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Instalaciones Sostenibles: Hidráulicas, Sanitarias y Gas
FUENTES DE ABASTECIMIENTO NATURALES

PROCESO Y CONDUCCION DEL AGUA EN MEDIOS URBANOS

Sistema de abastecimiento por gravedad
Línea de conducción
Red de distribución

Sistema de abastecimiento por bombeo y
gravedad

Sistema de abastecimiento por pozo
Tren de descarga

Líneas de conducción Red de distribución

Sectorización de las redes de distribución urbanas

Red de distribución urbana
caja de válvulas

1. INSTALACIONES HIDRÁULICAS
1.1. Definición y clasificación
Una instalación hidráulica es un conjunto de
tuberías y conexiones de diferentes diámetros y
diferentes materiales, para alimentar y distribuir
agua dentro de la construcción; esta instalación
surtirá de agua a todos los puntos y lugares de la
obra que la requieran, de manera que este liquido
llegue en cantidad y presión adecuada a todas las
zonas. Este tipo de instalaciones también constan
de otros equipos y accesorios para que funcionen
de manera correcta.
Las principales sistemas que se aplican a las
instalaciones hidráulicas son:
 Sistema de tanque elevado o por gravedad
 Sistema hidro-neumático, por bombeo o por
bomba presurizadora

1.2. Materiales
Galvanizada
ced. 30, 40
Cobre
tipo “M”
P.V.C.
C.P.V.C.
Tuboplus
Coflex

Kitec
Polietileno
Alta
Densidad
PAD
P.C.V.
termofusionada
Acero al carbón sin
costura
Negra

1.3. Medición
Medidor de flujo
Medidor de flujo
electromagnético
Medidor de caudal digital
Medidor de
flujo tipo
propela

Medidor ultrasónico
Medidor de flujo para
uso industrial
2” hasta 12”

1.4. Depósitos
Tinacos de: 450, 600, 750,
1,100 y 2,500 lts.
Cisternas de: 1,200, 2,800,
5,000 y 10,000 lts.

Jarro de aire
Mínimo 1.50
de la
posición de
la regadera
regadera
Tubería de ½”
Tinacos en paralelo
Válvula de flotador

Diámetro de
salida del tinaco
1 1/2”
Mutlticonector de salida del tinaco
Jarro de aire

1.5. Presiones
1. Caudal y presión
El agua se transporta a través de tuberías hasta, por
ejemplo, una parcela de riego. Dependiendo del
sistema de riego que se utilice (goteo o aspersión) se
necesitará de una menor o una mayor presión para
que el sistema funcione correctamente. Veamos los
dos conceptos más importantes que intervienen en el
funcionamiento en una instalación hidráulica de
riego: el caudal y la presión.
a) Caudal
Se define caudal como el volumen de agua que
atraviesa una superficie en un tiempo determinado.
Si denominamos al caudal Q, al volumen V y al
tiempo t, entonces:
Normalmente el volumen se mide en
litros y el tiempo en segundos, por tanto
el caudal vendría expresado en:
El caudal se puede expresar en litros por
segundo (l/s), litros por minuto (l/min) o
bien litros hora (l/h). También se suele
utilizar metros cúbicos por hora (m3/h) y
metros cúbicos por segundo (m3/s).

b) Presión
Presión es la fuerza que actúa sobre una superficie
determinada. Una misma fuerza puede producir más
o menos presión según la superficie sobre la que
actúa sea menor o mayor.
Para entenderlo supongamos una fuerza de 1,000
kilogramos que actúa sobre una superficie de 100
centímetros cuadrados. La presión ejercida sobre
esa superficie es:
P = F/S = 1,000/100 = 10 kg/cm2
Por tanto al hablar de presión no es
suficiente con indicar la fuerza o el peso,
sino que hay que indicar también la
superficie sobre la que opera la fuerza o el
peso.
Sin embargo, en el lenguaje normal, se
abrevia y se habla por ejemplo de 5 “kilos”
de presión. Se entiende que estos 5
kilogramos de presión actúan sobre 1
centímetro cuadrado de superficie, por tanto
se trata de 5 kg/cm2.
Las unidades de presión más empleadas en
hidráulica son:
atm (atmósfera), bar, kg/cm2, mca (metros
de columna de agua), Pa (Pascal). El Pa es la
unidad de presión del Sistema Internacional
de Unidades (1000 Pa=1kPa) y psi (pounder
squared inches)

Para medir la presión se emplean unos dispositivos
llamados manómetros. Los manómetros pueden ser
de rosca o bien de aguja como se representa en la
siguiente figura:
Taller de Construcción INSTALACIONES
Un manómetro de presión es un indicador
analógico utilizado para medir la presión de un
gas o líquido, como agua, aceite o aire. A
diferencia de los transductores de presión
tradicionales, estos son dispositivos analógicos
con un dial circular y un puntero accionado
mecánicamente que han estado en uso
durante décadas.
En muchas aplicaciones modernas el
manómetro analógicos está siendo sustituidos
por manómetros digitales con una pantalla
digital y características adicionales, tales
como incorporación de alarmas y analógica,
digital o retransmisión inalámbrica del valor
indicado.
1 bar = 1.02 kg/cm2
1 bar = 14.5 psi
Presión máxima para una casa habitación:
7 kg/cm2, normal 4-5 kg/cm2

Toma domiciliaria
de agua potable
Abrazadera de
inserción, llave de
paso, conector
para tubo kitec
Válvula
expulsora de
aire
1.6. Válvulas de control

Válvula de
esfera ¼
vuelta
Válvula
bola
Válvula de
cuadro
Válvulas de pie,
retención, “check” ó
“pichancha” SOLO
PERMITE FLUJO EN UN
SENTIDO
Válvula
compuerta
Llave naríz

Llave angular para coflex Válvula expulsora de aire
Válvula
para
flotador
Llave de empotrar para regadera
con maneral
Válvulas de 4 pasos y doble paso

1.7. Llaves ahorradoras
Boquilla economizadora Llave temporizadora
Boquilla ahorradora
Llave con temporizador
tipo sensor automático
Llave economizadora Regadera ahorradora

1.8. Bombas
Existen 2 funciones básicas que cumplen las
bombas eléctricas en una casa habitación:
1. Elevación de agua
2. Aumento de presión en las tuberías
Para el primer caso existen:
Bomba centrífuga (127 V)
*Más caudal
*Alturas de descarga:
½ HP 22 mt
¾ HP 27 mt
1 HP 29.7 mt
1” de succión (hasta 5 mt), 1” de
descarga
Bomba periférica (127 V)
*Más presión
*Alturas de descarga:
½ HP 45 mt
¾ HP 63 mt
descarga
Bomba sumergible (115 V)
*Agua emposada, albercas
*Altura sumergida hasta 4 mt
*Alturas máximas de descarga:
1/3 HP 6 mt
½ HP 7 mt
Conexión de descarga 1 ¼”
Bomba de circulación (127 V)
*Para calentadores de paso
*Alturas mínima entre regadera y
la base del tinaco:
1/6 HP 2 mt
3/4” de succión, 3/4” de descarga

En caso de requerir aumento de
presión en las tuberías existen:
Sistemas hidroneumáticos (127 V)
Para mantener presión constante
Caudal máximo (Q):
½ HP 47 lpm – 1.5 servicios
2 HP 46 lpm – 2 servicios
1 HP 42 lpm – 3 servicios
1.2 HP 60 lpm – 4 servicios
descarga

Bombas presurizadoras

Bombas de velocidad variable
A partir del 18 de julio de 2021, las bombas deberán
cumplir con los nuevos estándares de conservación de
la energía establecidos por el Departamento de
Energía. La medida más importante para estas nuevas
normas será el factor energético ponderado (WEF). Al
igual que las millas por galón para un automóvil, la
eficiencia de una bomba puede medirse en WEF:
cuanto más alto es el WEF, más eficiente es la bomba.
Estos equipos cuentan con un control electrónico que
varía la frecuencia de la alimentación eléctrica al motor
lo cual permite determinar a que velocidad girará la
bomba.
A diferencia de los presurizadores «en línea» que
encienden cuando hay demanda de agua y no mantienen
presión en el sistema ó los hidroneumáticos
convencionales que trabajan en un rango de presión (por
ejemplo 30-50 psi) este control nos da la posibilidad de
fijar la presión requerida en el sistema y variar la
velocidad de la bomba de acuerdo a la demanda de los
servicios utilizados.
PRESION CONSTANTE, VELOCIDAD VARIABLE
Las virtudes de las bombas de velocidad variable, que
no dejan de ser bombas convencionales con un variador
de frecuencia incorporado. Lo que se consigue es
optimizar totalmente su funcionamiento, permitiendo
ahorrar gran cantidad de energía. Se trata, pues, de un
producto que reduce nuestro gasto en la factura de la
luz, y también sostenible y eficiente.

1.9. Calentadores
Existen de 5 tipos:
1. De depósito
2. De paso (gas)
3. Instantáneo (gas) –tienen un tanque
pequeño-
4. Eléctrico (depósito o paso)
5. Solares
La decisión depende del diseñador o el
cliente, y su tamaño y modelo se define
por el número de servicios, por la
capacidad del depósito o por la
capacidad de calentar el agua en litros
por minuto.
6 lt/min para 1 servicio
9 lt/min para 1.5 servicios
11 lt/min para 2 servicios

Calentador solar
Capacidades:
8 tubos = 85 lts
10 tubos = 130 lts
12 tubos = 145 lts
15 tubos = 178 lts

1.10. Normas técnicas del diseño
MUEBLE CONSUMO DIARIO en litros
W.C. con tanque de descarga 250
Lavabo 60
Ducha 300
Fregadero 140
Lavadero 140
Lavadora 140
Por normatividad se calcula para 2 días
Aumentar al total de dos días un 30% contra incendio
Sumar al total de dos días 1.25 lts por m2 de jardín
El Total obtenido, aprox. Un 20% se instala en tinacos, y un 80% en la cisterna
CONSUMO DIARIO DE MUEBLES SANITARIOS
CALCULO DE CISTERNA
MUEBLE DIAMETRO
Toma domiciliaria 1/2"
W.C. con tanque de descarga 1/2"
Lavabo 1/2"
Ducha 1/2"
Fregadero 1/2"
Lavadero 1/2"
Lavadora 1/2"
Lavabo de cierre automático 1/2"
Bañera 1/2"
W.C. con válvula de descarga 1"
Mingitorio 1/2"
Mingitorio con válvula de descarga 1"
Manguera de jardín 1/2"
Llave de directa 1/2"
Calentador menor a 45 litros ó 11 lpm 1/2"
Calentador mayor a 45 litros ó 11 lpm 3/4"
TUBERIAS MINIMAS PARA BUEN FUNCIONAMIENTO
DIAMETRO DE ACOMETIDA DE MUEBLES SANITARIOS

Principios de suministro de una instalación hidráulica
Tinaco
acometida

Bajo el principio de la HIDRODINAMICA,
adoptando el principio de Bernoulli, y el
ejemplo del tubo de Venturi:
“El efecto Venturi se explica por el Principio de
Bernoulli y el principio de continuidad de masa.
Si el caudal de un fluido es constante pero la
sección disminuye, necesariamente la velocidad
aumenta tras atravesar esta sección. Por el
teorema de la conservación de la energía
mecánica, si la energía cinética aumenta, la
energía determinada por el valor de la presión
disminuye forzosamente”.
En apego a este principio, en toda instalación
hidráulica es necesario ir disminuyendo el
diámetro de la tubería a lo largo de los ramales,
generando con esto, mayor velocidad en los
puntos de salida del fuído.

Es importante detallar cada pieza, diámetro y
material de la instalación
El uso de codos a 45 grados ayuda
a no perder velocidad en el flujo
del agua, especialmente en
tuberías por el piso
Isométrica con código de líneas

Herramientas de la solución técnica

La isométrica como
herramienta de solución

Isométrica con despiece

Tinaco (proyección)
calentador
H-1
Resolver:
a) Cálculo de cisterna y
diseño de la misma
b) Solución en planta
(agua caliente y fría)
c) Isométrica indicando
diámetros de tuberías
y nombre de piezas
acometida

H-2
Resolver:
a) Cálculo de la capacidad de
almacenamiento
b) Diseño de la cisterna y su
ubicación, con propuesta de
bomba de elevación
c) Solución en planta,
proponiendo tipo de
calentador y capacidad.
d) Isométrica con tipo de
tubería, diámetros y
despiece

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