NUESTRO REGLAMENTO - NOTA INFORMATIVA
Ángela Milanés Vega.
Directora Ejecutiva - Aprocof
Cordial Saludo,
El pasado Jueves 9 de Junio se llevo a cabo una reunión con el Viceministerio de Agua y Saneamiento - Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial MAVDT, ICONTEC, ACODAL, Ministerio de Protección Social y APROCOF. Este proceso empezó el año pasado, con nuestro interés en la necesidad de un Reglamento Técnico, a este proceso se sumo ACODAL y estos son los avances que hemos tenido hasta el momento.
Tomamos la decisión como APROCOF, decisión consultada por todos ustedes en nuestra pasada Reunión de Asamblea General por nuestro presidente Bernardo Rodríguez, nuestro Reglamento será un titulo adicional al RAS, tendrá como titulo MANUAL DE BUENAS PRÁCTICAS, este se basará en la NTC 1500.
Éste manual es una medida para disminuir los riesgos en la salud. El pasado 5 de mayo el Doctor Alberto Valencia como gerente nacional de ACODAL dirigió una carta a la Ministra de Ambiente, "en el asunto solicita la inclusión del nuevo título de la actualización del RAS, la asociación colombiana de ingeniería sanitaria y ambiental ACODAL desea proponer un nuevo título para ser incluido en el RAS relacionado con las instalaciones hidráulicas y sanitarias al interior de las viviendas y edificaciones (RETHISA) consideramos que con la incorporación del título propuesto se avanza en garantizar la calidad del agua al interior de las viviendas y edificaciones se cierra el ciclo de la producción, distribución y consumo de esta y se corrige la informalidad en la construcción de estas instalaciones…
ACODAL y APROCOF hizo un trabajo minucioso y detallado y se ajusto a lo que es un contenido típico del RAS estamos en ese punto, como en la apertura y disponibilidad de apoyar en lo que sea necesario al viceministerio para acelerar este proceso porque nos parece sumamente importante, reitera que la revisión de este contenido ha sido bastante estudiado a partir de documentos de hace 4 años que se viene desarrollando y se fueron actualizando, cree que tiene mucho pie técnico, mucha consolidación y revisión." La propuesta básica de ICONTEC y APROCOF es que el índice esta básicamente resuelto en el código de fontanería y que se puede utilizar libremente, ICONTEC lo pone a disposición del Ministerio. El documento va a ser mejorado y complementado por parte del Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial MAVDT.
Las reuniones se seguirán llevando a cabo periódicamente por lo menos cada dos (2) meses. Se dejarán responsabilidades a las partes hasta que finalicé la realización el MANUAL DE BUENAS PRÁCTICAS, luego entraría a un proceso de discusión pública, y a partir del manual se extraerán unos requisitos que quedarían en la resolución. El ciclo normal para el análisis de la NTC 1500 y tener un documento seria de un año y paralelamente ir armando la Resolución.
Quedamos a la espera en un documento que será presentado en nuestra próxima reunión por parte del MAVDT, que será extraído de la NTC 1500 y se presentará para ponerlo a discusión y así poder seguir avanzando con el Manual. Los recursos para la divulgación de este documento el próximo año serán solicitados por parte del Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial MAVDT. Así mismo les informamos que hacemos parte de la Mesa de Estudio de Camacol"Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR-10" Segunda revisión y actualización Títulos J y K, en este proceso también participa AIS (Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica). Participamos en la mesa con tres temas, Protección Activa, Protección Pasiva y Medios de Evacuación. En la última reunión se acordaron las modificaciones siguiendo los lineamientos de la NFPA. De acuerdo a este avance la Mesa de Trabajo de Incendio de APROCOF, en su pasada reunión decidió trabajar en documentos que sirvan como fuente de análisis en la Mesa de trabajo de Camacol. A medida que nuestra Asociación sigue avanzando en esto temas que son de interés general para todo nuestro gremio, se hace creciente la colaboración de nuestros asociados en la participación de todos estos procesos. Recordemos que juntos podemos hacer un mejor APROCOF.
NUEVAS TECNOLOGÍAS PARA REDES CONTRA INCENDIO: TUBERÍAS DE CPVC
Luis Fernando León
Director Construcción
Durman Colombia - Aliaxis Latinoamérica
Cuando hablamos de protección contra incendios hay que tener en cuenta que es una ciencia muy amplia que abarca muchos campos y el apoyo de un variado grupo de profesionales. Esta es una ciencia nueva en Colombia, que algunas personas y entidades la están desarrollando hace varios años, pero ahora con la legislación vigente NSR-10 es obligatoria en nuestro campo de la construcción. La protección contra incendios abarca desde la forma como se construye la edificación, con que materiales se hace, sistemas pasivos y activos de protección, el uso que va a tener, la ocupación, la educación en protección y la cultura en general de las personas que lo habitarán. Con esto, el Ingeniero o Arquitecto diseñador de protección contra incendios estudia el riesgo de la ocurrencia de un incendio para elegir entre los diferentes sistemas, materiales y elementos que utilizar. La tendencia en general, como en todo, es la prevención. Esto son buenas prácticas constructivas, utilizar materiales que no propaguen un incendio (no generación de llama, límites en la generación de humo y resistencia al fuego en el tiempo), educación en prevención y capacitación de que hacer en caso de un siniestro de incendio. Y si ocurriese un evento lo importante es como acometer lo más pronto el conato de incendio buscando ante todo la protección de la vida, luego la propiedad y por último la continuidad del negocio.
Hay tres cosas que se deben hacer cuando se presente un conato y de su efectividad y rapidez depende que el incendio pase de ser un evento inocuo o volverse una tragedia. Estas son detección, aviso inmediato y como se acomete el incendio para su control y posterior extinción. Y allí se hacen imprescindibles los sistemas de protección pasiva y protección activa que disponga la edificación.
En los sistemas de protección activa tenemos principalmente las alarmas, los detectores de humo, los extintores, los gabinetes de mangueras y los rociadores automáticos. En estos dos últimos, mangueras y rociadores automáticos, se utilizan por lo general tuberías metálicas para alimentarlos. Desde el 2007 y salvo muy pocas excepciones, en Colombia se empezaron a instalar tuberías de plástico de CPVC para sistemas de rociadores y de mangueras. Esta nueva tecnología, que en Estados unidos empezó en 1984, cada día se conoce más en nuestro país, en parte por la promoción que fabricantes de tuberías plásticas, algo por lo que se aprende de la construcción vigente en Norteamérica y Centroamérica, pero mucho debido a que la tendencia en general es utilizar elementos plásticos en la construcción. ¿Qué interesante tiene el plástico para nosotros los Ingenieros o Arquitectos? Sencillamente se resume en lo siguiente: Facilidad, rapidez y durabilidad en el tiempo, y todo esto redunda en mayor economía.
Empezaré indicando que no todos los tubos de plásticos se pueden utilizar. La NFPA 13, Norma para Instalación de Rociadores Automáticos, permite explícitamente desde 1994 el CPVC, y solo hasta el 2002 permitió el uso del PB (Polibutileno), por que en las ediciones posteriores del 2007 y 2010 se quedó solo con el CPVC. Pero este CPVC no es el mismo utilizado para la conducción de agua caliente o fría, debe ser un CPVC Listado, esto es un CPVC especial que haya sido probado y luego certificado para el uso en protección contra incendios, por una entidad reconocida y acreditada. También hay que tener en cuenta que las tuberías de CPVC no se pueden utilizar en todas las construcciones. La NFPA 13 determina 4 tipos de Riesgos: Leve, Ordinario (Grupos 1 y 2), Extra (Grupos 1 y 2) y Especiales. Los Listados actuales permiten las tuberías de CPVC para Riesgo Leve en cualquier área y Riesgo Ordinario hasta 37 mt2 (400 pie2). ¿Qué es Riesgo Leve? La NFPA 13 da varios ejemplos como vivienda en general, oficinas, clubes, hospitales, centros educativos, y demás; o sea su campo es muy amplio.
Pero volviendo a la construcción, ¿Qué es lo llamativo los tubos de CPVC Listado sobre un tubo de acero? Veámoslo por el principio. En el diseño de redes de rociadores, además de buscar la calidad de los sistemas a utilizar, se calculan las pérdidas de presión que pueda tener el flujo de agua. Estas pérdidas están afectadas por la distancia, la altura, los accesorios y el tipo de tubería en su diámetro interno y la rugosidad del material. La ventaja del CPVC es que el tubo interiormente es liso, y esto hace que las pérdidas sean mínimas (Factor C de Hazen-Williams de 150); además con el beneficio que el tubo de CPVC no perderá esta cualidad porque no oxidará ni se le adherirá nada durante su vida útil. Con esto, el diseñador puede optimizar su diseño disminuyendo diámetros, que en CPVC empiezan con ¾", mientras que en acero es con 1".
Para el instalador tiene otras ganancias. La tubería es muy liviana, un tubo de CPVC de 2" pesa 1,3 kg/m, mientras que un tubo de acero de 2" SCH 40 pesa 5,7 kg/m, casi un 80% menos. Un tubo de CPVC de 3/4" pesa 0,3 kg/m, mientras que un tubo de acero de 1" SCH 40 pesa 2,6 kg/m, más de un 90% menos. Para su instalación son sólo necesarios tijera cortadora de tubos, biselador, nivel, flexómetro y un trapo limpio (a nosotros los fabricantes no nos gusta la estopa). En nuestro medio por lo general con una segueta se obvian el biselador y la tijera. Con los tubos plásticos se pueden armar los muñecos in situ, que no está permitido para las tuberías metálicas por riesgo de incendio. Las rebabas del plástico son muy fáciles de retirar del tubo recién cortado y de barrer en obra comparadas con la limadura de hierro. Además que no tienen grasa inherente a toda tubería metálica. La soportería es más esbelta, solo requiere aguantar cinco veces el peso del tubo de CPVC lleno de agua mas 250 lb (114 kg). Todo lo anterior hace que la instalación se ejecute entre un 30% al 50% del tiempo que se utiliza en un montaje de una tubería metálica. Adicionalmente, las tuberías plásticas son sencillas de instalar, muy versátiles y no revisten ningún riesgo físico para los operarios.
Para la Autoridad Competente (Bomberos, aseguradores, diseñadores, alcaldías, curadurías), tienen varias ventajas. Empezando por que son tubos de CPVC Listados; esto es que han sido probados por laboratorios especializados y acreditados e independientes del fabricante. Pero lo más importante es que su uso probado, positivo y efectivo cada día lo hacen un sistema plástico de CPVC más confiable que el metálico: nunca se corroerá ni perderá su diámetro interior, por lo que en la eventualidad de un incendio, habrá mayor certeza de su efectividad.
Y finalmente el propietario. Tendrá una tubería que estará libre de mantenimiento, no tendrá que pintarla, limpiarla o repararla, porque la corrosión (interna, externa o galvánica) no existe en el CPVC en particular, ni en el plástico en general. Esto hace que tendrá una tubería por muchos años de servicio, yo digo que mínimo 50 basado en estudios de varios laboratorios extrapolan que una tubería de plástico bien instalada tiene una vida útil mayor a los 100 años. Si soy propietario de algo, ¿Qué mejor que no tenga que hacerle mantenimiento y que estaré seguro de su efectividad en caso de necesitarlo?
La NFPA 13 permite el uso de tuberías de CPVC Listadas, pero deja el campo abierto para otras tecnologías. La NFPA 14, Norma para la Instalación de Tuberías Verticales y de Mangueras en el caso de tuberías solo menciona el acero, pero deja la posibilidad para otros tipos de tuberías que se hayan investigado para este uso. Por esto, basados en lo permitido en NFPA 13, y las pruebas de resistencia al fuego y durabilidad de algunos plásticos de CPVC, aunado con las ventajas del CPVC Listado, desde el 2007 en Colombia, y desde hace mas de 10 años en México y Centroamérica, se están utilizando tuberías de CPVC para alimentar gabinetes de mangueras. No para toda edificación, solo en Riesgo Leve, y previa información al diseñador y propietario de las ventajas de estos nuevos sistemas. El hecho es que el plástico como nueva tecnología en el campo contra incendios es una realidad en Colombia. Para los escépticos, espero que pronto el desempeño y el aumento de su uso en nuestro medio los convenzan que los sistemas tuberías de CPVC Listado traen más beneficios que las tuberías de acero. Y por favor, pregúntele a un ruso que prefiere más si la galva o el CPVC.
LA IDENTIDAD GRÁFICA Y SU CORRECTO USO
Herbert Peñaloza
Director de Desarrollo
adj S.A.S.
En el año 2009, con miras a los retos futuros de Aprocof, decidimos renovar su identidad gráfica y hacerla un motivo más de orgullo para la asociación al replantear el paradigma que separa la estética de la ingeniería. Ahora, con motivo de los 10 años de Aprocof, es importante recordar qué es lo que se buscaba con este cambio y enfatizar en cómo esto posicionó mejor la marca, que es además propiedad de todos.
Una identidad gráfica es la síntesis máxima de una organización. Es la representación de todo su ser en una imagen, por lo que ésta debe ser simple, clara, sencilla y evidente a la vez. Si pensamos en los logos más recordados en la historia (de la publicidad?), es poco probable que nos encontremos con ejemplos complejos, que presenten excesos en los colores o en los elementos que los conforman. El logo tiene el objetivo de ser recordado fácilmente, por lo que es fundamental su simplicidad. La memoria humana no retiene fácilmente detalles o imágenes muy elaboradas con verlas sólo una vez, por lo que porque nuestra memoria no está hecha para recordar lo abstracto son preferibles los símbolos sencillos, la simpleza en el color y el uso de mensajes directos cuando recordación de marca se trata. El más claro ejemplo de esto es cada una de las letras del alfabeto, simplificadas al máximo por un computador o una máquina de escribir para el entendimiento del público en general.
Cuando afrontamos por primera vez el reto del cambio, decidimos hacer de la identidad algo universal, de fácil lectura, que contuviera todo lo que es Aprocof. No fue una tarea simple y se requirieron esfuerzos conjuntos para lograr sintetizar las ideas al máximo, pues la tendencia a lo obvio es siempre la primera aproximación. Tras varios intentos por potenciar la identidad anterior, decidimos ver más allá, alejándonos de la idea de los fluidos. Eliminamos los tres colores, que no eran congruentes y decidimos dejar el azul, el más representativo de todos. El logo-símbolo parte entonces de la idea de conducción de fluidos, que hace necesaria su contensión como condición de manejo y distribución; este símbolo representa un contenedor, que se ve llenado por un fluido, intervenido en toda su extensión por la palabra "Aprocof", en representación del manejo que sus asociados dan a estos. La selección tipográfica nos remite a la señalética básica de espacios públicos y su representación máxima dentro del diseño: el Metro de Nueva York. Por ello, al escoger la familia Helvética nos entregamos a su universalidad y neutralidad, buscando hacer la de la identidad de Aprocof algo clásico, sencillo y perdurable que, a la vez, pueda ser tan elemental como para no intervenir con la identidad de cada asociado cuando la acompaña.
El trabajo se llevó a cabo de la mejor manera posible. Construimos una identidad correcta, cumpliendo con los principios básicos que dicta el diseño gráfico, que generó impacto y fue el símbolo del cambio dentro de una Asociación con prospectiva y grandes iniciativas. Esta identidad fue y sigue siendo el aliado perfecto para Aprocof y todas sus comunicaciones.
Mejorando el posicionamiento
Como señalaba con anterioridad, el posicionamiento de una identidad está ligado al buen uso que se de a su marca, a llegar a sus consumidores con un estándar. Imaginen qué sería de Coca-Cola sin su rojo característico o sin la tipografía que ha diferenciado su identidad desde hace más de 100 años. Si fuese verde a veces o representada en mayúsculas no tendría repetibilidad en la mente del consumidor y, por ende, no podría cumplir con el sueño de toda marca: ser memorable. Cada manifestación publicitaria debe hacerse con un objetivo de largo plazo en mente: convertirla en un ícono fácilmente recordable. Ahora bien ¿cómo hacer esto con Aprocof? Es sencillo, sólo consiste en utilizar bien la marca en cada oportunidad que se tenga. En este punto aconsejo descargar el manual de identidad que se encuentra en el sitio web de Aprocof, pues hará mucho más fácil esta lectura.)
Para efectos de estandarización les daré entonces una serie de reglas sencillas que nuestro equipo de diseño ha listado pertinentemente en el Manual de Identidad y cuyas aplicaciones se pueden encontrar en la versión digital de este artículo.
Como principio fundamental, debemos tener en cuenta que el contenedor representado en el logosímbolo es cuadrado y nunca debe ser escalado en otra proporción. La tipografía esta dispuesta de forma absoluta con respecto a éste y toda la construcción está basada en el alto de la letra o. Éste principio debe mantenerse en cualquier tamaño, teniendo siempre en cuenta la legibilidad de todos los elementos.
Acompañando la proporción, encontramos siempre al color como característica esencial de identidad de la marca y éste debe respetarse en la medida de lo posible. El mismo azul tiene una serie de representaciones según la pieza en la que se vaya a utilizar: su valor RGB (para pantalla o web) y los valores CMYK y Pantone (para impresos); aconsejamos recurrir al último para la mejor fidelidad impresa. Por el bien de la armonía gráfica, en el Manual de identidad hay una serie de colores complementarios para cualquier uso.
Como símbolo de pertenencia, todo asociado incluye la identidad de Aprocof en su papelería corporativa, sitio web y demás piezas. La marca está diseñada para acompañar y no para opacar, por lo que, para estos usos debe dejarse el color a un lado, sustituyéndolo por un gris al 50% o 60%, dependiendo de la visibilidad deseada.
Por último, toda marca necesita un espacio en blanco para desarrollarse, para ser apreciada. A esto se le llama la reserva y debe estar siempre presente, pues funciona como las pausas en la música, que son tan importantes como las notas para construir una melodía. La reserva de la identidad, como lo indica el manual, corresponde a 2 veces la altura de la o y siempre debe respetarse.
En nombre de todo mi equipo de trabajo apreciamos que se hayan tomado el tiempo de leer este artículo y esperamos que para todos sea un mensaje en pro de fortalecer una marca tan especial como la Asociación misma.
Todo recurso que necesiten al respecto lo encontrarán siempre en el sitio web de APROCOF.
ROCIADORES AUTOMÁTICOS – PRINCIPIOS BÁSICOS
Luis Fernando León
Director Construcción
Durman Colombia - Aliaxis Latinoamérica
En una obra de Bogotá, dice el Residente al Almacenista, "José, los planos nos están pidiendo 89 regaderas para la red contra incendio; vaya a la ferretería y me las cotiza para ya, que vamos atrasados con la programación".
Empecemos por su nombre. Ya no se dice regaderas, este fue un término utilizado por el Icontec, pero se corrigió el año pasado por que las regaderas son para las duchas. El termino correcto es Rociador y si queremos en Inglés Sprinkler. Los rociadores están de moda, y además la NSR-10 por la Clasificación de Edificaciones según el Tipo de Uso son obligatorios para muchas construcciones. Estos simpáticos aparaticos, nos llegaron y muchos no saben que son ni por qué se utilizan. Los rociadores son unos elementos termo sensibles, que a determinada temperatura se activan y descargan una cantidad de agua con un patrón previsto en un área específica. Al decir termo sensible es que no es el humo, o el aire, si no la temperatura del humo o del aire que los activan. ¿Cómo se activan? Sencillamente que este sistema de tuberías con agua presurizada que termina en un rociador, cuando hay una temperatura máxima según su Temperatura de Activación, rompe el bulbo de vidrio que libera el tapón permitiendo la salida de agua.
Los rociadores no son un invento nuevo. Las primeras tuberías perforadas se instalaron en fábricas por 1850. El primer sistema de rociadores patentado fue en 1872 en Abington (Massachusetts, USA), por el Inventor Philip W. Pratt. Pero fue Henry S. Parmalee de New Haven (Connecticut, USA), quien los hizo prácticos y automáticos, siendo considerado como el primer rociador automático tal como lo conocemos hoy. El Sr. Parmalee quería proteger sus pianos, y descubrió que a determinada temperatura ciertas soldaduras de aleaciones de bronce y aluminio se derretían, por lo que se despegaban los tubos metálicos; y así inventó un rociador con una pequeña lámina de esta aleación como una especie de fusible, que con el fuego se derretía y permitía la salida de agua.El rociador de ahora es muy diferente a los primeros del Sr. Parmalee, pero su filosofía no ha cambiado; el elemento termo sensible ahora es un pequeño bulbo de vidrio que en su interior tiene glicol y una burbuja de aire; al subir la temperatura el alcohol se expande y la burbuja de aire punzona el vidrio hasta romperlo, permitiendo la salida del agua para controlar o extinguir el conato de incendio. Esto ocurre en menos de un minuto, tiempo determinante entre un evento inocuo o una tragedia que implique la pérdida de vidas, el daño de una propiedad o la ruina de un negocio. Según los bomberos, después de 5 minutos un incendio es incontrolable.
Pero volviendo a nuestro Residente y su Almacenista, cuando necesitemos un rociador debemos pedirlo bien. ¿Quién entra a un concesionario y pide que le vendan un carro así no más? Las características principales y como se debe solicitar un rociador son las siguientes:
1. Temperatura de Activación. Es la temperatura del humo o del aire que llegan al rociador a la cual el bulbo de vidrio se rompe, activándolo. Las temperaturas oscilan entre 57°C y 343°C. Los más comunes son de Temperatura Ordinaria que van desde los 57°C hasta los 68°C. (Ver cuadro 1)
2. Indíce del Tiempo de Respuesta. Es una medida de la sensibilidad térmica, y puede ser de Respuesta Estándar (SR), o Respuesta Rápida (QR). En vivienda y oficinas los rociadores más utilizados son QR.
3. Tamaño del Orificio. Entre al orificio sea más grande, sale más agua, por lo que se utiliza en riesgos más grandes. Para orificios, Caudal es igual a 29,83, por un factor de descarga, por el diámetro del orificio al cuadrado, por la raíz cuadrada de la presión. K es igual a 29,83 por el factor de descarga, por el diámetro del orificio al cuadrado. El más usual es K = 5,6 y los K (Ver cuadro 2)
4. Orientación de Instalación. Es la forma como se colocan para su servicio. Los hay Pendientes o Colgantes, Laterales o de Pared, Montantes, Ocultos, Montados a ras, Empotrados y Semi ocultos. En pasillos, habitaciones y puntos fijos vemos los Colgantes y Laterales. Para parqueaderos usamos los Montantes.
5. Características de distribución del agua. Indican como sale el agua. Por ejemplo la rata de aplicación, mojado de los muros, cubrimiento. Existen los de Cobertura Estándar (SC, áreas de 4,57 mt x 4,57 mt) y Cobertura Extendida (EC, áreas de 6,1 mt x 6,10 mt). Los más comunes son los SC.
6. Condiciones especiales de servicio. Para un uso especial, son resistentes a la corrosión, secos, nivel intermedio, decorativos, etc.
7. Color. Los hay blancos, bronce y cromados. Pero para aplicaciones especiales se pueden solicitar de otros colores. Tener en cuenta que solo el fabricante de los rociadores los puede pintar, y que en obra se deben proteger todo el tiempo para que no le caiga estuco o pintura al bulbo porque inhabilitaría al rociador en su función termo sensible.
Después de lo anterior, José pedirá precios de rociadores para 68°C (Temperatura Ordinaria), QR, K=5.6, pendientes, SC y de color blanco. Y como son rociadores Pendientes también solicitó los escudos, de dos cuerpos por sugerencia del Ingeniero.
Los rociadores automáticos son muy reconocidos por su efectividad, confiabilidad y prevención de incendios. El rociador detecta el fuego, avisa inmediatamente con una alarma de flujo y acomete el incendio para su control y posterior extinción. Esto en menos de un minuto. De allí nace su buena fama y su inclusión en la mayoría de los códigos de construcción y protección contra incendios. Se me olvidaba, los rociadores no son para apagar incendios, son para que el incendio nunca sea.
CAUDAL DE DISEÑO EN REDES DE ACUEDUCTO
Ramón Duarte
Hidráulica y Urbanismo Ltda.
1.1. Uso de la Conexión.
Este es un aspecto muy importante en la definición del caudal de diseño, al igual que el número de personas a servir. Cuando se hace proyección para uso domestico se tienen muchas herramientas y estadísticas, cuando se hacen proyecciones para industria o comercio es necesario llegar a hacer equivalencias con vivienda, salvo que se tenga claramente definido el tipo de industria o comercio y el punto de conexión.
Especialmente en predios destinados a industria o grandes comercios, en los últimos tiempos se viene instaurando sistemas de utilización de las aguas lluvias, los cuales inician en el almacenamiento, algún tratamiento primario y a través de un sistema independiente las aguas son utilizadas en aparatos sanitarios; en otros casos logran el tratamiento total y su utilización en todos los puntos de consumo.
En algunas agrupaciones de casas y de estrato alto, el almacenamiento de agua lluvia es con carácter ornamental y para el riego de los mismos jardines.
1.2. Sitio del Análisis.
Existe una gran diferencia de caudal de diseño entre el sitio exacto de consumo y el otro extremo que es la captación, en ese trayecto e intermedio se deben contemplar elementos como la simultaneidad si es muy cerca al punto de consumo o las perdidas técnicas o comerciales en la red si se analiza la captación o el tratamiento.
En todo ese intermedio también es necesario tener en cuenta el almacenamiento que se hace para el "corte de picos", esto es la instalación de tanques en la infraestructura pública o los de almacenamiento en cada una de las agrupaciones. Con la existencia de tanques se podrían hacer cálculos con el caudal medio de hasta 24 horas, esto nos llevaría a unas conducciones bastante económicas si se trata de obras nuevas o, a tener la posibilidad de densificación poblacional o aumento de uso con la utilización de infraestructura existente.
1.3. Presión en la Red.
A esta condición técnica es necesario buscarle un punto de equilibrio donde no se afecte el funcionamiento de los aparatos sanitarios pero que tampoco lleve al desperdicio. Los valores altos de presión son necesarios para el buen funcionamiento de fluxómetros en los aparatos sanitarios y en los calentadores de agua a gas. Asi mismo la mayor presión en el grifo del lavamanos genera un mayor desperdicio de agua en su uso.
Otro aspecto técnico de la presión alta en las redes, es la presencia de fugas donde las pérdidas serán mayores en la medida que la presión aumente.
2. Aspectos Normativos.
Para la definición del caudal e diseño en un sistema de abastecimiento siempre se debe observar muy detalladamente la normativa vigente y aplicable en cada caso. Si se trata de redes externas, esto es las que se deban entregar a la entidad prestadora del servicio en la ciudad o población servida, se deberá tener en cuenta lo definido en el RAS o casos como el de Bogotá la norma NS-036; Para instalaciones internas se debe dar curso a lo definido en el código de fontanería.
2.1. Aplicación de Norma RAS.
Para la cuantificación de la demanda y/o necesidades de un proyecto, determina que la entidad o empresa promotora del proyecto debe calcular las demandas actuales y futuras, llevando a cabo entre otras las siguientes actividades:
Gráfica 1. El nivel de complejidad se rige por el número de habitantes y la capacidad económica de los usuarios.
• Estimación de la demandad y las necesidades reales de capacidad, en el periodo de evaluación.
• Definir el periodo de diseño para permitir la satisfacción de la población
• Estimar la población actual y futura
• Realizar la estimación de niveles máximos de servicio para tender cada cuatro o cinco años
• Obtener un estimativo del déficit en la prestación del servicio en cada año durante el periodo analizado.
El RAS establece unas dotaciones mínimas y máximas según el nivel de complejidad del proyecto, los valores dados no incluyen pérdidas comerciales o técnicas, estos son:
2.2. Aplicación Norma EAAB.
2.2.1. NS - 036 VERSIÓN 2.2. vigente desde agosto de 2006 "CRITERIOS PARA DISEÑO DE RED DE ACUEDUCTO SECUNDARIA Y MENOR DE DISTRIBUCIÓN"
"El caudal de diseño debe ser el caudal máximo horario (QMH) del año de horizonte del proyecto" (Norma EAAB NS-036 versión 2.2 numeral 4.2.1.1)
En este aspecto es importante resaltar que cuando se trata de agrupaciones ya sea de vivienda, industriales o comerciales, el tiempo de horizonte es el inmediato; lo anterior debido a que en estos tipos de desarrollos la saturación es máxima desde el inicio.
Otros aspectos que se den tener en cuenta en el diseño son: Para cada tramo se debe analizar el caudal máximo acumulado para la totalidad del área geográfica a servir en su desarrollo máximo, en su densidad y uso determinado, ya sea que el área esté ocupada o pendiente de desarrollo urbanístico; es necesario adicionar el caudal para una eventual atención de incendio.
Para el estimativo de consumo, la precitada norma hace algunas recomendaciones, así:
• Para consumo residencial: Clasificación de usuarios según el estrato, usuarios no residenciales y los de alto consumo. Para áreas desarrolladas se debe obtener la densidad directamente del área de estudio, se asumen datos establecidos por el DANE o por la SDP para la ciudad de Bogotá excepto que exista alguna información que demuestre otra relación; en cuanto a esta última parte también tiene el siguiente texto:
"En el caso excepcional de presentarse conflicto en cuanto al método que va a usarse, la Empresa define el método u ordena al diseñador su determinación, en cuyo caso debe justificar ante la Empresa su elección".
• Para otros consumos (industrial, comercial, institucional y rural): Debe basarse en los parámetros dados en la –norma NS-031
• Para la definición del caudal de diseño: Este debe ser analizado con el máximo horario y chequeado con el mínimo horario. El caudal debe ser la suma del residencial y el requerido para otros tipos de ocupación. El caudal residencial se obtiene del producto de población servida, por el consumo medio y por un coeficiente de máximo horario,
"Se calcula utilizando los datos registrados en un periodo mínimo de un año, a partir de los cuales se elabora la curva de consumo horario".
Para el caudal de otros tipos de uso es similar y también remite a la Norma NS-031.
2.2.2 NORMA NS-031 VERSIÓN 2.2 vigente desde enero de 2004 "ESTUDIOS DE POBLACIÓN Y DEMANDA DE AGUA EN SECTORES ESPECÍFICOS DE LA CIUDAD"
En la recopilación de información esta norma establece la recopilación de información, tal como: Planos, aerofotos, ortofotos, censos DANE y de usuarios adelantada por el Acueducto de Bogotá, licencias de construcción y urbanismo, información del POT, planes y reglamentación de la UPZ, estudio de la proyección de demanda del Acueducto de Bogotá, información de facturación actual e histórica del sector, información de macromedidores existentes.
Con base en lo anterior se debe hacer la proyección de población, vivienda y establecimientos no residenciales, también se hace la distribución espacial de población.
Ninguna de las dos normas analizadas establece valor alguno de consumo percapita, solamente establecen metodologías; de igual forma no se diferencia la metodología que pudiese adelantarse según el tamaño del proyecto o del punto del sistema para el que se analice, esto es, no se hace referencia a las perdidas en la red ya sea comerciales o técnicas.
DESIGNACIÓN Y TIPO DE ROSCAS DE TUBERÍA
Mauricio Osorio
Gerfor.
A través del tiempo muchos tipos de roscas han sido desarrollados buscando hacerlas más eficientes. En el siglo 19 los fabricantes ideaban sus propios sistemas para realizar las uniones, esto generó grandes problemas de incompatibilidad. En 1841 el ingeniero británico Sir Joseph Whitworth ideó el primer sistema estandarizado para roscas que más tarde se convirtió en el "Estándar Británico Whitworth" (BSW). La forma de ésta rosca se basa en hilos con ángulo de inclinación de 55º con cresta y raíces redondeadas. La forma de la rosca Whitworth fue seleccionada para conectar tuberías ya que se hacía autosellante en al menos uno de los hilos de la rosca y se conoció como la Rosca Estándar para la tubería Británica (BSP), actualmente se usa mundialmente para unir tuberías livianas de acero al carbón.
Por otra parte, en 1864 en Norteamérica, Willian Sellers estableció un estándar para tuercas, pernos y tornillos que se convirtió en la Rosca de Tubería Cónica Nacional (NPT). Su principal característica es su sección triangular, que además presenta un ángulo de rosca de 60º.
En 1918 fue autorizada la Comisión Americana de Roscas de Tornillos, que introdujo los estándares que se usan hoy en día en Estados Unidos y recibe el nombre de Rosca Americana Unificada, en sus diferentes vertientes UNC para paso normal, UNF para paso fino y UNEF para paso extrafino. Las normas de las roscas se convirtieron luego en el American National Standard. La conexión más conocida y ampliamente utilizada es la Rosca de Tubería Cónica Nacional Americana o NPT, debido a que provee, tanto mejor unión mecánica como un mejor sello hidráulico.
Las roscas de tubería pueden dividirse en dos principales grupos, las Roscas de Unión que sellan mediante el ajuste producido entre los hilos y las Roscas de Ajuste que dan hermeticidad mediante la compresión de un material suave en la rosca externa o en una empaquetadura plana.
Gráfica 1. Las formas de las roscas más conocidas a nivel mundial.
El uso de las roscas cónicas ("taper") es de gran importancia en las tuberías ya que no sólo se debe garantizar un sello mecánico, sino que también se debe asegurar un sello hidráulico, lo que se logra gracias a la forma cónica de la rosca y el uso de un sellante para tubería que llena cualquier vacío que pueda haber quedado entre las roscas. La conicidad de este tipo de rosca hace que una conexión se pueda roscar cierta distancia antes de que se trabe. Es importante tener en cuenta que a partir de este punto si se excede el torque se puede generar rotura de la pieza cuando se trata de materiales plástico.
El estándar especifica dos distancias de ajuste, una llamada distancia de ajuste con la mano, es decir la rosca de tubería que puede roscarse con la mano y la otra conocida como rosca efectiva que es la longitud de la rosca que hace sello en una rosca convencional de tubería maquinada. En un sentido práctico para los operadores, es más conveniente manejarlo en número de vueltas; una regla fácil es apretar fuertemente con la mano y luego dar dos vueltas con una llave, sin embargo, esto depende también del tipo de materiales tanto de la tubería como del sellante utilizado, por lo que la experiencia juega un papel muy importante en este caso así como las recomendaciones de cada fabricante.
Roscas cónicas/paralelas
Aún con los estándares creados para mantener la uniformidad en las conexiones, las roscas cónicas durante su uso pueden dañarse y ser susceptibles de fugas. En algunos casos, el área donde la cresta y la raíz se unen puede formar un camino de fuga en espiral sin importar la fuerza que se les aplique al apretar, por lo que el uso de un sellante es indispensable, así como la verifición de compatibilidad de la rosca.
Inicialmente estos tipos de rosca fueron ideados para fabricarse por mecanizado; pero con el uso de termoplásticos y con los procesos de inyección en la fabricación de roscas plásticas, se encontró que tanto la merma (residuos de fabricación) en los moldes, como la pérdida de plástico hacían difícil asegurar una unión libre de fugas. Por ello se empezó a utilizar el uso de sellante en todas las roscas plásticas. La forma más común de sellante es envolver cinta de teflón por 2 o 3 vueltas alrededor de la rosca macho antes de ensamblarla. Los siguientes cuadros muestran algunos inconvenientes que se pueden tener al querer generar un sello hermético con diferentes tipos de roscas.
Cuando un macho cónico BSPT es roscado a una hembra recta BSPP el sello puede ser hecho solamente con 1 o 2 hilos y la variación entre raíces y crestas puede causar una fuga en espiral. Un sellante para roscas es requerido en esta aplicación.
Si se usa macho y hembra cónicas BSPT existen más opciones de sellado y hay mayor posibilidad de sello ante una fuga en espiral, ya que hay más hilos roscados y con el uso del sellante se alcanza una unión a prueba de presión.
Un sinnúmero de variaciones de la rosca NPT han sido desarrolladas buscando solucionar el problema de la fuga en espiral. Una de estas variaciones se conocen como Roscas de Sello en Seco (Dryseal), la más conocida es la NPTF (F para combustible por su sigla en inglés fuel). El encajamiento entre la cresta de un hilo y la raíz del otro, además de los flancos que concuerdan, crea un sello en contra de la fuga en espiral. El funcionamiento de este tipo de rosca se puede ver en las gráficas siguientes. En la figura 3, se muestra cómo la cresta y a raíz se encuentran a tope antes que los flancos, esto con el ajuste inicial hecho a mano. En la figura 4 se ve cómo después de aproximadamente una vuelta adicional al apriete a mano, la cresta y la raíz se desplazan y permiten el ajuste de los flancos, a la vez que garantizan el sello contra la fuga en espiral. Sin embargo, el uso de un sellante es recomendable ya que éste actúa como lubricante y también como lleno para los vacíos que puedan causar fugas.
Otra rosca es la que corresponde a la norma británica British Standard Pipe Taper o BSP, pero no es recomendable para sistemas hidráulicos de media y alta presión. Las roscas NPT y la BSP no son intercambiables entre si, a pesar que en las medidas de ½ y ¾ ambas tienen 14 hilos por pulgada, puesto que al tratar de unirlas se causa desalineación entre los hilos debido a que tienen un paso diferente y flancos con ángulos diferentes, la NPT de 60º y la BSP de 55º. En las figuras 5 y 6 se muestran dos casos de lo que ocurriría al tratar de unir estos dos tipos de roscas.
En la figura 5 se ve que la rosca se traba muy pronto lo cual no permite una unión adecuada. En la figura 6 se observa que el trabe ocurre entre una mayor cantidad de hilos debido a que la rosca BSPT es más ancha, sin embargo, la diferencia de ángulo y de paso puede causar una fuga en espiral.
Muchos problemas pueden ocurrir si no se toman precauciones cuando los acoples rápidos plásticos son conectados a sistemas de tubería metálica, ya que pueden producirse derrames y fallas en la forma de la rosca plástica o incluso roturas del material plástico. Cuando se investiga una falla en una unión entre estos dos materiales se consideran dos factores: ataque químico y exceso de torque.
El ataque químico puede ocurrir cuando se utiliza un sellante de rosca inapropiado. El uso de un sellante a base de teflón es siempre la mejor opción en estos casos.Por otra parte, el exceso de torque en una unión plástico-metal hace que las partes plásticas continúen deformándose produciendo lo que se conoce como arrastramiento, que consiste precisamente en la deformación de la parte plástica bajo el efecto de una carga continua y como consecuencia de ello se produce la fuga o incluso la perdida de la unión mecánica.
