agua caliente

SISTEMA DE AGUA CALIENTE

UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA

"AO DEL CENTENARIO DE MACCHU PICCHU PARA EL MUNDO"

FACULTAD DE

INGENIERIA

CIVIL

TEMA : SERVICIO DE AGUA CALIENTE

CURSO : INSTALACIONES ELECTRICAS Y SANITARIAS

PROFESOR : ING. AURELIO MENDOZA MONTENEGRO

ALUMNO : VILLEGAS SULLON LUIS MOISES



INTRODUCCION

El agua caliente domstica se proporciona por medio de aplicaciones del calentador

de agua, o a travs de la calefaccin urbana. El agua caliente de estas unidades

entonces se instala por tuberas a las diferentes caeras y dems que requieran el

agua caliente, tal como lavaderos, fregaderos, baeras, duchas, lavadoras, y

lavaplatos. El sistema de abastecimiento de agua caliente en un edificio es la..instalacin de plomera

que produce, almacena y conduce dicha agua.hasta el aparato en el que descarga en canti

dad, presin y temperature..conveniente. Se debe garantizar la seguridad y la potabilidad

del agua del.suministro pblico.

Este presente trabajo es de suma importancia para la formacin de nuestra carrera

profesional por eso en importante conocer los procedimientos de clculo,

planeamiento, funcionalidad, ejecucin, etc. Del servicio agua caliente.



SERVICIO DE AGUA CALIENTE

Los sistemas de abastecimiento de agua caliente estn constituidos por un calentador con

o sin tanque acumulador, una canalizacin que transporta el agua hasta la toma ms

alejada y a continuacin una canalizacin de retorno que devuelve al calentado el agua no

utilizada (esta tubera no es requerida en pequeas instalaciones).

De esta manera se mantiene una circulacin constante y el agua caliente sale enseguida

por el artefacto, sin necesidad de dar primero salida al agua enfriada que habra

permanecido en la conduccin si no existiera el escape del conducto de retorno. El

principal obstculo para la circulacin es el rozamiento, por consiguiente las caeras

deben ser lisas en su interior de dimetro amplio y sin codos bruscos. Los tubos de cobre

son los ms aconsejables en las instalaciones de agua caliente, aunque los ms usados son

los de plstico CPVC.

RECOMENDACIONES PARA SU INSTALACION

1. La instalacin de agua caliente debe de satisfacer las necesidades de consumo y ofrecer seguridad contra los accidentes.

2. Los equipos deben ser construidos con materiales adecuados y resistentes a las presiones mximas, temperatura y corrosin; estarn provistos de todos los

accesorios de seguridad y limpieza requeridos.

3. El equipo de produccin de agua caliente deber estar provisto de dispositivos de control de temperatura, corte automtico de la fuente de energa. Dichos

dispositivos debern instalarse en tal forma que suspendan el suministro de calor

antes de que el agua en el tanque alcance la temperatura de 60C para viviendas y

de 80C para restaurantes, hoteles, hospitales clnicos y similares.

4. Debern dispositivos destinados controlar el exceso de presin de los sistemas de produccin de agua caliente. Dichos dispositivos se graduaran de modo que

puedan operar a una presin de 10% mayor que la requerida para el normal

funcionamiento del sistema. Se ubicaran en el equipo de produccin, o en las

tuberas de agua fra, o agua caliente prximas a l, siempre que no existan

vlvulas entre el dispositivo mencionado y el equipo.

5. Deber instalarse una llave de retencin en la tubera de abastecimiento de agua fra. Dicha vlvula no podr ser colocada entre el equipo de produccin de agua

caliente y el dispositivo para controlar el exceso de presin.

6. Debern instalarse dispositivos destinados controlar el exceso de temperatura en los sistemas de produccin de agua caliente. Estos dispositivos se ubicaran en la

zona de mxima temperatura del agua, debiendo seleccionarse su capacidad de

acuerdo con la capacidad calorfica del equipo y para un gasto menor de 6 litros

de agua por hora, por cada 500kcal de capacidad calorfica por hora (1 galn por

cada 1250 B.T.U).

7. Cuando se utilizan dispositivos combinados de temperatura y presin, deben ubicarse en zonas de mxima del agua.

8. Los escapes de vapor de agua caliente, provenientes de los dispositivos de seguridad y de control, debern disponerse en forma indirecta al sistema de

drenaje, ubicando los sitios de descarga en lugares que no ocasionen accidentes a

personas.

9. La distribucin de agua caliente desde el equipo de produccin a los aparatos sanitarios o puntos requeridos, se puede realizar con o sin retorno de agua

caliente.

10. El sistema de retorno deber realizarse en aquellos edificios donde se instala equipos centrales de produccin de agua caliente.



COMPONENTES DEL SISTEMA

El sistema de abastecimiento de agua caliente est constituido por:

Un equipo de produccin de agua caliente (calentador) Un tanque de almacenamiento (depende del equipo) Sistema de distribucin que puede ser con o sin retorno del agua.enfriada.

La tubera de retorno no es requerida en pequeas instalaciones.

Solo es necesaria cuando se instalen equipos centrales de produccin de agua caliente.

CONSUMOS DE AGUA CALIENTE

Las dotaciones de agua caliente se harn de acuerdo a las tablas que a

continuacin se muestran.

RESIDENCIAL UNIFAMILIAR Y MULTIFAMILIAR

Numero de dormitorios por vivienda Dotacin diaria en litros

1

2

3

4

5

120

250

390

420

450

Ms de 5 a razn de 80 litros/da por dormitorio adicional

TABLA N 1

HOTELES Y PENSIONES

Dotacin diaria 150 litros/dormitorio

Esta cifra no incluye las dotaciones por otros servicios anexos, tales como

restaurantes, bares, salones de baile, barberas y lavanderas.

TABLA N2

RESTAURANTES

rea til del local en m2 Dotacin diaria

Hasta 60

61 a 100

Ms de 100

900 lt.

15 lit/m2

12 lit/m2

En aquellos restaurantes donde se elaboran alimentos para ser consumidos

fuera del local, se calculara una dotacin complementaria a razn de 3 litros

por cubierto preparado para ese fin.

TABLA N3

RESIDENCIAS ESTUDIANTILES

Dotacin diaria

Residentes y personal 50 litros /persona



TABLA N4

GIMNACIOS

Dotacin diaria 10 lit./m2 de rea til

TABLA N5

HOSPITALES Y CLINICAS

Hospitales y clnicas con hospitalizacin 250 Lit./da/persona

Consultorios mdicos 130 Lit./da/consultorios

Clnicas dentales 100 Lit./da/unidad dental

TABLA N 6

CALCULO DE LA CAPACIDAD DEL EQUIPO DE PRODUCCION Y

CAPACIDAD DEL TANQUE DE ALMACENAMIENTO

Para calcular la capacidad del equipo de produccin y capacidad del tanque de

almacenamiento recurrimos a la tabla n7 que est dada por el reglamento nacional de

edificaciones.

TIPO DE EDIFICIO Capacidad del tanque de

almacenamiento en

relacin con la dotacin

diaria en litros.

Capacidad horaria del

equipo de produccin de

agua caliente en relacin

con la dotacin diaria en

litros.

Residenciales unifamiliares

y multifamiliares

Hoteles y pensiones

Restaurantes

Gimnasios

Hospitales, clnicas

consultorios y similares

1/5

1/7

1/5

2/5

2/5

1/7

1/10

1/10

1/7

1/6

TABLA N 7

La capacidad del equipo de produccin de agua caliente y del tanque de almacenamiento,

podr tambin determinarse en base a los gastos por aparatos sanitarios, segn el tipo de

edificio, utilizando la tabla n8 que se encuentra en el reglamento nacional de edificaciones



DIMENSIONES DE LOS TUBOS PARA VENTILACION PRINCIPAL

Dimetr

o de

La

montant

e

Unidades

de

Descarga

ventilado

s

DIAMETRO REQUERIDO PARA EL TUBO DE

VENTILACION PRINCIPAL

1

(3.18

cm)

1

(3,8

1

cm)

2 (5.0

8

cm)

2 (6.3

5

cm)

3 (7.6

2

cm)

4 (10.1

6 cm)

5 (12.7

0 cm)

6 (15.2

4 cm)

8 (20.3

2 cm)

Longitud mxima del tubo

en metros

11/4

(3.18

cm)

2 9.00

1

(3.81

cm)

8 15.0

0

45.0

1

(3.81

cm)

42 9.0 30 90

2 (5.08cm

)

12 9.00 23.0 60

2 (5.08cm

)

20 8.0 15.0 45

2

(6.35

cm)

10 9.0 30.0

3 (7.62

cm)

10 9.0 30 60 180

3 (7.62

cm)

30 18 60 150

3 (7.62

cm)

60 15 24 120

4 (10.16

cm)

100 11 30 78 300

4 (10.16

cm)

200 9 27 75 270

4 (10.16

cm)

500 6 21 54 210

5 (12.70

cm)

200 11 24 15 300

5 (12.70

cm)

9 21 90 270

5 1100 6 15 60 210



TABLA N 8

(12.70

cm)

6 (15.24

cm)

350 8 15 60 120 390

6 (15.24

cm)

620 5 9 38 90 330

6 (15.24

cm)

960 7 30 75 300

6 (15.24

cm)

1900 6 21 60 210

8 (20.32

cm)

600 15 45 150 390

8 (20.32

cm)

1400 12 30 120 360

8 (20.32

cm)

2200 9 24 105 330

8 (20.32

cm)

3600 8 18 75 240

8 (20.32

cm)

3600 8 18 75 240

10 (25.40

cm)

1000 23 38 300

10 (25.40

cm)

2500 15 30 150

10 (25.40

cm)

3800 15 24 105

10 (25.40

cm)

3800 8 18 75



CALENTADORES DE AGUA

CLASIFICACION

Se clasifican de acuerdo con el agente empledado en la produccion de calor; puede ser

carbon, gas, full oil, vapor o electrecidad. Las caracteristicas de un calentador de agua son: El numero de litros por hora que

suministra y el numero de gradosa que lleva la temperatura; para el servicio domestico el

agua calente se suministra a 55 - 60C; para restaurantes y otros casos especiales se

requiere a veces de temperaturas de 70 - 80C.

El calentador puede ser elctrico, a gas, a petrleo o solar . En.instalaciones pequeas se

utilizan los dos primeros. El calentador.elctrico puede calentar directamente o tener un ..

tanque acumulador(terma), mientras que el calentador a gas calienta directamente.

En grandes instalaciones se utilizan calentadores a gas, a petrleo o avapor y se debe .con

tar con depsitos acumuladores. En este caso se.requiere de ambientes de suficiente espa-

cio y con buena ventilacin.

La seleccin del calentador debe tomar en cuenta lo siguiente:

1. Ser seguro y satisfactorio en su funcionamiento y servicio

2. La fuente debe ser la ms econmica (ojo con los elctricos revisar-consumo) 3. Conveniente operacin y mantenimiento

Calentador forma de calentamiento:

a. Directa: calentamiento por contacto directo a altas temperaturas,.generadas por la com-

bustin o contacto directo con superficie..calentada elctrricamente. (requiere tempera-turas altas) b. Indirecta: calentamiento a travs de medios de transferencia o..interferencia de calor.

(requiere temperaturas ms bajas)

Calentador tipo con o sin almacenamiento: 1. Gas instantneo / elctrico instantneo sin almacenamiento 2. Gas con tanque / elctrico con tanque de almacenamiento(terma)

3. Solar con tanque de almacenamiento

Las temperaturas de calentamiento se regulan por el tipo de uso

Higiene corporal: 45C ~ 55C

Lavado de ropa y utensilios: 60C ~ 70C

Para fines medicinales: 90C ~ 100C

NOTA:

A temperatura menor de 82C no existe el peligro de explosin..Debe recordarse que la

temperatura de ebullicin del agua se.incrementa tremendamente a presiones mayores

que la atmosfrica.

Por ejemplo el agua sometida a presin y calentada a 100C de

temperatura, vaporiza si la presin cesa sbitamente y en estas.condiciones se expan

de a 1,700 veces su volumen original, pudindose..producir una explosin si se rompe el

tanque debido al aumento de..presin.



Para prevenir este peligro el equipo debe contar con sistemas de.seguridad (sea de presin

o de temperatura)

CALENTADORES ELECTRICOS

Consiste de un deposito metalico revestido con material aislante y encerrado dentro de un

envolvente tambien metalico.

Tienen gran inconveniente por el alto costo que representa la calefaccion electrica. Para

amortiguar este alto costo en algunas poblaciones se han establecido tarifas mas bajas

para el consumo hecho fuera de las horas de maximo consumo(horas punta). Para estos

casos se construye unos calentadores formados por un deposito bien aislado con dos

elementos electricos de calentamiento, uno para las horas de tarifa normal y otro para las

horas de tarifa rebajada, accionadas por interruptores horarios automaticos, y con

reguladores de presion y de temperatura.Tienen otro inconveniente que es el alto costo de

su mantenimiento y volumen limitado de almacenamiento;por lo general se usan de

capacidades de (80 100 litros); pero hay tambien capacidades de 50,150 y 200 litros. Sus elemntos principales son:

1 .- Una resistencia electrica que permite calentar el agua.

2 .- Un termostato regulable, que interrumpe la corriente cuando la temperatura alcanza

cierto limite y lo restablece nuevamente al descender hasta otro limite, debe asi mismo

poser un termostato de comprobacion.

CALENTADOR

ELECTRICO

UBICACIN

Se ubica preferentemetne en elambiente que se va servir; tambien se puede colocar en

zonas libre, patios de servicio,en azoteas. Por lo general los arquitectos lo ubican en

closets; dentro de los baos es una buena solucion.

Nota : en una vivienda por lo general se colocan dos thermos.



CALENTADORES A GAS

Existen dos tipos de calentadores a gas; los instaneos y los que tienen acumulador.

CALENTADORES INSTANTANEOS O CONTINUOS

Estos producen el agua en forma instantanea y no tienen deposito de reserva de agua

caliente. La entrada de gas lo regula de acurdo con el caudal de agua que pasa a traves del

calentador y se aumenta automaticamente la cantidad de gas que alimenta las llamas. El

agua circula por el serpentin de tubo de cobre, siendo calentado por un mechero de gas

aplicado, en la parte inferior del serpentin. Para estos calentadores es necesario que se

disponga de una buena presion de agua y de un abundante y regular suminstro de gas.

CALENTADORES CON DEPOSITO ACUMULADOR

Estan formados por un deposito servido por un serpentin de menor capacidad que el

empleado en los calefactores instantaneos de igual capacidad. El agua del tanque pasa al

serpentin donde se calienta periodicamente,a medida que lo requiere la temperatura

deseada. Cuando se saca agua caliente del tanque, este se acaba de llenar de agua fria y el

termostato abre lavalvula de gas y este se enciende por medio de una llama piloto. Este

tipo de calentador se fabrica con tanques de 300 a 2500 litros.

UBICACIN:

Se los ubica en los baos, pasadisos,etc. Con estos calentadores se puede repartir agua a

toda la casa y la tuberia a emplearse debe ser de cobre.

PARTES QUE CONSTA:

S: Serpentin

B: Entrada de agua fria

D: Salida de agua caliente

F: Conducto de gas

M:Evacuacion de gas procedentes de la combustion.



PARTES DEL CALENTADOR.

S:Serpentin

B: Entrada de agua fria

D: Salida de agua

caliente

F: Conducto de gas

M:Evacuacion de gas

procedentes de la

combustion.

PRINCIPIO DE CIRCULACIN DEL AGUA CALIENTE.

El movimiento del agua caliente es el resultado de la actividad molecular..que se desarro-

lla en el agua al ser calentada y que se observa claramente en.el agua en ebullicin.

Al proporcionarle calor al agua hace que sta se expanda, hacindose..menos densas

las molculas en proporcin al calor recibido, lo cual le..confiere una tendencia natural a

elevarse en relacin con las molculas.mas fras.

La desigualdad de peso entre el agua caliente y el agua fra en el tanque de..almacenami-

ento y en el sistema de distribucin con retorno produce la..circulacin continua por gra-

vedad.

Sistemas en grandes instalaciones de produccin central:

Sistema ascendente con circulacin por gravedad.-

Consiste en una red de distribucin que partiendo de.la fuente de produccin del agua cali

ente, alimenta..de abajo hacia arriba a los diferentes servicios,.formando montantes a

scendentes. Al final de cada..una de los montantes se instala una tubera de..retorno

que regresa con agua enfriada al calentador.

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