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Definiciones


Para conocer términos más particulares, revisa nuestro glosario de instalaciones hidráulicas

Instalación hidráulica es el conjunto de tuberías, conexiones, válvulas, dispositivos de almacenamiento, distribución y equipos de bombeo, entre otros, conectados entre sí, con el objetivo de conducir agua potable desde la red pública al interior de los edificios, en cantidad y presión adecuada para cada uno de los servicios.

Es importante diferenciar del término «obras hidráulicas», el cual es muy similar, ya que también se conforma de tuberías, válvulas, dispositivos de almacenamiento y sistemas de bombeo; sin embargo, en términos coloquiales, estos son para conducir y distribuir agua desde fuentes naturales hasta las ciudades.

Es decir, las «instalaciones hidráulicas» se localizan al interior de los edificios y son tarea de la arquitectura como disciplina, además son responsabilidad de la persona propietaria del inmueble; en tanto que las «obras hidráulicas» son administradas por las respectivas autoridades gubernamentales y están más ligadas con la ingeniería civil.

Gráfico: Israel H. Ortega. Modelo BIM. Instalación hidráulica de una casa habitación.

Hidráulica. Es una rama de la física encargada de estudiar y aplicar las leyes que rigen el comportamiento de los líquidos.

Sin profundizar en el tema de la física, en un lenguaje más cotidiano y para efectos de las instalaciones hidráulicas, a continuación se mencionan brevemente dos conceptos:

1. Hidrostática. Se encarga de estudiar aquellos efectos causados en el agua producto de su preso propio al aplicarse cierta presión.

2. Hidrodinámica. Estudia el cómo se comporta el agua cuando está en movimiento; esto es, al cambiar la presión que se ejerce directamente o al incrementar o aumentar su velocidad.En un lenguaje más coloquial, se encarga de estudiar los efectos que pudieran ser producidos por el peso propio de los líquidos sometidos a ciertas presiones.

Presión hidráulica. La presión es la resultante de aplicar una fuerza o un peso sobre una superficie.

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En la fórmula P=F/S se tienen los siguientes datos:

F= fuerza o peso aplicado. Se puede expresar en diversas unidades: kg, Ton o lb, entre otras.

S= Superficie de contacto, expresado en unidades cuadradas: cm², pulg², lb², m² o pies²…

P= Presión resultante expresada en ton/m², kg/cm², lb/pulg²…

La fórmula anterior es de suma importancia para comprender mejor aspectos o parámetros que rigen ciertos criterios en las instalaciones hidráulicas como, por ejemplo, la altura mínima de los tinacos.

Gráfico: Altura mínima de tinacos (Art. 125 RCDF) y Capítulo 6 de las Normas Técnicas Complementarias para el Proyecto Arquitectónico.

De acuerdo con el Artículo 125 del RCDf y el Capítulo 6 de las NTC para el Proyecto Arquitectónico, la altura mínima de la base de los tinacos es de 2m sobre la última salida de agua, como la regadera; con esto se logra una presión de 0.20 Kg/cm², lo cual es útil para poder abrir la llave y recibir adecuadamente el agua sin que exista una presión excesiva o, por el contrario, muy baja.

La relación entre 2m de altura y una presión de 0.20 Kg/cm² se explica en las siguientes imágenes:

Presión hidráulica

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Sistemas de abastecimiento

En lo general, para el caso de las instalaciones hidráulicas, actualmente existen dos tipos de distribución de agua: por gravedad y por presión; la primera es la más común dentro de las viviendas, en tanto que la segunda es más utilizada en edificios comerciales, industriales y educativos.

Es importante mencionar que existe un tercero denominado «directo», en el cual la alimentación de cada uno de los muebles en el interior de las construcciones proviene directamente de la red pública de agua, sin necesidad de bombas ni cisternas. Sin embargo, éste actualmente no se recomienda, debido a la cada vez mayor demanda de agua potable entre las colonias, lo cual deriva en una falta parcial o total de suministro y, al no existir algún dispositivo de almacenamiento para reserva, puede ocasionar serios problemas para disponer del vital líquido.

Sistema de abastecimiento por gravedad

Se le llama así a la distribución del agua por medio de los tinacos o tanques elevados. Consiste en que a partir de un dispositivo de almacenamiento, normalmente denominado cisterna, se envía el agua a una parte elevada para ser almacenada temporalmente para después simplemente dejar que por su peso propio y gracias a la gravedad, descienda a través de las tuberías hasta ser suministrada en cada uno de los muebles o accesorios hidráulicos.

La distribución por gravedad tiene las ventajas de requerir un mantenimiento mínimo; además, se asegura una servicio continuo al interior de las construcciones. Por el contrario, tiene la desventaja de proporcionar una presión baja, normalmente 0.20 Kg/cm². No se recomienda para wc con fluxómetro, debido a que estos dispositivos funcionan con presiones de hasta 2Kg/cm².

Sistema por presión

En este tipo de suministro el agua es conducida por las tuberías gracias a los hidroneumáticos; estos obtienen el agua almacenada en las cisternas para posteriormente enviarla a cada uno de los muebles. El sistema por presión es muy útil para utilizar fluxómetros en edificios para comercios, escuelas u oficinas, entre otros.

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Simbología


En la elaboración de planos de instalación hidráulica se utilizan símbolos gráficos que representan a los distintos componentes, tales como válvulas, conexiones (codos), tuberías, bombas, tinacos, calentadores, tuercas unión o flotadores, entre otros.

Es importante tener en cuenta que no todas las piezas o conexiones se pueden representar en las vistas en planta; por tal motivo, es necesario elaborar isométricos, cuyo objetivo es facilitar la comprensión de la propuesta hidráulica.

En las siguientes imágenes se muestra parte de la simbología utilizada en un plano de instalaciones hidráulicas.

Toca cada una de las imágenes para visualizar su equivalente en 3d.

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Simbología en planta

Las siguientes imágenes muestran algunos de los símbolos 2d más comunes para una vista en planta, tanto de las tuberías como de las conexiones y su equivalente en 3d para una mejor comprensión.

Hay que tener presente que los codos a 90°, 45°y las T, pueden acomodarse ya sea de manera horizontal o vertical, así como arriba o hacia abajo en función del plano de corte y el flujo del agua.

Gráficos: elaboración propia
Gráficos: elaboración propia
Gráficos: elaboración propia
Gráfico: elaboración propia

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Isométricos

El uso de isométricos en las instalaciones es de gran utilidad para visualizar y comprender con mayor claridad cuál es la distribución y trayecto del agua a través de las tuberías y conexiones. La simbología utilizada en este tipo de representación gráfica es muy similar a la empleada en una vista en planta; simplemente es necesario dibujarlas en función de su equivalente en isométrico.

Por lo anterior, para quienes son principiantes, antes de realizar la instalación hidráulica de un proyecto, se recomienda iniciar con la elaboración de un cubo en isométrico y, sobre ello, empezar a colocar en cada una de las esquinas las posibles conexiones hidráulicas, comenzando con los codos a 90° y las tes. Esta metodología permite explorar las diferentes posibilidades de unión de las tuberías.

En las siguientes imágenes podrás encontrar parte de la simbología utilizada en la elaboración de isométricos hidráulicos aplicados a un cubo. Para una mejor comprensión, se acompañan de sus respectivos 3d.

Cubo

Los isométricos son un tipo de representación axonométrica elaborados a partir de líneas levantadas 30° respecto a la horizontal.

En instalaciones hidráulicas, es importante tomar en cuenta la conversión de las conexiones a 90° y 45°.
En el cubo mostrado, observa los grados señalados con las letras a, b y c y su respectiva equivalencia mostrada aquí abajo.


a

Conexiones a 90° verticales se representan a 60° (internos)


b

Conexiones a 90° en planta, se representan en 120° (internos)


c

Conexiones a 45° se representan a 150° (internos)

Conexiones a 90°

En este cubo se perciben los codos a 90° y te´s ubicados en las esquinas y al centro de los tubos en su representación 3d.

Conexiones 45°

En este tercer cubo se perciben los codos a 45° ubicados en las esquinas.

En esta comparativa de imágenes podrás observar la instalación hidráulica en 3d y su respectivo 2d en isométrico; en el segundo juego de imágenes se muestra el isométrico 2d y su equivalente en vista en planta

Fuente:

  • Becerril L., Diego Onésimo. Datos prácticos de instalaciones hidráulicas y sanitarias. 12a edición. México, 2017.
  • CONAGUA. Manual de agua potable, alcantarillado y saneamiento. Datos básicos para proyectos de agua potable y alcantarillado. s/f.
  • Instituto para la Seguridad de las Construcciones. Normas Técnicas Complementarias para el Diseño y Ejecución de Obras Hidráulicas.
  • NOM-001-CONAGUA-2011. Norma Oficial Mexicana “Sistemas de Agua Potable, toma domiciliaria y alcantarillado sanitario-hermeticidad-especificaciones y métodos de prueba».
  • UNAM. Disposiciones en materia de instalaciones hidráulicas, sanitarias y de protección contra incendio.

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