Sistemas de bombeo y almacenamiento de agua: Funcionamiento y componentes


Tanques de bombeo

Ubicación

El tanque de bombeo (TB) se ubica en planta baja o en sótano, en un lugar protegido o a la intemperie, pero nunca se debe enterrar directamente en terreno natural. En edificios de departamentos, se ubicará en un lugar de propiedad común.

Alimentación y flotantes

La cañería que alimenta al TB debe llegar directamente desde la red, sin abastecer en el recorrido a ningún otro artefacto. En ese tramo solo está permitido conectar a ella una canilla de servicio (A) para la limpieza de la vereda. Los tanques de bombeo tienen 2 flotantes:

  • Válvula a flotante (B) en la entrada de agua desde la red.
  • Flotante automático (C) para accionamiento eléctrico de las bombas (D) que elevan el agua al tanque de reserva. Este flotante evita que las bombas trabajen en vacío si no hay agua en el tanque de bombeo.

Bombas de elevación

Las bombas más adecuadas y más utilizadas para elevar el agua del TB al TR son las bombas centrífugas de eje horizontal, ya sean del tipo monobloque (A) o las de motor separado (B). Se las elegirá según el caudal de agua a elevar, la altura que debe alcanzar y el tipo de energía del que se dispone.

Recomendaciones para un buen funcionamiento

Ventilación

Los tanques con tapa de cierre hermético deben tener en su cara superior un caño de ventilación para permitir la entrada de aire y evitar que se produzca vacío, y la salida de aire cuando el nivel del agua sube (para evitar que el aire interior se comprima y presione). El caño de ventilación será rígido y de 25 mm de diámetro mínimo. Su extremo superior debe ser curvado hacia abajo y cerrado con una malla fina e imputrescible. Su boca inferior quedará sobre el nivel del agua. La unión del caño con el tanque será hermética. En los comercios del ramo se venden hechos, bajo el nombre de “ventileta”. Las hay de distintos materiales: latón, bronce, PVC, etc. La boca del caño estará a no menos de 2,50 m del piso accesible y a no menos de 30 cm del techo del tanque. Cuando el tanque esté ubicado en el sótano o en un local cerrado, el caño se prolongará hasta el aire libre, lejos de gases u olores que puedan afectar a la calidad del agua. En edificios de copropiedad ventilará a un “espacio exterior” común.

Entrada de agua a los tanques

El caño de entrada de agua al tanque de reserva se colocará en la parte superior de uno de sus lados o en el techo. Se lo ubicará distanciado por lo menos 10 cm del nivel superior que pueda alcanzar el agua dentro del tanque para evitar así la posibilidad de que el agua del tanque reingrese a la cañería de alimentación.

Alimentación directa a tanque de reserva

Cuando la instalación tenga un TR pero no TB, la cañería de alimentación directa al TR podrá comenzar después de la llave de paso general, ya sea como única entrada de agua o derivando de una cañería troncal que alimente artefactos. Su diámetro será como mínimo igual al de la conexión a la red de agua. Habitualmente se adopta el diámetro siguiente para reducir las pérdidas de carga. Se debe poder cerrar el paso del agua para poder arreglar esta cañería de alimentación, el flotante o el tanque, preferiblemente sin afectar el resto del servicio. Si es única entrada de agua, no es obligatorio pero sí conveniente colocar una llave de paso antes de su entrada al tanque (A). Es obligatorio colocarla en ramales de alimentación a TR del cual deriven ramales que alimenten otros artefactos (B).

Cañería de alimentación al tanque de bombeo

La cañería de alimentación desde la red al TB debe ser exclusiva. Solamente está permitido derivar de esa cañería de alimentación una canilla de servicio para el lavado de la vereda. Recordar que hay casos en los que lleva sifón invertido. Su diámetro será como mínimo igual al de la conexión a red o un rango más grande. Antes de su entrada al TB se debe colocar una llave de paso a válvulas suelta para poder cerrar el paso del agua para reparar o cambiar el flotante. No está permitido derivar de ella ramal de alimentación directa al TR.

Salida de agua de los tanques

Cuando haya una misma salida de agua para abastecimiento y para desagote y limpieza, habrá que colocarlas enrasada con la parte más baja de la pendiente del fondo del tanque. Esta salida unificada tiene el inconveniente de que junto con el agua salen también los sedimentos que se van acumulando en el fondo del tanque. Es conveniente hacer salidas diferenciadas: la de limpieza enrasada con el fondo y la de abastecimiento sobresaliendo unos cm del fondo o en las partes bajas de algunas de las paredes laterales del tanque.

Termotanques

Cómo funcionan

Son receptáculos aislados térmicamente donde una reserva de agua es calentada y mantenida a una determinada temperatura mediante una fuente de calor, que se activa automáticamente si la temperatura del agua desciende. En Argentina los más usados son los de gas pero, según cuál sea el costo de cada tipo de energía, en algunos casos convienen los eléctricos. Hay modelos «duales” que funcionan alternativamente a gas o a electricidad. Hay formatos verticales y horizontales. Se fabrican de varias capacidades (desde 20 a 6.000 lt) y potencias de calentamiento, con diversos acabados interiores y exteriores, y algunas alternativas de funcionamiento.

Ventajas

  • No requieren «carga mínima” (pueden estar a nivel del tanque).
  • La temperatura de servicio del agua no es alterada ni por las variaciones de caudal ni por los cambios de temperatura del agua fría que ingresa.
  • En general (si la cañería está adecuadamente dimensionada) pueden abastecer bien más de un uso simultáneo.

Desventajas

  • La cantidad de agua caliente que brindan sin interrupción depende de su capacidad.
  • Puede obligar a un tiempo de espera (que disminuye en los de “alto rendimiento”).
  • El consumo de energía puede ser mayor pues deben mantener caliente el agua que contienen.
  • Son grandes y pesados.
  • Requieren control y/o mantenimiento periódico.

Recomendaciones para un acceso fácil y seguro

Perímetro libre

Si están cerca del eje meridiano y la pared medianera no está construida se los debe separar mínimo 60 cm de ese eje por si se construye esa pared y para que no se desborde hacia el vecino. A) Cuando estén en sótanos no deben separarse mínimo 50 cm de los muros medianeros y de las paredes propias que den a terraplén (o sea que tengan una cara en contacto con la tierra). B) Pueden arrimarse a paredes propias que no den a terraplén y/o no sean estructurales. Si se hace TR y contra incendio independientes deben separarse para que, en caso de haber fisuras, el agua del incendio (no potable) no contamine el agua de consumo. Se los separa mínimo 50 cm para permitir el mantenimiento de ambos tanques.

Cañería de salida del tanque de bombeo

Esta cañería sale del TB y alimenta las bombas que impulsan el agua por el montante hasta el TR. Si el TB es dividido, esta cañería debe formar un colector que intercomunique las 2 salidas. Si hay 2 o más bombas, esta cañería se ramificará para poder alimentarlas.

Su diámetro

Debe ser calculado, pero suele usarse un rango mayor que el de orificio de entrada de agua a cada bomba para que en la cañería el agua tenga menos velocidad que en la bomba. Así habrá menos rozamiento del agua con el caño y por lo tanto menos pérdida de carga, y entonces se necesitará una bomba de menor potencia.

Accesorios necesarios

Tendrá válvulas de limpieza (V.L.) y antes de cada bomba una llave de cierre (LL.C.). Con bombas muy potentes, en la entrada a cada bomba se suele colocar una junta elástica para evitar que las vibraciones de la bomba se transmitan a la cañería y puedan provocar fatiga del material y de las uniones.

Calefones

Cómo funcionan

El agua se calienta al circular dentro de una serpentina y de un radiador que reciben calor de un quemador de gas (natural o envasado). Al abrir una canilla de agua caliente y dar paso a un cierto caudal de agua, una válvula a diafragma activa automáticamente el paso del gas hacia el quemador, que será encendido por la llama del piloto. Hay modelos con termoválvula que aseguran temperatura constante del agua a la salida del calefón, aunque varíe el caudal de agua que pase por él. Ante demandas simultáneas actúan como los convencionales. La capacidad de los calefones se mide en litros/minuto (cantidad de litros de agua a los que en un minuto elevan 20°C con respecto a la temperatura de entrada del agua al calefón). Cuanto mayor sea su capacidad, mayor será el quemador y, encendido al máximo, mayor el consumo de gas. Su eficacia está ligada a su distancia a las bocas a servir.

Ventajas

  • Calientan agua de inmediato, a partir del momento en que se encienden.
  • Brindan ininterrumpidamente agua caliente durante el tiempo que se desee.
  • Solo consumen energía cuando se utiliza agua caliente.
  • Ocupan poco espacio y pesan poco.
  • Prácticamente no requieren mantenimiento.

Desventajas

  • Requieren «carga mínima”.
  • Al mezclar agua caliente y fría en el grifo, si sale poca agua caliente pasa poco caudal por el calefón, y se apaga.
  • Sirven mal más de una demanda a la vez: a cada lugar llega menos agua caliente y la mezcla sale más fría.
  • Con aguas duras puede obstruirse su serpentina.

Encendido

Al abrir una canilla de agua caliente el agua que pasa a través del calefón activa una válvula a diafragma que permite el paso de gas a los quemadores, donde será encendido por el piloto. Esta válvula necesita cierta presión mínima de agua para activarse, por eso es importante cumplir las cargas mínimas desde el TR.

Temperatura de servicio

Al ser «calentadores instantáneos” tienen que calentar el agua muy rápidamente, necesitando entonces de un quemador de gran potencia. De este modo, una parte del calor llegará al agua y otra parte se perderá por el tiraje. Para aumentar la temperatura del agua debe aumentarse la llama del quemador, en general en forma manual. Los calefones con botonera o similar tienen una gama graduada de temperaturas que abarca generalmente desde los 35 °C hasta los 75 °C.

Ventilación

  • Los de tiro natural (A) toman del ambiente el aire para la combustión y expulsan al exterior los gases quemados por medio de un caño de «ventilación a los 4 vientos”.
  • Los de tiro balanceado toman aire del exterior por un caño, y expulsan al exterior los gases quemados por otro posterior (B) o lateral (C).

Respecto a su instalación

La alimentación de agua fría a calefones ubicados en planta baja o en primer piso (con la ducha ubicada a una altura de hasta 5 m sobre nivel vereda) puede hacerse en forma directa desde la red o por cañería de bajada (exclusiva o compartida) desde el TR elevado.

En relación con el TR

  • Recordar que las bajadas desde el TR a los calefones deben tener determinada carga mínima. Esta carga se mide desde el fondo del TR al artefacto más alto (ducha) servido por el calefón.
  • El calefón puede estar por encima o por debajo de los artefactos que servirá.
  • La carga mínima será:
    • De 4 m cuando la bajada alimente a más de un calefón, da uno o más calefones y otros artefactos.
    • De 2 m si la bajada es exclusiva para un solo calefón y tiene 19 mm de diámetro o más.
  • Algunos modelos requieren cargas mayores y otros pueden funcionar con cargas menores a 2 m.

Estos datos también pueden figurar en una «chapita” que suele venir adherida al calefón. Si la cañería es muy extendida, con desvíos, etc., conviene que la carga no sea justo la mínima para compensar las disminuciones que eso producirá.

Llaves

Si la alimentación de agua fría al calefón se hace por medio de una bajada desde TR, deberá tener antes de ingresar al calefón una llave de paso (que actuará como «válvula de no retorno”) si la bajada alimenta también a otro tipo de artefactos, o una llave de cierre (tipo válvula esclusa) si es solo para calefones (1 o varios).

Otras cosas

Tener en cuenta que:

  • Los calefones, según los requerimientos de ENARGAS, deben colocarse a una altura tal que el mechero quede entre 1.50 y 1.60 m sobre el nivel del piso para que esté a la vista.
  • Las ventilaciones se harán como indica el reglamento de ENARGAS.
  • No puede usarse calefón para instalaciones con recirculación.

Presión hidráulica estática

El agua ejerce presión sobre las paredes y el fondo del recipiente que la contiene. Para entender cuál es esa presión imaginemos un tubo vertical de 10 m de altura y 1 cm² de sección, con su boca superior abierta y su boca interior (o base) tapada. Ese tubo contendrá 1 litro de agua.

Presión hidráulica dinámica

Para desplazarse por las cañerías los fluidos deben vencer una serie de resistencias dadas por:

  • El roce entre moléculas del fluido.
  • El roce contra las paredes del conducto (a paredes más ásperas más rozamiento).
  • Cambios de dirección o de diámetros del conducto (empalmes mal realizados, llaves y otros frenos al desplazamiento).

PÉRDIDA DE PRESIÓN = PÉRDIDA DE CARGA

Dejar un Comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *