que su costo final sea adecuado a las necesidades a satisfacer.

d).-Flexibles, que se refiere a que sea susceptible de ampliarse, disminuirse o modificarse con facilidad, y según posibles necesidades futuras.

e).-Simples, o sea que faciliten la operación y el mantenimiento sin tener que recurrir a métodos o personas altamente calificados.

f).-Agradables a la vista, pues hay que recordar que una instalación bien hecha simplemente se ve “bien”.

g).-Seguras, o sea que garanticen la seguridad de las personas y propiedades durante su operación común.

CLASIFICACIÓN DE LAS INSTALACIONES ELECTRICAS

Para fines de estudio, nosotros podemos clasificar las instalaciones eléctricas como sigue:

Por el nivel de voltaje predominante:

a).-Instalaciones residenciales, que son las de las casas habitación.

b).-Instalaciones industriales, en el interior de las fábricas, que por lo general son de mayor potencia comparadas con la anterior

c).- Instalaciones comerciales, que respecto a su potencia son de tamaño comprendido entre las dos anteriores.

d).-Instalaciones en edificios, ya sea de oficinas, residencias, departamentos o cualquier otro uso, y que pudieran tener su clasificación por separado de las anteriores.

e).-Hospitales.

f).-Instalaciones especiales.

Por la forma de instalación:

a).-Visible, la que se puede ver directamente.

b).-Oculta, la que no se puede ver por estar dentro de muros, pisos, techos, etc. de los locales.

c).- Aérea, la que esta formada por conductores paralelos, soportados por aisladores, que usan el aire como aislante, pudiendo estar los conductores desnudos o forrados. En algunos casos se denomina también línea abierta.

d).-Subterránea, la que va bajo el piso, cualquiera que sea la forma de soporte o material del piso.

CIRCUITO ELÉCTRICO

Consta de una fuente de energía, alambres o conductores de conexión y un dispositivo que aproveche a la energía eléctrica de la fuente para lograr algún objetivo. Este dispositivo que hace aprovechable a la energía recibe el nombre de carga.

Para que la corriente fluya en un circuito eléctrico debe haber un conducto completo, es decir ininterrumpido, que salga de la terminal negativa de la fuente de energía, pase por los alambres de conexión y la carga, y que luego regresen a la terminal positiva de la fuente. Si no hay tal conducto la corriente no fluirá y entonces el circuito se llama circuito eléctrico.

Características de conductos. Conductos para el enhebrado de las derivaciones individuales. Las derivaciones individuales estarán dispuestas en zonas de acceso común como ser, próximo a

escaleras, en pasillos o corredores, en las diversas plantas del edificio. En general se encontrarán ubicadas dentro de ductos de mampostería o de chapa que envuelvan a los conductos correspondientes a las derivaciones individuales, o embutidas en planchas de techos, o paredes lindantes con espacios de uso público común.

a) Suministros monofásicos. Las derivaciones individuales estarán formadas por un conductor de fase, un neutro y uno de protección. La identificación de estos conductores se realizará con los siguientes colores:

• rojo, blanco o marrón: conductor de fase. • azul claro: neutro. • verde/amarillo (o verde): protección (tierra). b) Suministros trifásicos. Las derivaciones individuales estarán constituidas por tres conductores de fase, un neutro y uno de protección. La identificación de estos conductores se realizará con los siguientes colores: • rojo, blanco y marrón: para las fases R, S y T respectivamente. • azul claro: neutro. • verde/amarillo (o verde): protección (tierra).

PASOS Y DUCTOS VERTICALES Y HORIZONTALES

EMPLAZAMIENTO EN EDIFICIOS

Las derivaciones individuales irán enhebradas en conductos, ubicados dentro de la mampostería o estructura, o adosadas al hueco de la escalera, o por ductos previstos para este fin, por lugares de uso común. Se evitarán las curvas, los cambios de dirección y la influencia térmica de otros ductos del edificio. La parte de las derivaciones individuales que se encuentre fuera de los ductos irá en tubos empotrados en la mampostería.

Estos ductos serán registrables en todas las plantas. Sus dimensiones serán adecuados para, disponer los conductos en filas con un ancho suficiente para mantener entre conductos una distancia de 2,5 cm. Para la sujeción de los conductos se utilizarán bases soporte, en puente o planos, provistos de abrazaderas manipulables individualmente. Dichas bases estarán protegidas con material aislante y se fijarán en cada planta, 30 cm por debajo del cielorraso.

DUCTOS

DUCTOS PARA VENTILACIONLos ductos que sirvan exclusivamente para la ventilación de baños o de pequeñas cocinas, tendrán un área mínima de 0.50 m² y la dimensión mínima será 0.60 m.

DUCTOS PARA INSTALACIONESLas montantes y ramales de distribución de instalaciones sanitarias y eléctricas de edificios, se ubicarán en ductos específicos, provistos de registros con acceso directo en cada nivel, de modo tal que permita el posible ingreso y permanencia segura de una persona; y, con drenaje en la parte inferior, en previsión de inundaciones.

DUCTOS PARA DESECHOS SOLIDOS

Para edificios de menos de tres pisos de altura (se incluye los que tienen un flat y un duplex, en tres pisos) se debe prever una solución a la recolección de basura dentro del edificio y su evacuación hacia la vía pública, sin interferir con la circulación peatonal.

Los edificios de tres pisos o más debe tener cuartos para la recolección de desechos sólidos, con las siguientes características:

Las paredes, pisos y techos deben ser de materiales resistentes, impermeables, lisos y de fácil limpieza. Las dimensiones permitirán albergar y manipular cómodamente el número de recipientes, en cantidad

suficiente para el almacenamiento completo de los desechos sólidos producidos entre dos recolecciones sucesivas. Asimismo se debe considerar, en el nivel de su recolección final, un espacio libre adicional de 2 m2, como mínimo, además del espacio que requieren los recipientes para su almacenamiento, para garantizar la manipulación de los mismos; permitir la instalación de equipos de compactación en caso de que se considere necesario y facilitar su evacuación.

Se les dotará de orificios de ventilación, inferior y superior, para evitar los malos olores; estos orificios estarán protegidos contra el ingreso de roedores e insectos vectores, mediante mallas metálicas inoxidables. Las puertas y ventanas también debe tener la misma protección.

Se debe contar con un juego de plataformas con ruedas para facilitar el transporte de los recipientes u otra solución similar.

Cuando se instalen ductos de recolección de uso colectivo, los ambientes destinados al almacenamiento de desechos sólidos, además de cumplir con las condiciones señaladas, debe reunir los siguientes requisitos:

La boca de descarga contará con una compuerta metálica contra incendios y será lo suficientemente resistente para contener los desechos sólidos que se arrojen por el ducto cuando aquella está cerrada para el cambio de recipiente.

Los desechos sólidos, recolectados a través de estos ductos, debe llegar directamente a los recipientes destinados para su acumulación, de modo tal que no se viertan al suelo.

El empalme entre el ducto y el recipiente de almacenamiento, debe efectuarse mediante un dispositivo de cierre ajustable, de manera que exista continuidad entre uno y otro.

Los ductos de recolección deben tener las siguientes características:

Se revestirán con materiales anticorrosivos y de fácil limpieza. Su trazo será vertical.

El diámetro o la dimensión lateral mínima del ducto será de 0.50 m. Se debe conservar la misma sección transversal en todo su recorrido.

En el caso de utilizarse planchas de fierro galvanizado, éstas tendrán un espesor de 5/64". El acoplamiento de los tramos se hará ensamblando la parte superior dentro de la inferior en una distancia de 0.10 m., como mínimo.

En el caso de que los ductos sean de concreto, la parte inferior de los mismos deberá ser metálica, en un tramo no menor de 2 m.

El extremo superior del ducto debe sobresalir por lo menos 0.60 m., en azoteas-terrazas no accesibles; y, de 1.80 m., en aquellas que sean accesibles.

Deberán tener una cubierta que garantice la ventilación del ducto, pero que no permita el ingreso del agua de lluvia, roedores o insectos.

Las bocas de descarga, que serán instaladas en cada uno de los pisos del edificio, serán de fácil acceso y con suficiente espacio para su uso, sin interferir con la circulación peatonal.

Las características de las bocas de descargas serán las siguientes:

La sección transversal tendrá máximo el 60% de la sección de ducto.

No se ubicarán directamente adyacentes al ducto, manteniendo una distancia mínima de 0.25 m. entre la compuerta y la pared interior del ducto, mediante una instalación que garantice una inclinación mínima de 60º con respecto a la horizontal y cuya tapa ofrezca un cierre hermético.

CIRCULACIONES VERTICALES

Son todas aquellas que comunican los diferentes niveles de las edificaciones: escaleras, ascensores y escaleras mecánicas.

ESCALERASLas normas que se dan a continuación son aplicables a todo tipo de escaleras, salvo para los aspectos específicos y/o adicionales determinados para los diferentes tipos de escaleras.

Condiciones Generales.

Las escaleras están conformadas por tramos, descansos y barandas. Los tramos están formados por gradas; las gradas están conformadas por pasos y contrapasos.Los descansos pueden estar ubicados en los entrepisos y en los niveles de los pisos a los cuales sirve.Los descansos de las escaleras deben ser independientes de la circulación horizontal de los pisos a los cuales sirve. No se permitirá que la circulación horizontal de un edificio sea la misma que el descanso de la escalera.Los edificios a parte de los ascensores tendrán escaleras que comuniquen todos los niveles. Las escaleras y ascensores deben tener circulación horizontal común en cada pisoLas escaleras serán continuas desde el primer piso hasta el último y se les debe proveer de iluminación y ventilación permanente.

La distancia máxima a recorrer para llegar a la escalera más próxima será de 25 m.El número mínimo de gradas debe ser tres. No debe existir tramos de una o dos gradas.No deben existir gradas en los descansos de las escaleras.

Dimensiones

El ancho mínimo de una escalera será de 1.20 m. medido entre los pasamanos de las barandas.El ancho máximo de una escalera sin baranda intermedia será de 2.40 m.; para anchos mayores será requisito colocar barandas intermedias.Los tramos de escaleras deben tener un máximo de 18 gradas.La dimensión de las gradas debe ser de 60 a 64 cm y deben guardar la relaciónG = 1P + 2CPEl tamaño mínimo del paso debe ser 28 cm. medido en la proyección.El tamaño mínimo del contrapaso será de 16 cm. y máximo de 18 cms.El volado del borde del paso sobre el contrapaso debe ser de 2.5 cm.Las dimensiones de todos los pasos y contrapasos de una escalera deben ser iguales.Los descansos de las escaleras deben tener una longitud igual o mayor al ancho de la escalera. La altura de la baranda debe ser de 0.90 m. medida en el borde del paso; el diseño debe impedir el paso accidental de una persona.

ESCALERA DE ESCAPE

Las edificaciones, deben tener el número de escaleras de escape que determine el cálculo y las distancias. Las escaleras de escape deben cumplir con los siguientes requisitos adicionales:

Deben estar dispuestas de tal forma que sean visibles y de fácil ubicación para los usuarios y que no permitan que en éstas se propague el fuego y el humo en caso de incendio.

Cuando el cálculo determine dos o más escaleras de escape, estas deben tener una disposición opuesta en el edificio de manera que se constituyan en opciones alternativas, para que en caso de quedar anulada una de ellas por una emergencia se puedan usar la o las otras.

El número de las escaleras debe ser calculado de la siguiente manera:

Se cuantifica la cantidad de personas que utilizarán el edificio en la situación de máxima ocupación.  

Las personas de cada piso deben evacuarlo en un tiempo máximo de 3 minutos. El flujo de ingreso se calcula a razón de una persona por segundo cada 0.60 m de ancho.  

La capacidad de la caja de escalera se calculará a razón de 3 personas por m².

El flujo de desplazamiento de las personas dentro de la escalera se calcula a razón de una persona por cada 3 segundos por cada 0.60m de ancho.

Para el cálculo de la evacuación de personas por la escalera de escape se debe tener en cuenta no sólo a las que ocupan los pisos más bajos si no también a las de los pisos inmediatos superiores que van a incrementar el caudal de la escalera de escape.

El cálculo del número de escaleras debe ser presentado como requisito para demostrar la suficiencia del proyecto.

Las escaleras deben ser un sistema continuo y tener fácil salida en el primer piso o primer nivel hacia la vía pública.

Se debe evitar que la continuidad lleve a las personas a los sótanos, señalizando debidamente la salida de emergencia además de señalizar cada piso o nivel.

Las escaleras de escape de los sótanos también deben ser un sistema continuo que tenga salida en el primer piso.Las escaleras de escape también deben llegar al techo o azotea del edificio como otro lugar de escape; las azoteas deben tener parapeto de una altura mínima de 1.10 m en todo el perímetro.El frente mayor de la caja de escaleras, debe tener ventilación a un pozo de luz cuya dimensión mínima debe ser un tercio de la altura del edificio, no menor de 2.20 m.La puerta de ingreso a la caja de la escalera de escape no debe abrir ocupando el descanso de la escalera. Las puertas deben abrir siguiendo el flujo de la evacuación de personas.Las puertas deben tener cierre automático permanente para evitar el flujo del humo o del fuego durante la emergencia.Cuando se diseñen cajas de escalera al interior de un edificio y no pueda contar con una de las caras abiertas al exterior se debe diseñar un vestíbulo de manera que para entrar a este vestíbulo previo a la escalera se tenga que usar una puerta también de cierre automático. Este vestíbulo debe tener adyacente un ducto " traga-humos" de manera que absorba los humos o el fuego que ingrese al vestíbulo junto con las personas. El diseño del ducto debe demostrar que se produce corriente de aire por convección.De este vestíbulo se ingresa a la caja de la escalera mediante otra puerta de cierre automático que al momento de abrir no debe ocupar el espacio del descanso.La caja de la escalera debe garantizar iluminación suficiente aún en los casos de ausencia de energía eléctrica.

Escaleras en Viviendas Unifamiliares. El ancho mínimo libre entre pasamanos de barandas será de 0.90 m.

Escaleras Mecánicas. Las escaleras mecánicas se instalarán de acuerdo a las especificaciones del fabricante.

ASCENSORES

En las edificaciones cuyo nivel de ingreso se diferencie en más de 12m. con el último nivel de ingreso habitable, es obligatorio dotarlos de ascensores para pasajeros.Se considerará nivel de ingreso el de la cota de vereda exterior más baja, en el punto de acceso al edificio.La distancia de la puerta principal de ingreso a una vivienda o local hasta el ascensor no podrá ser mayor de 25 m.

Número de Ascensores

El número de ascensores esta en relación directa con el número de personas a servir y a los requerimientos de evacuación técnicamente demostrados en el proyecto.Todo edificio de 5 a 8 pisos debe tener como mínimo 1 ascensor de pasajeros.Todo edificio de 9 pisos o más, debe tener como mínimo 2 ascensores de pasajeros.Estos requisitos no eximen del cálculo de tránsito que se debe realizar para cada proyecto, ni de el uso de ascensores de cargo – montacargas si el uso o la función de la edificación así lo requieren.

ParadasLos ascensores se diseñarán con paradas en todos los pisos o paradas alternas.En los casos de paradas alternas, se tendrá en cuenta la necesaria interrelación con las escaleras que comunican la parada del ascensor con los pisos no servidos directamente.El hall del ascensor debe estar comunicado con la escalera.La diferencia máxima entre el nivel de una parada y los de acceso a las viviendas o locales a los que sirve, será de medio nivel – entre pisos.

La causa principal por la cual las plantas profundas de oficinas no pueden prescindir de la iluminación artificial en su área central es la disminución progresiva de la luz natural a medida que nos alejamos de las ventanas.

En estos casos la instalación de ductos de luz horizontales mejoraría las condiciones de iluminación del espacio de trabajo, pero cuando un edificio posea fachadas que no reciban suficiente luz natural por proximidad con edificios vecinos o mala orientación y no posea más de 5 pisos se puede instalar ductos de luz verticales.

Ambos ductos horizontales y verticales se componen de un tubo de superficie espejada de alta reflectancia y paneles cortados a laser como colectores de luz solar, extractores a lo largo del tubo para redirigir la luz hacia los espacios que así lo requieran y emisores de luz que distribuyan uniformemente esa luz.

DUCTOS HORIZONTALES

En un sistema fijo la luz es captada por los paneles cortados a laser con una inclinación que maximice el ángulo optimo de ingreso para que los rayos solares sean redirigidos axialmente con el mínimo numero de reflexiones, a intervalos determinados se insertan paneles transparentes de donde se extrae un fracción de luz que es redirigida por un dispositivo triangular hacia el espacio circundante consiguiéndose así una distribución uniforme de la iluminación.

DUCTOS VERTICALES

El colector es una pirámide que mejora el ingreso de luz solar en ángulos medios y bajos de manera más axial, el ducto posee aperturas de extracción en casa piso que se pueden resolver con propuestas diferentes:

Un cono de determinado ángulo de inclinación en el interior del tubo que redirige la luz hacia el espacio circundante con un estante difusor que evita la visual directa de la apertura por parte de los usuarios y dirige la luz hacia el cielorraso

Un anillo como colector donde moléculas de sustancia fluorescente verde absorben parte de la radiación incidente en la placa y la re-emiten como radiación fluorescente que es transportada hacia los bordes por reflexión interna total.

Se tiene una caída de presión en el flujo normal de un fluido (líquido o gas) por un canal restringido o ducto. La magnitud de esta caída de presión depende de varios factores: diámetro o forma de la sección del ducto y condición de su superficie, viscosidad, masa específica, temperatura y presión del fluido, transferencia de calor a o hacia el líquido y tipo de flujo, viscoso o turbulento. Se tiene relación de estas variables mediante relaciones simples.

Cuando un fluido circula por un tubo o ducto se tiene siempre una película delgada del fluido adherida a un lado del tubo y no se mueve apreciablemente. El flujo viscoso o flujo laminar cada partícula del fluido se mueve paralelamente al movimiento de las otras partículas. No se tienen corrientes cruzadas y la velocidad de las partículas del fluido se aumenta al crecer sus distancias a las paredes del conducto. La velocidad máxima ocurre en el centro del conducto y la velocidad promedio sobre la sección completa es igual a la mitad de la velocidad máxima. En este fluido viscoso la caída de presión después de que se ha logrado equilibrio en el flujo es empleada para equilibrio de las fuerzas de corte o deslizamiento que se tienen entre una capa y la siguiente.

En cualquier sistema de calefacción, enfriamiento o ventilación con circulación mecánica, el ventilador o los ventiladores deben tener la capacidad adecuada en cuanto a cantidad adecuada de aire y una presión estática igual o ligeramente mayor que la resistencia total que se tiene en el sistema de ductos. El tamaño de los ductos se escoge para las velocidades máximas de aire que puede utilizarse sin causar ruidos molestos y sin causar pérdidas excesivas de presión. Los ductos grandes reducen las pérdidas de fricción, pero la inversión y el mayor espacio deben compensar el ahorro de potencia del ventilador. Tiene que hacerse un balance económico al hacer el diseño de las instalaciones. En general debe hacerse un trazado de ductos tan directo como sea posible, evitar vueltas muy agudas y no hay que tener ductos muy desproporcionados. Para un ducto rectangular es buena práctica que la relación del lado mayor al menor sea hasta de 6 a 1 y ésta relación nunca debe exceder de 10 a 1.

Estos Ductos se emplean en los sistemas de conducción del aire generado en sistemas de enfriamiento, calefacción o sistemas de doble temperatura, los cuales entregan el aire necesario con diferentes requerimientos de presión, temperatura y humedad.

Estos ductos están diseñados para trabajo pesado, en ductos de suministro y retorno y las cámaras donde normalmente se emplea lámina metálica en diferentes calibres. En forma similar se emplea en instalaciones pequeñas de tipo comercial o liviano.

CLASES DE TUBERÍAS

Tuberías de acero y hierro dulce

Este tipo de tuberías se utiliza para transportar vapor, agua, aceites, gases y se utiliza comúnmente en aquellos casos donde haya altas temperaturas y presiones.

Se especifican por el diámetro nominal, el cual es siempre menor que el diámetro interno (DI) real de la tubería. Para usar accesorios comunes en estas tres clases de tuberías, el diámetro externo (DE) es el mismo y el metal adicional se añade interiormente disminuyendo el diámetro interior (DI) para aumentar el espesor de las tuberías.

Tuberías de hierro fundido

Este tipo de tuberías se instala generalmente bajo tierra para transportar agua, gas y aguas negras. También se usan para la conducción de vapor a bajas presiones. Los acoplamientos de tubería de fierro fundido generalmente son del tipo de bridas y del tipo de campanas y espigo.

Tuberías sin costura de latón y cobre

Estas se usan extensamente en instalaciones sanitarias debido a sus propiedades anticorrosivas. Tienen el mismo diámetro nominal de las tuberías de acero o fierro pero el espesor de sus paredes es menor.

Tuberías de cobre

Se usan en instalaciones sanitarias y de calefacción en donde hay que tener la vibración y el desalineamiento como factores de diseño, como por ejemplo en diseño automotriz, hidráulico y neumático.

Tuberías plásticas

Estas tuberías se utilizan extensamente en la industria química debido a su alta resistencia a la corrosión y a la acción de sustancias químicas. Son flexibles y se instalan muy fácilmente pero son muy recomendables para instalaciones donde haya calor o alta presión.

Tuberías de aguas negras:- Verticales—— conocidas como Bajadas.- Horizontales—– conocidas como Ramales.TUBERIAS UTILIZADAS EN LAS INSTALACIONES SANITARIAS.Las tuberías de uso común son las siguientes:1. Albañal de concreto simple.2. De barrio vitrificado.3. De cobre tipo DWV.4. Galvanizada.5. De PVC.6. De fierro fundido.7. De plomo.Albañal de concreto simple:- Para recibir desagües individuales y generales, solo en plantas bajas.- Para interconexión de registros.Barro vitrificado:- A veces substituyen a las tuberías e albañal de cemento.- Bien trabajadas, pueden ser utilizadas para evacuar fluidos corrosivos.

Cobre tipo DWV:- Para desagües individuales de lavabos, mingitorios, fregaderos, lavabos, etc.- Para conectar coladeras con las tuberías de desagües generales, ventilaciones, etc.- Para desagües individuales y generales, de muebles en los que deban evacuarse fluidas corrosivos.Galvanizada cedula 40:- Para desagües individuales de lavabos, fregaderos, lavaderos, etc.- Para conectar las coladeras de piso a las tuberías de desagüe general, ya sean de albañal, etc.- Para conectar las coladeras de pretil, de azotea a tubería de fierro fundido de 4″.Galvanizada cedula 40:- Para desagües individuales de lavabos, fregaderos, lavaderos, etc.- Para conectar las coladeras de piso a las tuberías de desagüe general, ya sean de albañal, etc.- Para conectar las coladeras de pretil, de azotea a tubería de fierro fundido de 4″.

TUBERÍAS EN INSTALACIONES HIDRÁULICAS

1. Galvanizada cedula 40.

2. Galvanizada norma “X”.

3. De cobre tipo “M”.

4. Tubería negra, roscada o soldable.

5. De acero al carbón cedula 40.

6. De acero al carbón cedula 80.

7. De asbesto cemento clase A-7.

8. Hidráulica de PVC Anguer.

9. Hidráulica de PVC cementada.

Galvanizada cedula 40:

Se emplea en:

- En instalaciones de construcciones económicas, con servicio de agua caliente y fría.

- En instalaciones a la intemperie.

- De poco uso en obras.

- Su uso es común, aunque no recomendable, para conducir vapor.

- Para sistemas de riego o para abastecimiento de agua potable.

- No debe someterse a presiones mayores de 125 libras/pulgadas?.

Galvanizada norma “X”:

Se fabrica solamente en diámetros comerciales de 51 mm en adelante.

Sólo debe utilizarse entre tramos, en instalaciones sujetas a poca presión.

Cobre tipo “M”:

- Se utiliza en todos los casos de agua fría y agua caliente.

- En albercas con sistema de calentamiento.

- Para conducir agua helada en sistemas de aire acondicionado.

- En retorno de agua caliente.

- No debe usarse a la intemperie, ni a presiones mayores de 150 libras/pulgadas?.

Negra, roscada o soldable:

- Para conducir vapor y condensado.

- Para aire a presión.

- Para conducir petróleo o diesel

Acero al carbón cedula 40: - Para cabezales de succión y distribución de agua fría, cuartos de máquinas. - Para cabezales de vapor. - Se utiliza en pequeños tramos de redes de distribución de agua fría. - No debe utilizarse a presiones internas mayores a 200 libras/pulgadas?.

AIRE ACONDICIONADO

El aire acondicionado pasó a ser, un producto tan importante como la calefacción. Actualmente es posible disponer del necesario confort durante todo el año gracias a los diversos equipos de acondicionamiento de aire. Los aparatos tipo SPLIT fijos son los equipos estrella para climatizar la casa. Reúnen una fácil y rápida instalación, una estética cada vez más estudiada y unas altas prestaciones. Entre los aspectos a valorar al elegir un aparato están: el ahorro en el costo energético; el ruido, la reducción de los niveles sonoros incrementar el confort ambiental; la comodidad y las prestaciones, la facilidad en el manejo de la unidad mediante el mando a distancia y las funciones que incorpore la unidad como son la programación horaria, la función de parada nocturna que optimiza el bienestar de acuerdo con las variaciones del metabolismo humano, la selección de la dirección de la persiana de aire para optimizar la distribución del aire en la habitación , y también la regulación de la temperatura deseada. Los equipos multi SPLIT permiten la instalación de varias unidades interiores con una sola unidad exterior. Un sistema alternativo son los equipos tipo portátil. Reúnen muchas de las prestaciones de los equipos fijos y entre sus principales cualidades se destaca la ausencia de instalación y la posibilidad de desplazar el aparato de una estancia a otra.

Componentes del Equipo de Acondicionamiento: El equipo de acondicionamiento de aire se encarga de producir frío o calor y de impulsar el aire tratado a la vivienda o local. Los acondicionadores de aire funcionan según un ciclo frigorífico, similar a los congeladores domésticos. Estos mismos poseen cuatro componentes principales: Evaporador, Compresor, Condensador y Válvula de expansión.

Tipos de Equipos: Existen equipos acondicionadores condensados por aire y condensados por agua. Además, los equipos pueden ser compactos y partidos. Los compactos constan de una sola unidad, y los partidos están formados por dos o más unidades. Los equipos se denominan unitarios, si se trata de equipos independientes en cada habitación, o individuales, cuando un solo equipo atiende al conjunto de la vivienda o local.

Acondicionador de Ventana: Es un equipo unitario, compacto y de descarga directa. Generalmente se coloca uno por habitación o, si el local es de gran superficie, se colocan varios según las necesidades. La instalación se realiza en ventana o muro. La sección exterior requiere toma de aire y expulsión a través del hueco practicado. La dimensión del hueco se tiene que ajustar a las dimensiones del aparato.

Equipos Partidos (Split o multi-split): Son equipos unitarios de descarga directa. Se diferencian de los compactos en que la unidad formada por el compresor y el condensador va al exterior, mientras que la unidad evaporadora se instala en el interior. Ambas unidades se conectan mediante las líneas de refrigerante. Con una sola unidad exterior, se puede instalar una unidad interior (sistema split) o varias unidades interiores (sistema multi-split). Las unidades disponen de control independiente. El hueco necesario para unir la unidad interior y la exterior es muy chico, de 10 x 10 cm es suficiente para pasar los dos tubos del refrigerante, el tubo de condensación de la unidad evaporadora y el cable de conexión eléctrica.

Equipo Compacto Individual: Es un equipo de descarga indirecta, mediante red de conductos y emisión de aire a través de rejillas en pared o difusores en techo. Se instala un equipo para todo el conjunto de una vivienda o local. El control es individual por equipo, y se realiza de acuerdo con las condiciones de confort de la habitación más representativa, como por ejemplo el Living de una casa. El equipo necesita una toma de aire exterior. Se puede colocar en el cielorraso o en un armario, existiendo modelos horizontales y verticales.

Acondicionador Portátil: Es un equipo unitario, compacto o partido, de descarga directa y transportable de una habitación a otra. Para su instalación, solo se necesita una abertura en el marco o el cristal de la ventana o balcón. Resuelve de forma adecuada las necesidades mínimas de acondicionamiento en habitaciones de viviendas y en pequeños locales.

Instalación de los equipos: Un equipo de aire acondicionado domestico tipo SPLIT está formado por 2 unidades, una interior y otra exterior. Entre estas dos unidades se deben tirar las líneas frigoríficas compuestas por dos tubos de cobre y unas mangueras eléctricas que unen los dos equipos. Estas líneas se ocultan en una canaleta . También se debe tener prevista la conducción del desagüe de los condensados de la unidad interior. Estos condensados son el resultado de la alta capacidad de los equipos para reducir el nivel de humedad del aire constituyendo un factor decisivo en la calidad del confort. Si las características de la vivienda hacen muy difícil la instalación de un equipo tipo SPLIT o bien se opta por un equipo con movilidad entre locales, “los transportables no requieren de instalación”, y reúnen las ventajas del confort al más alto nivel para la climatización residencial o de oficinas y comercios.

Acondicionamiento de Aire en Verano: El aire del local a acondicionar, supuesto a 25 C, es aspirado por el ventilador del evaporador, enfriado y deshumidificado en éste, y finalmente impulsado al local, a unos 15 C aproximadamente. Por la parte opuesta del equipo, es decir la situada en el exterior, circula el aire de condensación. Este aire se toma del exterior (por ejemplo a 32 C), se calienta a su paso por el condensador y finalmente se expulsa a una temperatura más alta (por ejemplo a 45 C). El enfriamiento del aire del local se hace a costa del calentamiento del aire exterior. Mejor dicho, el calor que se extrae del local, que equivale al frío producido, se transfiere al ambiente exterior.

Acondicionamiento de Aire en Invierno: Los acondicionadores de aire pueden impulsar aire caliente y trasladarlo al local, produciendo el calor mediante baterías de resistencias eléctricas o bien mediante el propio ciclo frigorífico. Este último método es el más aconsejable por su alto rendimiento y es el que se utiliza en los equipos que se denominan bomba de calor. Si invertimos el “equipo de ventana” resulta que, el evaporador que estaba en el interior, pasa al exterior, y el condensador, ahora estará dentro del local, asi es como funciona una bomba de calor. El aire exterior que está a una temperatura de 8 ºC atraviesa el evaporador, se enfría y finalmente se expulsa a una temperatura más baja, por ejemplo a 2 ºC. Por su parte, el condensador aspira el aire del local (por ejemplo a 20 C) y lo retorna al mismo una vez calentado (por ejemplo a 32 C). De esta manera el recinto se mantendrá a la temperatura requerida de 20 C. Podemos ver que al invertir el emplazamiento físico del equipo de ventana la situación es la siguiente: El evaporador sigue enfriando, pero ahora enfría el aire exterior y, absorbe o recupera energía de dicho ambiente exterior. Por la parte exterior del equipo se notará una corriente de aire, pero no caliente como en verano sino fría. El condensador sigue calentando, pero en régimen de invierno el aire que aspira es el del local y a éste le devuelve el aire calentado. No es necesario invertir la posición del equipo para pasar del funcionamiento de verano al de invierno, sino que la bomba de calor tiene unos dispositivos internos que le permiten trabajar de un modo u otro, sin manipular el aparato. De un modo automático se acciona el régimen de frío o calor deseado.

Bomba De Calor: La bomba de calor aplicada a la climatización de viviendas cada día gana más adeptos. Es el elemento ideal para lugares con calurosos veranos e inviernos no excesivamente fríos. La bomba de calor es capaz de transportar calor desde lugares fríos hasta lugares más calientes. Un heladera es una bomba de calor, está transfiriendo calor desde su frió interior hacia la cocina. Incluso en las temperaturas más frías de la. La bomba de calor extrae calor del aire exterior, aumenta su temperatura por compresión y seguidamente la bombea al interior. Es además un sistema confortable al mantener la relación correcta entre temperatura y humedad del aire. S i se compara con cualquier otro sistema eléctrico, las bombas de calor ahorran una considerable energía. Este importante ahorro energético es debido a que el transporte de calor requiere exclusivamente el consumo eléctrico del compresor y del ventilador.

DISEÑO DE DUCTOS

Se tiene una caída de presión en el flujo normal de un fluido (líquido o gas) por un canal restringido o ducto. La magnitud de esta caída de presión depende de varios factores: diámetro o forma de la sección del ducto y condición de su superficie, viscosidad, masa específica, temperatura y presión del fluido, transferencia de calor a o hacia el líquido y tipo de flujo, viscoso o turbulento. Se tiene relación de estas variables mediante relaciones simples.

Cuando un fluido circula por un tubo o ducto se tiene siempre una película delgada del fluido adherida a un lado del tubo y no se mueve apreciablemente. El flujo viscoso o flujo laminar cada partícula del fluido se mueve paralelamente al movimiento de las otras partículas. No se tienen corrientes cruzadas y la velocidad de las partículas del fluido se aumenta al crecer sus distancias a las paredes del conducto. La velocidad máxima ocurre en el centro del conducto y la velocidad promedio sobre la sección completa es igual a la mitad de la velocidad máxima. En este fluido viscoso la caída de presión después de que se ha logrado equilibrio en el flujo es empleada para equilibrio de las fuerzas de corte o deslizamiento que se tienen entre una capa y la siguiente.

En cualquier sistema de calefacción, enfriamiento o ventilación con circulación mecánica, el ventilador o los ventiladores deben tener la capacidad adecuada en cuanto a cantidad adecuada de aire y una presión estática igual o ligeramente mayor que la resistencia total que se tiene en el sistema de ductos. El tamaño de los ductos se escoge para las velocidades máximas de aire que puede utilizarse sin causar ruidos molestos y sin causar pérdidas escesivas de presión. Los ductos grandes reducen las pérdidas de fricción, pero la inversión y el mayor espacio deben compensar el ahorro de potencia del ventilador. Tiene que hacerse un balance económico al hacer el diseño de las instalaciones. En general debe hacerse un trazado de ductos tan directo como sea prosible, evitar vueltas muy agudas y no hay que tener ductos muy desproporcionados. Para un ducto rectangular es buena práctica que la relación del lado mayor al menor sea hasta de 6 a 1 y ésta relación nunca debe exceder de 10 a 1.

Estos Ductos se emplean en los sistemas de conducción del aire generado en sistemas de enfriamiento, calefacción o cisternas de doble temperatura, los cuales entregan el aire necesario con diferentes requerimientos de presión, temperatura y humedad.

Estos ductos están diseñados para trabajo pesado, en ductos de suministro y retorno y el cámaras donde normalmente se emplea lámina metálica en diferentes calibres. En forma similar se emplea en instalaciones pequeñas de tipo comercial o liviano

CUARTOS DE MÁQUINAS, SUBESTACIONES Y PATIOS DE MANIOBRA

CUARTO DE MÁQUINAS

Recinto delimitado con paredes, techo, suelo y puerta. De acceso restringido a la circulación del público.

CARACTERISTICAS CONSTRUCTIVAS

Soportar los esfuerzos mecánicos a que se encuentre sometido.

Aislar acústicamente.

La temperatura interior se mantendrá entre 5° y 40° C.

Aislar vibraciones debidas al funcionamiento de la máquina.

Suelo antiderrapante.

Constituido por materiales duraderos que no favorezcan la acumulación de polvo.

INSTALACIONES ADMISIBLES

Maquina del ascensor

Maquinas de montacargas o escaleras mecánicas

Elementos climatizadores del local que no sean radiadores de agua caliente o vapor.

Detectores o instalaciones fijas de extinción de incendios.

UBICACIÓN PREFERENTE

Ascensores eléctricos: encima del hueco

Ascensores hidráulicos: continúo en final de trayecto

COLOCACIÓN DE LA MÁQUINA

Directamente sobre la losa. La carga en la losa dependerá del tipo de ascensor instalado.

Sobre perfilaría auxiliar. Solución válida para grandes claros, grandes cargas y grandes huecos. Carga reducida en losa.

REQUISITOS DIMENSIONALES

SUBESTACIÓN ELECTRICA

Una subestación es un conjunto de máquinas, aparatos y circuitos que tienen la función de modificar los parámetros de la potencia eléctrica, permitiendo el control del flujo de energía, brindando seguridad para el sistema eléctrico, para los mismos equipos y para el personal de operación y mantenimiento. Las subestaciones se pueden clasificar como sigue:

Subestaciones en las plantas generadoras o centrales eléctricas. Estas se encuentran en las centrales eléctricas o plantas generadoras de electricidad para modificar los parámetros de la potencia suministrada por los generadores, permitiendo así la transmisión en alta tensión en las líneas de transmisión. Los generadores pueden suministrar la potencia entre 5 y 25 kV y la transmisión depende del volumen, la energía y la distancia.

Subestaciones receptoras primarias. Se alimentan directamente de las líneas de transmisión y reducen la tensión a valores menores para la alimentación de los sistemas de su transmisión o redes de distribución, de manera qu, dependiendo de la tensión de transmisión pueden tener en su secundario tensiones de 115, 69 y eventualmente 34.5, 13.2, 6.9 o 4.16 kV.

Subestaciones receptoras secundarias. Estas están alimentadas por las redes de su transmisión y suministran la energía eléctrica a las redes de distribución a tensiones entre 34.5 y 6.9 kV.

Una subestación eléctrica es una instalación destinada a modificar y establecer los niveles de tensión de una infraestructura eléctrica, con el fin de facilitar el transporte y distribución de la energía eléctrica. Su equipo principal es el transformador.

Como norma general, se puede hablar de subestaciones eléctricas elevadoras, situadas en las inmediaciones de las centrales generadoras de energía eléctrica, cuya función es elevar el nivel de tensión, hasta 132, 220 o incluso 400 kV, antes de entregar la energía a la red de transporte. Las subestaciones eléctricas reductoras, reducen el nivel de tensión hasta valores que oscilan, habitualmente entre 13,2, 15, 20, 45 ó 66 kV y entregan la energía a la red de distribución. Posteriormente, los centros de transformación reducen los niveles de tensión hasta valores comerciales (baja tensión) aptos para el consumo doméstico e industrial, típicamente 400 V.

La razón técnica que explica por qué el transporte y la distribución en energía eléctrica se realizan a tensiones elevadas, y en consecuencia, por qué son necesarias las subestaciones eléctricas es la siguiente:

• Las pérdidas de potencia que se producen en un conductor por el que circula una corriente eléctrica, debido al Efecto Joule, son directamente proporcionales al valor de esta ( ).

• La potencia eléctrica transportada en una red es directamente proporcional al valor de su tensión y al de su intensidad ( ).

Por tanto, cuanto mayor sea el valor de la tensión, menor deberá ser el de intensidad para transmitir la misma potencia y, en consecuencia, menores serán las pérdidas por efecto Joule.

Además de transformadores, las subestaciones eléctricas están dotadas de elementos de maniobra (interruptores, seccionadores, etc. y protección fusibles, interruptores automáticos, etc. que desempeñan un papel fundamental en los procesos de mantenimiento y operación de las redes de distribución y transporte.

Transformador de alta tensión usado en las subestaciones de electricidad

La razón técnica que explica por qué el transporte y la distribución en energía eléctrica se realizan a tensiones elevadas, y en consecuencia, por qué son necesarias las subestaciones eléctricas es la siguiente:

Las pérdidas de potencia que se producen en un conductor por el que circula una corriente eléctrica, debido al Efecto Joule, son directamente proporcionales al valor de esta ( ).

La potencia eléctrica transportada en una red es directamente proporcional al valor de su tensión y al de su intensidad ( ).

Por tanto, cuanto mayor sea el valor de la tensión, menor deberá ser el de intensidad para transmitir la misma potencia y, en consecuencia, menores serán las pérdidas por efecto Joule.

Además de transformadores, las subestaciones eléctricas están dotadas de elementos de maniobra (interruptores, seccionadores, etc. y protección fusibles, interruptores automáticos, etc. que desempeñan un papel fundamental en los procesos de mantenimiento y operación de las redes de distribución y transporte.

Las subestaciones, también se pueden clasificar por el tipo de instalación:

Subestaciones tipo intemperie. se construyen en terrenos expuestos a la intemperie y requiere de un diseño, aparatos y máquinas capaces de soportar el funcionamiento bajo condiciones atmosféricas adversas como la lluvia, viento, nieve, etc., por lo general se utilizan en los sistemas de alta tensión.

Subestaciones de tipo interior. En este tipo de subestaciones los aparatos y máquinas están diseñados para operar en interiores, son pocos los tipos de subestaciones tipo interior y generalmente son usados en las industrias.

Subestaciones tipo blindado. En estas subestaciones los aparatos y las máquinas están bien protegidos y el espacio necesario es muy reducido, generalmente se utilizan en fábricas, hospitales, auditorios, edificios y centros comerciales que requieran poco espacio para su instalación.

Subestación tipo intemperie Subestación tipo interior Subestación tipo blindado

ELEMENTOS DE UNA SUBESTACIÓN

Los elementos que constituyen una subestación se pueden clasificar en elementos principales y elementos secundarios.

ELEMENTOS PRINCIPALES

1. Transformador.

2. Interruptor de potencia.

3. Restaurador.

4. Cuchillas fusibles.

5. Cuchillas desconectadoras y cuchillas de prueba.

6. Apartarrayos.

7. Tableros duplex de control.

8. Condensadores.

9. Transformadores de instrumento.

ELEMENTOS SECUNDARIOS

1. Cables de potencia. 2. Cables de control. 3. Alumbrado. 4. Estructura. 5. Herrajes . 6. Equipo contra incendio. 7. Equipo de filtrado de aceite. 8. Sistema de tierras. 9. Carrier. 10. Intercomunicación. 11. Trincheras, conducto, drenajes. 12. Cercas.

ELEMENTOS DE UNA SUBESTACIÓN

1.          Cuchillas desconectadoras.

2.          Interruptor.

3.          TC.

4.          TP.

5.          Cuchillas desconectadoras para sistema de medición.

6.         Cuchillas desconectadoras de los transformadores de potencia.

7.          Transformadores de potencia.

8.          Barras de conexión.

9.          Aisladores soporte.

10.      Conexión a tierra.

11.      Tablero de control y medición.

12.      Barras del tablero

13.      Sujeción del tablero.

Las subestaciones contienen generalmente unos o más transformadores, y tienen equipo de la conmutación, de la protección y del control. En una subestación grande, interruptores se utilizan interrumpir cualesquiera cortocircuitos o corrientes de la sobrecarga que pueden ocurrir en la red. Estaciones más pequeñas de la distribución pueden utilizar interruptores del recloser o fusibles para la protección de los circuitos del rama. Las subestaciones no (generalmente) tienen generadores, aunque a central eléctrica puede tener una subestación cerca. Una subestación típica contendrá la línea estructuras de la terminación, dispositivo de distribución de alto voltaje, uno o más energía transformadores, dispositivo de distribución de la baja tensión, protección de la oleada, controles, poniendo a tierra el sistema (del earthing), y la medición. Otros dispositivos por ejemplo corrección de factor de energía condensadores y reguladores de voltaje puede también ser situado en una subestación.

Características

Las características fundamentales de la subestación son las siguientes:

El sistema de barras en 220 kV empleado es la configuración de doble barra con celda de acoplamiento, correspondiendo a REDESUR cuatro salidas de línea y celda de acoplamiento de barras y a ENERSUR dos salidas de línea y dos celdas de transformación.

Las celdas correspondientes a REDESUR son las siguientes:

Cuatro celdas de salida de línea en 220KV que decepcionan los circuitos de salida a la subestación Socabaya (L-2025 y L-2026), salida a la subestación Tacna (L-2029) y salida a la subestación Puno (L-2030), y cada una de ellas equipada con los siguientes elementos:

Un seccionador de línea

Dos seccionadores de barra

Un interruptor de accionamiento uni-tripolar

Tres transformadores de tensión capacitivos 

Tres transformadores de corriente de cinco núcleos

Tres pararrayos de oxido de zinc clase 4

Dos bobinas de acoplamiento para comunicaciones por onda portadora.

Una celda de 220KV para acoplamiento

Dos seccionados de barra 

Un interruptor de accionamiento uni-Tripolar

Seis transformadores de corriente de cinco núcleos 

Dos transformadores de tensión para barras de 220KV (barras A y B)

Los servicios auxiliares, equipos de control y comunicaciones se describen a continuación:

Servicios Auxiliares de tipo redundante en corriente alterna y continua incluyendo grupo electrógeno de emergencia.

Ampliación de la sala de control existente

Sistema de comunicación mediante el empleo de cable de fibra óptica y onda portadora, este sistema también será para transmisión de datos, telecontrol y comunicaciones.

Sistema de medición y con tecnología telecontrol, con el envío de señales al centro de control de ETESUR, mediante tecnología de fibra óptica.

Sistema de protección principal y respaldo de la siguiente configuración para cada línea de salida:

Protección Diferencial de línea, como protección principal, empleando canales de fibra óptica

Protecciones de Distancia de línea, como protección de respaldo, empleando canales de onda portadora

Equipos de apoyo, como refiere , sincronismo, oscilografia, etc.

Protección diferencial de barras

Aislamiento

El nivel de aislamiento seleccionado para el equipamiento de la subestación es la siguiente:

  Tensión Nominal del Equipo : 245 kV  

 Tensión de Prueba de la Onda impulso normalizada

:1050 kVp

 

 Tensión de Prueba a Frecuencia Industrial

: 460 kV  

  Longitud de la línea de fuga :25 mm/KV

 

  Norma empleada : IEC-71  

Las subestaciones pueden estar en la superficie en recintos cercados, subterráneo, o localizado en edificios special-purpose. Los edificios High-rise pueden tener subestaciones de interior. Las subestaciones de interior se encuentran generalmente en áreas urbanas para reducir el ruido de los transformadores, por razones de aspecto, o para proteger el dispositivo de distribución contra condiciones extremas del clima o de la contaminación.

Donde una subestación tiene una cerca metálica, debe estar correctamente puesto a tierra (Reino Unido: conectado a tierra) para proteger a gente contra los altos voltajes que pueden ocurrir durante una avería en el sistema de la transmisión. Las averías de la tierra en una subestación pueden causar subida potencial de tierra en la localización de avería. Las corrientes que fluyen en la superficie de la tierra durante una avería pueden hacer objetos del metal tener un voltaje perceptiblemente diverso que la tierra bajo pies de una persona; esto potencial del tacto presenta un peligro del electrocución.

Subestación de la transmisión

A subestación de la transmisión conecta dos o más líneas de la transmisión. El caso más simple es donde todas las líneas de la transmisión tienen el mismo voltaje. En tales casos, la subestación contiene los interruptores de alto voltaje que permiten que que aíslaas las líneas sean conectadas o para el mantenimiento. Una estación de transmisión puede tener transformadores a convertir entre dos voltajes de la transmisión, o equipo por ejemplo reguladores del ángulo de la fase para controlar flujo de energía entre dos sistemas de energía adyacentes. Las subestaciones de la transmisión pueden extenderse de simple al complejo. Una “estación de conmutación pequeña” puede ser poco más que a autobús más algunos interruptores. Las subestaciones más grandes de la transmisión pueden cubrir un área grande (varios acres/hectáreas) con los niveles voltaicos múltiples, y una cantidad grande de equipo de la protección y del control (condensadores, relais, interruptores, trituradores, voltaje y transformadores corrientes).

Subestación de la distribución

A subestación de la distribución las transferencias accionan del sistema de la transmisión al sistema de la distribución de un área. Es poco económico conectar directamente a consumidores de la electricidad con la red principal de alto voltaje de la transmisión, a menos que utilicen cantidades grandes de energía; la estación de la distribución reduce tan voltaje a un valor conveniente para la distribución local.

La entrada para una subestación de la distribución es típicamente por lo menos dos líneas de la transmisión o del subtransmission. El voltaje de entrada puede ser, por ejemplo, 115 kilovoltio, o lo que es común en el área. La salida es un número de alimentadores. Los voltajes de la distribución son voltaje típicamente medio, entre 2.4 y 33 kilovoltio dependiendo del tamaño del área sirvió y las prácticas de la utilidad local.

Los alimentadores entonces funcionarán gastos indirectos, a lo largo de las calles (o debajo de las calles, en una ciudad) y accionarán eventual los transformadores de la distribución en o cerca de las premisas del cliente.

Además de cambiar el voltaje, el trabajo de la subestación de la distribución es aislar averías en los sistemas de la transmisión o de la distribución. Las subestaciones de la distribución pueden también ser los puntos de regulación del voltaje, aunque en los circuitos largos de la distribución (varios km/miles), el equipo de reglamento del voltaje se puede también instalar a lo largo de la línea.

Las subestaciones complicadas de la distribución se pueden encontrar en los centros de la ciudad de ciudades grandes, con la conmutación de alto voltaje, y el cambiar y los sistemas de reserva en el lado de baja tensión. Subestaciones más típicas de la distribución tienen un interruptor, un transformador, e instalaciones mínimas en el lado de baja tensión.

Subestación del colector

En generación distribuida proyectos tales como a granja del viento, una subestación del colector puede ser requerida. Se asemeja algo a una subestación de la distribución aunque el flujo de energía está en la dirección opuesta, de muchos turbinas del viento encima en de la rejilla de la transmisión. Generalmente para la economía de la construcción el sistema del colector funciona alrededor 35 kilovoltios, y la subestación del colector intensifica voltaje a un voltaje de la transmisión para la rejilla. La subestación del colector también proporciona corrección de factor de energía, medición y control de la granja del viento.

Diseño

Los puntos principales que hacen frente a a ingeniero de la energía son la confiabilidad y el coste. Un buen diseño procura lograr una equilibrio razonable entre estos dos, para alcanzar suficiente confiabilidad sin coste excesivo. El diseño debe también permitir la extensión fácil de la estación, si procede.

La selección de la localización de una subestación debe considerar muchos factores. La suficiente área de la tierra se requiere para la instalación del equipo con las separaciones necesarias para la seguridad eléctrica, y para que el acceso mantenga el aparato grande tal como transformadores. Donde está costosa la tierra, por ejemplo en las áreas urbanas, dispositivo de distribución aislado gas puede ahorrar el guardapolvo del dinero. El sitio debe tener sitio para la extensión debido al crecimiento de la carga o a las adiciones previstas de la transmisión. Los efectos ambientales de la subestación se deben considerar, por ejemplo drenaje, efectos del tráfico del ruido y de camino. El poner a tierra (earthing) y subida potencial de tierra debe ser calculado para proteger a traseúntes durante un cortocircuito en el sistema de la transmisión. Y por supuesto, el sitio de la subestación debe ser razonablemente central al área de distribución que se servirá.

Disposición

El primer paso en planear una disposición de la subestación es la preparación de a uno-línea diagrama qué demostraciones en forma simplificada el arreglo de la conmutación y de la protección requirió, así como las líneas de fuente entrantes y los alimentadores o las líneas salientes de la transmisión. Es una práctica generalmente por muchas utilidades eléctricas preparar diagramas single-line con los elementos principales (líneas, interruptores, interruptores, transformadores) dispuestos en la página semejantemente a la manera que el aparato sería presentado en la estación real.

Las líneas entrantes tendrán casi siempre un interruptor de la desconexión y una a interruptor. En algunos casos, las líneas no tendrán ambos; con un interruptor o un interruptor siendo todo que se considera necesario. Un interruptor de la desconexión se utiliza para proporcionar el aislamiento, puesto que no puede interrumpir la corriente de la carga. Un interruptor se utiliza como dispositivo de la protección para interrumpir corrientes de avería automáticamente, y se puede utilizar cambiar cargas por intervalos. Donde una corriente de avería grande atraviesa el interruptor esto se puede detectar con el uso de transformadores corrientes. La magnitud de las salidas del transformador corriente se puede utilizar “para disparar” el interruptor dando por resultado una desconexión de la carga proveída por la rotura del circuito del punto de alimentación. Este búsquedas para aislar el punto de la avería del resto del sistema, y para permitir que el resto del sistema continúe funcionando con impacto mínimo. Los interruptores y los interruptores se pueden funcionar localmente (dentro de la subestación) o remotamente desde un centro de control de supervisión.

Una vez más allá de los componentes de la conmutación, las líneas de un voltaje dado conectan con uno o más autobúses. Éstos son sistemas de barras de distribución, generalmente en múltiplos de tres, desde entonces trifásico la distribución de la corriente eléctrica es en gran parte universal alrededor del mundo.

El arreglo de los interruptores, de los interruptores y de los autobúses usados afecta el coste y la confiabilidad de la subestación. Para las subestaciones importantes un autobús del anillo, el autobús doble o el “triturador supuesto y una media” disposición pueden ser utilizados, de modo que la falta de ningún un interruptor no interrumpa energía de ramificar los circuitos para más que un breve rato, y para poder desenergizarse las partes de la subestación para el mantenimiento y las reparaciones. Las subestaciones que alimentan solamente una sola carga industrial pueden tener provisiones mínimas de la conmutación, especialmente para las instalaciones pequeñas.

Una vez que establecer los autobúses para los varios niveles voltaicos, transformadores se pueda conectar entre los niveles voltaicos. Éstos tendrán otra vez un interruptor, como líneas de la transmisión, en caso de que un transformador tenga una avería (comúnmente llamada un “cortocircuito”).

Junto con esto, una subestación tiene siempre trazado de circuito del control necesitado para ordenar a los varios trituradores que se abran en caso de la falta de un cierto componente

PATIO DE MANIOBRAS

Es el sitio que utilizan los vehículos para realizar sus maniobras de acomodo para verter los residuos transportados, abastecimiento o recolección de algún producto.

Un punto importante en el patio de maniobras es el diseño del acceso y salida, con la finalidad de evitar que los vehículos realicen movimientos innecesarios.

La dimensión de estos patios estará en función del número de vehículos de servicio y su distribución dentro de la edificación.

CARACTERÍSTICAS

Aforo vehicular. Se obtendrá la información referente a los movimientos vehiculares y direccionales, sobre todo en las horas pico de las vialidades circundantes al predio, con el fin de determinar el impacto vehicular que se tendrá en la zona.

Señalización y semaforización. Se realizará un levantamiento que contendrá la información referente al número, ubicación y tipo de señalamiento tanto horizontal como vertical, así mismo se obtendrá el tiempo de la programación de los semáforos en las calles o avenidas cercanas al predio

La señalización vertical consiste en: señales de vuelta continua, no paso de frente, paso peatonal, restricción de velocidad, incorporación a vialidad próxima, parada de vehículos del servicio colectivo.

La señalización horizontal comprende: líneas conductoras de pasos peatonales, flechas de sentido de circulación, líneas dobles para vehículos de transporte colectivo, líneas separadoras de carril, cajones para vehículos de transporte público ubicando la parada, leyendas como "Precaución zona escolar" etc.

Se realizará una revisión de las diversas áreas pertenecientes al patio de maniobras con la finalidad de distribuir y establecer el tipo de señalización a colocar, esta señalización deberá ser colocada en sitios visibles y con alturas apropiadas para ser ubicadas rápidamente.

Dentro de la señalización vertical y horizontal que podría utilizarse:

Reducción de velocidad, zona de pesaje, zona de encolamiento, zona de descarga, zona de carga, zona de talleres, zona de servicios, zona administrativa, extinguidor, sanitarios, etc.

Flechas de sentido de circulación, líneas separadores de carril, líneas conductoras de carril, líneas conductoras de pasos peatonales.

CISTERNAS Y ALMACENAMIENTO DE COMBUSTIBLE

CISTERNA

Una cisterna es un depósito subterráneo que se utiliza para recoger y guardar agua de lluvia (aljibe) o procedente de un río o manantial. También se denomina cisterna a los receptáculos usados para contener líquidos, generalmente agua, y a los vehículos que los transportan (camión cisterna, avión cisterna, o buque cisterna). Es denominada 'tinaco' en algunos lugares. Su capacidad va desde unos litros a miles de metros cúbicos.

INSTALACIÓN

La cisterna deberá ser colocada en una excavación con un diámetro de entre 10 y 15 centímetros mayor al diámetro de la cisterna evitando el contacto con algún objeto punzo cortante en los costados y en el asiento dado que estos pueden dañar a la cisterna.

El fondo donde se asiente la cisterna debe de estar plano y de preferencia con una capa de cemento de 5 centimetros de espesor.

Se coloca la cisterna en la excavación y se llenara totalmente de agua, después se hace una mezcla de cal y agua y se rellena el hueco entre la cisterna y la pared de los lados de la excavación, aumentando la vida útil de la cisterna.

No se deberá colocar la cisterna en lugares donde exista arcilla expansiva o donde haya corrientes de agua subterránea.

COMPONENTES DE UNA CISTERNA

DIAGRAMA DE INSTALACIÓN DE LA CISTERNA EQUIPADA

INSTALACIÓN DE LA BOMBA

INSTALACIÓN DE LA TUBERÍA Y DE LA PICHANCHA

INSTALACIÓN DE LA VÁLVULA Y EL FLOTADOR

INSTALACIÓN ELÉCTRICA

CONEXIÓN DE LA BOMBA

CONEXIÓN DE ELECTRONIVELES

CUADRO DE POSIBLES FALLAS

ALMACENAMIENTO DE COMBUSTIBLE

El almacenamiento en recipientes móviles dentro de edificios dependerá de las características del edificio, la forma del almacenamiento, la protección utilizada y las distancias. Estos edificios dispondrán obligatoriamente de dos accesos independientes. En ningún caso la disposición de los recipientes obstruirá las salidas normales de emergencia, ni será un obstáculo para el acceso a equipos o áreas destinadas a la seguridad.

Cuando se almacenan líquidos de diferentes clases en una misma pila o estantería se considerará todo el conjunto como un líquido de la clase más restrictiva. Si el almacenamiento se realiza en pilas o estanterías separadas, la suma de los cocientes entre las cantidades almacenadas y las permitidas para cada clase no superará el valor de 1.

Las pilas de productos no inflamables ni combustibles pueden actuar como elementos separadores entre pilas o estanterías.

En el caso de utilizarse estanterías, estrados o soportes de madera, ésta será maciza y de un espesor mínimo de 25 milímetros.

En principio no debería permitirse la existencia de líquidos inflamables en sótanos y en zonas con ausencia de ventilación.

Todos los recipientes que contengan líquidos inflamables se encontrarán herméticamente cerrados y en su manipulación se tendrán en consideración.

ARMARIOS PROTEGIDOS

Se considerarán como tales aquellos que tengan como mínimo, una resistencia al fuego RF-15, "Ensayo de resistencia al fuego de puertas y otros elementos de cierre de huecos". Los armarios deberán llevar un letrero bien visible con la indicación de "inflamable" No se instalarán más de tres armarios de este tipo en la misma dependencia, a no ser que cada grupo de tres esté separado 30 metros entre sí.

En el caso de guardarse productos licuados es obligatoria la existencia de una ventilación al exterior.

Esta forma de almacenamiento es idónea para pequeñas cantidades de líquidos inflamables como disolventes o productos que los contienen en su composición, como latas de disolventes, pinturas, barnices, etc. que precisan estar próximos a los puestos de trabajo.

La ventilación al exterior de un armario, precisa de una abertura al aire libre, ya sea directamente o a través de conducto.

SALAS DE ALMACENAMIENTO

Se considerarán como tales los edificios o partes de los mismos destinados exclusivamente para almacenamiento y cuyas estructuras, techos y paredes que comuniquen con otras dependencias o edificios contiguos tengan una resistencia al fuego, al menos, RF-120.

El suelo y los primeros 100 m.m. (a contar desde el mismo) de las paredes alrededor de toda la sala deberán ser estancos al líquido, inclusive en puertas y aberturas. Alternativamente, el suelo podrá tener cierta pendiente y drenar a un lugar seguro.

Los pasos a otras dependencias tendrán puertas cortafuegos automáticas de resistencia al fuego RF-60, como mínimo.

Las salas dispondrán de ventilación natural o forzada. En caso de trasvasar líquidos existir una ventilación forzada de 0,3 m3 por minuto y metro cuadrado por superficie, pero no menor de cuatro metros cúbicos por minuto, con alarma para el caso de avería en el sistema de ventilación. La ventilación se canalizará al exterior mediante conductos exclusivos para este fin.

En cada sala de almacenamiento se mantendrá un pasillo libre de un metro de ancho como mínimo.

Los recipientes de capacidad unitaria superior a 0, 12 metros cúbicos (120 litros), no se almacenarán en más de una capa soportándose el uno al otro.

Preferiblemente las puertas serán metálicas y su sentido de apertura será hacía el interior siempre que en el interior no existan puestos de trabajo fijos y no se efectúen operaciones de transvase.

Es recomendable que las salas de almacenamiento dispongan de algún cerramiento ligero al exterior (aberturas, ventanas, áreas de venteo) para permitir el venteo en caso de explosión.

Una correcta ventilación natural implicará la existencia de aberturas en las partes bajas y altas de la sala con objeto de favorecer la circulación del aire por tiro natural.

En la puerta de la sala habrá señalización normalizada de peligro de incendio, así como letrero con la indicación de inflamables.

Estará prohibido que el drenaje de la sala esté conectado a la red general de desagües.

http://es.wikipedia.org/wiki/Instalaciones_de_los_edificios

http://html.rincondelvago.com/instalaciones-en-edificios.html

http://www.mitecnologico.com/iem/Main/SubestacionesElectricas

http://www2.ine.gob.mx/publicaciones/libros/105/5.html

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1httphtml.rincondelvago.comaire-acondicionado-y-refrigeracion.html

2http://www.ref.pemex.com/files/content/Esp_tecnicas_almacen.pdf

3http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/FichasTecnicas/NTP/Ficheros/001a100/ntp_009.pdf

4http://www.edutecne.utn.edu.ar/eli-iluminacion/anexo1%20cap11.pdf

http://www.arquba.com/

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Reglamento del D.F.

REFERENCIAS DE CONSULTA