Unidad 3 INSTALACIONES EN VIVIENDAS

Unidad III
Instalaciones en Viviendas
Unidad 3
INSTALACIONES EN VIVIENDAS
1.- La corriente eléctrica en una vivienda
La acometida
La acometida es la parte de la
instalación que une la red de distribución pública con el edificio o vivienda,
a través de las cajas generales de
protección (CGP). Estas cajas se
sitúan habitualmente en las fachadas
exteriores de los edificios, tienen que
estar ubicadas en lugares de libre y
fácil acceso, y contienen los elementos
de protección de las líneas generales
de alimentación. Las cajas generales
de protección y las instalaciones
interiores del edificio o vivienda se
conectan mediante las llamadas
instalaciones de enlace.
La línea general de
alimentación es la que une la caja
general de protección con el cuarto en
el que se centralizan los contadores,
donde se registrará individualmente el
consumo de la energía eléctrica de cada vivienda. Los contadores y demás
dispositivos para la medida de la corriente eléctrica están precintados para
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evitar su manipulación; de su instalación y control se encarga la compañía
eléctrica contratada.
La corriente pasa del contador al interruptor de control de potencia
(ICP). Este interruptor, que también está precintado, se instala para controlar
que no se sobrepase la potencia máxima, de acuerdo con el contrato efectuado
con la compañía eléctrica. Debe situarse en una caja, inmediatamente antes de
los demás dispositivos y en un compartimento independiente, aunque puede
colocarse en el mismo cuadro que el resto de los dispositivos generales de
mando y protección.
La compañía eléctrica, dependiendo de la potencia que se va a contratar,
proporciona las características del interruptor de control de potencia. Por
ejemplo, la compañía Iberdrola trabaja con la siguiente tabla:
Potencias a Contratar
2300 W
3450 W
4600 W
5750 W
Corriente del ICP
10 A
15 A
20 A
25 A
El cuadro general de protección
Del interruptor de control de potencia (ICP), la
corriente pasa directamente al cuadro general de
protección, que es el corazón de cualquier instalación
eléctrica, y de él salen todos los cables que conducen
la corriente eléctrica a cada uno de los circuitos de la
casa. Este cuadro está formado por los siguientes
dispositivos:
• Interruptor general automático (IGA). Es el primer elemento que aparece en el cuadro. Se trata de un interruptor que puede desconectar
automáticamente todo el sistema eléctrico de la vivienda cuando detecta
un cortocircuito o un aumento excesivo de la intensidad de corriente.
• Interruptor diferencial (ID). Es un dispositivo que debe estar
conectado a continuación del IGA. Su misión es desconectar la instalación eléctrica rápidamente cuando exista una fuga de corriente a tierra.
En caso de que una persona toque una carcasa metálica que tenga un
contacto indirecto no deseado, el interruptor diferencial desconectará la
instalación en un tiempo lo suficientemente corto como para no provocar
daños graves a la persona. Incorporan, además, un botón que, al ser
pulsado, desconecta la instalación.
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• Pequeño interruptor automático (PÍA). Se conecta a continuación del
interruptor diferencial. De este último parten los diferentes circuitos de la
vivienda (alumbrado, tornas de corriente y cocina), y cada uno tendrá su
propio PÍA. Se encarga de desconectar el circuito en caso de sobrecalentamiento debido a un exceso de consumo o un cortocircuito.
Red General de Distribución
Interruptor de Control
de Potencia (ICP)
Toma de
Corriente
Lavadora
Cocina Eléctrica
El Cableado de la instalación eléctrica
En la electrificación de una vivienda interviene un complejo entramado
de cables conductores. Los cables que se utilizan actualmente en cualquier
instalación doméstica son los siguientes:
• Fase. Es el conductor por el que la corriente eléctrica entra en la vivienda. Esta corriente atravesará todos los aparatos que estén conectados. Para poder identificar los distintos conductores de la
instalación eléctrica oculta de una vivienda, se ha adoptado un código de
colores. Para este tipo de cables (fase) se utilizan los colores negro,
marrón o gris.
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• Neutro. Es el conductor por el que sale la corriente eléctrica de la vivienda, después de haber recorrido el cableado y los circuitos internos
de todos los electrodomésticos, bombillas o herramientas conectadas. El
color para identificar este tipo de cable es el azul.
• Toma de tierra. Se trata de una serie de cables conductores cuya misión es proporcionar un camino alternativo a la corriente en caso de que
exista una fuga o un mal contacto, y reducir así el riesgo de electrocución. El cable general de toma de tierra va desde el cuadro general
de protección hasta la terminal de toma de tierra del edificio. La
características de los claves de toma tierra son las rayas amarillas y
verdes.
En general, los cables que se emplean habitualmente en las instalaciones de las viviendas son conductores rígidos de un solo alma o hilo, y se
encuentran ocultos en el interior de tubos de plástico empotrados en las
paredes; de hecho la mayor parte de la instalación eléctrica de una vivienda
está oculta.
En las instalaciones vistas o superficiales en las que intervienen aparatos y
electrodomésticos portátiles se utilizan cables flexibles.
2.- Los circuitos eléctricos de la vivienda
Como ya hemos visto, el cableado que transporta la corriente eléctrica a
todos los circuitos de una vivienda se distribuye desde el cuadro general de
protección. Por ello, también se le suele denominar cuadro general de
protección y distribución.
El reglamento electrotécnico de baja tensión (REBT), que está vigente en
España desde el año 2002, establece el grado de electrificación de una
vivienda en función de las necesidades que se planteen, describiendo el
número y las características de los diferentes circuitos eléctricos que hay que
instalar.
El grado de electrificación se calcula sumando las potencias, en vatios, de
todos los receptores que se van a instalar y conectar por parte del usuario,
obteniéndose con eso la carga de la instalación.
El REBT establece dos grados de electrificación para una instalación, y que
dependerá del grado de consumo que se quiera alcanzar.
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Grado Básico
Tiene que cubrir posibles necesidades primarias de consumo, sin que
sea necesario realizar futuras obras de ampliación. Se prevé una potencia
mínima de 5750 W a 230 V, independientemente de la potencia que después
contrate el usuario. Este grado de electrificación incorpora cinco circuitos
independientes, que son:
C1
Circuito en el que se conectan los puntos de iluminación.
C2
Circuito para las tomas de corriente de carácter general y para la del
frigorífico.
C3
Circuito para alimentar la cocina y el horno.
C4
Circuito en el que se conectan la lavadora, el lavavajillas y el termo
eléctrico.
C5
Circuito destinado a alimentar las tomas de corriente de los cuartos de
baño, y las auxiliares de las dependencias de la cocina.
ICP
IG
Cableado del cuadro general en un circuito de grado básico
Grado Elevado
Tiene que cubrir las necesidades de grado básico y además la instalación de un sistema de calefacción eléctrica y de aire acondicionado, o bien
cuando la vivienda tenga una superficie útil superior a 160 m 2. Se prevé una
potencia mínima de 9200 W.
Este grado de electrificación incorpora además de los circuitos de grado
básico, los siguientes:
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C6
Circuito del tipo C1 para cada 30 puntos de luz.
C7
Circuito del tipo C2, para cada 20 tomas de corriente de carácter general,
o bien cuando la superficie de la vivienda supera los 160 m 2 útiles.
C8
Circuito para la calefacción eléctrica, siempre y cuando se prevea su
instalación.
C9
Circuito para el aire acondicionado, siempre que se piense instalarlo.
C10
Circuito para la secadora independiente.
C11 Circuito para la alimentación del sistema de automatización, gestión
técnica de la energía y de seguridad, siempre y cuando se piense instalarlo.
C12
Circuitos adicionales de los tipos C3 o C4, cuando se piense instalarlos,
o bien un circuito adicional del tipo C5, cuando el número de tomas de corriente
exceda de 6
Cableado del cuadro general en un circuito de grado elevado
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En una vivienda no es habitual que todos los electrodomésticos,
luminarias y demás aparatos eléctricos, estén funcionando al mismo tiempo. El
factor de simultaneidad de una instalación es la relación que existe entre la
potencia que consumen todos los receptores que pueden estar funcionando al
mismo tiempo en un momento determinado y la potencia total o carga de la
instalación.
Por ejemplo: si se supone que el factor de simultaneidad de una
instalación es de 0,6 y se sabe que la carga de la instalación es de 5430 W, se
tiene que 5430 x 0,6 = 3258 W. Por lo tanto, 3258 W será el consumo que,
como máximo, se podrá tener en esa instalación en un momento determinado.
Hay que tener siempre en cuenta que cada uno de los circuitos
independientes de la vivienda tendrá que estar protegido por un pequeño
interruptor automático (PÍA) con accionamiento manual y dispositivo de
protección contra sobrecargas y cortocircuitos. La intensidad que se asigna a
cada circuito es la siguiente:
Circuito de utilización
C1 Iluminación
Tomas generales y frigorífico
C2
C3 Cocina y horno
Lavadora, lavavajillas y termo
eléctrico
25
20
Baño y dependencias auxiliares de
la cocina
16
C4
C5
Interruptor
automático
10
(A)
16
C8
Calefacción
25
o
C9 Aire acondicionado
C10 Secadora independiente
eléctrica
i
25
16
C11 Sistema de automatización
10
En las habitaciones de una vivienda suelen coincidir circuitos de
diferentes tipos. Todas llevan incorporado el circuito C1 para los puntos de luz,
y lo habitual es que se instale también el circuito C2 para las tomas de corriente.
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En ocasiones, se emplea el mismo tubo para los cables de los circuitos C1 y
C2, aunque no es lo recomendable. Un tratamiento independiente de los
distintos circuitos facilita su instalación y posteriores conexiones.
3.- Esquemas eléctricos
La realización de las distintas instalaciones eléctricas que se realizan en
una vivienda están sujetas al reglamento electrotécnico de baja tensión.
Las instalaciones eléctricas se representan mediante esquemas, que
permiten interpretar fácilmente las conexiones entre sus diferentes elementos,
al tiempo que proporcionan una idea clara de su funcionamiento.
En los esquemas, se utilizan símbolos normalizados tanto para los elementos del circuito eléctrico como para las conexiones que los unen. Los
esquemas más utilizados son:
• Esquemas multifilares. En estos esquemas se representan todos los
conductores y elementos del circuito, mediante sus correspondientes
símbolos. Este tipo de esquema proporciona una idea clara de cómo
funciona el circuito.
• Esquemas unifilares. En este tipo de esquema se representan todos los
conductores con una sola línea. Sobre cada tramo de esta, se dibujan
pequeños trazos oblicuos que indican el número de conductores que
representa dicha línea. De esta manera, se indica si el conductor es
unipolar, bipolar, tripolar, etc. Los esquemas unifilares proporcionan en
general un menor detalle, pero ofrecen una idea más clara del número de
conductores de cada línea y por dónde deben instalarse.
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Tipos de Esquemas
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Seguridad en el manejo de la corriente eléctrica
• No debe manipularse una instalación eléctrica sin antes desconectar el
suministro de energía en la caja general de distribución. Una vez desconectado
el suministro general, se puede conectar, a cualquier punto de la red, un
aparato eléctrico que funcione correctamente, para comprobar que,
efectivamente, al aparato no le llega corriente.
• Nunca debe manipularse el interior de un aparato eléctrico que esté
conectado a la corriente. Después de haber manipulado un aparato eléctrico, y
antes de volver a conectarlo a la red, hay que revisar el trabajo, prestando
especial atención a las conexiones de los distintos conductores.
• No deben manipularse los aparatos eléctricos con partes del cuerpo
que estén mojadas. Además, es conveniente llevar zapatos con suela de goma.
Todas las disoluciones acuosas conducen la corriente eléctrica, incluso el agua
del grifo, que no es agua pura, sino que lleva sustancias disueltas. Por la
misma razón, los aparatos eléctricos deben mantenerse lejos del agua aunque
no estén conectados.
• En el cuarto de baño los interruptores de la luz se ubicarán de manera
que resulte imposible utilizar el lavabo, el baño o la ducha y encender la luz
simultáneamente. Las lámparas y las bombillas también deben estar fuera de
alcance, por lo que se recomienda instalarlas en el techo, debidamente
aisladas.
• En los cuartos de baño, no es recomendable el empleo de calefactores
portátiles, ni de otros aparatos eléctricos de mano como los secadores de pelo.
• Se evitará, en la medida de lo posible, acercar los cables de un aparato
eléctrico a una fuente de calor, como una estufa, una plancha o un horno. El
calor podría quemar o fundir el aislante con peligro de producir un cortocircuito.
• No debe conectarse más de un aparato por enchufe. Si lo hacemos, el
enchufe se calentará más de lo debido y puede llegar a fundirse el plástico de
su carcasa, con lo que podría provocarse un cortocircuito o un incendio.
• Nunca debe instalarse un fusible cuyo amperaje sea excesivamente
alto, ya que anularía la protección ante un aumentó inusual de la corriente.
Antes de sustituir un fusible fundido por uno nuevo, hay que localizar y reparar
adecuadamente la avería que provocó el corte de la corriente.
• Las clavijas de los enchufes de fuerza, como el del horno o el de la
lavadora, deben ir provistas de su correspondiente toma de tierra.
Evidentemente, esto no sirve de nada si la instalación de la vivienda no tiene
toma de tierra.
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Como actuar ente un accidente
Cuando ocurre un accidente eléctrico, lo más importante es separar a la
víctima de la fuente eléctrica que le está produciendo la descarga. Para evitar
que a la persona que está ayudando le ocurra un accidente similar, se deben
tomar algunas precauciones:
• Cortar rápidamente la corriente eléctrica, desenchufando el aparato
causante de las descargas de la base del enchufe a la que está conectado, o
bien desconectando el suministro general en el cuadro de protección y
distribución.
• En el caso de que no se pueda cortar la corriente eléctrica, hay que
situarse sobre un material aislante, y, sin toca directamente a la víctima, hay
que intentar separarla del conductor o del aparato que está produciendo las
descargas, con un objeto de material aislante, como la madera o el plástico. Se
pueden emplear, igualmente, una prenda de vestir, una toalla seca, una cuerda,
y en último caso puede tirar de la propia ropa suelta de la víctima.
• Si la corriente puede cortocircuitarse por medio de un conductor que
haga contacto entre el conductor que produce la descarga y la tierra, se tratará
de provocar el cortocircuito
• No se debe mover a las personas que al recibir la descarga eléctrica se
hayan caído al suelo, ya que pueden tener otro tipo de lesiones como
consecuencia del golpe es muy aconsejable tapar a la víctima con una manta o
algo de abrigo, para mantenerla caliente hasta que lleguen las asistencias.
• Si es necesario y se conoce la técnica, debe efectuar; respiración artificial
inmediatamente después del accidente. Esta respiración debe continuarse
durante tres o cuatro horas, aunque no haya ningún signo de vida. Se conocen
casos en los que los accidentados han revivido cinco horas después del
accidente.
4.- Instalación hidráulica. Agua caliente.
Las aguas que se recogen de embalses, ríos y pozos se preparan, para que
sean aptas para el consumo humano, en las plantas de tratamiento. Desde
allí se conducen a las viviendas a través de la red de distribución.
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La instalación de agua en un edificio empieza con una llave general de
paso. A continuación se instalan los contadores de las distintas viviendas, que
Instalación de fontanería en una vivienda
son los aparatos que se intercalan en las
tuberías para medir la cantidad de agua que
circula, y que llevan incorporada una
pequeña esfera en la que se puede
comprobar el caudal consumido.
Desde cada uno de los contadores salen
tuberías verticales o columnas, que llevan
el agua a cada una de las viviendas. A la
entrada de cada vivienda se instala una
válvula o llave de paso al alcance del
usuario, para poder cortar el suministro en
caso de escape o avería.
La derivación de cada vivienda se
ramifica formando una red que abastece a
cada uno de los puntos de consumo, a los
que se llama locales húmedos (cocina,
cuartos de baño, terrazas, etc.).
Llave de Paso
Mientras que los circuitos de distribución de aguas en las ciudades suelen
ser cerrados y en forma de anillo, por si existe una avería en un punto, poder
suministrar agua por otro conducto diferente, los circuitos interiores de las
viviendas son abiertos, es decir, tienen una sola vía de entrada y una salida al
final de la conducción.
La instalación de agua
En general, la instalación de agua en una vivienda está formada por la
instalación del agua fría, la del agua caliente y la de desagües o de
evacuación. Los circuitos de agua fría se suelen representar con una línea
azul y los de agua caliente con una línea roja.
Mientras que en la instalación de agua fría se emplea el agua que entra
del exterior a la temperatura de distribución de la red, en la del agua caliente
antes de ser distribuida tiene que pasar por un calefactor. Existen varios tipos
de calefactores:
• Calderas de combustibles gaseosos como butano, propano, etc., o
bien de combustibles líquidos como gasóleo.
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• Calentadores o termoeléctricos en los que el agua se calienta en un
depósito mediante una resistencia.
• Calefactores solares en los que el agua se calienta al circular por
unos paneles solares situados en el exterior de la vivienda, absorbiendo
la energía calorífica del sol. En este último caso, se suele combinar con
un calentador eléctrico para los meses de menor insolación.
Las aguas residuales
Las aguas residuales se clasifican en:
• Aguas negras, que son las aguas sucias que provienen del desagüe
de todos los aparatos sanitarios, cuartos de lavado, cocinas, riego, etc.,
junto con las aguas fecales.
• Aguas pluviales, que son aguas
limpias y que proceden del desagüe
de azoteas, terrazas, cubiertas,
patios y jardines.
Sistema de acometida de agua potable y de
evacuación de aguas residuales de una vivienda
En las zonas urbanas de nuestro
país, las aguas residuales se suelen
recoger conjuntamente en una misma red
de alcantarillado (sistema unitario),
aunque hay lugares en los que las aguas
negras y las pluviales se recogen por
separado (sistema separativo).
En las zonas en las que no existe
una red de alcantarillado, se utilizan las
fosas sépticas o los tanques de
oxidación.
Arqueta
Red de Saneamiento
La red de desagüe de la vivienda está formada por una serie de elementos que conducen las aguas residuales hasta el exterior del edificio.
La red de saneamiento interior de un edificio se configura de la siguiente
manera:
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La descarga de las aguas del inodoro se realiza mediante una tubería
ancha llamada manguetón, que está unida directamente con las bajantes o
tuberías generales de desagüe (red vertical de saneamiento).
Los lavabos, baños, duchas y fregaderos se suelen empalmar al
manguetón del inodoro que conecta con la bajante, a través de un bote
sifónico (un bote sifónico suele emplearse para el desagüe de varios aparatos),
que suele quedar oculto en el forjado del piso. El inodoro lleva su propio sifón.
En las terrazas, azoteas y patios se recogen las aguas pluviales
mediante sumideros, que tienen su correspondiente sifón. Estas aguas suelen
desaguar en la bajante más próxima, y en el caso de que esta se encuentre
muy alejada, lo hacen por una bajante exclusiva.
En la parte final de las bajantes se construyen arquetas, generalmente
de ladrillo y de formas diversas, unidas entre sí por colectores, que son las
conducciones que, junto con las arquetas, forman la red horizontal de
saneamiento. La red de colectores termina en la arqueta principal, que
conecta directamente con la red de alcantarillado.
Depuradoras
Toda la red de saneamiento desemboca en las depuradoras, donde las
aguas son sometidas a diversos tratamientos físicos (filtración, decantación),
químicos (eliminación de componentes tóxicos) y biológicos (eliminación de
microorganismos y bacterias patógenas), con el fin de devolver el agua lo más
limpia posible a los ríos y al mar.
5.- Instalación de gas. Calefacción
El gas que se utiliza en las viviendas puede llegar de dos formas: mediante
bombonas o canalizado a través de una serie de conductos. Si la distribución
se realiza mediante bombonas, estaremos hablando de gases licuados
derivados del petróleo (GLP), como el butano o el propano; si se trata de gas
canalizado, los más utilizados son el gas natural y el gas ciudad.
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La instalación de gas
En la instalación de gas de una vivienda podemos distinguir entre la
instalación ubicada en el exterior de la vivienda y la que discurre por el interior.
• Instalación exterior. Es la parte de la instalación que, siendo
propiedad del usuario, discurre por una zona comunitaria del edificio.
Comienza en la válvula de la acometida y termina en la llave de paso del
abonado, la cual ha de estar situada en el exterior de la vivienda. En ese
mismo lugar se encuentran el armario de regulación y el contador de
consumo que, normalmente, estará situado junto a los demás
contadores.
• Instalación interior. Esta parte de la
instalación, que también es propiedad del
usuario, discurre por el interior de la vivienda y
alimenta, mediante tubo visto, a todos los
sistemas que funcionan con gas. Los elementos
que intervienen en una instalación doméstica,
ordenados secuencialmente, son: la llave
principal de la vivienda, a continuación, las
llaves individuales de cada aparato, y por último,
los reguladores de caudal que cada dispositivo
incorpora, normalmente, para controlar la llama.
Los sistemas de calefacción
Cualquier sistema de calefacción tiene como
objetivo proporcionar una temperatura uniforme en el
interior de las viviendas y así lograr el confort de las
personas. Las necesidades de calefacción dependen
de factores como el clima, la orientación, el tipo de
construcción, los materiales, etc.
Aunque hay numerosos tipos de calefacción,
los más habituales son el sistema por aire caliente
seco y el sistema por agua caliente.
• Sistema seco de calefacción. El calor se
transporta por medio de aire que ha sido
calentado en un calefactor, llegando a todas las
habitaciones de la vivienda que tengan el
correspondiente difusor.
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• Sistema de calefacción por agua caliente. Este sistema de calefacción es el más extendido en las viviendas. Se basa fundamentalmente
en la circulación de una cantidad constante de agua, previamente
calentada por un generador de calor o caldera, a través de una red de
cañerías que se ocupan de distribuir el calor para hacerlo llegar hasta los
radiadores de las habitaciones de la casa. El agua, a medida que
atraviesa el circuito, se va enfriando, y es enviada de nuevo a la caldera
para que adquiera otra vez la temperatura requerida.
La caldera de gas
La caldera de gas de uso individua! está destinada a las instalaciones
domésticas de calefacción y agua caliente sanitaria (ACS). Su funcionamiento
es el siguiente: la caldera quema el gas, aportando el calor generado al agua
que circula por su interior, la cual se distribuye a los radiadores de la red de
calefacción o a la red de tuberías de agua caliente para uso sanitario.
El calentamiento instantáneo del agua requiere una potencia muy elevada que, además, se utiliza durante períodos muy cortos de tiempo, lo que
determina un peor rendimiento para este servicio. Esta potencia es muy
superior a la que se necesita para calefacción, incluso en viviendas de gran
tamaño, por lo cual la potencia del agua caliente es la que condiciona la
potencia de la caldera.
La regulación de la calefacción se realiza mediante un termostato de
ambiente, situado en la habitación más representativa de la vivienda,
generalmente la sala de estar. Este termostato puede incorporar prestaciones
avanzadas, como distintos niveles de temperatura, programación, etc.
Calefacción por suelo radiante
El sistema de calefacción por suelo radiante consiste en una red de tubos de plástico, que están enterrados bajo el pavimento, por los que circula
agua caliente a una temperatura
media entre 35 y 45 °C. El uso
de estas temperaturas tan bajas
permite utilizar fuentes de calor
de bajo consumo que resultan
relativamente económicas en
comparación con otros sistemas
de calefacción.
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El calor producido es uniforme, con ello se evita la aparición de zonas
frías y calientes dentro de una misma habitación, alcanzándose una
temperatura suave y agradable de unos 22 °C. Del control de la temperatura de
cada habitación de la vivienda se ocupa un programador que, por medio de
varios termostatos instalados en cada habitación, permite seleccionar la
temperatura deseada.
Este sistema, dado que trabaja a baja temperatura, evita las turbulencias
del aire debidas a la convección; la emisión de calor se produce principalmente
por radiación; con lo que se evita la acumulación de polvo y suciedad en
paredes y techos.
El termo eléctrico
Los termos eléctricos consisten, básicamente, en
un depósito de acero donde se acumula agua fría,
y una resistencia eléctrica que se utiliza para
calentar el agua. Además, hay un termostato que
controla la temperatura del agua, y un ánodo de
magnesio que actúa como anticorrosivo.
El conjunto está recubierto por un aislamiento
térmico para mantener la temperatura del agua
almacenada
6.- Aire Acondicionado
Como funciona una máquina de refrigeración
El objetivo de la refrigeración es disminuir la temperatura de un recinto
por debajo de la temperatura del medio que lo rodea.
Una máquina de refrigeración está compuesta básicamente por tres
elementos unidos entre sí, formando un circuito cerrado por el que circula un
fluido refrigerante. Estos elementos son: el compresor, el condensador y el
evaporador. Su funcionamiento se basa en el intercambio de calor entre el
fluido refrigerante y el aire.
Las etapas de un ciclo de refrigeración son las siguientes:
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1.- El fluido refrigerante (gas) se
comprime en el compresor, con lo
que al aumentar la presión y
disminuir su volumen, su
temperatura aumenta.
2.- En el condensador, el gas
comprimido pierde calor y se
transforma en líquido. El calor
perdido se cede al exterior. (El gas
refrigerante se enfría, cediendo
dicho calor al medio, que se
calienta).
3.- El líquido refrigerante llega al
evaporador o cámara de
refrigeración, donde se transforma
en gas al recibir el calor de dicha cámara. (El líquido refrigerante se
calienta, absorbiendo dicho calor del medio, que se enfría).
5.- Finalmente, el gas vuelve al compresor y se inicia de nuevo el ciclo.
Sistemas de aire acondicionado
Dentro de la variedad de sistemas que
existen en el mercado y que proporcionan aire
acondicionado, los más empleados son el
split fijo y la bomba de calor.
El split fijo está compuesto por un
compresor que se instala en el exterior de la
vivienda y uno o varios evaporadores que se
instalan en su interior. El compresor y el
evaporador se conectan mediante dos
conducciones, que son por las que circula el
fluido refrigerante.
Desde el compresor se absorbe el aire
caliente del exterior, que al pasar por el
condensador se calienta aún más, siendo
expulsado nuevamente al exterior. Desde el evaporador se aspira el aire
caliente del interior de la vivienda, se enfría y se devuelve nuevamente a la
vivienda.
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La bomba de calor se puede utilizar tanto para la obtención de aire
acondicionado en verano, como de aire caliente en invierno. Este aparato
cuenta con una unidad exterior y otra interior. El proceso de refrigeración es
inverso al de calefacción, siendo su funcionamiento el que se muestra a
continuación.
7.- Instalaciones de Telefonía y Televisión
La instalación telefónica fija de una vivienda puede ser de distintos tipos,
que dependen de la tecnología que se utilice. Los más habituales son:
La instalación telefónica tradicional: Utiliza
cable de par trenzado. Por ella se pueden
transmitir voz y datos, pero no
simultáneamente. La transmisión es analógica
y, para que los datos puedan ser introducidos
en un ordenador, se necesita un módem. En
cada vivienda arranca del Punto de
Terminación de la Red (PTR) del que parte el
cable que llega hasta la caja telefónica. Una
vivienda puede tener dos o más cajas
conectadas en paralelo.
La instalación RDSI (Red Digital de Servicios Integrado) También utiliza el
cable de cobre, pero la transmisión es digital y, para recibir la voz o los datos,
se necesita un módem RDSI. Proporciona dos canales que se pueden usar
indistintamente para voz o para datos (uno para voz y otro para datos, los dos
para datos, etc.). El cableado externo a nuestro domicilio que utiliza la RDSI es
el normal de 2 hilos, un par de cobre. Únicamente el cableado desde el cajetín
de entrada, dentro de nuestro domicilio, hasta los equipos deberá tener 4 hilos:
2 para emisión y 2 para recepción. Los conectores de este tipo de cableado se
denominan RJ45.
La instalación ADSL (Línea de Abonado Digital Asimétrica) Al igual que la
instalación RDSI, emplea cable de cobre y la transmisión es digital.
Proporciona tres canales de comunicación, uno para voz y los otros dos para
datos (emisión y recepción). Para instalar ADSL en una vivienda no se necesita
cableado nuevo, pero para recibir estos tres canales, son necesarios un
módem ADSL y un filtro, que separa la voz de los datos.
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La instalación convencional de televisión
Aunque hay variantes, la instalación más
habitual se compone de los siguientes elementos:
• Elementos de captación o antenas. Se suelen
instalar en la cubierta del edificio y pueden ser
individuales o colectivas.
• Equipos de amplificación y filtros. Cuando hay
suficiente nivel de señal, se pueden bajar todas las
señales por una línea única. Si la señal no es fuerte,
se deben emplear amplificadores. Para bajar vanas
señales de distinta frecuencia por una misma línea se
utilizan los filtros, que son mezcladores y
separadores.
• Elementos de distribución. Formados por el cable, las tomas y el
resto de los elementos que distribuyen y reparten las señales por todas
las viviendas de la comunidad.
La red general de distribución de la instalación de antena colectiva del
edificio termina en una caja de derivación, de donde parte la conexión de cada
vivienda. El cable correspondiente a estas derivaciones individuales irá a las
cajas de toma, donde podremos enchufar los aparatos receptores (televisión y
radio).
Domótica
El objetivo de la
domótica es aumentar el
bienestar y la seguridad de
los habitantes de una
vivienda, al mismo tiempo
que reduce las tareas
domésticas y racionaliza los
distintos consumos. Para
conseguirlo, se vale de
distintos automatismos y
sistemas de control.
En una vivienda
automatizada tendríamos
unos sensores, que transmiDep. Científico-Técnico
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tirían sus señales a un ordenador central y unos actuadores, que se
comportarían según las señales de salida que recibieran del ordenador.
Un sistema domótico completo integra todos los controles en una unidad
centralizada, permite programar este control y ofrece la posibilidad de acceder
a él de forma remota; por ejemplo, a través del móvil o mediante una conexión
a internet.
Entre otros, la domótica proporciona los siguientes servicios:
• Gestión energética. Desconexión selectiva de aparatos eléctricos
cuando la demanda de energía eléctrica es superior a la potencia
contratada, puesta en marcha de ciertos aparatos (lavadora, lavavajillas,
etc.) dentro del horario de tarifa nocturna, regulación de la calefacción o
del aire acondicionado según los horarios o los niveles de temperatura
deseados.
• Comodidad. Regulación de la iluminación según la luminosidad exterior y la presencia o ausencia de personas, accionamiento automático de
persianas para evitar los efectos atmosféricos (lluvia, viento, etc.) y las
pérdidas térmicas, uso de mandos a distancia, etc.
• Seguridad. Detección de escapes de gas, fugas de agua, conatos de
incendio, simulación de presencia, detección de posibles intrusos,
servicios de teleasistencia, detección de averías, etc. Muchos de los
dispositivos vinculados a este servicio ponen en marcha alarmas y estas
alarmas se pueden desviar, a través del teléfono, a los servicios de
bomberos, policía, urgencias médicas, etc.
• Comunicaciones. Aviso telefónico de alarmas, mantenimiento y
control del sistema domótico a distancia, gestión telefónica (números
prohibidos y autorizados, portero automático, telefonía IP, etc.), servicios
de internet (compras, gestiones bancarias y administrativas, televisión...).
8.- Ahorro Energético
Por que ahorrar energía
Ahorrar energía es el camino más rápido y eficaz para reducir las emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera, con la intención de frenar el
calentamiento global del planeta y el posible cambio climático.
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En los últimos veinte años se ha duplicado el consumo de energía en los
hogares españoles. Más de la mitad de este consumo procede de los sistemas
de climatización y agua caliente.
Existen, sin embargo, grandes posibilidades de reducir el gasto y mejorar la eficiencia energética. Basta con que tengamos en cuenta una serie de
consideraciones y sugerencias.
Aislamientos
Una vivienda bien aislada ahorra entre un 20 y un 30% en gasto de calefacción. La mayor parte de las pérdidas se producen por la cubierta exterior
del edificio, seguida de los techos, suelos y paredes exteriores.
Hasta hace unos años, para mejorar el aislamiento térmico se recurría a
una cámara de aire. En la actualidad se recurre a materiales aislantes, como el
poliuretano o el poliestireno extruido.
• El aislamiento entre los muros que separan viviendas contiguas evita
las pérdidas de calor y disminuye los ruidos.
• Es recomendable la instalación de ventanas con doble cristal, o de
doble ventana, y carpinterías con rotura de puente térmico.
• Los cajetines de las persianas deben estar convenientemente aislados.
• El empleo de burletes, masilla, silicona, etc., son algunos procedimientos para evitar las corrientes de aire en puertas y ventanas y tapar
las rendijas.
• En las viviendas con chimenea, conviene cerrar el tiro cuando esta no
se está usando.
Aislamiento de los muros de una vivienda
Muro Exterior
Muro Exterior
Cámara de Aire
Pilar de Hormigón
Cemento-Cola
Aislamiento Térmico
Aislamiento
Térmico
Tabique interno (trasdosado)
Recubrimiento de Yeso
Tabique de Trasdosado
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Medidas para el ahorro de energía
Calefacción
• Cualquier sistema de calefacción que se instale debe llevar reguladores
de temperatura y sensores de ambiente con programador de tiempos y temperaturas. La temperatura a la que debe estar una vivienda en invierno debe ser
confortable pero moderada. Se recomienda una temperatura entre 20 y 22 °C.
Por cada grado que se eleve la temperatura el consumo aumenta entre un 5 y
un 10%.
• El sensor de temperatura que dispara el encendido de la caldera debe
instalarse en la dependencia de la vivienda que más se utilice, que será la que
sirva como referencia. Los radiadores de las habitaciones que no se usen
deben permanecer cerrados.
• Para dormir es suficiente con una temperatura entre 15 y 17 °C.
Conviene cerrar las persianas para evitar pérdidas de calor.
• Por las mañanas no se debe encender la calefacción hasta después de
haber ventilado la vivienda y cerrado las ventanas.
• El uso de cubre-radiadores y repisas disminuye la eficacia de los
mismos.
Aire Acondicionado
• El termostato del sistema de aire acondicionado debe estar regulado a
25 °C. Cada grado que disminuya la temperatura aumentará un 8% el consumo
de energía. El ajustar una temperatura más baja a la hora de encender el acondicionador, no hará que la vivienda se enfríe antes.
• Si el acondicionador tiene sensor de temperatura ambiente, debe
instalarse lejos de las fuentes de calor como lámparas, ventanas,
electrodomésticos, etc.
• El acondicionador debe desconectarse cuando no haya personas en la
vivienda.
• La limpieza de los filtros del sistema de aire acondicionado ahorra
energía.
• La instalación de toldos y persianas en el exterior y de cortinas o
visillos en el interior de las viviendas evitan la radiación directa de los rayos
solares, disminuyendo las necesidades de refrigeración.
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• Durante el verano conviene ventilar la casa cuando la temperatura
exterior sea más baja, por ejemplo, a primeras horas de la mañana o por la
noche.
Agua Caliente
• Mientras más cerca estén los calentadores de agua de los puntos de
consumo (grifos y duchas), habrá menos pérdidas.
• Si el termostato del calentador se regula para que el agua salga a una
temperatura entre 50 y 60 °C, además de ser suficiente, alargará la vida de la
caldera y de las tuberías. Una temperatura entre 35 y 40 °C del agua sanitaria
es suficiente para tener una buena sensación en el aseo personal.
• Cuando existen grifos independientes para el agua fría y caliente es
conveniente sustituirlos por un único grifo de mezcla (monomando).
• Una ducha gasta la cuarta parte de agua caliente que un baño. Durante
el enjabonado se puede cerrar el grifo.
• No se deben dejar abiertos los grifos inútilmente durante el afeitado, el
cepillado de dientes, etc.
• Los grifos que están bien cerrados y que no gotean ahorran agua y
energía. El goteo de un grifo del lavabo supone una pérdida de 100 litros de
agua en un mes.
9.- Arquitectura bioclimática
Qué es la arquitectura bioclimática
La arquitectura bioclimática es el conjunto de
prácticas encaminadas a diseñar y construir edificios
teniendo en cuenta las condiciones climáticas y
aprovechando los recursos naturales disponibles, con
la intención de reducir los consumos de energía y, en
general, de minimizar los impactos ambientales de la
vivienda.
Para conseguirlo, se vale de las siguientes
técnicas:
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• Uso de sistemas solares
pasivos. Consisten en diseñar el
edificio de manera que haga el uso
más eficiente posible de la
radiación solar sin utilizar sistemas
mecánicos.
• Aislamiento. Puede conseguirse
utilizando materiales adecuados o
construyendo muros gruesos; con
lo que se logra que los intercambios de calor a través de los muros y las
ventanas sean mínimos.
• Disposición adecuada sobre el terreno. Se logra ubicando la casa de
forma que esté más o menos expuesta al viento y a la radiación solar,
dependiendo del efecto que se quiera lograr. Por ejemplo, en las zonas
frías, las casas se construirán en lugares soleados y protegidos del
viento, mientras que en zonas calurosas serán más apropiados los
lugares en los que estén poco expuestas al sol y corra la brisa.
• Ventilación. Se consigue disponiendo los muros y tabiques y repartiendo los espacios de manera que el aire circule naturalmente de unas
estancias a otras, con lo que se consigue repartir uniformemente el calor
o lograr corrientes de aire que refresquen la casa.
• Aprovechamiento del suelo. En invierno, la temperatura del suelo
suele ser mayor que la temperatura exterior, mientras que en verano
ocurre lo contrario. Este efecto puede aprovecharse enterrando parte de
la fachada más fría de la casa o enterrando tubos de aire en el suelo, a
la mayor profundidad posible, para aprovechar las corrientes que se
producen debido a esta diferencia de temperatura.
La arquitectura tradicional siempre ha sido bioclimática. Hasta la llegada
de la Revolución Industrial, las distintas civilizaciones han adaptado sus
construcciones al entorno, al clima y a los materiales autóctonos.
Un buen ejemplo de este tipo de arquitectura son las torres de viento de
Yazd, en Irán, que son precursoras de las actuales chimeneas solares.
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Sistemas Solares Pasivos
Son aquellas técnicas de construcción que aprovechan la radiación solar
sin hacer uso de aparatos, como bombas o ventiladores. Se basan en dos
ideas principales, la orientación y la inercia térmica.
• La orientación debe ser tal que permita que la vivienda reciba la
mayor cantidad de luz solar durante la mayor parte del año. Esto se
consigue orientándola en el eje este-oeste y concentrando la mayoría de
los ventanales en su fachada sur.
En el invierno, debido a la inclinación de los rayos solares, el sol entrará
directamente en la vivienda. En el verano, cuando los rayos solares
inciden con menos inclinación, se puede impedir su entrada con un alero.
• Inercia térmica. La inercia térmica es una propiedad que indica la
mayor o menor facilidad con que los materiales cambian de temperatura.
Los materiales con inercia térmica elevada tardan en calentarse pero,
una vez calientes, tardan en enfriarse.
Esta propiedad se utiliza en la construcción para mantener más estable
la temperatura del interior de los edificios; por ejemplo, utilizando muros
gruesos de piedra.
Sistemas Solares Activos
Son aquellos sistemas que aprovechan la
energía solar con la ayuda de sistemas mecánicos y
eléctricos, como los colectores solares y los paneles
fotovoltaicos.
• Los colectores solares utilizan la luz solar
para calentar agua; los más simples consisten
en un sistema formado por los colectores
propiamente dichos, un tanque de
almacenamiento y una bomba que se ocupa
de mantener el agua en circulación.
• Los paneles fotovoltaicos producen
electricidad a partir de la radiación solar, que
puede aprovecharse para iluminación o para
alimentar distintos aparatos eléctricos.
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