Universidad UNIACC - PET - Nivel XI - Prof. Iturriaga A. - Alumnas: Núñez P./ Rojas C./ Orellana C.

SISTEMAS CONSTRUCTIVOS E I NSTALACIONES COMPLEJAS

ESTUDIO INSTALACIONES TRADICIONALES

AGUA

I N D I C E

1 DESCRIPCION GENERAL

2 COMPOSICION

3 PRODUCCION

4 CAPTACION

5 ALMACENAMIENTO Y DISIPACION

6 INTEGRACION

7 CONCLUSION

1. D E S C R I P C I O N G E N E R A L

El agua (del latín aqua) es una sustancia cuya molécula está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H2O).

Es esencial para la supervivencia de todas las formas conocidas de vida. El termino agua, generalmente, se refiere a la sustancia en su estado líquido, pero la misma puede hallarse en su forma sólida llamada hielo, y en forma gaseosa denominada vapor.

El agua cubre el 71% de la superficie de la corteza terrestre.

Se localiza principalmente en los océanos donde se concentra el 96,5% del agua total, los glaciares y casquetes polares poseen el 1,74%, los depósitos subterráneos (acuíferos), los permafrost y los glaciares continentales suponen el 1,72% y el restante 0,04% se reparte en orden decreciente entre lagos, humedad del suelo, atmósfera, embalses, ríos y seres vivos.

El agua es un elemento común del sistema solar, hecho confirmado en descubrimientos recientes.

2. C O M P O S I C I O N

Insípida e inodora

Bloquea ligeramente la radiación solar UV

Molécula polar

Tensión superficial

Capilaridad

Puente de hidrógeno

Punto de ebullición

Disolvente

Líquido Homogéneo

Capacidad calorífica específica

Densidad

El agua es una sustancia que químicamente se formula como H2O; es decir, que una molécula de agua se compone de dos átomos de hidrógeno enlazados covalentemente a un átomo de oxígeno.

Al aplicar energía en forma de electricidad se separan ambos elementos:

Alrededor del polo negativo se forma hidrógeno: H2

Alrededor del polo positivo se forma oxígeno: O2

2.1. E L E C T R O L I S I S

2 H2O 2 H2 + O2

Si el agua no es destilada, la electrólisis no sólo separa el oxígeno y el hidrógeno, sino los demás componentes que estén presentes como sales, metales y algunos otros minerales (lo que hace que el agua conduzca la electricidad no es el puro H2O, sino que son los minerales. Si el agua estuviera destilada y fuera 100% pura, no tendría conductividad.)

Diagrama simplificadoproceso de electrólisis.

A p l i c a c i o n e s d e l a E l e c t r ó l i s i s

• Producción de aluminio, litio, sodio, potasio y magnesio.

• Producción de hidróxido de sodio, clorato de sodio y clorato de potasio.

• Producción de hidrógeno con múltiples usos en la industria: como combustible, en soldaduras, etc.

• La electrólisis de una solución salina permite producir hipoclorito (cloro): este método se emplea para conseguir una cloración ecológica del agua de las piscinas.

• La electrometalurgia es un proceso para separar el metal puro de compuestos usando la electrólisis. Por ejemplo, el hidróxido de sodio es separado en sodio puro, oxígeno puro y agua.

• La anodización es usada para proteger los metales de la corrosión.

• La galvanoplastia , también usada para evitar la corrosión de metales, crea una película delgada de un metal menos corrosible sobre otro metal. 

Es el ascenso o descenso de un líquido en un tubo de pequeño diámetro (tubo capilar), o en un medio poroso (por ej. un suelo), debido a la acción de la tensión superficial del líquido sobre la superficie del sólido. Este fenómeno es una excepción a la ley hidrostática de los vasos comunicantes, según la cual una masa de líquido tiene el mismo nivel en todos los puntos; el efecto se produce de forma más marcada en tubos capilares, es decir, tubos de diámetro muy pequeño.

Esto es lo que hace, que el agua del subsuelo, en casos de terrenos húmedos, o empapados por la lluvia, ascienda a través de los pequeños poros del material empleado (como el ladrillo y mortero), mojando la pared y presentando, las típicas manchas blancas de salitre.

1), En el tubo de un diámetro mucho menor, el líquido asciende debido a la tensión superficial.

2). A menor diámetro, mayor altura alcanza el líquido. Esto es, el diámetro está en proporción inversa a la ascensión capilar del líquido.

3). Igualmente, si se sustituye el tubo pequeño por dos tubos encajados el uno dentro del otro con una holgura muy pequeña, se observa que el líquido sube por el espacio entre ambos tubos. Ésta es la situación que se da en la unión entre un tubo y un accesorio.

2.2. C A P I L A R I D A D

La inercia térmica es la dificultad que ofrecen los cuerpos para cambiar su temperatura.

2.3 I N E R C I A T E R M I C A

El Agua tiene el más alto nivel de Inercia Térmica. 

Agua = 1 Kcal /kg ºC V / S Hormigón = 0,22 Kcal /kg ºC.

La capacidad de acumulación de un cuerpo es función de:

• la masa

• la densidad

• el calor específico.

3. P R O D U C C I O N A G U A P O T A B L E

Filtración rápida en proceso del tratamiento de las AGUAS.

Se denomina estación de tratamiento de agua potable (ETAP) al conjunto de estructuras en las que se trata el agua de manera que se vuelva apta para el consumo humano. Existen diferentes tecnologías para potabilizar el agua, pero todas deben cumplir los mismos principios:

• Combinación de barreras múltiples (diferentes etapas del proceso de potabilización) para alcanzar bajas condiciones de riesgo,• Tratamiento integrado para producir el efecto esperado,• Tratamiento por objetivo (cada etapa del tratamiento tiene una meta específica relacionada con algún tipo de contaminante).

Filtración lenta en proceso del tratamiento de las AGUAS.

Captación y almacenamiento: de las fuentes de suministro de la región (ríos, manantiales, acuíferos, etc.) y en embalses respectivamente.

Tratamiento: en las Estaciones de Tratamiento de Agua Potable .

Transporte: mediante conducciones e instalaciones diversas (bombeos, estaciones de regulación de presión y/o caudal, depósitos intermedios, etc.).

Entrega: a los depósitos de los consumidores para su distribución a través de los Ayuntamientos.

4. C A P T A C I O N T R A D I C I O N A L S I S T E M A I N S T A L A C I O N A G U A

4. 1. Sistema de abastecimiento por gravedad sin tratamiento.

Sus componentes son:

•Captación.

•Línea de conducción o impulsión.

•Reservorio.

•Línea de aducción.

•Red de distribución.

•Conexiones domiciliarias y/o piletas públicas.

Sus componentes son:

•Captación. 

•Línea de conducción o impulsión. 

•Planta de tratamiento de agua. 

•Reservorio. 

•Línea de aducción. 

•Red de distribución. 

•Conexiones domiciliarias y/o piletas públicas. 

4. 2. Sistema de abastecimiento por gravedad con tratamiento.

Sus componentes son: Captación.

•Estación de bombeo de agua. •Línea de conducción o impulsión. •Reservorio. 

•Línea de aducción. 

•Red de distribución. 

•Conexiones domiciliarias •y/o piletas públicas. 

4. 3. Sistema de abastecimiento por bombeo sin tratamiento.

Sus componentes son: 

•Captación. 

•Línea de conducción o impulsión. 

•Planta de tratamiento de agua. •Estación de bombeo de agua. 

•Reservorio. 

•Línea de aducción. 

•Red de distribución. 

•Conexiones domiciliarias 

4. 4. Sistema de abastecimiento por bombeo con tratamiento.

5. ALMACENAMIENTO Y DISIPACION Instalación de agua y desagüe en vivienda.

alcantarilla

Desagüe

Desagüe general

Llave de paso

Contador de agua

Entrada de agua

Calentador de agua(eléctrico o a gas)

5.1 Agua Potable

La red de agua potable de una vivienda es el sistema de cañerías impermeables y resistentes a presiones hidráulicas, que va al interior de los muros y plataformas distribuyendo el agua a los sectores que lo requieran.

Las cañerías del agua potable pueden ser de cobre, polipropileno o PVC hidráulico, siendo estas últimas más económicas y fácil de trabajar.Para instalaciones de agua caliente el material más empleado es el cobre.

Agua fría

Agua caliente

Plano Agua Fría

Plano Agua Caliente

S I

M B

O L

O G

I A

S

5.2 Alcantarillado

Las aguas servidas que provienen de los desagües de cocinas, W.C., urinarios, lavamanos, bidet y lavadero serán conducidas por tuberías que deben ser impermeables al agua, gases y olores.

Toda boca de admisión a las tuberías, que conecte con un artefacto(lavatorio, inodoro, lavaplatos, pileta, etc.), debe estar provista de un sifón o cierre hidráulico, el que debe contener agua para evitar la salida de gases y olores.

Las tuberías para alcantarillado deberán ser de PVC sanitario, siendoel material más utilizado por su fácil manipulación, bajo peso y rapidezde colocación.

Plano Alcantarillado

El consumo de agua promedio por persona es de 300 litros que se distribuye en los siguientes conceptos:

• 70% para el lavado del cuerpo.

•15% para el desecho del escusado.

•10% Lavado de ropa y trastos

•5% para la comida y beber

Consumo Diario aproximado por persona SISTEMAS TRADICIONALES

Fuente(s):Investigación del consumo promedio del agua per cápita de una muestra aleatoria 125 usuarios.

C A S O D E E S T U D I O - E D I F I C I O T R A N S O C E A N I C A

Clima: Bohne Ing. – EnertecIluminación: Douglas LeonardPaisajismo: Juan GrimmControl central: Masterclima, Home control, IndenorEmpresa constructora: SIGROFachada: Estructuras metálica, JOMA; cristales y aluminios, Accura Systems; toldos automatizados, Indenor; quiebravistas, Hunter DouglasCertificación LEED: Idiem

E F I C I E N C I A E N E R G E T I C A

6 I N T E G R A C I O N

Arquitectos: +arquitectos (Alex Brahm, David Bonomi, Marcelo Leturia, Maite Bartolomé, Felipe de la Jara)Ubicación: Santa María de Manquehue, Santiago de ChileCliente: Empresas TransoceánicaSuperficie terreno: 20.000 m2Cálculo: Gatica & Jiménez ing.Eléctrico: IpelSanitario: PRIDAA – Pedro Coromira

Qué lo hace ser sustentable ?Diminución de gastos energéticos – Conciencia al

momento de proyectar.

En un estudio de la consultora Colliers International sobre los edificios más verdes del país, el Transoceánica apareció en el tercer lugar del ranking, después de Costanera Center y Titanium.

Desde los inicios se planificó que fuera un edificio sustentable y al término de la etapa de diseño  decidieron postular para obtener la acreditación LEED Gold. Sus formas, ubicaciones, sistema de protección solar, materiales, aislación en fachadas, sus jardines con especies autóctonas, hechos por el paisajista Juan Grimm, espejos de agua, techos verdes, etc., se enfocan en el tema de la eficiencia energética.

Este edificio, además de los elementos de diseño y arquitectura, incorpora modernos sistemas de iluminación, climatización y uso del agua. El concepto energético de esta obra fue desarrollado por la alemana Bhone Ingenieure, oficina que delinió algunos puntos fundamentales para poder alcanzar el grado de sustentabilidad que se requería.

Estos expertos alemanes junto con la oficina de arquitectos locales, diseñaron un sistema de clima basado en geotermia, en el cual se extrae agua de un pozo de 100 metros profunidad, ésta es canalizada a un intercambiador de calor que va conectado a un circuito cerrado de agua dentro del edificio y circulará a través de capilares en los cielos de las oficinas. Cuando hace calor, el agua subterránea es más fría que el ambiente, entonces los cielos irradian frío y viceversa.

En iluminación se utilizará el sistema quantum de Lutron, que optimiza la iluminación y el consumo eléctrico, es decir, si la luz aumenta afuera, automáticamente se apagan las interiores.

D I M I N U C I O N D E G A S T O S E N E R G E T I C O S

S I S T E M A S A C T I V O S

• Iluminación Inteligente

• Clima por Geotermia

• Toldos Automáticos

S I S T E M A S P A S I V O S

• Emplazamiento

• Protección solar

PARALELO , E L E M E N T O A G U A Y S I S T E M A D E C O N F O R T T E R M I C O Y V E N T I L A C I O N E D I F I C I O T R A N S O C E A N I C A.

CAPILARES INYECCION AIRE FRESCO

G E O T E R M I A

C A P I L A R E S

I N Y E C C I O N A I R E F R E S C O

7 CONCLUSION

Los sistemas tradicionales de captación y distribución de agua antiguamente no tomaban en cuenta, su eficiencia, mal utilizando este escaso recurso, hoy en día se ha generado una necesidad urgente de revertir el proceso de deterioro de los elementos naturales en el planeta Tierra.

Así, cabe la necesidad de generar distintos sistemas alternativos de eficiencia energética, como por ejemplo el utilizado en el Edificio Transoceánica.