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Introducción al P.A.P.A. (Atenuador de Aire para Presión Positiva)

Trabajando con Presión Positiva Transitorio

Hemos visto como las VAAS STUDOR son la manera tecnológicamente preferida para nivelar la presión de aire negativa en un sistema DWV. Sin embargo, también hemos notado como la presión de aire positiva en el sistema causará que la válvula se selle con más presión. Esto significa que la presión positiva en el sistema debe tratarse de manera separada.

Existen esencialmente tres tipos diferentes de condiciones de presión positiva en un sistema DWV:

Presión positiva del alcantarillado principal (o tanque séptico) aunque la presión positiva del alcantarillado o tanque séptico no es una condición generada dentro del propio sistema, ciertamente puede afectar de manera negativa. Por este motivo es importante tener por lo menos una tubería de ventilación abierta por cada sistema de drenaje del edificio. Los dibujos muestran dos disposiciones diferentes de un complejo de edificios. En el primer ejemplo (fig. 3) los edificios solo tienen un solo empate (por ende requiriendo solo una válvula abierta) mientras que en el segundo ejemplo (fig 4) se muestran dos empates separados (por ende requiriendo dos válvulas abiertas en el edificio).

Presión Positiva Generada por un Bloqueo o Tubería pandeada.

Claramente es una condición que requiere atención. A diferencia de otros tipos de presión positiva no hay aparatos o diseños para manejar un bloqueo o una tubería pandeada, este problema es una falla del sistema y debe ser reparado.

Sin embargo, es importante comprender cómo las VAAs y un sistema utilizando VAAs son afectadas por tales condiciones. Lo primero que se debe hacer es asegurarse que las VAAs utilizadas sean certificadas por ASSE y NSF. Entre otras cosas esto garantizará que la válvula tendrá la capacidad de aguantar hasta 30” de columna de agua. Tales productos pueden ser instalados bajo el nivel de inundación dado que aun en la presencia de presión positiva creada por el bloqueo (fig. 5) las válvulas no gotearán. Las válvulas que no son certificadas por compañías independientes podrían no ser capaces de manejar la presión generada por un bloqueo y no deben ser utilizadas.

La acumulación de presión positiva en la válvula prevendrá que se abra y por ende prevendrá que los gases de alcantarillado entren al edificio. Sin embargo, si consideramos que el bloqueo es un problema que debe ser resuelto, una instalación con drenaje pobre en un sistema que utiliza VAAs actúa como un signo de alarma temprana de un problema de drenaje permitiendo al usuario abordarlo a tiempo.

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Nota: Dentro de cada sistema de plomería por lo menos una rejilla de ventilación (recess box) o ventilación de alivio se extenderá hacia el exterior. La rejilla de ventilación o ventilación de alivio puede ser localizada dentro del sistema siempre y cuando se extienda al exterior o al espacio abierto.

Presión Positiva Creada por un Salto Hidráulico en Edificios de Varios Pisos

Esta presión (referida como presión positiva transitoria) se consideraba que era el resultado del salto hidráulico. Sin embargo, estudios recientes han revelado un escenario diferente. Cuando un WC es descargado o una bañera o lavamanos es vaciado, el agua fluye en la parte horizontal del sistema de drenaje y lleva consigo sólidos del inodoro o tal vez sólidos los cuales se habían depositado en la tubería de una descarga anterior. Cuando esta agua llega a la estaca vertical se vierte en una forma de una manera curvada hasta que golpea la parte de atrás de la pared de la estaca vertical. En ese momento el agua se pega alrededor de la superficie interna y baja por la tubería, baja por gravedad, pegándose a la pared de la tubería. Esto se llama flujo de agua anular (ver figura 6). La película de agua en la superficie interior de la tubería es sorprendentemente delgada, aun en rangos de flujo alto produciendo una película con un poco más de ¼ pulgada de grosor. Los sólidos caen por gravedad en el centro de la tubería. Al fondo de la estaca el sistema de tubería hace la transición de vertical a horizontal a través de una curva. A medida que el flujo pasa por la curva, fuerzas centrífugas generadas por la acción de remolino mantienen el fluido pegado a la pared interna de la tubería, casi de la misma forma que cuando cae por la estaca vertical. Sin embargo, hacia el final de la curva la atracción gravitacional excede la fuerza centrífuga y la capa de fluido el interior de la curva y la mitad superior de la tubería horizontal cae al fondo de la tubería formando una cortina de agua. Es esta cortina en la cual pega el aire y rebota creando la presión positiva transitoria (vea figura 7).

Presiones transitorias son simplemente la comunicación física de una condición en un punto del sistema a otro punto. Esto significa que si existe un evento en el punto A luego esta información es comunicada al punto B a cierta distancia por medio de las ondas de presión. La onda se mueve mucho más rápido que el aire en el que viaja y puede moverse en cualquier dirección, no necesariamente en la dirección del flujo. En una tubería la velocidad a la cual una presión de aire transitoria viaja es la velocidad del sonido, aproximadamente 1,050 pies/seg (340m/s).




A través de los años la industria ha dependido ya sea en diseñar ventilaciones de alivio para presiones positivas transitorias o aparatos complicados (dispositivo de aeración y de-aeración) con el fin de prevenir que cualquier descarga alcance su velocidad terminal, no importando lo alto que sea el edificio. Tal como era el caso para las VAAS, STUDOR fue el primero en estudiar y ofrecer al mercado un aparato eficiente y rentable que removiera las amenazas de las presiones positivas transitorias.

El aparato P.A.P.A. (Atenuador de Presión de Aire Positivo) actúa como un supresor de golpes de ariete pero para aire. Sin embargo, a diferencia de la mayoría de los supresores de golpes de ariete el aparato P.A.P.A. no depende en gas comprimido o resortes para su operación. Condiciones de ocurrencia natural (presión positiva) son todo lo que se necesita para hacer que el P.A.P.A. funcione. Por estas razones, el P.A.P.A. es un equipo que no requiere mantenimiento y garantizamos que durará tanto como el sistema DWV en servicio.

Cómo funciona: Cuando el fluido de la descarga (y siguiente succión) baja y pasa por la desviación, la vejiga adentro del P.A.P.A. es comprimida. Luego de que el aire atrapado por el flujo rebota sobre la cortina de agua y la presión positiva transitoria es creada, inicia su recorrido hacia arriba a través del sistema. A medida que la presión transitoria pasa por la desviación parte continua por la ruta alterna y se hace paso hasta el P.A.P.A. (vea figura 7). Este es el momento exacto en el que la vejiga comienza a expandirse, una presión diferencial es creada en el punto de desviación. Esto inmediatamente hace que el ramal sea al camino de menos resistencia (parecido como un corto en un circuito eléctrico) haciendo que la vasta mayoría de la presión transitoria entre al P.A.P.A. La vejiga que se infla rápidamente (0.2 segundos) absorbe la energía de la presión transitoria causando una reducción en su velocidad a 40 pies/s (12m/s) el cual que no es dañino. El volumen pequeño de aire es entonces devuelto al sistema sin consecuencia.




Equipo P.A.P.A. Individual

Nota: el equipo P.A.P.A. puede ser instalado en posición Vertical u Horizontal.




Instalación: Dos o Más Aparatos P.A.P.A.

Nota: El P.A.P.A. debe ser instalado después de la prueba del Sistema de presión, en una ubicación accesible.

Nota: Para el P.A.P.A accesible es definido como señalando la ubicación del P.A.P.A. en los planos finales para el edificio. El P.A.P.A. puede estar ubicado detrás de la pared de yeso o del techo sin acceso al panel. Si el P.A.P.A. está ubicado detrás de una pared de concreto o de bloques se requiere un panel de acceso.




Criterio de Diseño P.A.P.A.

Hay varios temas que hay que reconocer a medida que el sistema de drenaje y ventilación responden a la propagación de presiones positivas transitorias:

• El perfil de la presión está cambiando constantemente • La zona de riesgo del sello hidráulico es dinámico y constantemente cambiante. • El volumen de aire extra en el sistema dependerá del rango de flujo de aire, tiempos de

cierre del bloqueo y los períodos de tubería de VAAs del sistema; ninguno es constante.

Para tratar con las certezas, el aparato P.A.P.A. debe ser distribuido a través del sistema. Lo siguiente es solo una guía de cómo varios equipos P.A.P.A. serían requeridos por torre. Esto variaría dependiendo del diseño de plomería. Por favor consulte a Studor, Inc. Con cualquier pregunta respecto al diseño del sistema. ([email protected]) o ([email protected])

Altura de la Torre Sobre la Base o el Intervalo

Número de Pisos Ubicación Adicional de Equipos P.A.P.A. 4-10 1 P.A.P.A. en la base 11-15 1 en la Base, 1 en Nivel Medio 16-25 1 en la Base, 1 en el 5to Piso y 1 en el Punto

Medio de los Pisos Restantes por encima del 5to Piso

26-50 2 P.A.P.A. en Series en la Base y en Intervalos que no Excedan 5 Pisos hacia Arriba hasta el nivel 25 y a un Intervalo que no Exceda 10 Pisos Encima del Piso 25.

51 o más Se debe consultar a Studor

Tabla A. Distancia Mínima Bajante que se Extiende a no más de 5 pisos por encima de la base de la estaca 1.5 metros Bajante que se Extiende más de 5 pisos por encima de la base de la estaca 1.5 metros

Bajante que recibe descargas de agua de lavado (con jabón). Tan cerca como sea posible al primer ramal horizontal

La distancia mínima debe ser medida de centro a centro






P.A.P.A Criterio de Diseño – “ Sistema de Tubería Sencilla Studor” Con los aparatos P.A.P.A. instalados a través del sistema, la protección o ubicación contra presiones positivas transitorias nunca deben estar más lejos de 10 pisos entre ellas. Por consiguiente, la presión positiva transitoria es tratada antes de que pueda afectar el sistema. Es esencial reconocer que, para ser efectivo, un reductor de presión positivo debe ser colocado entre la fuente de la presión y la instalación que debe ser protegida. El aparato P.A.P.A. es un producto libre de mantenimiento y solo recomendamos que sea accesible. Los fluidos y aguas de lavado que entran al equipo no restringirán la habilidad del aparato para neutralizar los efectos negativos de presiones positivas ni comprometerá la expectativa de vida del equipo. Nota: El P.A.P.A. no resuelve los problemas de una acumulación lenta de presión, una presión positiva sostenida originada por bloqueos en las tuberías, por el bloqueo en el alcantarillado público, una sobrecarga de un tanque séptico, etc. Este es un problema inherente que debe ser resuelto con o sin la instalación de los equipos P.A.P.A. o AVVs. STUDOR ofrece un servicio de planificación completo para diseños de sistemas de ventilación de

drenaje incorporando los productos STUDOR

Studor ha preparado este detalle estándar para demostrar la instalación recomendada para los productos de Studor. Adicionalmente a las recomendaciones Studor, pueden existir otras especificaciones nacionales, estatales o locales que son pertinentes a esta aplicación. Los estándares de Studor, Inc. no reemplazan especificaciones nacionales, estatales o locales y Studor recomienda que esos requerimientos sean revisados y consultados con Studor previo a la instalación de los productos Studor. Studor no ha autorizado y no tiene responsabilidad por cualquier revisión, alteración o desviación de esto. Debe existir un mínimo de una ventilación hacia el espacio abierto por sistema de edificio.

EL P.A.P.A. PUEDE SER UTILIZADO EN CONJUNTO CON UN SISTEMA CONVENCIONAL




P.A.P.A Criterio de Diseño – “Sistema de Ventilación Studor” (SSPS)




P.A.P.A Criterio de Diseño – “Sistema de Ventilación Studor”




Grupo típico de baños con ventilación húmeda horizontal

Nota: asegurar de mantener dejar una ventilación abierta




EDIFICIOS CON STUDOR Equipos P.A.P.A. y Válvulas de Admisión de Aire Studor




Estándares y listados – P.A.P.A.

Los estándares P.A.P.A. son el MARCO de referencia de la industria para cualquier producto. Un estándar identificará el criterio mínimo de desempeño de un producto. Siendo el propietario exclusivo de la tecnología P.A.P.A. STUDOR también fue primordial, trabajar con ASSE, en el desarrollo de los estándares aplicables al día de hoy.

Todos los aparatos P.A.P.A. (Atenuador de presión positiva de aire) son probados y cumplen con los siguientes estándares:

• ASSE 1030-2013 (Aparatos de reducción de presión positiva para sistemas de drenaje sanitario)

• Sello de aprobación ASSE • Aprobado por ANSI

El parámetro técnico fundamental de ASSE 1030 en relación con el rendimiento de los Equipos de Reducción de Presión Positiva como siguen:

Es importante conocer que todos los equipos STUDOR P.A.P.A. no solo cumplen, sino que exceden uno o más de los parámetros indicados anteriormente.

Los listados de productos también son una parte fundamental de la composición del producto. Sin listados no existirían certificaciones realizados por terceros o grupos independiente para que cierto producto de hecho cumpla con los estándares relevantes.

Temperatura……………………………… -40°F a +150°F (-40°C a +65.6°C) Presión………………………………………. 5 PSI Tiempo de apertura del equipo....Dentro de 10 mseg

Prueba de Presión de Aire – Aparato de Reducción de Presión Positiva

Temperatura controlada…………………………..73.4°F + 3.6°F (23.0°C + 2.0°C) Presión de Aire Aplicada………………………….. 5 PSI Tiempo de Rampa……………………………………. 15 segundos Duración de Prueba…………………………………. 5 Minutos Máxima Pérdida de Presión Permitida…….. 0.25 PSI

Prueba de Calificación de Capacidad – Aparato de Reducción de Presión Positiva

Temperatura Controlada…………………………..73.4°F + 3.6°F (23.0°C + 2.0°C) Capacidad Mínima Permitida…………………….4.23 Cuarto de Galón U.S. (4 Litros) Todos los aparatos P.A.P.A. (Atenuador de Presión Positiva de Aire) STUDOR están listados y certificados por lo siguiente:




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