GAS

Instalaciones de los edificios
ELECTRICIDAD
INDICE:
1. Introducción.
2. Instalaciones de generación de energía:
2.1. Clasificación de centrales.
2.1.1. Centrales tradicionales.
2.1.2. Centrales de energía renovable.
3. Instalaciones de transformación de energía:
3.1. Estación transformadora elevadora.
3.2. Estación transformadora o de primera línea.
3.3. Subestación transformadora, de segunda línea o reparto
3.3.1. Elementos de las estaciones y subestaciones.
3.4. Centros de transformación.
3.4.1. Elementos del centro de transformación.
3.5. Transformadores.
3.5.1. Partes esenciales del transformador.
3.5.2. Tipos de transformadores.
4. Instalaciones de distribución y transporte de energía:
4.1. Clasificación de las tensiones
4.2. Distancias de seguridad.
4.3. Identificación de las tensiones en las líneas aéreas.
4.4. Línea de transporte de alta y muy alta tensión.
4.5. Líneas de transporte de media tensión.
4.6. Líneas de transporte de baja tensión.
Autor: Victoriano Gómez Fernández
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5. Instalaciones de consumo.
5.1. Partes de la instalación
5.1.1 Línea de acometida
5.1.2 Caja general de protección o de acometida.
5.1.3. Línea repartidora.
5.1.4. Centralización de contadores
5.1.5. Derivación individual.
5.1.6. Interruptor de control de potencia, I.C.P.
5.1.7. Cuadro de mando y protección.
5.1.7.1. Elementos de cuadro. ID, IGA y PIAS
5.1.8. Clasificación de cuadros de distribución.
5.1.8.1. Electrización Mínima.
5.1.8.2. Electrización Media.
5.1.8.3. Electrización alta.
5.1.9. Canalizaciones y cajas de derivación.
5.1.10. Notas para bomberos
6. Materiales de seguridad:
6.1. Casco y pantalla.
6.2. Guantes para maniobra en M.T.
6.3. Guantes para maniobra en B.T.
6.4. Pértiga simple.
6.5. Pértiga de salvamento.
6.6. Alfombras y banquetas para B.T.
6.7. Discriminador de tensión.
6.8. Alicates universales aislados.
6.9. Tenazas corta varillas aisladas.
Autor: Victoriano Gómez Fernández
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7. Sistemática de intervención:
7.1. Vivienda unifamiliar.
7.2. Siniestro en piso.
7.3. Siniestro en industria.
7.4. Incendio forestal.
7.5. Rescate de accidentados
7.5.1. En instalaciones de baja tensión
7.5.2. En instalaciones de alta tensión
7.6. Cables en el suelo.
7.6.1. Líneas de baja tensión.
7.6.2. Líneas de alta tensión.
7.7. Líneas de cualquier tensión sin tocar el suelo.
7.8. Despeje de elementos e instalaciones.
7.8.1. En B.T.
7.8.2. En A.T.
7.9. Siniestro en ferrocarril
7.10. Con acumulación de gases combustibles.
Autor: Victoriano Gómez Fernández
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1. INTRODUCCIÓN
Para medir el grado de desarrollo de un país, suelen tomarse como
marcadores de referencia algunos consumos, siendo los principalmente consultados
agua y electricidad, de manera que a mayor consumo mayor grado de desarrollo.
Comunicaciones, ordenadores, electrodomésticos, transportes, investigación
etc. funcionan con energía eléctrica. Imagina que tuvieras que prescindir de esos
servicios, ¿podríamos vivir?. La electricidad es una parte de nuestra vida, hace que
todo funcione.
Actualmente necesitamos gran cantidad de energía eléctrica, y en el futuro
inmediato necesitaremos mucha más, puesto que los avances tecnológicos no van a
detenerse.
Esto
supone
que
los
procedimientos
habituales
de
obtención de energía (hidráulica
térmica y nuclear) no generen la
suficiente,
necesitando
además
alternativas
ecológicas
de
producción, que por el momento son
las
denominadas
energías
renovables,
(eólica,
solar,
geotérmica y mareomotriz).
La electricidad es energía, y
conociendo que esta en cualquiera
de sus formas solo puede ser
transformada. El hombre precisará
acometer diversas acciones para
disponer de manera constante de
este bien en las tomas de su
vivienda, ya sea para transformarla en otra, (luz y calor), o para suministrar un trabajo,
(motor eléctrico).
Estas acciones que acometemos para tener energía en nuestros hogares y
espacios de trabajo dan lugar a las instalaciones de generación, transformación,
distribución y consumo, que en su conjunto originan el denominado sistema eléctrico
de una provincia, región, comunidad, país o grupo de países.
Este sistema se identifica por el número de fases que transportan energía, las
tensiones en generación, transformación o distribución, y la frecuencia.
Las instalaciones de generación, transformación y distribución se encuentran
entrelazadas, de manera que cada compañía tiene su propia red, que es administrada
por un centro de control y coordinación propio, donde se reparten cargas y se gestiona
la energía de la compañía, sabiendo en todo momento el estado productor de cada
generador y la energía suministrada por las instalaciones de transformación así como
las líneas activas y las que se encuentran fuera de servicio, pudiendo entonces
abastecerse desde otros puntos según necesidades.
Así mismo cada red de una compañía está mayada con el resto de redes de
otras compañías lo que determina que mediante coordinación de sus respectivos
centros de gestión se puedan establecer derivaciones de una a otra red.
Autor: Victoriano Gómez Fernández
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Esta coordinación entre compañías se lleva a efecto en el centro Nacional de
Coordinación.
Los bomberos hemos de considerar este conjunto de instalaciones eléctricas
desde dos vertientes que condicionan nuestras actuaciones de forma directa.
La primera de ellas, nos afecta porque “es energía” y como tal puede ser
lanzadora de una reacción de oxidación reducción mas o menos violenta a través del
calentamiento de la
propia instalación y de
su equipamiento de
maniobra, o mediante
arco voltaico, lo que
ocasionará incendios y
con menor frecuencia
explosiones.
La segunda, es
que en cualquiera de
las
instalaciones
mencionadas
hay
presencia eléctrica, lo
que
supone
una
exposición a riesgo
eléctrico,
(electrocuciones y quemaduras), cada vez que tenemos que intervenir en ellas.
Desde el primer punto de vista, solo cave hacer una correcta prevención,
analizando riesgos de incendio derivados de este tipo de energía y hacer que se
aplique la normativa existente en cuanto al montaje de elementos de protección y
seguridad en las instalaciones.
En cuanto al segundo apartado, cabe destacar que la no exposición a tensión
solo puede pasar por dejar la instalación objeto de trabajo para el bombero, sin
suministro, desconectando los elementos oportunos en cada caso, y para el supuesto
de no poder hacerlo, habremos de proteger debidamente a los intervinientes con los
equipos adecuados a la instalación objeto de manipulación, teniendo en cuenta que
siempre habrá un riesgo residual que podremos o no estar dispuestos a asumir en
función de lo que haya que salvar o rescatar.
Es por todo lo referido que el presente manual pretende sin ser técnico conocer
cada una de las instalaciones que componen un sistema eléctrico, definiendo e
identificando sus partes, entendiendo su funcionamiento y cuales de ellas pueden ser
o no manipuladas en la intervención de prestación de auxilio por los bomberos
asumiendo así el menor riesgo posible.
Autor: Victoriano Gómez Fernández
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2. INSTALACIONES DE GENERACIÓN DE ENERGÍA:
Las instalaciones generadoras de electricidad, son el conjunto de elementos
destinados a transformar una energía primaria en eléctrica.
Una
instalación
generadora contará, con
una fuente de energía
primaria, como una presa
hidráulica, una caldera de
vapor, una central nuclear,
el calor del sol, el calor del
interior de la tierra o el
movimiento continuo del
mar.
Esta energía habrá
que
transformarla
en
mecánica para lo cual
necesitaremos una turbina
donde impacte por presión, agua, vapor o viento.
Así mismo esta energía mecánica la transformaremos en eléctrica mediante un
alternador que será capaz de generar entre 10 y 20 Kv. En salidas de tres fases
activas con una frecuencia a de 50 Hercios.
Esta tensión de salida en alternador tiene que ser preparada para su
transporte, para lo cual
necesitamos una unidad
transformadora elevadora
a pie de generación en la
que
la
tensión
de
producción se eleva para
su transporte entre 66 y
380 KV.
Necesitaremos además
un centro de control de
todo el sistema que se
ocupará de la gestión de
todas las energías que
intervienen en el proceso,
mediante
elementos
auxiliares de protección y
maniobra.
2.1. Clasificación de centrales
Se conviene en clasificar los tipos de centrales en función de la energía origen
que ha de transformarse:
2.1.1. Centrales tradicionales:
Cuya fuente de origen es susceptible de agotarse y tienen gran impacto
ambiental
Autor: Victoriano Gómez Fernández
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Hidroeléctrica:
Aprovecha la energía potencial del agua embalsada a una determinada altura,
que al liberarse por gravedad en un conducto, (Energía cinética), Impacta contra la
turbina (Energía mecánica) y ésta al encontrarse en el mismo eje que el rotor del
alternador, lo mueve, electrizando por inducción los conductores que componen los
bobinados, produciendo así energía eléctrica.
Térmica:
El funcionamiento básico es idéntico al anterior, pero la energía original es
producida por combustión de un
sólido, líquido o gas en un
quemador, (energía térmica), este
transmite calor a un líquido,
(agua), lo cambia de estado
pasándolo a vapor, y es este
chorro de vapor el que impacta
sobre la turbina, repitiéndose el
mismo proceso que en las
hidráulicas, con la salvedad de
que el vapor circula en un circuito
cerrado, se enfría condensándose
y
se
repite
el
proceso
indefinidamente mientras exista el calor suficiente para llevar de nuevo a vapor el agua
del circuito.
Nucleares:
En esencia es una central térmica con igual funcionamiento, destacando que la
energía térmica es producida por fisión nuclear en cadena, produciéndose esta por
bombardeo de átomos de uranio. En
este caso el líquido del circuito
primario puede ser además de agua
también dióxido de carbono.
2.1.2.Centrales
renovables
de
energías
Están en un grado mas o menos
experimental, que según los tipos, se
caracterizan por ser prácticamente
inagotable en cuanto a energía
primaria y tener un impacto ambiental
prácticamente nulo.
Solares: cuya energía original es el calor del
sol
Eólicas: es el viento el que impacta sobre la
turbina
Geotérmica: Utilizan el calor del interior de
la tierra, para mover la turbina
Mareomotrices: aprovechan el movimiento
del agua al subir y bajar mareas.
Autor: Victoriano Gómez Fernández
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3. INSTALACIONES DE TRANSFORMACIÓN DE ENERGÍA ELECTRICA:
Las pérdidas ocasionadas por las línea en su transporte son proporcionales al
cuadrado de la intensidad de corriente por la resistencia del conductor, por tanto, para
transportar energía eléctrica a
larga distancia se utilizan
tensiones
elevadas
con
intensidades reducidas.
Desde la producción
hasta el destino final de
consumo estas instalaciones
se ocupan de guardar un
equilibrio entre tensión e
intensidad, de manera que
ajustan estos valores para que
el transporte se produzca con
las menores pérdidas y llegue
al consumidor con la exactitud
de tensión e intensidad que
requieren sus instalaciones de
consumo, (normalmente 240 y
380voltios).
Las distintas etapas de transformación con que cuenta una malla eléctrica
determinan distintos tipos de estaciones de transformación:
Elevadoras de tensión.
Estación transformadora o de primera línea
Subestación transformadora o de segunda línea
Centros de transformación.
3.1. Estación transformadora elevadora:
Como ya se ha comentado, formando parte
de la instalación de generación y situada
inmediatamente después del alternador, se instala
la primera etapa de trasformación, en este caso
elevadora, que se ocupa de preparar la tensión
que recibe, (entre 10 y 20 KV.), para su transporte
a larga distancia, elevándola entre 132 y 380 Kv.
NIVELES DE TENSIÓN
Entradas
Salidas
10 Kv.
132 Kv.
20 Kv.
380 Kv.
3.2. Estación transformadora o de primera línea:
NIVELES DE TENSIÓN
Entradas
Salidas
380 Kv .
66 Kv.
220 Kv.
45 Kv.
132 Kv.
30 Kv
Autor: Victoriano Gómez Fernández
Reciben las líneas de muy alta tensión
procedentes
de
las
centrales
elevadoras,
generalmente están situadas próximas a los núcleos
urbanos importantes. Tienen como misión reducir la
tensión de transporte de 1ª línea, a
tensiones
inferiores
que
envían
a
las
subestaciones
transformadoras o de reparto.
Realizan maniobras para el control de la
energía, protegiendo equipos e instalaciones.
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Instalaciones de los edificios
3.3. Subestación transformadora, estación de segunda línea o de reparto.
Las encontraremos siempre cerca de los
centros de consumo (próximas a los polígonos
industriales) ya que tienen que transformar la alta
tensión de transporte en alta tensión de reparto, o
media tensión, estando esta tensión entre 15.000 y
20.000 V.
Se utiliza esta gama porque permite distribuir la
energía a distancias medias con conductores de poca
sección y pequeñas pérdidas, solucionándose además
de manera sencilla los problemas de aislamiento.
NIVELES
DE
TENSIÓN
Entradas
Salidas
66 Kv.
20 Kv
45 Kv.
13 Kv
30 Kv
15 KV.
3.3.1. Elementos de las estaciones y subestaciones de transformación:
Tanto en el caso de las estaciones de transformación de primera línea, como
las de segunda se identifican de manera clara cuatro elementos importantes.
Colector de alta:
Existen tres embarrados únicos, (Uno para cada fase), donde se conectan
todas la líneas que entran en la estación, siempre en pares de tres, dejando así una
única entrada trifásica que facilitará la maniobra del conjunto.
Elemento de transformación:
Del colector de alta salen las tres fases que entran en el transformador o
transformadores, los cuales mediante sus arrollamientos ,(primario y secundario)
reduce las tensiones de entrada para lanzarlas al colector de salida.
Colector de salida:
Cada fase de las salidas de los arrollamientos secundarios de los
transformadores se conectan a un único embarrado, (Uno por fase), que facilitará el
equilibrio de la estación y su distribución equitativa de energía.
Elementos de control:
Los tres sistemas anteriormente descritos necesitan de una gestión organizada
de la energía entrante y saliente, así como de elementos de seguridad y protección, lo
que da origen a una aparamenta que realice esta tarea, siendo estos los elementos de
control más habituales, Interruptores y Seccionadores, todos ellos maniobrables desde
la sala de control de la estación.
Interruptores: elementos de accionamiento eléctrico con sistema de
neutralización de arco voltaico al ser accionados, (mediante baño de
aceite o barrido de extinción). Su puesta en marcha puede ser
voluntaria, o automática en caso de sobrecarga.
Seccionadores: Elementos de corte manual al aire, no deben ser
manipulados bajo tensión, se utilizan como elemento de seguridad para
tener un corte visible de línea y al abrirse conectan la fase a tierra.
Autor: Victoriano Gómez Fernández
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Instalaciones de los edificios
3.4. Centros de transformación:
En ellos se realiza la ultima etapa de transformación, donde la Media Tensión
pasa a tensión de consumo, conocida
también como Baja Tensión, y que está
normalizada en 220/380 v. (220 entre fase y
neutro; y 380 entre fases), líneas de tipo B-2
y con menor frecuencia por su antigüedad
127/220 v, (127 entre fase activa y neutro; y
220 entre fases), líneas del tipo B-1.
Se encuentran estos centros dentro
de las ciudades, casi siempre bajo rasante
en la vía pública.
También podemos encontrar los
centros de transformación en algunos
edificios singulares cuando la potencia que
necesita no puede ser abastecida por la red
de baja tensión y con menor frecuencia
aparecen al exterior sobre poste o en
caseta.
Actualmente, cuando un local, edificio o
agrupación de éstos, cuya previsión de consumo
excede de 50 KVA, se considera que la propiedad
del inmueble debe reservar un local destinado al
montaje de un centro de transformación
Los centros de transformación se encuentran
desde hace años sometidos a unos procesos de
mejora debido a los constantes aumentos de
consumos, de las elevadas potencias demandadas y
de la necesidad de asegurar el suministro; además
se intenta evitar posibles daños y accidentes
ocasionales.
NIVELES DE TENSIÓN
Entradas
Salidas
20 Kv.
127 v
15 Kv.
220 v
13,2 Kv
380 v
11 Kv
Ello ha llevado a la realización, mediante elementos prefabricados, de centros
de transformación que se entregan totalmente instalados.
Una de sus grandes ventajas,
desde el punto de vista de la
seguridad, es que las falsas maniobras
son prácticamente irrealizables, debido
a unos sistemas de enclavamiento que
contemplan
la
imposibilidad
de
aperturas de las puertas con el
aparato de maniobra cerrado y el
circuito de puesta a tierra abierto.
Por lo general un centro de
transformación, consta básicamente
de los mismos elementos que una
estación transformadora.
Autor: Victoriano Gómez Fernández
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Instalaciones de los edificios
3.4.1. Elementos del centro de transformación
Celdas de Entrada y Bucle:
Llegada de las líneas de la subestación
transformadora y posible salida en caso de
formar bucle con otras estaciones. En esta
celda están situados los seccionadores en
carga tanto de entrada como de salida si
existe malla con otra subestación.
Celda del Transformador:
Emplazamiento
del
bloque
transformador, con su protección a través de
un interruptor automático mediante relees.
Cuadro de Baja Tensión:
De él salen las líneas que alimentan las
redes urbanas o abonados de gran consumo.
Se alojan también en este cuadro los
interruptores de baja en la salida del
secundario del transformador y los elementos
de medida de baja tensión.
Foso o depósito:
Para la recogida del aceite que se pudiera derramar en caso de perforación de la
cuba del transformador.
Sistema de protección:
derivaciones a tierra de todas las partes metálicas de la estación
transformadora.
3.5. Transformadores:
Está claro que el alma de las
instalaciones de transformación son los
transformadores y por ello vamos a describir de
manera muy breve su funcionamiento y partes
esenciales, independientemente de que estén
situados en estaciones, subestaciones o centros
de transformación.
Será el transformador el elemento
encargado de reducir la tensión de entrada a la
de salida dependiendo del tipo de instalación en
la que se encuentre, (de alta a media o baja) y
funciona básicamente alimentando con la tensión
de entrada de cada fase, un número de espiras
arrolladas sobre un núcleo de hierro aislado y
este por inducción electriza otro arrollamiento
con menor número de espiras y mas gruesas
Autor: Victoriano Gómez Fernández
12
Instalaciones de los edificios
que el primero, lo que permite reducir la tensión y elevar la intensidad. Es por tanto
que la relación de transformación de un transformador vendrá definida por el número
de espiras del arrollamiento primario y el del secundario.
3.5.1 Partes esenciales de un transformador:
Circuito Magnético:
Está construido con láminas de
acero al silicio, recubiertas con un
aislante cerámico.
Devanados.
Son cilíndricos de tipo concéntrico,
construidos con cobre electrolítico
recocido de una pureza superior al
99’96 %. Normalmente el devanado de
mayor tensión o primario va en la zona
exterior y es de menor sección pero
con mayor número de espiras, que el
secundario.
Tapa.
Construida en chapa de acero de
espesor adecuado para permitir tanto
el apriete de la junta como la elevación
del transformador.
Pasa tapas:
Los pasa tapas de alta y baja tensión
son de porcelana con el exterior vidriado en color marrón, y proporcionan el
aislamiento de las fases, tanto en la entrada a primario como en salida del secundario.
Circuito de refrigeración y aislamiento:
Todo el conjunto activo está metido en una cuba de chapa de acero con un
espesor mínimo de 3 mm, y va reforzada con perfiles metálicos. Todas las uniones
entre chapas se sueldan eléctricamente.
A partir de 50 KVA, como mínimo, se disponen radiadores construidos en chapa de
acero de 1’2 mm de espesor, soldados eléctricamente por costura.
Los transformadores de potencias convencionales se instalan en el contenedor
indicado sellándose y disponen de un circuito de refrigeración que contiene aceite u
otra sustancia. El aceite circula por el transformador y disipa el calor mediante
radiadores exteriores, a la vez que sirve de aislamiento, su capacidad depende de su
potencia y oscila entre los 100 y 400 litros por transformador.
En los transformadores de baja, son aceites minerales derivados del petróleo cuya
temperatura de inflamación es de 140º C. Actualmente también se utilizan otros
aceites y los de última generación van sellados con resina y ya no necesitan aceite
que los refrigere.
Autor: Victoriano Gómez Fernández
13
Instalaciones de los edificios
3.5.2.Tipos de transformadores en función del refrigerante:
Transformadores de Aceite.
Son los más comunes mostrando una buena
conductividad térmica que se traduce en una
mayor capacidad de refrigeración. Este tipo de
transformadores es recomendable que estén
situados en el exterior, ya que los arcos que se
producen pueden vaporizar o incendiar el aceite
creando presiones suficientes como para
despedir aceite ardiendo; por lo que se han de
guardar fielmente las distancias de seguridad.
Transformadores de aceites de Siliconas.
Es un aceite compuesto de silicio cuyo punto de
combustión es 330º C. y con relativa poca
emisión de vapores no tóxicos
Transformadores de Piraleno.
Dieléctrico, mezcla de Policlorobifenilos y disolventes clorados, se les distinguen
porque llevan pintada a su alrededor una franja blanca, térmicamente son muy
estables, hasta 300º C temperatura a la cual en presencia de aire se forman
compuestos tóxicos.
No son biodegradables por lo que tienen efectos acumulativos, presentan riesgos
para la vida, (tóxico por las tres vías), y para el medioambiente, (contamina aguas y
suelos); emitiendo además compuestos tóxicos a la atmósfera en caso de incendio.
Transformadores con Refrigerantes gaseosos.
Hexafluoruro de azufre (SF6); compuesto que se mantiene en estado gaseoso en
condiciones normales, químicamente inerte y muy estable, es incoloro inodoro,
incombustible y no tóxico. Es unas cinco veces más pesado que el aire, desplaza el
oxígeno del recinto y no es respirable. Cuando este
gas ha sido utilizado puede contener productos
ácidos y corrosivos.
Recomendaciones de manipulación:
Ventilar locales cerrados expuestos, no
establecer contacto sin nivel de protección. Lavar
abundantemente con agua corriente, no comer,
beber ni fumar en presencia de este gas.
Transformadores sellados sin refrigerante:
Sus bloques de bobinados se encuentran
sellados por composite, (un recubrimiento de una
resina y fibras), que generan mayor aislamiento
térmico y acústico, siendo mas versátiles y los de última generación, están
comenzando a utilizarse con mayor frecuencia que el resto.
Autor: Victoriano Gómez Fernández
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Instalaciones de los edificios
4. INSTALACIONES DE DISTRIBUCIÓN Y TRASNPORTE DE ENERGÍA
Este tipo de instalaciones se van a encargar de la transmisión de energía
desde su generación hasta el consumidor final, enlazando por tanto todas las
instalaciones de transformación entre si, y la última de ellas con las de consumo.
El conjunto de estas instalaciones, da origen a la red de transporte de un
sistema, y dependiendo del tipo de estación transformadora que enlace y el nivel de
tensión que transporte obtendremos los distintos tipos de instalaciones de distribución:
Línea de transporte de muy alta tensión
Línea de transporte de alta tensión
Línea de transporte de media tensión
Líneas de transporte de baja tensión
4.1 Clasificación de Tensiones
El Reglamento Electrotécnico del Ministerio de Industria y Energía establece la
siguiente clasificación en cuanto a las tensiones:
Baja, igual o inferior a 1.000 v. en alterna y 1.500 v. en continua.
Alta, superior a 1.000 v. en alterna y 1.500 v. en continua.
Sin embargo las compañías eléctricas utilizan una escala de tensiones más
amplia de la que anteriormente hemos descrito.
Baja tensión; valores entre 125 y 380 V.
Media tensión; valores entre 1 kv. Y 36 kv.
Alta tensión; valores entre 36 kv. Y 132 kv.
Muy alta tensión; valores superiores a 132 kv.
4.2 Distancias de seguridad
Entre las partes de las líneas de Alta Tensión no aisladas y cualquier persona u
objeto que ésta lleve se han de mantener unas distancias de seguridad para que no se
produzca un arco y mantenerse en zona de seguridad.
Tensión
10 kv. 15 kv. 25 kv 30 kv. 45 kv. 66 kv. 110 kv. 132 kv. 220 kv. 380 kv.
Metros
0’80
0’90
1
1’10
1’20
1’40
1’80
2
3
4
La distancia entre conductores y el terreno es de 6 m como mínimo.
La distancia entre conductores y viales es de 7 m como mínimo.
La distancia entre conductores y el ferrocarril electrificado es de 3 m como
mínimo.
Las canalizaciones de Baja Tensión en calles o carreteras con otras como son
tuberías de agua, telefonía o gas, han de ir separadas al menos 20 cm. y la
profundidad en acometidas será de 60 cm en aceras y 80 en calzadas
Autor: Victoriano Gómez Fernández
15
Instalaciones de los edificios
4.3. Identificación de la Tensión de las Líneas Aéreas de transporte
Tensiones
Nivel de tensión
400 kv.
Muy Alta Tensión 220 kv.
132 kv.
66 kv.
45 kv.
Alta Tensión
30 kv.
Media Tensión
20 kv.
15 kv.
Nº de aisladores
22
16
12 - 13
6–7
4–5
3
2–3
2-3
Se puede conocer de forma aproximada la tensión de
línea por los discos de sus cadenas de aisladores:
4.4. Línea de transporte de alta y muy alta tensión:
380.000 V.
220.000 V.
132.000 V.
110.000 v
66.000 V.
Son las líneas de larga distancia que se ocupan de
enlazar las instalaciones generadoras con el primer punto de
transformación pudiendo a su vez lanzarse en bucle hacia otras
estaciones de igual categoría.
Las tensiones de trabajo oscilan entre 380 y 66 Kv.
Cuenta esta instalación con los elementos principales
siguientes:
Soporte:
Es el asiento de la línea o torreta, que en general es construida de acero a modo
de celosía atornillada, lo que facilita el transporte desmontada para montarse in situ.
con su respectiva obra de cimentación.
Conductores:
Al buscar un equilibrio entre un buen conductor y costo, se ha encontrado el punto
medio en el aluminio pero debido a su baja resistencia mecánica obliga en estos casos
a arrollarlo en un alma de acero que le da la robustez mecánica deseada.
Como se ha comentado con anterioridad nuestro sistema se caracteriza, en cuanto
al número de fases que transportan energía por ser trifásico, lo que va a determinar
que en su transporte se mantenga esta constante y tendremos como mínimo estas
tres fases, (una en cada conductor), pudiendo según interese transportar mas, pero
siempre como es lógico en pares de tres lo que origina que veamos instalaciones
sobre torreta de 3, 6 y 12 conductores, pudiendo identificarse estos conjuntos como se
expone:
Para el caso de una línea simple encontraremos tres cables dispuesto
sobre la torre en horizontal
Para el caso de dos línea simples encontraremos seis conductores
dispuestos sobre la torreta en dos pares de tres verticales, (tres a un lado y
tres a otro).
Autor: Victoriano Gómez Fernández
16
Instalaciones de los edificios
En ocasiones se utilizan dos conductores por cada fase, anillándose entre
si cada cierto espacio, en este caso aparecerán seis conductores en
horizontal anillados dos a dos, entendiendo que es un solo tendido trifásico,
a pesar de ver seis conductores.
Con menor frecuencia pueden transportarse dos líneas de estas
características, en cuyo caso veremos 12 cables anillados dos a dos,
correspondiendo seis de ellos a una línea y los otros seis a otra,
encontrándolos entonces dispuestos sobre la torreta en vertical, (seis
anillados en pares a un lado y los otros seis igualmente anillados al otro)
La separación media entre conductores es de cinco metros, pero es variable en
función de parámetros tales como, tensión de transporte, dilataciones del conductor
por razones climáticas, la separación entre torretas, las características físicas y
mecánicas del conductor y las acciones de sobrecarga por viento y hielo que se le
calculen en función de la orografía y climatología del entorno.
Fijaciones:
son los elementos
encargados de enganchar
las líneas a las torres, han
de tener gran resistencia
mecánica para conseguir
robustez en el anclaje,
pero cumplen otra misión
tanto o mas importante
que la fijación y es la de
aislamiento, consiguiendo que la fase no trasmita tensión al entramado metálico de la
torre, este aislamiento se consigue mediante células aislantes encadenadas, (cuanta
mas tensión transportan mayor será la cadena aisladora).
Existen básicamente dos tipos de sistemas de fijación aislada, uno cuando
encontramos las cadenas en vertical colgando de la torreta cuya misión es soportar
únicamente el peso del cable y el otro cuando la cadena la vemos horizontal tirando
del cable a tracción consiguiendo en este caso mantener la flecha deseada.
Protecciones del tendido:
Todas las torretas están puestas a tierra mediante pica, este cable asciende hasta
la parte más alta de la torre y allí se conecta un cable mas fino que une todas las
torres de la línea, este cable se distingue de los de fase por ser único, no tener
cadenas de aisladores, ser mas fino que los de línea y
encontrarse normalmente en un nivel superior a este. Su misión
45.000 v.
es proteger la instalación haciendo de pararrayos y toma de tierra
30.000 v.
del conjunto. En ocasiones y para torres de varios brazos pueden
existir hasta dos cables de puesta a tierra.
20.000 v.
4.5. Línea de transporte de media tensión:
15.000 v.
10.000 v
Se ocupan estas líneas del transporte de energía desde
las estaciones hasta las subestaciones transformadoras y de
estas a los centros de transformación, pudiendo enlazarlos entre
si a través de bucle para formar la red del sistema.
Autor: Victoriano Gómez Fernández
6.000 v.
3.000 v.
17
Instalaciones de los edificios
Oscilan estas tensiones entre 45.000 y 3.000 voltios si bien es cierto que en
instalaciones de nueva creación se limitan a 15 y 20 Kv.
Estas tensiones pueden manejarse desde el punto de vista de aislamiento con
mayor facilidad que las anteriores y es ya posibles encontrarlas subterráneas
discurriendo por el subsuelo de las ciudades debidamente aisladas y protegidas contra
hundimientos e impactos, sin embargo en el medio rural es habitual que se monten
sobre torreta como en el caso de las anteriores.
Los componentes de estas instalaciones no difieren en esencia de la de muy
alta y alta tensión, distinguiéndose principalmente en el dimensionado de los mismos.
Soportes:
En la gama de tensiones mas altas de la tabla, (45 y 30 Kv.) el soporte sigue
siendo de celosía atornillada pero de menor dimensionado que las de. A.T. y para el
resto de la gama el soporte es un pie derecho en hormigón e incluso de madera
Conductores:
Sigue siendo de aluminio trenzado sobre acero, y suelen diferenciarse de las
de A. T. en la distribución de las fases sobre el espacio de la torre. Suele ser una línea
trifásica, dos de los conductores en vertical a un lado y el tercero al otro.
Cadenas de aisladores:
Para la gama alta de la tabla son partidamente iguales que los de A.T. pero
mas pequeños y para el resto son cadenas de aisladores en vertical superpuestos y
rígidos.
4.6. Líneas de transporte de baja tensión
Es el último tramo de transporte de energía antes del consumo y
por tanto se ocupan de enlazar la última etapa de transformación, (centro
de transformación), con las instalaciones de consumo ya sean estas
domésticas, industriales, comerciales o publicas, las tensiones habituales
de esta línea son de dos tipos:
127 v
220 v
380 v
Línea B-1, muy extendidas en tiempos pasados con tensiones de
suministro de 220 entre fases y 125 entre fase y neutro, en la actualidad
poco frecuentes
Líneas B-2, que son en la actualidad las más utilizadas, con tensiones
de trabajo de 380 entre fases y 220 entre fase y neutro.
Obsérvese que en este tipo de instalaciones ya aparecen cuatro cables en
lugar de tres, cosa que no ocurría en las anteriores instalaciones de transporte
descritas, este cuarto cable no es fase activa,(no está electrizado) y lo denominamos
neutro, que se arrastra solamente en la última etapa del transporte y que parte como
es natural del centro de transformación,(neutro del transformador).
Por ello cuando hablamos en las líneas de tipo B-1 o tipo B-2 de tensión entre
fases o entre fase y neutro supone que conectando en consumo dos fase dará una
diferencia de potencial y si lo hacemos entre una fase activa y el neutro dará otra
siempre inferior.(125-220 ó 220-380).
Autor: Victoriano Gómez Fernández
18
Instalaciones de los edificios
Para diferenciarlo a simple vista en el mazo de transporte de baja, será de los
cuatro cables el de menor sección o con menor frecuencia estará anillado con un filete
de color azul, aunque no lo normal es encontrarnos cuatro cables de color negro no
identificados de misma sección y por tanto no poder discriminar el neutro hasta su
entrada en la instalación de consumo.
Lo característico de estas líneas es el tendido subterráneo, sobre todo en
núcleos urbanos, bien enterrados directamente o discurriendo por patinillos y galerías
junto con otros servicios de reparto visitables mediante registro, y existiendo siempre
una de estas arquetas cuando se derivan acometidas a cada instalación de consumo.
En algunos casos, estos cables pueden discurrir al aire, generalmente aislados,
bien sobre poste, poste de fachada o grapados directamente a ella; y en instalaciones
muy antiguas incluso los podemos ver desnudos, (muy poco frecuentes) y con un solo
aislador por fase, (de reducidas dimensiones). Circunstancia que se da en zonas
rurales de difícil y cara implantación subterránea.
Por último es también relativamente frecuente encontrarnos instalaciones de
transporte de baja mixtas, es decir, que pueden discurrir bajo rasante ascender y
continuar el reparto de forma aérea e incluso en algún tramo volver a entrar bajo
rasante para continuar su reparto.
Tanto en unas como en otras su fin último es llevar energía eléctrica adecuada
en tensión e intensidad a las de consumo cuyo primer elemento será siempre lo que
denominamos acometida de compañía o caja general de protección.
5. Instalaciones de consumo:
Este tipo de instalaciones son el
último escalón de la red, donde el
consumidor tendrá toma de energía
para poder transformarla en un
trabajo o en el tipo de energía que
necesite, habiéndose cumplido así el
fin para el que en realidad hemos
generado,
transformado
y
transportado la energía eléctrica.
Esta situación da origen a las
distintas instalaciones de consumo
que conocemos, (domésticas.
Industriales, comerciales y públicas),
todas ellas tienen en esencia los
mismos elementos aunque en mayor
o menor número.
5.1 Partes de la instalación:
Línea de acometida
Caja general de protección
Línea repartidora
Centralización de contadores
Derivaciones individuales
Cuadros de mando y protección
Autor: Victoriano Gómez Fernández
19
Instalaciones de los edificios
5.1.1. Línea de acometida:
Podemos definirla como la parte de la instalación que enlaza la red pública con la
caja general de protección, esta línea de acometida habitualmente es de baja tensión,
(220 0 380). pero téngase en cuenta que al ser un elemento de entrega de energía,
esta se puede también entregar en media e incluso en alta tensión, con la única
consideración en estos casos de que antes de la caja general de protección ha de
instalarse el centro de transformación que corresponda.
Los tipos de líneas de acometida que podemos encontrarnos serán aéreas si su
entrega es sobre rasante o subterráneas si lo hacen bajo tierra, con unas
características muy particulares para cada una en cuanto a secciones de cableado
resistencias mecánicas, aislamientos, formas de empalme y tipos de materiales
utilizados como conductores, recogiéndose todo ello en la instrucción MIE-BT 002 del
reglamento electrotécnico de B.T.
5.1.2. Caja general de protección o caja de acometida:
Es la caja que aloja los
elementos de protección de la
línea repartidora, siendo esta la
que marca los límites de
propiedad de la instalación entre
compañía y abonado.
Estas cajas cumplen las
especificaciones de las normas
UNE 21095 y UNESA 1.403 en
cuanto a resistencias, medidas,
aislamientos
y
placas
identificativas.
Generalmente la línea de acometida de Baja Tensión
llegan a los edificios hasta la Caja General de Protección,
en la que encontramos tres fusibles, uno por fase y que
pueden ser de cuchilla o cilíndricos; además encontraremos
un borne para el neutro.
La Caja General de Protección puede ser de interior o exterior. Las de interior irán
en el portal o en la fachada del edificio, colocadas sobre hornacina. Si la entrega es
aérea se podrá encontrar instalada en el hueco de la escalera, lo más cerca posible de
la línea de alimentación. La exterior irá en la fachada a una altura adecuada del suelo.
5.1.3. Línea repartidora:
Esta línea se ocupa del enlace entre la caja de acometida
y la centralización de contadores.
En viviendas unifamiliares esta línea no suele existir,
puesto que el contador y la caja general de protección se
encuentran en la misma hornacina.
En centralizaciones de contadores por planta, estas líneas
ascienden por la caja de escalera y derivan con cajas
precintables de derivación a cada una de las viviendas donde
se encuentra el contador.
Autor: Victoriano Gómez Fernández
20
Instalaciones de los edificios
En las centralizaciones completas sobre cuarto de contadores, esta línea
simplemente une la caja de acometida con el embarrado de la centralización.
El número de líneas repartidoras de un edificio puede ser variable pero
generalmente se dispone de una por cada 160 Kw. de potencia o fracción de ella.
5.1.4
Centralización de contadores:
Como ya se ha dicho, la línea repartidora, es la que enlaza la caja general de
protección con los contadores mediante una o varias líneas compuestas por tres
conductores activos o fases y un neutro. Continúa esta línea hasta la Centralización de
Contadores que por lo general estarán situados en un cuarto dentro del edificio,
pudiendo estar en algunos casos en el zaguán. La centralización está formada por uno
o varios módulos destinados a albergar fundamentalmente el embarrado general, los
fusibles
de
aparatos
seguridad,
los
medida,
los
de
bornes de salida y la protección
o puesta a tierra.
En
algunos
casos
se
encontrará la Caja General de
Protección y la Centralización
de Contadores en un solo
espacio, conocido como Caja
General
de
Protección
y
Medida; ésta es utilizada para
abonados individuales (sobre
todo
en
urbanizaciones
viviendas
y
unifamiliares),
contiene además del contador,
los fusibles de tipo cilíndrico
con portafusibles.
Puede también aparecer con
menor
frecuencia
una
centralización por planta, existiendo entonces un cuarto de medida por planta del
edificio.
Autor: Victoriano Gómez Fernández
21
Instalaciones de los edificios
5.1.5
Derivación individual y el interruptor de
control de potencia:
Es la línea que une la centralización de
contadores con el interruptor de control de
potencia instalado dentro de la vivienda de cada
abonado. (instrucción MIE BT 014 del reglamento
electrotécnico de baja tensión).
5.1.6
El Interruptor de Control de Potencia
El primer dispositivo que encontramos después del contador, si seguimos el flujo
lógico de la corriente, es el interruptor de
control de potencia o ICP. Se distingue
fácilmente porque lleva un precinto que le
pone la compañía distribuidora de
electricidad. Es un dispositivo automático
que forma parte del equipamiento de
medida y que se instala de acuerdo con la
potencia contratada para cada vivienda, Su
función principal es controlar la potencia
instantánea demandada por la instalación
por lo que se considera un elemento de
control y no de seguridad.
La desconexión del elemento se hace en función de la intensidad demandada y el
sistema de disparo puede ser por lámina de bimetal, par térmico o bobina de disparo
magnética.
Al encontrarse por delante del resto de los dispositivos interiores de la vivienda, su
apertura provoca la desconexión del conjunto de la instalación.
Las características funcionales de un ICP son:
El número de polos que es capaz de seccionar, (uno, dos, tres o
cuatro).
La tensión nominal que soporta en función de los polos seccionables:
Interruptor unipolar
Interruptor bipolar
Interruptor tripular
Interruptor tetrapolar
220/380 V.
220 V
380 V
380 V
La intensidad de trabajo o nominal, (de la instalación que controla).
Las intensidades de protección, (conexión-desconexión), que están en
relación con la nominal.
Tipos de ICP:
De rearme manual, siempre es magneto-térmico, (es el habitual).
De rearme automático, siempre es térmico
De reenganche remoto, Siempre magneto-térmico, se arma solo si se
ha abierto antes el circuito que causó su desclave.
Autor: Victoriano Gómez Fernández
22
Instalaciones de los edificios
A continuación del ICP, se instala el cuadro general de mando y protección de la
vivienda.
5.1.7
Cuadro de Distribución de Dispositivos de Mando y Protección
El cuadro general de mando y protección de una vivienda es el encargado de
alojar todos los dispositivos de seguridad, protección y distribución de la instalación
interior. Lo encontraremos lo más cerca posible de la entrada a la vivienda y a 1,80
metros de altura, en este caso encontraremos que su funcionamiento es automático y
su rearme manual, pero pueden ser desconectados, también, manualmente.
En viviendas de nueva construcción los cables han de llevar siempre los colores:
azul claro para el neutro, negro, gris o marrón para las fases y amarillo rayado de
verde para la protección. Esto es de aplicación en instalaciones interiores; en las
exteriores el neutro tendrá la mitad de sección, pues todos los cables son del mismo
color, habitualmente negros.
Tiene diversas funciones y conviene conocerlas para saber qué riesgos se asumen
si los desconectamos voluntariamente o dejan de funcionar por avería
5.1.7.1. Elementos del cuadro de distribución:
Interruptor general automático,(IGA).
Interruptor diferencial, (ID).
Pequeños interruptores automáticos, (PIAS).
Autor: Victoriano Gómez Fernández
23
Instalaciones de los edificios
El Interruptor General Automático
El Interruptor General Automático, lGA, es un
elemento de protección magneto-térmico que tiene
como objetivo principal proteger la derivación
individual de la vivienda contra sobrecargas y
cortocircuitos, si se abre este interruptor queda
toda la instalación sin energía. Esta función, como
se verá más adelante, puede ser realizada por los
dispositivos que le preceden (ICP) y suceden
(interruptor diferencial y pequeños interruptores
automáticos), resultando redundantes. Por este
motivo, antiguamente no se instalaba.
Una sobrecarga es un aumento sensible de la corriente por encima de los valores
para los que está diseñada la instalación. Cuando estos valores se superan en más
del 150% (aproximadamente), se considera que hay un cortocircuito.
A continuación se explican los mecanismos de protección que emplea cualquier
interruptor magneto- térmico, (IGA y PIA).
Protección térmica: Si la instalación eléctrica se sobrecargada, el exceso de
corriente producirá un calentamiento progresivo de
los contactos del IGA, (proporcional al tiempo y al
cuadrado del valor de la corriente), superando así el
habitual para el que han sido diseñado. El aumento
de
calor
lleva
asociado
un
aumento
de
la
temperatura, y éste, a su vez, mayores dilataciones
en los contactos. Como consecuencia de su diseño,
una dilatación exagerada de los contactos favorece
su separación, provocando la desconexión o apertura
del circuito.
Protección magnética: Cuando se presenta un cortocircuito, la corriente
produce un fuerte campo magnético en un pequeño electroimán. La fuerza de
repulsión magnética se emplea para separar los contactos, produciéndose la
desconexión.
Autor: Victoriano Gómez Fernández
24
Instalaciones de los edificios
El Interruptor Diferencial
A continuación del IGA se conecta el interruptor diferencial o ID. Es el más
importante de todos los dispositivos que integran el cuadro general de mando y
protección, porque está diseñado para desactivar el circuito eléctrico si detecta que,
una parte de la corriente, se pierde en algún punto.
Esa corriente puede estar pasando a través de una persona, como consecuencia
de un contacto directo o indirecto.
Mientras que un contacto directo ocurre cuando se tocan elementos que están bajo
tensión durante su funcionamiento normal (un enchufe, por ejemplo). Sin embargo en
un contacto indirecto, la persona toca elementos que tienen tensión por motivos
accidentales.
Por ejemplo, supongamos que el elemento aislante de los cables que están en el
interior de una lavadora, ha sufrido tal deterioro, que pone en contacto el conductor
con alguna pieza de la lavadora. Si esa pieza está, a su vez. aislada de las demás
partes de la lavadora, el problema acaba allí. Pero si esa, pieza está en contacto con
la carcasa, toda ella queda en tensión y dispuesta para provocar un contacto indirecto
si alguien la toca.
Un adecuado aislamiento puede evitar que pase corriente a su través, aún estando
bajo tensión. Esto es muy importante, porque es la intensidad de corriente, y no la
tensión, la que provoca daños en el organismo.
Como un contacto indirecto aparece por causas accidentales, es fácil imaginar que
pocas veces se habrán tomado precauciones. En un contacto directo, generalmente se
toman medidas de protección, pero éstas pueden fallar. Afortunadamente, la mayoría
de los contactos derivan la corriente a tierra (esto significa que, de la corriente que
viene desde el cuadro general de mando y protección, una parte se fuga a través de la
víctima "al suelo", y la otra retorna por el cable devuelta o neutro).
Autor: Victoriano Gómez Fernández
25
Instalaciones de los edificios
La línea azul representa un cable eléctrico sin aislamiento. Las líneas rojas indican
el camino. o los caminos, que sigue la corriente en cada caso.
A) El sujeto permite el paso de la corriente hasta el suelo. El ID detecta una fuga y
desconectará el circuito si se sobrepasa el valor para el que está tarado.
B) Al estar aislado del suelo no se establece corriente a través del sujeto aun
estando bajo tensión. Incluso si éste toca con las dos manos el conductor, no le
atravesará la corriente porque el tramo de conductor que tiene entre ambas manos,
ofrece muchísima menos resistencia que la que ofrece su cuerpo (unos 2000 ohmios).
El ID no actúa.
C) Este caso se diferencia del B en que el sujeto es el único paso posible para la
corriente. Ésta lo atraviesa de mano a mano, pasando por el corazón y los pulmones.
De nada sirve una banqueta aislante. El ID no desconectará el circuito porque no
hay fuga de corriente. Esta situación es muy peligrosa.
El interruptor diferencial compara la corriente que entra en el circuito con la que
sale, y genera una señal proporcional a la diferencia de ambas. Cuando dicha señal
supera un determinado valor, se activa el mecanismo de desconexión.
Hay una situación en la que el ID no nos protegerá del paso
de la corriente. Ésta se da cuando toda la corriente que entra en
nuestro cuerpo, sale de él, retornando de nuevo al circuito
eléctrico (caso C). El ID no detecta fugas en el circuito, porque
no las hay, y es posible que suframos un grave incidente,
El interruptor diferencial que se instala en viviendas y
locales es de alta sensibilidad. Actúa a partir de 30 miliamperios
en un tiempo menor a 50 milisegundos.
INTENSIDAD
EFECTOS FISIOLÓGICOS
De 1 a 3 mA
Prácticamente imperceptibles. No hay riesgo
De 5 a 10 mA
De 15 a 30 mA
Contracciones involuntarias de músculos y pequeñas alteraciones
del sistema respiratorio
Principio de tetanización muscular, contracciones violentas e
incluso permanentes de las extremidades.
Contracciones violentas e incluso permanentes de la caja torácica
Más de 30 mA
Fibrilación cardiaca
De 10 a 15 mA
Autor: Victoriano Gómez Fernández
26
Instalaciones de los edificios
El tiempo durante el cual se está sometido al paso de corriente, lógicamente,
influye en los efectos que ésta produce.
< 150 ms.- No hay riesgo, siempre que la intensidad de defecto no supere los 300 mA.
> 150 ms.- No hay riesgo, siempre que la intensidad de defecto no supere los 30 mA.
Debido a la importancia que tiene el ID en la protección de las personas, se ha
considerado oportuno incorporarle un mecanismo de autocomprobación. En la parte
frontal del dispositivo hay un pulsador que lleva inscrita una T (de Test en inglés). Al
accionar dicho pulsador, se genera una señal artificial similar a la que produciría una
fuga de corriente superior a la permitida por ese dispositivo. Si el ID funciona
adecuadamente,
abrirá
el
circuito
eléctrico.
Conviene
realizar
este
ensayo
periódicamente.
Pequeños Interruptores Automáticos
Tras el ID, y por último, se encuentran los pequeños interruptores
automáticos
o
PÍA,
estos
interruptores
protegen
de
forma
independiente los distintos circuitos que componen la instalación
eléctrica del local o la vivienda. Al igual que el IGA, estos
interruptores protegen de cortocircuitos y sobrecargas, (protección
magneto-térmica).
Se utilizan interruptores de
Esquema
distintas intensidades
dependiendo del consumo de los circuitos que se
pretenden proteger.
Los de 10 amperios se usan fundamentalmente para
los circuitos de alumbrado.
Los de 15 amperios protegen las instalaciones de
enchufes de fuerza.
Los de 20 amperios para lavadoras, hornos, etc...
Los de 25 y mas amperios para consumos
extraordinarios, como el aire acondicionado, la
cocina eléctrica o similares.
Gracias a esta configuración, es posible
desconectar unos circuitos sin interferir en el
funcionamiento de los otros. Esto es muy interesante a la hora de hacer algún tipo de
mantenimiento.
Autor: Victoriano Gómez Fernández
27
Instalaciones de los edificios
5.1.8. Tipos de cuadros de
distribución:
Grados
de
electrificación
habituales en viviendas:
5.1.8.1.
Electrización mínima:
Un IGA
Un diferencial de 25 Amperios, 30 Ma. de sensibilidad
Dos PIAS de 10 y 15 Amperios para circuitos independientes
Autor: Victoriano Gómez Fernández
28
Instalaciones de los edificios
5.1.8.2. Electrificación media:
Un IGA
Un diferencial de 25 Amperios, 30 Ma. de sensibilidad
Cuatro PIAS de 10, 15, 20 y 25 Amperios para circuitos independientes
Autor: Victoriano Gómez Fernández
29
Instalaciones de los edificios
5.1.8.3. Electrificación alta:
Un IGA
Un diferencial de 25 Amperios, 40 Ma. de sensibilidad
Seis PIAS de los cuales dos serán de 10, uno de 15, uno de 20 y dos 25
Amperios para los seis circuitos independientes circuitos independientes.
Autor: Victoriano Gómez Fernández
30
Instalaciones de los edificios
5.1.9. Canalizaciones y cajas de derivación:
Autor: Victoriano Gómez Fernández
31
Instalaciones de los edificios
5.1.10. Nota para Bomberos
Los circuitos domésticos e industriales son mayoritariamente inductivos, esto
significa que se oponen fuertemente a variaciones bruscas de la corriente, o lo que es
lo mismo, la corriente en estos circuitos adquiere una cierta inercia que le impide
cambiar instantáneamente. Cuanto más inductivos sean, más fuerte es dicha
oposición.
La desconexión de un circuito por el que está fluyendo corriente, siempre lleva
asociada una variación importante de ésta magnitud, ya que pasa a valer cero en un
instante de tiempo muy corto. Esta variación es más brusca cuanto mayor sea el valor
de la corriente, (intensidad), y cuanto menor sea el tiempo de desconexión.
¿Qué ocurre en el interior del dispositivo encargado de cortar la corriente de un
circuito inductivo cuando se dispara?.
1. Físicamente, los contactos metálicos se separan rápidamente poniendo "aire
de por medio".
2. Eléctricamente, la capacidad del circuito para impedir cambios instantáneos de
la corriente forzará un camino alternativo para ésta a través del aire,
ionizándolo. Lo que se observa es un chispazo que une ambos contactos
durante el tiempo que tarda en cortarse el paso de la corriente. El nombre
técnico para este fenómeno es arco eléctrico.
Esto debe tenerse en cuenta a la hora de actuar en una intervención con
atmósferas inflamables o explosivas, ya que la liberación de energía del arco eléctrico
puede ser el vértice que complete el tetraedro del fuego.
En caso de incendio con riesgo eléctrico, procurar efectuar el corte de tensión en la
zona afectada. De no ser esto posible o si esto supusiera una demora en exceso del
ataque a incendio se utilizará el agente extintor adecuado, manteniendo la distancia de
seguridad mencionada en párrafos anteriores.
6. MATERIALES DE SEGURIDAD:
6.1.
Casco y pantalla:
Visor
de
policarbonato
transparente
dieléctrico, inalterable ante ácidos y autoextinguible.
Proporciona protección ocular en todos los
trabajos que se realicen bajo tensión y que
impliquen riesgo de quemadura y radiaciones por
cortocircuitos.
Protege también contra proyecciones de partículas sólidas
Autor: Victoriano Gómez Fernández
32
Instalaciones de los edificios
6.2.
Guantes Aislantes de Maniobra para trabajos en Media Tensión:
Fabricados en látex. Siempre con
cinco dedos, pudiendo o no estar
forrados en el interior, se utilizan para
protección del riesgo eléctrico, en la
realización
de
maniobras
en
instalaciones de M.T.
Antes de su utilización comprobar
el estado general de forma visual y
comprimir aire en su interior para
detectar fugas, grietas o poros, es
conveniente mantenerlos limpios, lavarlos periódicamente con agua jabonosa y
después de secos echarles polvos de talco que favorecen su conservación. Es
igualmente aconsejable preservarlos del calor, del sol y de elementos y útiles
punzantes.
6.3. Guantes Aislantes de Maniobra para Baja Tensión:
Fabricados en policlorofeno. Siempre con cinco dedos y forrados en el interior, en
algunos modelos presentan rugosidades en los extremos de los dedos para impedir
deslizamientos, protegen del riesgo eléctrico durante la ejecución de trabajos en
instalaciones eléctricas de baja, para bomberos se recomienda la utilización conjunta
con los guantes de cuero por tener poca resistencia mecánica a la perforación y
cortes.
Es importarte mantenerlos limpios, lavándolos periódicamente con agua jabonosa
y después de secos echarles polvos de talco, preservarlos del calor, del sol y de
herramientas cortantes.
6.4. Pértigas Simples:
Características:
Pértigas aislantes para tensiones
de servicio de hasta 36.000 V.
Utilizadas
para
seccionamientos
mecánico, es
maniobras
sin
de
mando
imprescindible la
utilización de guantes aislantes de
maniobra de M.T. y
limpiarlas
antes de su uso.
Autor: Victoriano Gómez Fernández
33
Instalaciones de los edificios
Es aconsejable comprobar el estado general y en especial que no estè húmeda
o mojada, que el tubo aislante esté fuertemente solidario al mango de madera, así
como el apriete del gancho fin de pértiga.
6.5. Pértiga de Salvamento:
Pértigas destinadas al salvamento de las personas accidentadas en
instalaciones eléctricas de
interior y de tensión nominal
igual o inferior a 66 Kv.
Está formada por el
conjunto, pértiga aislante y
gancho de salvamento. La
pértiga
aislante
está
formada por un tubo de fibra
de vidrio y poliéster relleno
de espuma de poliuretano
con disco de limitación de la
posición de las manos, asidero antideslizante y cabezal con rosca, para fijación del
gancho de salvamento.
El gancho de salvamento es un arco de acero aislado por inmersión en un baño
de material aislante. El aislamiento está ensayado a 5 Kv.
6.6.
Alfombras aislantes y banquetas para baja tensión:
Fabricadas en caucho de alto
poder dieléctrico y antideslizante,
suministradas en placas, rollos o
bancos. Utilizados para zonas de
trabajo en instalaciones de baja
tensión, reforzando el aislamiento de
otras
prendas
como
guantes
y
pértigas, ( no beben utilizarse si están
mojadas por las dos caras).
Mantenerlas
lo
más
limpias
posibles, lavándolas periódicamente
con agua y jabón y preservarlas de los focos de calor y de la acción directa del sol.
Autor: Victoriano Gómez Fernández
34
Instalaciones de los edificios
6.7. Discriminador de Tensión:
Construido en plástico duro aislante, cuyo interior monta un circuito electrónico
capaz de discriminar por contacto a dos polos el grado
de tensión de una instalación, indicando si el nivel de
tensión es 110, 220 o 380 V.
Las puntas de prueba están totalmente aisladas
excepto el último tramo que es el de contacto, para
comprobar la presencia o ausencia de tensión en baja.
6.8 Alicates Universales Aislado
Es una herramienta parcialmente aislada. Con una tensión de perforación
superior a 6.5 Kv. y cuyo recubrimiento aislante es siempre superior a 1 mm., tienen
las características mecánicas habituales de los alicates y están especialmente
diseñados para trabajos de B.T.
Conviene comprobar visualmente su estado general y en especial el desgaste y
ajuste de la boca, así como el del eje de la articulación, es aconsejable también
evitar el contacto de grasas y aceites.
6.9. Tenazas Corta Varillas:
Herramienta parcialmente aislada, con tensiones de perforación de hasta 6.5
Kv. y cuyo recubrimiento aislante es siempre superior a 1 mm, con las características
mecánicas suficientes para
utilizar en los trabajos de
corte para elementos de
B.T.
Antes
de
conveniente
visualmente
utilizarlas
es
comprobar
su
estado
general y en especial el
desgaste y ajuste de las
bocas de corte y holguras
en el eje de la articulación.
Autor: Victoriano Gómez Fernández
35
Instalaciones de los edificios
7. SISTEMÁTICA DE INTERVENCIÓN EN INCENDIOS BAJO TENSIÓN:
7.1. Vivienda Unifamiliar:
•
Avisar a empresa eléctrica para corte de servicio
•
Abrir la alimentación eléctrica:
Actuando sobre los fusibles de la caja general de
protección, situados en la fachada o valla exterior
Actuando sobre la caja general de protección y
maniobra de la vivienda.
En caso de no ser accesibles alguno de los elementos
anteriores sopesar la actuación sobre la red. Solo
en caso de línea aérea y tomando las precauciones necesarias para
mantener la estabilidad mecánica de los apoyos de sustentación de
dicha red.
En cualquier caso siempre con los elementos de protección y herramienta
adecuada.
7.2. Siniestro de Piso:
•
Avisar a empresa eléctrica para corte de servicio
•
En su caso, abrir la alimentación eléctrica:
Actuando sobre la caja general de protección y maniobra de la vivienda.
En determinadas situaciones será necesario actuar en la centralización de
contadores, cortando con el interruptor general de la finca o
retirando fusibles de servicio de la vivienda afectada.
En ocasiones la mejor posibilidad será actuar sobre los
fusibles generales situados en la caja general de protección
situada en el portal o fachada.
En caso de no ser accesibles alguno de los elementos
anteriores sopesar la actuación sobre la red
de alimentación. Solo en caso de línea
aérea
y
tomando
las
precauciones
necesarias para mantener la estabilidad mecánica de los apoyos de
sustentación de dicha red.
En cualquier caso siempre con los elementos de protección y herramienta
adecuada.
Autor: Victoriano Gómez Fernández
36
Instalaciones de los edificios
7.3. Siniestro en industria:
•
Avisar a la empresa eléctrica para que proceda al corte del suministro
eléctrico.
•
Avisar y localizar al responsable de mantenimiento de la empresa o
industria afectada para que actúe en el cuadro del servicio eléctrico de
la zona afectada, (abrir diferentes magneto térmicos o retirar
determinados fusibles
•
Actuar sobre el interruptor general en las instalaciones de alta tensión.
•
Controlar la zona afectada por el fuego, evitando el
establecimiento de personas, material y parque
móvil debajo de líneas del tendido eléctrico.
•
Prohibir la manipulación de objetos y útiles largos,
tales como escaleras móviles en las proximidades
de líneas.
•
En cualquier caso proceder usando los medios de
protección personal y herramientas adecuadas, respetar la distancia de
seguridad correspondiente hasta el comunicado de “sin tensión”, por el
personal de la industria o instalación.
7.4. Incendio Forestal:
•
Controlar la zona afectada por el fuego, evitando el establecimiento de
personas, material y parque móvil debajo de líneas del tendido eléctrico.
Prohibir la manipulación de objetos y útiles largos, tales como escaleras
móviles en las proximidades de líneas.
•
Avisar a la empresa eléctrica, indicando lo
más exactamente posible el lugar y el tipo de
instalación eléctrica afectada, con indicación
de sus características generales, tipo de
aisladores, número y disposición de los
mismos, si el conductor eléctrico está o no
aislado y si la línea se apoya en postes de
madera hormigón o metálicos.
•
En cualquier caso proceder usando los medios de protección personal y
herramientas
adecuadas,
respetar
la
distancia
de
seguridad
correspondiente hasta el comunicado de “sin tensión”, por el personal
de la empresa suministradora.
Autor: Victoriano Gómez Fernández
37
Instalaciones de los edificios
7.5. Rescate de accidentados:
7.5.1 Rescate de accidentados en Instalaciones de Baja tensión:
•
Desprender a la víctima del contacto eléctrico, (abriendo circuito)
•
En caso de no haber podido cortar suministro utilizar para ello el
equipo de protección personal adecuado y nunca iniciar el
contacto a mano desnuda, ni con
la víctima ni con otras partes de la
instalación.
•
De forma concreta y siempre que
sea posible se debe cortar el
servicio
eléctrico,
tomando
las
medidas necesarias para que al
corte de tensión la víctima no se
caiga desplomada.
•
Aplicar rápidamente los primeros auxilios según valoración del
momento
•
Avisar a empresa eléctrica.
7.5.2 Rescate de accidentados en Instalaciones de alta tensión:
•
En el momento de conocerse la emergencia se recopilan los
datos que permitan identificar la instalación en la que se ha
producido la emergencia, los cuales serán inmediatamente
trasmitidos a la empresa eléctrica para que con la mayor
brevedad posible deje sin tensión la instalación afectada.
•
Una vez en el lugar del accidente y si la persona accidentada
permanece en contacto con la instalación, antes de proceder a
su rescate deberán recibir de la empresa eléctrica la
confirmación de que dicha instalación está fuera de servicio.
•
En el caso de dicha confirmación no se produzca se procederá a
la retirada de la víctima mediante un plan de acción concreto y
estudiado, utilizando todos los elementos y medios de protección
que estén a nuestro alcance, (pértiga de rescate, guante,
cuerdas aislantes, etc..)
•
Prever la posible caída de víctima.
Autor: Victoriano Gómez Fernández
38
Instalaciones de los edificios
•
En caso de que la víctima no esté en contacto con tensión,
proceder a su rescate alejándola de ellas, teniendo en cuenta las
distancias de seguridad según tensiones.
•
Aplicar primeros auxilios en función de valoración.
7.6 Cables en el suelo:
7.6.1 Líneas de baja tensión:
•
Evitar daños aislando la zona
•
Avisar a la empresa eléctrica
•
Proceder a abrir la instalación eléctrica:
Actuando en el centro de transformación si es de
intemperie, abriendo el interruptor o extrayendo los
fusibles siempre con la protección adecuada.
Cortando la línea desde un apoyo anterior en el
conductor que produce el problema, siempre tomando las
medias necesarias para evitar el desplome de los apoyos
de línea, debiendo usar el equipo y protección personal
adecuado, cortar un solo conductor a la vez.
Nunca debe levantarse un conductor de una línea de
baja tensión situado en el suelo si no se emplean los
medios
adecuados
de
protección
personal
y
herramientas aislantes adecuadas o bien haberse
cerciorado de que no hay servicio eléctrico
7.6.2 Líneas de alta tensión:
•
Evitar daños, aislando y controlando la zona
•
Avisar a la empresa eléctrica
7.7 Líneas de cualquier tensión, sin tocar el suelo:
Actuar como en el caso de líneas de alta aunque sean de baja.
7.8 Despeje de elementos e instalaciones:
7.8.1 En instalaciones de baja tensión:
•
Control de zona para evitar daños a terceros
•
Avisar a empresa de suministro
•
Proceder a retirarlos utilizando el equipo de protección personal,
prestando la máxima atención a la producción de cortocircuitos
con la movilización de los objetos.
Autor: Victoriano Gómez Fernández
39
Instalaciones de los edificios
7.8.2 En instalaciones de alta tensión:
•
Control de zona para evitar daños a terceros
•
Avisar a empresa de suministro
•
Esperar que acuda personal de la empresa eléctrica para que
ellos efectúen el despeje de zona.
7.9 Siniestro de ferrocarril eléctrico:
•
Control de zona para evitar daños a terceros
•
Requerir de la empresa de ferrocarriles el corte del servicio
eléctrico
•
En su caso, requerir de la persona responsable del convoy la
retirada del pantógrafo de la unidad o unidades motrices.
•
En cualquier caso, proceder usando los medios de protección
personal adecuados y respetando las distancias de seguridad
correspondientes
7.10 Siniestro con riesgo de acumulación de gases combustibles, Sin
incendio:
•
Control de zona para evitar daños a terceros
•
Avisar a las empresas suministradoras de gas y electricidad para que
corten sus servicios en la zona.
•
Abstenerse absolutamente de maniobrar ningún equipo eléctrico, (ni
abrir un simple interruptor de alumbrado), dentro de la zona afectada
por el gas que pueda ser punto de ignición de una mezcla de gas y aire
inflamable o explosiva hasta que se haya ventilado suficientemente la
zona.
•
Para efectuar el corte de servicio, éste debe hacerse desde un lugar
fuera de la zona de influencia del gas.
Autor: Victoriano Gómez Fernández
40
Instalaciones de los edificios
FONTANERÍA
1
Red de Distribución de agua.
1.1 Generalidades
1.2 Red de Distribución
1.3 Sectores de Red
1.4 Tipos de Tuberías
1.5 Forma de Unión de las Tuberías
1.6 Instalación de las Redes
2
Red de Abastecimiento de los Edificios.
2.1 Sistemas de Redes
2.2 Componentes de la Red
2.3 Clases de Tuberías
2.4 Instalación de la Red
3
Agua Caliente.
3.1 Individual
3.2 Comunitaria
4
Calefacción
4.1 Generalidades
4.2 Sistemas Monotubulares
4.3 Sistemas Vi tubulares
4.4 Caldera.
4.5 Quemador.
4.6 Circulador.
4.7 Tanque de expansión
4.8 Llaves Monotubo
4.9 Llaves Reglaje.
4.10 Dententor.
4.11 Purgador.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
41
Instalaciones de los edificios
5
Red de Saneamiento
5.1 Generalidades
5.2 Elementos y partes características del sistema
5.3 Definición de los elementos de la red.
5.4 Partes del Sistema de Evacuación de los Edificios.
5.5 Elementos constructivos
Autor: Emiliano Herrera Borrego
42
Instalaciones de los edificios
FONTANERÍA
1
Red de Distribución de agua.
Tiene por objeto canalizar el agua para suministro de las poblaciones a los
edificios.
1.1
Generalidades
La conducción del agua desde
las fuentes suministradoras
hasta el depósito o estación
de tratamiento se realiza por
gravedad o por impulsión mediante estaciones de bombeo.
El depósito no solo tiene como misión la acumulación para su posterior uso;
también, y la más principal, la de dar presión para su distribución.
1.2
Red de Distribución
Aterías principales.
Ramales de distribución.
Ramales de acometida.
La estructura de la red puede ser:
RAMIFICADA; se distribuye en forma de árbol desde cuyo eje de
distribución
parten
las
tuberías
secundarias y, desde éstas las terciarias.
El agua circula en un solo sentido, por lo
que el corte en un punto seguramente
anulará la distribución del resto. Tiene la
necesidad de diámetros mayores que
otros tipos. Este tipo de distribución se suele utilizar en núcleos de
estructura lineal alargada con longitudes de hasta 1.000 m, anchos de
hasta 500 m y con suministro máximo a 500 usuarios.
MALLADA; consiste en la formación de varios circuitos cerrados de tal forma
que el suministro a un punto puede
realizarse en dos sentidos. Reparten mejor
la presión, permite una menor sección de
tubería y dan seguridad al servicio en caso
de avería puesto que no se interrumpe el
servicio.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
43
Instalaciones de los edificios
1.3
Sectores de Red
La red quedará dividida en sectores mediante llaves de paso, de manera que en
caso necesario, cualquiera de ellos pueda quedar
fuera de servicio.
Las llaves de paso en las conducciones han de estar
colocadas de forma que una avería en una conducción
no implique el cierre de las llaves en conducciones de
diámetro superior.
1.4
Tipos de Tuberías
Fundición.
Acero.
Fibrocemento.
Hormigón.
Derivados plásticos.
1.5
Forma de Unión de las Tuberías
Tubos de Fundición.
•
Cordón y copa
•
Bridas
•
Juntas Gibault
Tubos de Acero.
Soldadura y Junta Gibault
Tubos de Fibrocemento.
•
Juntas
Tubos de Hormigón.
Camisa de chapa soldada.
Tubos de P.V.C.
Pegamento.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
44
Instalaciones de los edificios
1.6
Instalación de las Redes
La profundidad mínima de las zanjas estará en función de que las tuberías
resulten protegidas de los efectos del tráfico (mayor de 1 m) y cargas
exteriores, así como preservadas de las heladas (mínimo 60 cm)
Los tubos se colocan sobre una cama de arena y se han de recubrir con una capa
de arena mayor de 10 cm. El resto se recubre con tierras exentas de áridos
gruesos, todo ello lo mejor compactado posible.
En los lugares que se prevea circulación de vehículos, las tuberías se han de
reforzar de una losa de hormigón.
Las conducciones de agua potable se situarán en un plano superior a las de
saneamiento.
2
2.1
Red de Abastecimiento de los Edificios.
Sistemas de Redes
Sistema Unitario.
Cuando
una
columna
sirve a todas las plantas. En
este caso los contadores se
instalan
en
las
plantas
después de la derivación
Sistema Separativo.
La vivienda dispone
de
una
independiente
columna
de
las
demás. Los contadores
estarán centralizados.
Sistema Mixto.
Es la combinación de
los anteriores.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
45
Instalaciones de los edificios
2.2
Componentes de la Red
Llave de toma. Está colocada sobre la tubería de la red de distribución y abre el
paso a la acometida.
Acometida. Tubería comprendida entre el punto de toma de la red pública y la
llave del edificio.
Llave de Registro. Corta el suministro de todo el edificio.
Contador General. Instalado en el armario o cuarto de contadores,
generalmente muy próximo a la llave de paso, evitando así el tubo de
alimentación.
Grupo de Presión. Conjunto de elementos destinados a aumentar la presión del
agua.
Dada la gran demanda de agua por el crecimiento de las poblaciones, y
debido a que la presión de las tuberías no se puede aumentar
indefinidamente, los edificios han de disponer de los elementos
necesarios para suministrarles la presión adecuada. La Norma exige
como mínimo los que no alcancen en su punto más elevado los 1’5
kg/cm2.
Los Grupos de Presión también se conocen como, grupo hidroneumático de
elevación y vienen definidos por:
El caudal de la bomba.
Altura manométrica de la bomba y potencia de la misma.
Volumen del depósito de presión.
Eventualmente capacidad del depósito de regulación de las bombas.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
46
Instalaciones de los edificios
Elementos del Grupo de Presión:
Depósito regulador o de almacenamiento. Es un depósito en el que se
acumula el agua procedente de la red de distribución. La entrada al
depósito es a través de un flotador, y ha de disponer de rebosadero. Su
finalidad es garantizar un volumen mínimo de agua, aún en el caso de
cortes de suministro; y para evitar la conexión de la bomba de agua
directamente a la red de distribución, por estar prohibido por las normas.
Bomba de agua. Es el elemento fundamental de todo el grupo y suelen
ser hidráulicas centrífugas de superficie, ya sean horizontales o
verticales. Su puesta en marcha o paro están reguladas por un
presostato encargado de mantener la
presión.
Presostato.
Es
el
encargado
de
mantener los valores de presión entre
un mínimo y un máximo. Es un
aparato conectado a la instalación de
forma que por un sistema de balancín
o
muelles,
cuando
la
bomba
suministra la presión hasta un punto concreto, desconecta a modo de
interruptor el paso de la corriente y para la bomba. Cuando la presión
baja, ese mismo sistema detectará el valor mínimo y volverá a conectar
nuevamente la bomba. Su regulación depende del apriete de sus
muelles.
Depósito
de
presión.-
Son
depósitos
acumuladores
instalados
inmediatamente después de la bomba. Están cerrados, con aire y agua
en su interior para detectar las variaciones de presión entre los puntos
de consumo y la bomba. Pueden ser de dos tipos: los depósitos
galvanizados o autoclaves (aire-agua) de gran capacidad, los cuales por
su gran volumen están desapareciendo y sustituyéndose por los otros
depósitos llamados hidroneumáticos con membranas de caucho
separando el aire del agua.
By-pass.- Es una tubería por la cual en un momento dado la circulación
del agua cambia de dirección, bien hacia el grupo de presión o bien
hacia los pisos del edificio directamente. Habitualmente los Grupos de
Presión tienen un régimen de trabajo entre 3 y 5 Kg. de presión.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
47
Instalaciones de los edificios
Batería de Contadores. Pueden estar distribuidos de varias formas:
Divisionario en cada vivienda, salvo en chales o viviendas unifamiliares.
Centralizados o en batería; siempre estarán en la planta baja o sótanos
hoy apenas se utilizan.
Tubería de Distribución. Es la que va desde los contadores si están en batería
o desde el grupo de presión hasta las columnas. Puede realizarse en anillo o
ramificada.
Columna o Montante. Son
las
tuberías
que
llegan
diferentes
verticales
hasta
las
plantas
del
edificio.
Derivación; es la tubería que sale desde la columna hasta la vivienda,
distribuyéndose en ramales hasta los aparatos sanitarios.
Red interior de cuarto húmedo, es la que afecta a un solo habitáculo.
Diferentes tipos de válvulas.
Compuerta.
Esfera.
Retención
Autor: Emiliano Herrera Borrego
Mariposa
Macho
Asiento.
Reductora de presión.
48
Instalaciones de los edificios
2.3
Clases de Tuberías
Las tuberías en las instalaciones tanto para agua fría y caliente, como para
calefacción son similares en cuanto a su misión, que es la de transportar el
agua hasta los lugares indicados en función del uso que se le vaya a dar.
Acero galvanizado. Duro, frágil y poco maleable. Presión media de 15 Kg./cm2.
Acero inoxidable. Doble resistencia mecánica que el acero normal y triple que
el cobre.
Cobre. Rígido; se utiliza normalmente para ir visto. Recocido; más blando que
el anterior, se usa normalmente empotrado.
Plásticos:
Cloruro de Polivinilo o PVC. No resisten temperaturas altas, se
reblandecen
con
el
calor
(70º
C),
pero
no
producen
llama.
Relativamente son frágiles. Se endurece al enfriarse
Polietileno (negra); se utiliza generalmente en el ramal de acometida.
Polietileno Reticulado (PER). Carboniza sin fundirse entre los 250 y 300º
C, lo que permite temperaturas de trabajo de 100 a 110º C. Es un
material flexible y elástico, y le afectan negativamente los rayos
ultravioleta. Uno de los inconvenientes es su alto coeficiente de
dilatación, lo que ha dado lugar a que se refuercen con una capa de
aluminio obteniéndose la variedad PEX, muy conocido como multicapa.
Polipropileno. Flexible, resistente a agentes químicos y estable incluso a
temperaturas de 110 º C.
Polibutileno (PB). Muy flexible, puede absorber y neutralizar golpes de
ariete de hasta 20 Kg./cm2.
2.4
Instalación de la Red
Generalmente la tubería de distribución, ya sea en anillo o ramificada se instala
vista, mediante abrazaderas de fijación a las paredes o techo de sótanos o
planta baja.
Las columnas, igualmente van vistas, ubicadas en patinillos con acceso desde los
rellanos de las escaleras.
Las derivaciones y redes interiores, se llevan por el techo ocultas por la escayola
de pasillos y locales húmedos para bajar por las paredes hasta llegar a cada
uno de los aparatos sanitarios.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
49
Instalaciones de los edificios
3
3.1
Agua Caliente
Individual
Son aquellos sistemas cuyo elemento generador e instalación de distribución
están situados dentro de
cada una de las viviendas.
Todos se alimentan desde
una toma de agua fría que
deberán disponer de la
correspondiente llave de
corte.
Principalmente encontraremos dos sistemas de generación de agua caliente
sanitaria en función de la energía con la que se alimenten.
Gas.- Son sistemas que mediante una instalación individual o colectiva de gas
generan
calor
por
medio
de
un
quemador
que
calienta
el
agua
instantáneamente cuando ésta pasa por un serpentín que
a su vez hace las funciones de cámara de combustión.
obligatoriamente han de disponer de llaves de corte de
agua y gas junto al calentador; así como, de salida de
humos debidamente instalada.
Eléctricos.- Principalmente son depósitos de acero inoxidable donde se
acumula agua que se calienta por medio de una o dos resistencias. También
han de ir provistos de llave de corte y sobre todo una válvula de seguridad
para evitar las sobrepresiones (9Kg.) que se generarían en los casos que el
termostato no cortase la corriente, esta válvula también actúa como válvula de
retención (grupo Flexbrane), para evitar que el agua caliente pase al circuito
del agua fría. Todo el conjunto lleva un aislamiento térmico para evitar las
pérdidas de calor. Casi todos los modelos llevan en su parte delantera un
piloto rojo que indica cuando está funcionando. El agua en su interior suele
llegar a los 80º C.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
50
Instalaciones de los edificios
3.2
Comunitaria
La producción de agua caliente comunitaria se realiza en calderas que pueden
funcionar con combustibles tanto sólidos, líquidos, como gaseosos; situados
casi siempre en los sótanos de los edificios, y que posteriormente se distribuye
al resto del edificio de forma similar al agua fría.
Generalmente este tipo de instalaciones se realizan por acumulación a través de
una caldera independiente para el agua caliente, aunque también suele
aprovecharse la misma que para la calefacción. Se considera que la
temperatura de salida del agua caliente es de 60º C y la de retorno de 45º C.
Estos sistemas disponen de dos circuitos independientes; el llamado primario, que
es un circuito cerrado que va desde la caldera hasta el acumulador para
calentar el agua sanitaria a través de un serpentín o intercambiador; y otro, el
secundario que es propiamente el del agua caliente sanitaria de consumo.
Ambos circuitos han de disponer de los correspondientes circuladores para
mantener en movimiento todo el agua del sistema.
También podemos encontrar algunos centros de producción de agua caliente con
sistemas donde el intercambiador de calor, en vez de estar situado en el
interior del acumulador, se encuentra en el exterior como otro elemento más
del cuarto de calderas. Su funcionamiento es el mismo que en el caso anterior,
solamente que a dicho intercambiador encontraremos un circuito que va desde
la caldera y otro desde el acumulador de agua caliente con sus
correspondientes circuladores y llaves de corte.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
51
Instalaciones de los edificios
4
Calefacción
4.1 Generalidades
Todos los procedimientos de calefacción, excepto la eléctrica, se fundamentan en
la combustión de sólidos, líquidos o gases, que calientan un líquido, el agua.
Su funcionamiento se basa en la diferencia del peso específico entre el agua
caliente y la fría, diferencia que da lugar a la circulación del agua que se
calienta en la caldera y se conduce por una red de tuberías de distribución a los
radiadores a través de los cuales se cede parte del calor al local,
produciéndose su enfriamiento y siendo conducida a más baja temperatura y a
través de un circuito de retorno a la caldera donde se calienta de nuevo
renovándose el ciclo anterior.
Antiguamente los sistemas de calefacción, en su variante más sencilla, el agua
caliente que salía de la caldera se encontraba a unos 90º C, subía hasta el
vaso de expansión (cuando éste era abierto) y desde ahí bajaba mediante una
o varias columnas que alimentaban los radiadores, a la salida de los
radiadores, tras perder unos 20º C, el agua se encontraba a 70º C por lo que al
enfriarse aumentaba su peso específico y descendía hacia la caldera. Desde el
año 2001 la norma UNE-EN 442-1 contempla que la temperatura del agua a la
entrada del radiador ha de estar entrono a los 75º C y la de salida de 65º C.
Los sistemas actuales principalmente emplean una
caldera donde el agua se calienta el agua a una
temperatura
entre
60
y
85°
C
y
constan
normalmente de un conjunto de aparatos comunes
para todos los sistemas; como son la caldera, los
radiadores con sus propias llaves de reglaje y detentores para el corte de cada
uno de ellos, el vaso de expansión o calderín, el depósito de combustible, etc.
El esquema tipo de una instalación de calefacción es el siguiente; desde la
caldera parte una canalización que se ramifica en otras tuberías horizontales
hasta el pie de las diversas columnas de ida que posteriormente se vuelven a
ramificar para alimentar así a uno o varios emisores. Desde éstos vuelven a
salir otras tuberías que confluyen en otras columnas de retorno que conducen
el agua de nuevo hasta la caldera. Este esquema sirve tanto para la
distribución superior como inferior; así mismo este último puede ser
monotubular como bitubular.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
52
Instalaciones de los edificios
En los casos ya expuestos debe tenerse también en cuenta que la distribución a
los radiadores puede realizarse tanto por montantes como por anillos. Incluso
podemos encontrar sistemas mixtos en los cuales encontraríamos columnas
bitubulares de ida y retorno, y todos los distribuidores de las viviendas
monotubulares.
La circulación del agua caliente antiguamente se conseguía por presión y
gravedad, actualmente se utilizan circuladores, más comúnmente conocidos
como bombas, esta última forma se denomina circulación forzada siendo la
más eficaz, y la única que se utiliza en la actualidad ya que permite mayor
control y flexibilidad.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
53
Instalaciones de los edificios
4.2 Sistemas Monotubulares
Estos sistemas se caracterizan por su simplicidad. Se trata básicamente de un tubo
que en forma de anillo va pasando por
cada uno de los radiadores. En ellos,
el agua se envía a la boca de entrada,
circula por éste y sale por la misma
llave. La simplicidad de este sistema
hace que su utilización casi se centre
en
calefacciones
individuales
(viviendas, chales). La desventaja de este sistema es que el agua se enfría cada
vez más a medida que se aleja de la caldera, por lo que los radiadores más
alejados deben ser más grandes que los cercanos a la caldera para proporcionar
la misma cantidad de calor, y los circuitos de tuberías no deben alimentar a
muchos radiadores (no más de siete), por lo que nos podemos encontrar varios
circuitos, conocidos como anillos dentro de una misma vivienda. Los anillos a
la entrada y salida de la caldera deben unirse por medio de un colector. En este
sistema solamente encontraremos una llave para la entrada y la salida del agua
en el radiador, y siempre en la parte inferior de éste.
4.3 Sistemas Bitubulares
A diferencia del sistema monotubo, el sistema bitubular dispone de dos circuitos,
uno de ida, por el se envía el agua caliente a cada uno de los radiadores; el otro
circuito conocido como de retorno, recoge el agua de todos
los radiadores devolviéndola a la caldera para volverla a
calentar. Este sistema es más eficaz y más fácil de controlar
ya que cada radiador es independiente de los demás con sus
propias llaves de entrada y salida. La de entrada la podremos
encontrar tanto en la parte superior como en la inferior.
El sistema bitubular en sus inicios se basó en el principio de
termosifón, según el cual el agua caliente por diferencia de densidad asciende,
desplazando al agua fría y llenando el circuito. Este sistema requería diámetros
de tuberías elevados y una inercia de puesta en marcha exagerada.
Actualmente este sistema está totalmente desechado.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
54
Instalaciones de los edificios
El sistema bitubular se utiliza siempre cuando el número de radiadores resulta
elevado o los recorridos son muy largos, porque es la mejor forma de
aprovechar la temperatura del agua que va directa desde la caldera a cada uno
de los radiadores llegando así a la misma temperatura a todos.
La forma de distribución del sistema bitubular puede variar entre inferior o
superior y por montantes o por anillos.
El retorno puede ser directo, cuando parte desde el radiador más alejado de la
caldera y va recogiendo el agua de cada uno de ellos la reintegra en la caldera.
También podemos encontrar el retorno invertido cuando el tubo de retorno
parte del radiador más próximo a la caldera y va recogiendo el agua de cada
uno de ellos hasta la caldera.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
55
Instalaciones de los edificios
4.4 Calderas
Es el aparato principal, en el cual se lleva acabo la producción de calor y el
proceso de calentamiento del agua. En realidad es más exacto definirla como
“grupo térmico” ya que la fuente generadora de calor está constituida por la
caldera y el quemador.
Calderas de Hierro Fundido. Están constituidas con elementos individuales
acoplados entre sí, formando de esta manera un conjunto cerrado. Tienen
gran resistencia a la corrosión
Calderas de Acero. Son las más utilizadas en la actualidad, sobre todo para
los servicios comunitarios. Son las más resistentes a las fuertes presiones
pero necesitan de un mayor mantenimiento en cuanto a limpieza y evitar así la
corrosión.
Calderas Murales de Gas. Son de baja potencia calorífica y utilizadas
normalmente para uso individual. El quemador es del tipo atmosférico y
normalmente llevan termostato para regular la temperatura del agua,
manómetro, interruptor general, depósito de expansión cerrado, circulador,
dispositivos de seguridad contra sobrepresiones, falta de circulación del agua,
sobrecalentamiento, etc...
Caldera Mixta. Son sistemas en los que se aprovecha la misma caldera de
calefacción también para el agua caliente sanitaria, por lo que dichas calderas
han de estar sobredimensionadas para poderlos atender adecuada y
simultáneamente.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
56
Instalaciones de los edificios
4.5 Quemador
Es una de las partes de las calderas que tienen la misión de introducir el
combustible y el comburente en la cámara de combustión en sus correctas
proporciones.
Quemador de Combustibles Líquidos. Los destinados a quemar gasoil, dentro
de sus elementos encontraremos un sistema de pulverización mecánico a alta
presión; así como un ventilador para introducir el aire necesario para la
combustión, un precalentador. Mediante una fotorresistencia se controla el
posible fallo de la llama. Estos quemadores van provistos también de su
tubería de alimentación y de una llave de corte y un filtro.
Quemador de Combustibles Gaseosos. Son del tipo atmosférico que se
utilizan en calentadores de agua, calderas de media o baja potencia; también
los hay automáticos, que van equipados con un encendido electrónico y todos
los elementos de seguridad necesarios como es el caso del termopar. En la
actualidad también se están extendiendo a las calderas de uso comunitario.
4.6 Circulador
Son una o varias bombas cuya misión es acelerar el
movimiento del fluido transmisor del calor, asegurando
un funcionamiento constante y equilibrado de todo el
sistema ya sea de calefacción o agua caliente. Los
circuladores de calefacción pueden situarse tanto en la
ida como en el retorno, sin embargo en los sistemas de
agua caliente han de instalarse en el retorno.
4.7 Tanque de expansión
Todos los sistemas requieren un tanque de expansión
para absorber las variaciones del agua del sistema.
Estos tanques contienen aire (más o menos la mitad de
su volumen), que se comprime o expande para
compensar las fluctuaciones del volumen de agua.
Según el tipo de depósito la instalación será de circuito
abierto o cerrado.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
57
Instalaciones de los edificios
4.8 Llave Monotubo
Su funcionamiento es más complejo que el de
las llaves de reglaje de los sistemas
bitubulares ya que es en esta misma llave
donde se realiza la emisión del agua al
radiador a la vez que se envía al resto de la
instalación.
4.9
Llaves Reglaje
Es la llave instalada en la entrada a los emisores de los
sistemas bitubulares, con ella se abre, cierra y regula el
caudal de agua que circula por el radiador. Su elemento
de cierre es metálico por lo que no es anormal que su
cierre no sea perfecto.
4.10 Detentor
Es otra llave, sin volante para poderla maniobrar, que se
instala a la salida de cada radiador para que sea posible
desmontarlo sin necesidad de vaciar toda la instalación.
Se actúa sobre ella generalmente mediante una llave
allen.
4.11Purgador
Son los elementos que permiten la salida del aire del interior de la instalación. Los
podemos encontrar de dos tipos, manuales y automáticos. Los automáticos los
encontraremos sobre todo en las partes
altas de las instalaciones.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
58
Instalaciones de los edificios
5
Red de Saneamiento
5.1 Generalidades
El sistema de saneamiento tiene por objeto recoger las aguas de desecho de las
viviendas o edificios y conducirlas hasta la red general de albañales. Para ello
se construye una red de conducciones conectada a todos los puntos en los que
se producen aguas negras, que se agrupan convenientemente y se conectan
con bajantes que se hacen llegar hasta la cota más baja del edificio, se reúnen
en albañales y se conducen hasta la red general. Previo a la conexión con la
red general, se dispone de una arqueta sifónica que evite los retornos y al pie
de cada bajante, y en los puntos de empalme entre distintos ramales de
albañales se construyen arquetas de empalme y de registro.
La red de saneamiento se construye actualmente mediante tuberías de PVC o
de fibrocemento. Es conveniente que se disponga de un ramal de ventilación
por cada bajante, que vaya hasta una cota por encima del coronamiento de la
edificación en 50 cm, con el fin de evitar desifonamientos en los aparatos
sanitarios en las descargas. Las pendientes de las conducciones se adaptan a
las características de los aparatos a los que están conectadas. Las aguas
recogidas por debajo de la cota de conexión con la red general de albañales.
Según las poblaciones, se emplea el sistema separativo o unitario. En el primero
se establecen redes separadas para las aguas negras (fecales) y las blancas
(pluviales), por lo que es necesario construir redes independientes para cada
caso, mientras que en el segundo caso esto no es necesario (pluvifecales).
Autor: Emiliano Herrera Borrego
59
Instalaciones de los edificios
5.2 Elementos y partes características del sistema.
Red terciaria; la constituyen los albañales o acometidas y las alcantarillas.
Red secundaria; está formada por la red terciaria y el colector secundario.
Red primaria o principal; a los anteriores se le suma el colector principal.
Sistema de saneamiento; abarca toda la red.
Emisario; canaliza las aguas al sistema depurador.
5.3 Definición de los elementos de la red.
Albañal o Acometida; conducto subterráneo de conexión entre finca y la
alcantarilla por el que se evacuan las aguas residuales o pluviales del
edificio. Va desde la arqueta general del edificio a conectar a la alcantarilla
pública, generalmente transversal a la calle, desembocando mediante un
pozo de registro.
Alcantarilla; conducto subterráneo que recoge las aguas pluviales o residuales
y las transporta hasta el colector secundario. Por extensión, se denominan
alcantarillas todos los conductos subterráneos que transportan aguas
residuales y pluviales.
Colector secundario; conducto subterráneo en el que vierten sus aguas las
alcantarillas correspondientes a una determinada zona.
Colector principal; recoge varios colectores secundarios. Se sitúa en vías y
lugares públicos y vértebra el saneamiento de una cuenca.
Emisario; último tramo de la red en el que vierten todos los colectores
principales canalizando el agua hasta una estación depuradora.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
60
Instalaciones de los edificios
Pozo de registro; son pozos donde se
conectan
las
edificaciones
alcantarillado.
acometidas
con
de
las
la
red
de
También
en
los
encuentros de conductos, cambios de
pendiente, de sección y dirección.
Son
de
apertura
vertical
que
comunica la superficie del terreno con
el conducto y han de ser visitables y
registrables.
Imbornales o Sumideros; constan de una reja y un cuenco
receptor que se conecta a la alcantarilla. Se sitúan
generalmente junto al bordillo de la acera. El número
se calcula según la escorrentía media.
Sifón invertido; se construye para salvar un obstáculo que impida la
continuación de la alcantarilla.
Aliviadero; tiene como misión aliviar un exceso de caudal. No
es más que un conducto lateral colocado a una altura
determinada.
Arqueta a Pie de Bajante; recibe las aguas de las
bajantes y la transporta a la arqueta general de
desagüe. Se utilizan como registro cuando la
conducción a partir de ese punto va a quedar
enterrada.
Arqueta de Paso; cuando en la red de colectores
enterrados se producen encuentros, cambios de
dirección, de sección o pendiente, etc.
Arqueta Sifónica; para el cierre hidráulico general y evitar
así los malos olores provenientes de la red de
saneamiento.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
61
Instalaciones de los edificios
5.4 Partes del Sistema de Evacuación de los Edificios.
Red Horizontal Individual; consta de las tuberías de desagüe, derivaciones y
manguetones.
Red Vertical General; compuesta de bajantes y columnas de ventilación.
Red Horizontal General; compuesta de colectores, arquetas y pozo de registro.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
62
Instalaciones de los edificios
5.5 Elementos constructivos
Desagües
Individuales;
antiguamente,
cuando los desagües solamente se realizaban
en plomo, iban dispuestos por la parte
superior del forjado de cada una de las
viviendas. En la actualidad se construyen en
PVC y discurren por la parte inferior de dicho
forjado encontrando que los desagües de
cada vivienda solamente son visitables a
través del techo de escayola del vecino del
piso inferior.
Manguetón; se denomina a la tubería de
mayor sección (90 a 110 mm) de los W.C. que
conecta el inodoro con el bajante de la comunidad.
Sifón; tubería de desagüe del aparato sanitario
que por su forma impide el paso de los malos olores
debido a su cierre hidráulico.
Bote Sifónico; elemento cilíndrico al que acometen los
desagües de varios sanitarios para realizar el cierre
hidráulico simultáneo de éstos e impedir así la emisión de
malos olores procedentes de la red pública.
Sumidero Sifónico; evacua aguas blancas de azoteas
y terrazas evitando así majos olores en dichos
lugares. Se compone de una rejilla que en forma
de tapa deja pasar el agua; pero no otros
elementos sólidos Se fabrican en material de
fundición, chapa galvanizada, plomo y PVC.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
63
Instalaciones de los edificios
GAS
1. Generalidades
2. Clases de Gases.
3. Manufacturado.
4. Natural
4.1 Composición del gas natural
4.2
Características
4.3 Transporte y Distribución
4.4
Acometidas e instalaciones receptoras domésticas
4.5
Instalaciones receptoras en fincas plurifamiliares con contadores
centralizados.
4.6
Partes básicas de los armarios de regulación
4.7
Partes básicas de una armario de contadores
4.8
Tratamiento de Emergencias
4.8.1
Escapes de Gas
4.8.2
Fugas sin presencia de fuego
4.8.3
Fugas con presencia de fuego
5. GLP
5.1
Características y Composición del Butano y Propano
5.2
Almacenamiento y Transporte de los GLP
5.2.1
Botellas
5.2.2
Botellas Populares
5.2.3
Camiones Cisterna
5.2.4
Depósitos Fijos
5.3 Tipos de Tuberías
5.4 Notas generales referentes al uso e instalaciones de los gases combustibles
Autor: Emiliano Herrera Borrego
64
Instalaciones de los edificios
GAS
1.- Generalidades
Los combustibles gaseosos se están aplicando cada día más para labores tanto
domésticas como industriales, dado que nos permiten producir de forma rápida
y fácil, energía calorífica en un punto determinado, con gran posibilidad de
regulación y control. Sin embargo, esa misma facilidad de combustión, hace
que cualquier fuga incontrolada pueda inflamarse rápidamente y por lo tanto
producir incendios, deflagraciones, intoxicaciones, etc...
Los gases generados como consecuencia de estas combustiones son ricos en
anhídrido carbónico y pobres en oxígeno, si no se evacuan correctamente
pueden llegar a provocar asfixia e intoxicaciones cuando se acumulan en
locales cerrados. Peores consecuencias pueden ocurrir cuando se produce una
mala combustión, pues dará lugar a la aparición de monóxido de carbono que
es muy tóxico. De todo ello
la necesidad y la obligación
de la evacuación de los
humos generados en todas
estas combustiones.
2.- Clases de gases
•
De 1ª familia; gas manufacturado, fabricado por el hombre a partir del carbón
(hulla) u oxidación del fuel-oil. 4.200 y 4.600 kilocalorías respectivamente.
•
De 2ª familia; procede directamente de yacimientos naturales, generalmente
cerca de yacimientos de petróleo o en ellos mismos. 10.000 kilocalorías.
•
De 3ª familia; propano y butano, se obtienen a partir del petróleo en
refinerías. 20.000 y 11.000 kilocalorías respectivamente
Los gases de 1ª y 2ª familia son más ligeros que el aire, por lo que tienden a
concentrarse en las partes altas. Los de 3ª familia son más densos que el aire
por lo que tienden a las zonas bajas.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
65
Instalaciones de los edificios
3.-
Manufacturado
El gas manufacturado era el que se obtenía de la hulla, naftas o mezclas de
propano y aire.
Es menos denso que el aire (0’54) por lo que las tuberías de distribución son
cuatro veces mayores de lo necesarias para una cantidad equivalente de gas
butano.
Su forma de consumo se realiza mediante una red de distribución formada por
tuberías de diverso diámetro que tienen su origen en la misma fábrica de gas,
llegando a los diversos usuarios de una u otra barriada de una ciudad, de ahí
también su nombre de gas ciudad. Por lo tanto, el transporte y distribución son
semejantes al gas natural, pero con presiones de trabajo máximas que han de
ser menores para no descomponerlo.
Hoy en día este tipo de gas ha desaparecido.
4
Natural
El gas natural es una mezcla combustible de gases que se encuentra en el interior
de la tierra, y está constituida por hidrocarburos de la serie parafínica con
predominio del metano, acompañado de otras como; nitrógeno, dióxido de
carbono,
etc.,
en
proporciones muy pequeñas. Se puede encontrar
acompañado de crudos de petróleo (gas natural asociado) o bien en
yacimientos exclusivos (gas natural no asociado).
La forma en que se produce puede ser por:
• La degradación bioquímica de la materia orgánica en rocas sedimentarias
poco profundas y en épocas geológicas recientes.
• La degradación química de la materia orgánica en rocas antiguas y
profundas.
4.1
Composición del gas natural:
Metano (CH4) 85 a 90 %
Etano (C2H6) 5 a 6%
Propano (C3H8) 1,5 a 2%
Butano (C4H10) 0,8 a 1 %
Pentano (C5H12) 0,1 a 0,3 %
Hexano (C6H12) y Superiores 0,05 a 0,1 %
Anhídrido Carbónico (CO2) 0,5 a 1
Nitrógeno (N2) 1 a 2 %
Autor: Emiliano Herrera Borrego
66
Instalaciones de los edificios
4.2
Características:
• Es menos denso que el aire (0’68), por lo que se va a las partes altas.
• Temperatura teórica de combustión de 1960º C.
• Su temperatura de transporte, en camiones cisterna, es de –160º C. a presión
atmosférica, con lo que se reduce su volumen unas 600 veces; la cantidad
de cada camión oscila entre 25 y 45 m3. de G.N.L.
• Una fuga de gas natural, durante el mismo tiempo, emite menos gas que si
fuera butano o propano debido a la menor presión de trabajo.
• Para
poderlo
detectar
por
el
olfato
necesita
su
odorización
con
TETRAHIDROTIOFENO.
• Produce menos moléculas de CO2 en su emisión.
• Presión de consumo
4.3
•
Natural quema a 22 gr/cm2 = 0.022 Kg./cm2.
•
Propano quema a 37 gr/cm2 = 0.037 Kg./ cm2.
•
Butano quema a 39 gr/cm2 = 0.039 Kg./ cm2.
Transporte y Distribución
El gas procedente de los yacimientos o de las plantas de regasificación, debe
hacerse llegar a los lugares de consumo, no solamente con la calidad prevista
sino con el caudal suficiente para satisfacer la demanda y a una presión
constante y adecuada para el funcionamiento de los aparatos. Ello se consigue
mediante los diferentes tipos de canalizaciones, unidas entre sí a través de
elementos de regulación.
Para cada caudal y según las condiciones del terreno, se utiliza una presión y un
diámetro de tubería determinados, teniendo en cuenta las exigencias técnicas
derivadas de la presión; de ahí que existan diferentes tipos de redes de
transporte y distribución de gas, cuyas características han sido reguladas por la
Administración a través del «Reglamento de Redes y Acometidas de
Combustibles Gaseosos» en el cual las diferentes redes se clasifican en:
Redes de Alta Presión B (A.P.B.). Previstas para presiones superior a 16 bar .
Se emplean para el transporte del gas a grandes distancias.
Redes de Alta Presión A (A.P.A.). Previstas para presiones comprendidas entre
16 y 4 bar Se utilizan indistintamente como tuberías de transporte y para
suministro a grandes consumidores industriales.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
67
Instalaciones de los edificios
Redes de Media Presión B (M.P.B.). Previstas para presiones comprendidas
entre 4 y 0,4 bar Se usan en la distribución urbana y en el suministro a la
mediana industria.
Redes de Media Presión tipo A (M.P.A.). Previstas para presiones
comprendidas entre 0,4 y 0,05 bar. Dentro de las redes MPA existe un
subgrupo, llamado MPA-1000, cuyas tuberías están autorizadas a penetrar
en la parte comunitaria de edificios de viviendas y cuya presión máxima es
de 1.000 mmca., o sea, 0,1 bar (100 gr/cm2) que se reduce a unos 200
mmca. mediante un regulador individual a la entrada de cada contador. Su
uso es similar al de las redes de media presión B.
Redes de Baja Presión (B.P.). Previstas para presiones iguales o inferiores a
0,05 bar. Los aparatos de utilización, excepto los industriales, se alimentan
a baja presión, o sea, a menos de 500 mmca. Se utilizan para el suministro
a consumidores domésticos y comerciales.
En las ciudades las presiones que encontraremos serán de 2 Kg./cm2, excepto en
los cascos antiguos que es de 0.1 Kg./cm2.
El indicado Reglamento establece, para los diferentes tipos de redes, las
condiciones de instalación, los materiales autorizados, las pruebas a realizar
antes de su puesta en servicio, etc.
Los materiales que se emplean normalmente son:
•
Para presiones superiores a 12 Kg./cm2 se emplean tuberías de acero sin
soldadura o con soldadura helicoidal.
•
Para presiones entre 4 y 12 Kg./cm2 se emplean tuberías de acero con o
sin soldadura para soldar en obra.
Los tipos de tuberías que podemos encontrar son:
•
Acero estirado sin soldadura.
•
Acero con soldadura helicoidal.
•
Acero fundido gris.
•
Polietileno.
•
Fundición.
•
Cobre.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
68
Instalaciones de los edificios
Como resumen aclaratorio diremos que:
Acero con recubrimiento de asfalto y dotados de protección catódica. Se
emplean en todos los tipos de redes y exclusivamente para la Alta
Presión; así como en los puentes y demás zonas de riesgo.
Polietileno de diferentes espesores adecuados a cada presión. Se
emplean tan sólo para redes de media y baja presión. El polietileno
presenta características de termoplasticidad, elasticidad y resistencia a
la corrosión.
Fundición dúctil que se emplea para redes de media presión A y de baja
presión.
El polietileno se utiliza en media y baja presión,
presenta cualidades de ligereza, flexibilidad y
dureza, además es inerte al agua, ácidos
bases,
ácidos
orgánicos
no
oxidantes,
soluciones salinas y gases combustibles;
pero le afectan los detergentes, jabones,
potasa,
hidrocarburos
parafínicos.
La
radiación ultravioleta y el calor favorecen su oxidación, y por lo tanto, la pérdida
de sus facultades. Su coeficiente de dilatación es 10 veces superior al del
acero, o sea de 130 – 200 nm/m º C.; pero esto no es influyente al ir las
conducciones enterradas.
Siempre que ello es posible, se tiende al diseño y construcción de las redes
malladas, en las que el gas puede llegar a cualquier punto por dos o más
caminos diferentes, esto garantiza el servicio y facilita cualquier trabajo
posterior de reparación sin que sea preciso interrumpir el servicio.
Existen dos tipos de redes:
Mallada, empleada normalmente
en
ciudades
importantes
que
disponían de distribuciones de
gas manufacturado.
Antena, empleadas en zonas de
nueva penetración, en las que
cada contador dispone de la
correspondiente
válvula
de
seguridad de mínima presión.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
69
Instalaciones de los edificios
En realidad las redes existentes son una mezcla de ambos tipos de distribución.
4.4
Acometidas e instalaciones receptoras domésticas
Se entiende por acometida la parte de canalización comprendida entre la red de
distribución y la llave general de acometida, incluida ésta.
La llave general de acometida es el
dispositivo de corte del gas a la
instalación
receptora
de
los
usuarios. Está situada próxima o en
el muro del edificio, en su caso, al
límite de la propiedad. Debe ser
accesible
desde
el
exterior
e
identificable.
En el caso de instalaciones para consumo doméstico, la llave de acometida se
encuentra, generalmente, enterrada a poca distancia del acceso al edificio y
protegida por una arqueta con su correspondiente tapa o trampilla en la que se
identifica
que
se
trata
de
una
instalación de gas. En los pocos casos
en los que la acometida no se ha
podido situar junto al acceso del edificio
se acostumbra a colocar en la fachada
de dicho acceso una placa indicadora
de la situación de la acometida.
Las acometidas industriales se sitúan
de forma que la tubería entre la red pública de gas y los puntos de consumo
sea lo más corta posible. Antes de penetrar en la propiedad se sitúa una
válvula de corte (válvula de cliente) protegida por una arqueta en la que se
sitúa
también
el
correspondiente
dispositivo
aislante
para
separar
eléctricamente la acometida de la instalación receptora. Cuando la longitud de
la acometida sea superior a 150 m. se instalará otro dispositivo de corte a la
salida de la toma de acometida.
Las tuberías de distribución han de guardar una profundidad determinada
dependiendo del lugar por el que pasen:
•
•
•
Autor: Emiliano Herrera Borrego
Aceras
Calzadas
Ajardinamiento
60 cm. mínimo.
80 cm. “ “
80 cm. “ “
70
Instalaciones de los edificios
Las distancias mínimas con otras conducciones serán:
•
Zona urbana 40 cm.
•
Zona rural
50 cm.
En los cruces con cualquier otra conducción pasarán siempre por debajo.
En el caso de instalaciones receptoras de GLP o bien en la distribución de
polígonos en los que las zonas públicas son propiedad de la urbanización, se
acostumbra a instalar una «llave de edificio» en la facha de cada inmueble.
En las distribuciones de media presión y cuando el armario de regulación está
situado en la fachada del edificio o en el vallado exterior se suele suprimir la
llave de acometida enterrada ya que en el interior del armario hay una llave de
paso que la sustituye.
En las instalaciones receptoras pueden existir, aparte de la llave de acometida y la
del edificio, que muchos casos se reducen a una sola, las siguientes llaves:
3. Llave de entrada del regulador de presión cuando éste sea preciso por
distribuir el gas a media presión.
4. Llave de montante o ascendente, especialmente cuando haya más de uno.
5. Llave de abonado, cuando la tubería de gas penetra en zona privada y una
llave de contador justamente antes del mismo. Ambas llaves pueden ser
una sola cuando la distancia entre ambas sea pequeña.
7. Llave de vivienda, antes de que la tubería de gas penetre en las viviendas.
8. Llave de instalación fija de gas, antes de cada aparato de consumo
independientemente de que estos dispongan de llaves propias.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
71
Instalaciones de los edificios
Las tuberías de gas dentro de los edificios van vistas o en elementos visitables,
con la condición de proteger la tubería y dejando en cubierta un tubo de
ventilación del patinillo. Las derivaciones de pisos se realizan vistas o por
encima de la escayola.
4.5
Instalaciones receptoras en fincas plurifamiliares con contadores centralizados.
• TTrraam
mooss en M.P.B.
Tramos en M.P.A.
Tramos en B.P.
1. Conexión del armario de regulación con el tramo en media presión.
2. Armario de regulación.
3. Centralización de contadores.
4. Toma de presión a la entrada de la centralización de contadores.
5. Llave de abonado.
6. Regulador de abonado M.P.A./ B.P. con válvula de seguridad por defecto de
presión de rearme automático.
7. Limitador de caudal insertado en la rosca de la entrada del contador.
8. Contador G-4.
9. Toma de presión a la salida del contador.
10. Límite de vivienda.
11. Llave de vivienda. Puede estar situada en el exterior de la vivienda, pero ha de ser
accesible desde el interior de la misma.
10
13
12. Llave de conexión de aparato.
11
12
13. Aparato de utilización.
12
5
6
7
9
8
4
13
11
12
2
13
13
3
A-25
o
A-50
1
Instalación común
Autor: Emiliano Herrera Borrego
7
12
13
Instalación individual
72
Instalaciones de los edificios
4.6
Partes básicas de los armarios de regulación
Los reguladores de presión tienen como función, además de reducir la presión del
gas, la de mantener la presión estable para cualquier caudal demandado.
B.P. - A-50
1. Llave de entrada.
2. Filtro.
3. Regulador con válvula seguridad de
máxima, mínima y alivio.
4. Toma de presión.
5. Llave de salida.
6. Fondo recogida basura interna.
7. Toma de presión.
4.7
Partes básicas de un armario de contadores.
B.P. - A-6
1. Llave de acometida.
2. Filtro
3. Regulador con válvula seguridad de
máxima, mínima y alivio
4. Toma de presión.
5. Llave de paso manual.
6. Contador G-4, G-6.
7. Válvula de seguridad por mínima
presión.
8. Toma de presión.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
73
Instalaciones de los edificios
4.8
Tratamiento de Emergencias
Cuando los Servicios Contra Incendios y Salvamento se vean en la necesidad de
cerrar las llaves de acometida, del regulador o la del montante, aunque sea por
precaución, nunca y bajo ningún concepto se podrá volver a abrir aunque no la
hayamos cerrado nosotros. Esto sólo puede realizarlo exclusivamente la
empresa distribuidora.
4.8.1
Escapes de Gas
Los motivos por los que puede originarse un escape son variados, pero
básicamente tendremos en cuenta los siguientes:
Pérdidas por accesorios en una instalación.
Suele ser uno de los motivos principales de acumulaciones en
domicilios particulares y por lo tanto de explosiones de gas, muchas
pueden ser las causas; pero las más frecuentes son por las llaves de
paso, conexiones no autorizadas o clandestinas, artefactos en mal
estado y/o el mal uso de dichos artefactos.
Al acumularse una mezcla de gas natural a valores explosivos, bastará
la simple acción de una llave de luz para originar el accidente.
Corrosión de partes que conducen gas (cañerías).
Generalmente son en la vía pública, y en ocasiones suelen producirse
acumulaciones por filtración a cámaras telefónicas, sistemas
pluviales, cloacas, sótanos, etc. Es allí donde hay que tener
precauciones especiales y proceder a la ventilación del lugar,
siempre que se detecta una situación de esta naturaleza, debe ser
resuelta en colaboración con la empresa dueña del recinto inundado
con gas, ya que de otra forma sería imposible evitar un accidente de
su personal.
Roturas accidentales de partes que conducen gas.
Por su manera de producirse, es quizás el que mayor llama la atención
de la gente, por lo espectacular del escape por rotura de una cañería
Autor: Emiliano Herrera Borrego
74
Instalaciones de los edificios
provocada por ejemplo por una máquina. Se producirá (depende de
la presión) un fuerte chorro de gas con un elevado ruido y/o silbido
característico que, como veremos a continuación, deberá tratarse de
forma especial.
4.8.2 Fugas sin presencia de fuego
En principio puede ser más seguro dejar fluir el gas que proviene de un
escape, ya que es peligroso tratar de tapar una fuga. En caso de tener que
proceder a detener el flujo de gas por causas mayores, siempre hay que
eliminar cualquier tipo de fuente de ignición que puede encontrarse en el
área, ya que es posible que pueda desarrollarse la ignición con
consecuencias muy serias para quienes se hallen en la zona de influencia.
Hay que recordar que la utilización de aparatos de comunicación, filmadoras
y/o cámaras fotográficas u otro aparato electrónico no apto para estas
atmósferas, es peligroso por los riesgos de ignición.
4.8.3
Fugas con presencia de fuego
Por lo general, a pesar de lo espectacular de este tipo de incendios, no
genera mayores problemas de los que hasta el momento haya producido,
no conviene por lo tanto extinguir el gas encendido. Salvo que el fuego
esté comprometiendo estructuras, recipientes a presión o de líquidos
combustibles, edificios de departamentos o salidas de emergencias,
deberá dejarse que arda el gas refrigerando intensamente con agua
pulverizada, todos los alrededores, extinguiendo eso sí, todos fuegos
secundarios que pudieran estar presentes.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
75
Instalaciones de los edificios
5.-
GLP.Los gases licuados del petróleo que más se utilizan en el consumo doméstico son
el butano y el propano. Son el resultado de una mezcla compleja de
hidrocarburos obtenidos del refinamiento del petróleo, en lo que se conoce
como craqueo; es decir, el tratamiento que tiene por objeto modificar la
composición de una fracción de petróleo mediante el efecto combinado de
aumentar la temperatura y la presión, produciendo la ruptura de moléculas.
En condiciones normales son gases; pero cuando se enfrían por debajo de cierto
valor o se someten a presión, se licuan.
Carecen de olor por lo que se les ha de odorizar, generalmente con mercaptanos,
para poderlos detectar.
Entre sus propiedades está el ser más densos que el aire, por lo que tienden a las
zonas bajas.
5.1
Características y Composición del Butano y Propano:
Las características fisicoquímicas del butano y propano puros son totalmente
diferentes a los que se comercializan, ya que éstos son mezclas de
hidrocarburos que se ajustan en todo caso a las especificaciones legales con el
fin de que sus propiedades y características se mantengan dentro de unos
márgenes que garanticen su calidad.
Fórmula Química
Butano C4 H10 Propano C3 H8
Temperatura Inflamación
410º C
468º C
Temperatura de Ebullición
-0,5º C
-42º C
Densidad Relativa
2,078
1,562
Límite Superior Inflamabilidad
8,5%
9,5%
Límite Inferior Inflamabilidad
1,9%
2,2%
Etano
Propano
N Butano
Butano Comercial
Propano Comercial
0,46
0,4
9,14
93,0
59,60
6,2
30,80
0,4
I Butano
Autor: Emiliano Herrera Borrego
76
Instalaciones de los edificios
La tensión vapor del butano comercial a 20 º C es aproximadamente de 3 atm.
absolutas, mientras que el propano comercial es, a esa misma temperatura, de
8’5 atm. absolutas. En consecuencia, la presión en el interior de los depósitos
de GLP es suficientemente alta para hacer uso continuado del gas, y es al
mismo tiempo lo suficientemente baja como para ser almacenados en
depósitos o botellas de construcción relativamente ligeras.
5.2
Almacenamiento y Transporte de los GLP
Aprovechando la cualidad de licuarse de los GLP a temperatura ambiente cuando
se les somete a una presión moderada, se almacenan y transportan de forma
líquida en recipientes de acero.
Los recipientes fijos o móviles más comúnmente utilizados para el transporte,
almacenamiento y uso son los siguientes:
5.2.1
Botellas
Son recipientes cilíndricos de acero, la única diferencia entre las de butano y
las de propano es la franja negra que distingue a estas últimas. En el
interior de ambas botellas el 85% del volumen se encuentra, como
máximo, en fase líquida y el 15% restante en estado gaseoso.
Carga útil de;
Capacidad
Butano 12’5 Kg.;
Propano 11 Kg.
26’1 litros.
Peso aproximado 13’9 Kg.
el botellón 35 Kg.
Están dotadas de una válvula de acoplamiento rápido por presión que sirve
tanto para su acoplamiento al
regulador de presión constante
(32 g/cm2) para el suministro al
consumo, como para su llenado.
En el interior de esta válvula
existe otra de seguridad con un
orificio de salida lateral para evitar
la rotura de la botella en caso de
sobrepresión (28 bar) o sobrecalentamiento. La
válvula es antirretorno, es decir, que si en el caso de
accidente se inflamara el gas, la llama nunca podría
llegar al interior de la botella.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
77
Instalaciones de los edificios
Para su utilización han de disponer de unos reguladores que tienen la función
de hacer llegar el gas al aparato a una determinada presión; esto es
debido a que el gas del interior de la botella tiene una presión variable con
la temperatura y superior a la que necesitan dichos aparatos.
Las instalaciones domésticas de este tipo constan principalmente de los
siguientes elementos:
1. Botella de 12’5 Kg. de butano.
2. Válvula y regulador de presión.
3. Tubo flexible de caucho que va desde el regular hasta la tubería de
cobre cogido en ambos lados con sus correspondientes abrazaderas.
4. Instalación de cobre o acero con sus correspondientes accesorios.
5. Llaves de corte de suministro a cada aparato.
6. Conexión de la instalación a cada uno de los aparatos de la forma
indicada para cada uno de ellos.
Los botellones de gas propano de 35 Kg. están dispuestos siempre formando
dos baterías, una de servicio que alimenta la instalación, y otra de reserva.
Estas dos baterías van unidas por un inversor que separa los dos
colectores a los que van unidos las botellas
con sus correspondientes liras y válvulas
antirretorno. También nos encontraremos en la
instalación un regulador y un limitador de
presión; así como llaves de corte tanto en el
interior de la caseta como en el exterior.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
78
Instalaciones de los edificios
5.2.2
Botellas Populares
De color azul, generalmente utilizadas en camping. Su
3
capacidad es de 0’5 y 3 Kg.
Se conectan directamente al aparato de consumo sin
regulador de presión alguno, por lo que siempre producirán
una pequeña pérdida tanto en la conexión como en la
desconexión, operaciones que han de realizarse cuando no estén cerca de
una fuente de calor por la peligrosidad de la situación.
Esta botellas carecen de válvulas por lo que son muy peligrosas al verse
sometidas a sobrecalentamientos.
5.2.3
Camiones Cisterna
Las cisternas de los camiones tienen una capacidad que va desde las 8 hasta
las 12 toneladas. Disponen de un punto máximo de llenado regulado al
85% de su capacidad, una galga rotativa para conocer el nivel de gas en
cualquier momento, un manómetro y una boca de hombre para permitir el
acceso para su limpieza.
Los
orificios
de
llenado y vaciado
están
dotados,
como medida de
seguridad, de una doble valvulería consistente en una válvula exterior de
maniobra y otra interior de seguridad para el cierre automático en caso de
rotura de la primera válvula o de la manguera de carga o descarga.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
79
Instalaciones de los edificios
5.2.4
Depósitos Fijos
Cuando la necesidad de consumo sobrepasa la capacidad de 980 Kg., que es
el máximo que se puede almacenar en una batería de botellas (28 botellas
de 35 Kg.), se pueden instalar depósitos cilíndricos de acero.
Los depósitos pueden ser de superficie o enterrados en un foso de hormigón
o ladrillo relleno de arena excepto su parte superior. Los primeros
presentan
las
ventajas
de;
facilidad
de
acceso
para
limpieza,
mantenimiento, etc. Los enterrados, presentan la ventaja de ganar en
estética y exigir menores distancias de seguridad, junto con sus tuberías,
han de estar protegidos contra la corrosión; los de superficie van pintados
en color blanco para evitar su calentamiento por el sol.
Los depósitos disponen dentro de su capó de una serie de elementos que es
necesario conocer:
1. Válvula de fase líquida que permite la salida de gas líquido. Actúa como
limitadora de caudal y sobre ella se sitúa la llave manual de paso del
líquido.
2. Válvula de llenado y antirretorno protegida con un tapón.
3. Multiválvula que se compone de:
Válvula fase gaseosa a la que va conectada la tubería de
salida de gas.
Manómetro de presión graduado hasta 30 bar.
Limitador de caudal que corta el paso si se produce un
consumo excesivo.
Control del punto alto de llenado que se compone de un tapón
roscado.
4. Válvula
de
seguridad,
tarada a unos 17 kg/cm2
5. Indicador de nivel a base
de
un
flotador
1
2
3
4
5
cuyo
movimiento se comunica
mediante dos imanes a la
aguja del instrumento.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
80
Instalaciones de los edificios
1.
Toma de tierra.
2.
Patas de anclaje.
3.
Depósito especial para enterramiento.
4.
Válvula de seguridad, para evitar el exceso de presión.
5.
Válvula de llenado, con acoplamiento a rosca.
6.
Indicador de nivel de carga.
7.
Toma de fase líquida.
8.
Válvula de purga.
9.
Válvula de salida de gases.
10.
Limitador de caudal. Para evitar la salida brusca del gas.
11.
Regulador de primera etapa o de alta presión.
12.
Limitador de presión.
13.
Fábrica de ladrillo.
14.
Tubo pasamuros.
15.
Solera de hormigón.
16.
Llaves de corte (obligatoria en el interior y exterior)
17.
Regulador de segunda etapa o baja presión.
18.
Aparato de consumo.
19.
Aparato de consumo.
20.
Aparato de consumo.
21.
Tubería de acero enterrada de una pulgada mínimo.
22.
Tubería de cobre o acero de 10 x 12
23.
Relleno de arena.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
81
Instalaciones de los edificios
5.3
Tipos de Tuberías
En el exterior son de acero especial y recubiertas de material anticorrosivo.
En el interior del edificio son de cobre y es obligatorio que vayan vistas y en
lugares ventilados. El paso de locales se realiza con pasamuros de tuberías de
acero, sellando los orificios.
5.4
Notas generales referentes al uso e instalaciones de los gases combustibles
Las llaves de vivienda y de los aparatos han de ser fácilmente
accesibles.
Las tuberías de gas no pueden alojarse en cielos rasos, cámaras
aislantes, etc. salvo ciertas excepciones especificadas en los reglamentos.
Las instalaciones de gas no deben estar en contacto con ningún tipo de
conducción ni elemento eléctrico y deben permanecer a unas distancias
mínimas indicadas en los reglamentos.
Autor: Emiliano Herrera Borrego
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