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TEMA 4 : INSTALACIONES EN VIVIENDAS

4.1. ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA:

La arquitectura bioclimática consiste en el diseño y la construcción de edificacionesteniendo en cuenta las condiciones climáticas existentes y aprovechándose de losrecursos disponibles.

Por lo tanto, se trata de un conjunto de técnicas muy influenciadas por la ubicacióngeográfica de la edificación.

El principal objetivo de estas técnicas constructivas es minimizar las necesidadesenergéticas del edificio y, por lo tanto, disminuir el consumo energético necesariopara alcanzar las condiciones de confort.

En realidad, la arquitectura bioclimática es la evolución de la arquitectura tradicional.Históricamente, las distintas civilizaciones siempre han adaptado sus técnicasconstructivas al entorno en el que se ubicaban las construcciones , a al climatología y alos materiales locales.

Algunos ejemplos:

● En las zonas calurosas, las calles son estrechas para proporcionarse sombraunas a otras, y blancas para reflejar el calor del sol.

● Las casas cueva gozan de temperaturas muy constantes a lo largo del año, pocoinfluenciadas por la temperatura exterior.

● Los patios andaluces disponen de fuentes que refrescan el ambiente yfavorecen la ventilación de los habitáculos.

La arquitectura bioclimática requiere un urbanismo bioclimático adecuado queconsiste en la adecuación de los trazados urbanos a las condiciones singulares delclima y el territorio.

Los principios del urbanismo bioclimático se puede resumir así:

● Trazado diario y calles adaptados al terreno, buscando las orientacionesóptimas de soleamiento y viento

● Zonas verdes adecuadas a las necesidades de humedad y evaporación ambiental● Parcelación que permita la construcción de edificios con fachadas y patios

orientados adecuadamente

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Una vez que la parcela cumple con dichos requisitos, todo proyecto arquitectónicodebe empezar por un diseño bioclimático, ya que, en función de dicho diseño, lasnecesidades energéticas serán unas u otras, lo que influirá en el diseño de lasinstalaciones.

A continuación, se resumen las principales técnicas utilizadas en la arquitecturabioclimática:

➔ Disposición adecuada sobre el terreno. Es fundamental ubicar la viviendateniendo en cuenta la orientación respecto al sol, la exposición a los vientosdominantes y la ubicación de las construcciones existentes alrededor de lanuestra. En climas fríos, buscaremos una orientación hacia el sol para que éstenos caliente; sin embargo, en zonas cálidas, lo evitaremos.

➔ Favorecer la ventilación natural. La ventilación es esencial en todas lasviviendas, y debemos disponer los muros y las puertas de forma que el airecircule de manera natural. Para ello, resulta de gran utilidad disponer defachadas con orientaciones distintas.

➔ Uso de aislamientos térmicos. Los aislamientos térmicos nos ayudan a evitartanto la pérdida de calor del interior como la entrada de calor del exterior.Para ello, es fundamental utilizar aislantes buenos y gruesos, y disponer deventanas y acristalamientos de calidad.

➔ Protecciones solares. Un alero bien diseñado permite la entrada del sol eninvierno, cuando está más bajo, y la impide en verano , ya que está más alto.

➔ Sistemas de captación solar pasiva. Los invernaderos y los muros térmicos sonconstrucciones que captan el calor solar gracias al efecto invernadero y lointroducen en la vivienda.

➔ Inercia térmica. La inercia térmica en una vivienda es una propiedad dada porla capacidad de almacenar calor que tenga el muro; cuanto mayor sea dichacapacidad, más lentamente variará la temperatura . Un ejemplo son las casascueva, donde la temperatura se mantiene prácticamente constante durantetodo el año.

➔ Colores. Los colores que se utilizan en las fachadas influyen sustancialmente enla cantidad de calor solar que éstas absorben. Las paredes negras absorbenmucho el calor; las blancas lo reflejan.

➔ Zonas verdes. El uso de vegetación y arbolado en zonas adecuadas, según el usoque se le desee dar, favorece la refrigeración por evaporación, la generación desombras y la protección respecto a los vientos fuertes.

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➔ Materiales. El uso de los materiales presentes en la zona es esencial, ya queevita el consumo energético asociado a su transporte.

Casa bioclimática:https://www.youtube.com/watch?v=-Ku-BweQpi0

Edificio bioclimático:https://www.youtube.com/watch?v=egnoMoSidE8

4.2.- INSTALACIONES ELÉCTRICAS:

La instalación eléctrica en una vivienda consta básicamente de acometida, caja generalde protección, fusible de seguridad, contador de energía, derivación individual ycuadro individual de mando y protección.

Todas las instalaciones eléctricas deben cumplir el Reglamento Electrotécnico paraBaja Tensión (REBT), tanto en cuestiones de diseño como de instalación.

LA ACOMETIDA Y LAS INSTALACIONES DE ENLACE:

La acometida es la parte de la red de distribución encargada de unir ésta con lageneral de protección.

Las instalaciones de enlace unen la caja general de protección con las instalacionesinteriores.

Las partes que componen las instalaciones de enlace son:

● Caja general de protección (CGP): Aloja los elementos de protección de laslíneas generales de alimentación.

● Línea general de alimentación (LGA): Enlaza la CGP con las derivacionesindividuales que alimenta.

● Cuarto de contadores (CC): Se trata de un cuarto o armario donde se ubicandiversos elementos de protección (Interruptor general de maniobra, fusible deseguridad, …), así como los contadores de la energía eléctrica consumida.

● Derivación individual (DI): Es la parte de la instalación que parte de la LGA yllega hasta la instalación interior. Comprende el fusible de seguridad, el

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https://www.youtube.com/watch?v=egnoMoSidE8

https://www.youtube.com/watch?v=-Ku-BweQpi0


contador, el interruptor de control de potencia y los dispositivos de mando yprotección.

● Interruptor de control de potencia (ICP): Es el primer elemento que seencuentra al entrar en la vivienda. Se trata de un dispositivo que debeprecintarse y que sólo permite el paso de la potencia contratada con lacompañía eléctrica, de modo que se corta el suministro cuando se sobrepasadicha potencia.

● Dispositivo general de mando y protección (DGMP): Se trata de un conjunto deelementos de protección ubicado en un cuadro junto a la entrada de la vivienda.Incluye:

● Interruptor general automático (IGA): Protege la instalación desobrecargas y cortocircuitos.

● Interruptor diferencial general (IDG): Protege a las personas decontactos indirectos, es decir, de fugas de corriente por fallo deaislamiento.

● Pequeños interruptores automáticos (PIA): También llamadosmagnetotérmicos, protegen individualmente los circuitos interiores desobrecargas y cortocircuitos.

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GRADO DE ELECTRIFICACIÓN:

El grado de electrificación de una vivienda depende de las necesidades eléctricas. Sedefinen dos grados de electrificación:

● Grado básico: Se plantea como el sistema mínimo que todas las viviendas debentener. Se prevé una potencia mínima de 5750 W, independientemente de lapotencia que posteriormente se contrae.

● Grado elevado: Se plantea para viviendas con previsión de grandes necesidades,como calefacción eléctrica, aire acondicionado, automatización o superficiessuperiores a 160 m². Se prevé una potencia mínima instalada de 9200 W.

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TOMA DE TIERRA:

La toma de tierra consiste en un conjunto de cables conductores que van desde unaserie de picas clavadas en la tierra bajo el edificio hasta cada uno de los elementosterminales ( electrodomésticos, bases de enchufe, etc) de la instalación interior.

Ante una fuga de corriente eléctrica, su función consiste en proporcionar una caminopara dicha electricidad hasta la tierra, y reducir de esta forma el riesgo deelectrocución de las personas.

EL CABLEADO:

Habitualmente, los cables empleados en las viviendas son conductores rígidos de cobreforrados con una cubierta aislante. Se instalan en tubos flexibles de plásticoempotrados en las paredes.

Se realizan en monofásico, lo cual quiere decir que la tensión de trabajo es de 230V yrequiere un cable de fase, de color negro, marrón o gris, otro cable neutro, de colorazul, y, finalmente, un cable de tierra de color verde-amarillo.

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ESQUEMAS ELÉCTRICOS:

Existen una gran variedad de circuitos eléctricos. No obstante, en las viviendas, loscircuitos típicos son los correspondientes a puntos de luz y bases de enchufe.

● Interruptor para un punto de luz

● Base de enchufe

● Interruptor para varios puntos de luz

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● El timbre

● La conmutación de dos puntos

● La conmutación de tres puntos

4.3.- INSTALACIONES DE GAS:

La instalación de gas de una vivienda consiste básicamente en un armario de regulaciónde presión, un contador del gas consumido y una llave de entrada a la vivienda.

El gas, en las viviendas, se puede presentar de dos formas:

● Gases licuados del petróleo (GLP). Los vemos en forma de bombonas metálicas● Gas natural. Llega directamente en forma del gas a través de una red de

tuberías existente en la ciudad.

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El gas se utiliza principalmente en la calefacción y la cocina, aunque este último usoestá en vías de desaparición por la proliferación de cocinas vitrocerámicas y deinducción.

Podemos observar el armario regulador de presión y los armarios que albergan loscontadores. Cada equipo dispone de su regulador de caudal.

Estas son algunas medidas de seguridad necesarias:

● Una correcta instalación no debe tener fugas. Sin embargo, también debe estarbien ventilada para evitar acumulaciones de gas en caso de que se produzca unafuga.

● La llama de los quemadores debe ser azul y estable y no debe hacer ruido.● Se deben realizar las revisiones de mantenimiento correspondientes, tanto de

las conducciones como de los elementos de seguridad y equipos.

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4.4.- INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN:

El objetivo de cualquier sistema de calefacción es proporcionar calor a las viviendashasta generar las condiciones de confort, que no deben superar los 21 – 22 ºC.

Hay multitud de formas de generar condiciones de confort, las más habituales son lasinstalaciones centralizadas y las individuales.

INSTALACIONES CENTRALIZADAS DE CALEFACCIÓN

Son aquellas que comparten los elementos principales asociados a la producción deagua caliente. Los equipos más importantes son:

Caldera :

● Tiene la función de convertir en energía térmica la energía contenida en elcombustible.

● El quemador se alimenta de gas y se produce la combustión del gas en el hogarde la caldera. A su vez, el hogar está rodeado de cámaras llenas de agua, deforma que los gases de a combustión, a grandes temperaturas, ceden calor alagua contenida en dichas cámaras.

● Todas las calderas incorporan un controlador, más o menos complejo, quegestiona el proceso de forma segura.

● Finalmente, los gases de la combustión salen por la chimenea.

Radiadores :

● Los radiadores están constituidos por una serie de elementos cuyo númerodetermina el tamaño del radiador.

● En función del tamaño de la habitación donde se encuentran, del aislamiento dela paredes y de la severidad climática de la localidad donde se ubica lainstalación, entre otros factores, el número de elementos que componen losradiadores será mayor o menor.

● Su misión es ceder el calor que les llega de la caldera al habitáculo donde seencuentran.

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Bombas de circulación:

● Hay una red de tuberías que permite llevar el agua que se calienta en la calderahasta cada uno de los radiadores de cada una de las viviendas.

● El equipo que proporciona al agua la velocidad adecuada para realizar dichocircuito es la bomba de circulación.

Termostato:

● Su principal función es cortar el aporte de calor a la vivienda cuando se haalcanzado la temperatura que el usuario ha indicado en él.

● En una instalación centralizada, esto se hace cerrando una válvula automáticaubicada en la entrada de la vivienda, que cierra la entrada de agua calienteprocedente de la caldera.

Contador de energía:

● En las instalaciones centralizadas, es necesaria la instalación de un contador deenergía en cada vivienda de forma que se pueda repercutir a cada vecino elgasto que le corresponde.

● Así pues, el contador sólo contabiliza la energía calorífica que entra encada unade las viviendas. De ese modo, cuanto menor sea el consumo de energía, menosse tendrá que pagar por dicha energía.

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INSTALACIONES INDIVIDUALES DE CALEFACCIÓN:

● En estas instalaciones, los equipos de producción de agua caliente son propiosde cada usuario y están dentro de cada vivienda.

● Las calderas tienen los mismos componentes que en el caso anterior, inclusoincorporan la bomba de circulación, aunque lógicamente es más pequeña y tieneuna regulación menos precisa. Se suelen ubicar en la cocina o en la terraza.

● Los radiadores y el termostato son exactamente iguales que en lasinstalaciones centralizadas, pero el termostato actúa directamente sobre lacaldera.

● Finalmente, no es necesario contador de energía, ya que cada usuario tiene supropio contador de gas.

● Otra forma de clasificar las instalaciones de calefacción es según el tipo decombustible.

● Existen diversas tecnologías de calderas, que pueden quemar combustibles norenovables, como gas natural, gas propano o gasóleo, pero también otrosrenovables como la biomasa.

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● Por otro lado, la calefacción eléctrica consiste, básicamente en calentar agua ofluidos térmicos mediante resistencias eléctricas. Existen dos tipos:acumuladores eléctricos de calor con tarifa nocturna y emisores determofluido.

● Finalmente, está la llamada calefacción seca, que calienta mediante aire en lugarde agua, y que veremos en el apartado dedicado al aire acondicionado

4.5.- INSTALACIONES DE AGUA FRÍA Y CALIENTE SANITARIA

La función principal de los embalses es el almacenamiento de agua para el suministrode las ciudades.

Una vez dicha agua se trata en las plantas de tratamiento y es apta para el consumohumano, se conduce hasta las viviendas mediante la red de distribución.

Una vez dentro de la vivienda, los primeros elementos son la llave general de paso yel contador general de agua.

A partir de ese punto, si la presión de red no es suficiente, será necesario un grupo depresión que eleve la presión lo suficiente para que llegue a todos los puntos deconsumo.

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Finalmente, desde un colector sale un circuito para cada una de las viviendas, más unopara usos comunes, cada uno con su contador de caudal para la distribución delconsumo.

Al igual que ocurre con los sistemas de calefacción, las instalaciones de agua calientesanitaria (ACS) pueden ser centralizadas o individuales.

INSTALACIONES CENTRALIZADAS DE AGUA CALIENTE:

Esta tipología de instalación cuenta con una caldera comunitaria central, que suele serla misma que para calefacción.

Mediante una bomba de circulación, se calienta el agua sanitaria contenida en undepósito de acumulación y posteriormente se reparte hasta la entrada de cadavivienda.

Dicho depósito de acumulación se alimenta de agua fría procedente del colector deagua fría, en el cual se deja previsto u8n contador de agua fría para usos comunes.

En este caso, al igual que en las instalaciones centralizadas de calefacción, se debeinstalar en la vivienda un contador de caudal para poder repartir los gastos asociadosal uso de agua caliente sanitaria.

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INSTALACIONES INDIVIDUALES DE AGUA CALIENTE:

También en estos casos suele ser la misma caldera que se utiliza para la calefacción laque acondiciona el agua caliente sanitaria.

La caldera tiene las siguientes tuberías de conexión:

● Una entrada de gas● Una entrada de agua fría● Una salida de agua caliente ● Dos tuberías correspondientes a la

entrada y la salida de la calefacción

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En estos sistemas no suele existir un depósito de acumulación. La producción de aguacaliente es instantánea, aunque, cada vez más, las calderas contienen un pequeñoacumulador.

Tampoco es necesario un contador de caudal de agua caliente, pues toda el agua hapasado ya por el contador de agua fría.

Los combustibles que alimentan las calderas son los mismos que hemos visto en elapartado dedicado a la calefacción.

Cuando dicho combustible es la electricidad, se colocan los termos eléctricos, que sonacumuladores con resistencias eléctricas que calientan el agua.

En todos los casos, en el interior de la vivienda se realiza la distribución del agua fríay del agua caliente hasta los puntos de consumo.

Las habitaciones con agua se suelen denominar cuartos húmedos.

4.6.- INSTALACIONES DE AGUAS RESIDUALES

TIPOS DE AGUAS RESIDUALES:

Podemos clasificar las aguas residuales:

● Aguas pluviales: Son aguas limpias procedentes de la lluvia que recogen losdesagües de las azoteas, las cubiertas, las terrazas y los jardines.

● Aguas grises: Son aquellas que provienen de los desagües de los elelmentossanitarios de aseo personal, tales como bañeras, duchas, lavabos o bidés.

● Aguas negras: Son aguas contaminadas con sustancias fecales y otros desechosorgánicos.

REDES DE SANEAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES:

Las redes de desagüe de las viviendas están formadas por una serie de tuberías queconducen las aguas residuales hasta la red de alcantarillado de la ciudad.

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En nuestras ciudades, lo habitual es que haya un único sistema de alcantarillado paratodo tipo de aguas residuales. En otros lugares, se separan las aguas pluviales delresto mediante un sistema separativo para, posteriormente, utilizar para riego o parausos similares.

En aquellos lugares donde lo existe red de saneamiento, se emplean las fosas sépticas,que consisten en pozos donde se realiza el tratamiento de las aguas negras.

El desagüe de los diferentes sanitarios se realiza a través de una pieza denominadasifón, formada por un tubo en forma de S y cuya función es evitar el paso de oloresprocedentes de la red de saneamiento.

Por otro lado, el bote sifónico es un elemento que se emplea para recoger los desagüesprocedentes de los sanitarios.

Finalmente, los elementos que recogen las agua pluviales en terrazas, cubiertas, etc,…se denominan sumideros.

Lo más importante de este tipo de redes es que funcionan por gravedad; por logeneral, no existe ningún bombeo y todas las tuberías tienen una ligera pendientehacia la bajante.

TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES:

Las redes de saneamiento, o alcantarillado, desembocan en las depuradoras, donde serealiza un tratamiento de las aguas antes de devolverlas (habitualmente) a un río.

Los tratamientos son físicos (filtración, decantación), químicos (eliminación decomponentes tóxicos) y biológicos (eliminación de microorganismos).

4.7.- INSTALACIONES DE AIRE ACONDICIONADO

El término aire acondicionado suele hacer referencia a la refrigeración del ambiente,aunque esto no es del todo correcto.

Se trata de acondicionar el aire, y por lo tanto, comprende tanto la refrigeracióncomo la calefacción, el tratamiento de la humedad en el ambiente y su limpiezamediante la renovación y el filtrado de aire de una estancia.

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De entre los muchos sistemas que existen para acondicionar el aire, nos centraremosen los más habituales en viviendas, que son los denominados splits, caracterizados porrealizar la compresión del fluido refrigerante de forma mecánica.

Estos equipos, también llamados bombas de calor, son máquinas reversibles, con dosmodos de funcionamiento:

● Modo verano. Transfiere calor de un medio frío (el interior del edificio) a unmedio caliente (el exterior).

● Modo invierno. Transfiere calor de un medio frío (el exterior) a un mediocaliente (el interior).

Los equipos split están formados por una ciudad exterior y una o varias unidadesinteriores. Podemos explicar el ciclo frigorífico de la siguiente forma:

● El gas refrigerante se comprime en el compresor, de modo que aumentan supresión y su temperatura.

● En el condensador, el gas refrigerante cede calor al exterior y se transformaen líquido.

● El líquido refrigerante absorbe calor en el evaporador, y de este modo enfría elinterior.

En modo invierno, el condensador y el evaporador invierten sus funciones, con lo cualse cede calor al interior de la vivienda.

4.8.- DOMÓTICA. INSTALACIONES DE VOZ Y DATOS. TELEVISIÓN

DOMÓTICA:

La domótica es el conjunto de sistemas que permite la automatización de la vivienda.Su objetivo es aumentar el confort y la seguridad de las personas y, para conseguirlo,emplea diversos automatismos, y sistemas de control habitualmente integrados yaccesibles de forma remota.

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Los servicios que ofrece la domótica se pueden clasificar en:

● Gestión de equipos y sistemas. Regulación de la calefacción y refrigeraciónsegún horarios, puesta en marcha de la lavadora o el lavavajillas, gestión de losniveles de iluminación, etc.

● Seguridad. Detección de fuego y fugas de gas o agua, detección de intrusos,localización de activos, gestión de alarmas,etc.

● Comunicaciones. Aviso telefónico de alarma, gestión del acceso al sistemadomótico, gestión del acceso por voz y datos, etc.

Cada vez es más habitual conectar estos elementos domóticos a internet, de formaque podamos acceder al control sobre el confort y la seguridad de nuestra viviendadesde cualquier terminal conectado a la red.

INSTALACIONES DE VOZ Y DATOS:

Existen diversas tecnologías:

● Instalación analógica.

Se trata de un sistema, ya obsoleto, que utiliza un cable de par trenzado, por el cual se transmiten tanto voz como datos, pero no de forma simultánea.

La línea de la compañía llega hasta cada vivienda y se conecta al punto de terminación de la red (PTR), a partir del cual la instalación es interior.

El teléfono y el router se conectan a dicha red interior. El router es el encargado de la comunicación de la red con el ordenador.

● Instalación RDSI (red digital de servicios integrados)

Las instalaciones analógicas evolucionaron a la RDSI, ahora ya también fuera de uso.

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Se trata de una transmisión digital. Tanto para recibir voz como datos, es necesario un módem RDSI, que proporciona dos canales que se pueden usar indistintamente para voz y para datos.

● Instalación ADSL (línea de abonado digital asimétrica)

La transmisión es digital de alta velocidad y proporciona tres canales, uno para voz y dos para datos (emisión y recepción). Es necesaria la instalación de un módem ADSL y un filtro para separar voz de datos.

● Fibra óptica

La fibra óptica es la tecnología de transmisión de voz y datos más empleada en la actualidad.

Se trata de un hilo muy fino, habitualmente de vidrio o de materiales plásticos, por el cual se envían impulsos de luz que representan los datos que se transmiten.

El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior del hilo, lo que permite transmitir una enorme cantidad de datos a gran velocidad.

TELEVISIÓN:

La televisión analógica o convencional se dejó de utilizar en España en el año 2010 y sesustituyó principalmente por la televisión digital terrestre (TDT). Las principalesventajas que ofrece son:

• Mayor calidad de imagen y sonido• Mayor número de canales• Mayor capacidad de interacción

Las emisiones de TDT (televisión digital terrestre) tienen lugar en la banda UHF. Sepueden emplear los equipos existentes en la analógica, pero son necesarias lassiguientes modificaciones sobre la instalación convencional:

• Los amplificadores actuales son analógicos y, habitualmente, monocanal, por loque es necesario sustituirlos por un nuevo dispositivo.

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• En el caso de que la televisión sea analógica, es necesario disponer de undescodificador o comprar un televisor adecuado.

Otras posibilidades son la transmisión de televisión por cable y por satélite.

En el primer caso, es necesaria una red de cable, habitualmente de fibra de vidrio, quesuele compartir voz y datos.

El segundo caso requiere, como principal característica, de antenas parabólicas quereciben la señal repetida por los satélites.

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