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viernes, 6 de mayo de 2016

TECNOLOGÍA 4º ESO: Tema 7.- Instalaciones en viviendas

ÍNDICE

1.- TIPOS DE INSTALACIONES EN VIVIENDAS

2.- INSTALACIÓN ELÉCTRICA

     2.1.- Acometida eléctrica y distribución hasta las viviendas
           - Línea de acometida
           - Caja general de protección
           - Línea repartidora
           - Central de contadores
           - Derivación individual
           - Toma de tierra    
     2.2.- Cuadro general de protección y distribución
           - Magnetotérmico
           - Diferencial
           - Componentes del cuadro general de protección
     2.3.- Grados de electrificación y potencia contratada
     2.4.- Fase, neutro y toma de tierra
     2.5.- Instalaciones eléctricas básica en el interior de la vivienda
     2.6.- Esquemas eléctricos

3.- INSTALACIONES DE AGUA

     3.1.- Captación
     3.2.- Almacenaje
     3.3.- Tratamiento
     3.4.- Red de distribución
     3.5.- Acometida y distribución hasta la vivienda
     3.6.- Instalación en el interior de la vivienda

4.- INSTALACIÓN DE EVACUACIÓN

     4.1.- Red de evacuación en el interior de la vivienda
     4.2.- Evitar los olores. El cierre hidráulico
     4.3.- Acometida de la red de alcantarillado

5.- CALEFACCIÓN Y RED SANITARIA

     5.1.- Tipos de instalaciones de calefacción
     5.2.- Elementos de un sistema de calefacción
     5.3.- Otros sistemas de calefacción
     5.4.- Agua caliente sanitaria

6.- INSTALACIÓN DE GAS

     6.1.- Tipos de gas
     6.2.- Componentes de una instalación de gas

7.- INSTALACIÓN DE COMUNICACIONES

     7.1.- Radio y televisión

8.- INSTALACIÓN DE SEGURIDAD

9.- INSTALACIÓN DE DOMÓTICA

10.- OTRAS INSTALACIONES


1.- TIPOS DE INSTALACIONES EN VIVIENDAS

     Se consideran como instalaciones en una vivienda todos los sistemas de distribución y recogida de energía o de fluidos que forman parte de la edificación. La mayoría de las instalaciones de una vivienda se estructuran de un modo parecido: parten de la red pública de suministro, llegan a los hogares pasando por un contador que mide el gasto de cada servicio y se distribuye por una red interna hasta llegar al punto de consumo. Las instalaciones que vamos a ver en este tema son:

--> INSTALACIÓN ELÉCTRICA
--> INSTALACIÓN DE AGUA
--> INSTALACIÓN DE EVACUACIÓN
--> INSTALACIÓN DE CALEFACCIÓN
--> INSTALACIÓN DE GAS
--> INSTALACIÓN DE AIRE ACONDICIONADO
--> INSTALACIÓN DE COMUNICACIONES
--> INSTALACIÓN DE SEGURIDAD
--> INSTALACIÓN DE DOMÓTICA
--> OTRAS INSTALACIONES

2.- INSTALACIÓN ELÉCTRICA. 
   
    La instalación eléctrica de uso doméstico es un tipo de instalación destinado al uso de la energía eléctrica dentro de un edificio de viviendas.

2.1.- ACOMETIDA ELÉCTRICA Y DISTRIBUCIÓN HASTA NUESTRA VIVIENDA.

     Lo primero que veremos son los elementos necesarios para suministrar esta energía desde la red eléctrica exterior hasta nuestra vivienda:


LÍNEA DE ACOMETIDA
   
  Conecta la red de distribución con la caja general de protección. Tanto la línea de acometida como la red de distribución pertenecen a las compañías eléctricas. Es el punto de entrega de energía eléctrica por parte de las compañías suministradoras. Las acometidas se realizan de forma aérea o subterránea, dependiendo del origen de la red de distribución a la cual se conectan. El número de conductores que forman una línea de acometida es determinado por la empresa distribuidora, siendo por lo general 3 conductores (negro, gris y marrón) + neutro (azul).

CAJA GENERAL DE PROTECCIÓN

    Es el primer elemento de distribución con el que cuenta la instalación de un edificio, y los elementos que se encuentran en su interior (fusibles) protegerán la instalación completa. La entrada de ésta caja delimita la propiedad de los usuarios. Ésta caja pertenece a la comunidad de vecinos.

LÍNEA REPARTIDORA

    Conecta la caja general de protección con el cuarto destinado a la centralización de contadores. En las viviendas unifamiliares la línea repartidora no existe ya que la caja general de protección, enlaza directamente con el contador del abonado.

CENTRAL DE CONTADORES.

     Es el lugar destinado dentro del edificio a la colocación de los contadores de media energía, que nos indicaran el consumo de energía. El encargado de la compañía eléctrica lee en el contador la energía consumida durante un periodo determinado para anotar la cantidad en el recibo de la luz.

DERIVACIÓN INDIVIDUAL

     Las derivaciones individuales unirán el contador de cada abonado con el interruptor de control de potencia, instalado en el interior de cada vivienda.

TOMA DE TIERRA

     Se emplea en las instalaciones eléctricas para evitar el paso de corriente al usuario por un fallo del aislamiento de los conductores activos. La toma a tierra es un camino de poca resistencia a cualquier corriente de fuga para que cierre el circuito "a tierra" en lugar de pasar a través del usuario. Consiste en una pieza metálica (pica) enterrada en una mezcla especial de sales y conectada a la instalación eléctrica a través de un cable. En todas las instalaciones interiores, según el reglamento, el cable de tierra se identifica por ser su aislante de color verde y amarillo. Suele ser única para todo el edificio.


CUADRO GENERAL DE PROTECCIÓN Y DISTRIBUCIÓN

     Este cuadro se sitúa en el interior de la vivienda y en el hayamos los elementos de control y protección de la instalación eléctrica de nuestro hogar. Debido a la importancia de este cuadro, lo trataremos con más detalle en el siguiente punto.

2.2.- CUADRO GENERAL DE PROTECCIÓN Y DISTRIBUCIÓN.

    Este cuadro es el corazón de la instalación eléctrica de nuestra vivienda. En él podemos encontrar elementos de protección (protegen a las personas y a las instalaciones), distribución (agrupan los distintos equipos de consumo en circuitos comunes) y control (fundamentalmente de la potencia contratada a la compañía eléctrica).

    Este cuadro se compone fundamentalmente de dos tipos de interruptores llamados MAGNETOTÉRMICO y DIFERENCIAL. Describiremos en las siguientes páginas su funcionamiento.

MAGNETOTÉRMICO Un interruptor magnetotérmico, es un dispositivo capaz de interrumpir la corriente eléctrica de un circuito cuando ésta sobrepasa ciertos valores máximos. El dispositivo corta la corriente de dos formas distintas constando por tanto de dos partes, un electroimán y una lámina bimetálica. El magnetotérmico se diseña para una intensidad nominal (In) disparándose cuando se supera por una sobrecarga o por un cortocircuito.


DIFERENCIAL Es un interruptor que tiene la capacidad de detectar la diferencia entre la corriente de entrada y salida en un circuito. Cuando esta diferencia supera un valor determinado (sensibilidad), para el que está calibrado (30 mA, 300 mA, etc), el dispositivo abre el circuito, interrumpiendo el paso de la corriente a la instalación que protege. La utilidad principal de este dispositivos es proteger a las personas de las derivaciones causadas por faltas de aislamiento entre los conductores activos y tierra o masa de los aparatos.

COMPONENTES DEL CUADRO GENERAL DE PROTECCIÓN

     Conocido ya el funcionamiento del magnetotérmico y del diferencial, veremos ahora los elementos que lo componen.

INTERRUPTOR DE CONTROL DE POTENCIA (ICP): Forma parte del equipo de medida y que controla la potencia máxima contratada con la compañía eléctrica. Su misión es controlar la potencia máxima demandada por la instalación, por lo que se le considera elemento de control y no de seguridad. Es un interruptor magnetotérmico y provoca la apertura instantánea de la instalación como consecuencia de un exceso de consumo sobre la potencia contratada. Al ser un magnetotérmico nos protege también de cortocircuitos y sobrecargas, aunque esta no es su función principal.

El límite de intensidad del ICP viene definido por la potencia contratada. Veámoslo con un ejemplo:

Potencia (P) = Tensión (V) x Intensidad (I) 

Potencia contratada = 5500 W
Tensión de la red = 220 V
Intensidad = ?

I = P / V          I = 5500 / 220          I = 25 A 

     La potencia contratada viene determinada por los distintos aparatos que consumen energía en nuestra vivienda. Esta suele ser 3300 W, 5500 W, 8800 W, etc. Para calcular la potencia a contratar, ten en cuenta que no siempre vas a tener todos los aparatos encendidos a la vez.

INTERRUPTOR GENERAL AUTOMÁTICO (IGA): Se trata de un interruptor magnetotérmico que detecta altas intensidades de corriente y cortocircuitos, y que salta automáticamente, desconectando todo el sistema eléctrico de la vivienda cuando se produce un fallo serio. Un Interruptor general automático (IGA) protege al circuito de la instalación contra intensidades altas y cortocircuitos. Su cálculo, al igual que todos los elementos de protección, es muy importante ya que no se trata de poner un IGA de mucho amperaje. El IGA debe tener una intensidad nominal tal que sea la máxima que soporte nuestra instalación, independientemente de la potencia contratada.

INTERRUPTOR DIFERENCIAL (ID): Se encarga de detectar posibles derivaciones a tierra y proteger a las personas de los contactos indirectos (contactos con masas metálicas puestas accidentalmente bajo tensión). Un interruptor diferencial (ID) protege de posibles derivaciones a tierra a través del cuerpo. Provocará la apertura automática de la instalación cuando detecta una fuga de corriente. Gracias a él, el peligro de que nos electrocutemos es mínimo.

PEQUEÑO INTERRUPTOR AUTOMÁTICO (PIA): Se trata de interruptores magnetotérmicos que salen del ID y parten los diferentes circuitos interiores de la vivienda protegiendo individualmente cada uno de ellos. Se desconectan cuando se produce una sobrecarga por exceso de consumo o bien un cortocircuito. Su número varía según las dimensiones de la vivienda o edificio aunque suele ser habitual 4, 5 o 6 circuitos.

2.3.- GRADOS DE ELECTRIFICACIÓN Y POTENCIA CONTRATADA. 

   Las viviendas se clasifican a efecto de diseñar la instalación eléctrica por su grado de electrificación (ITC-BT-25); esta clasificación se hace de acuerdo con la potencia máxima simultánea que puede soportar la instalación y con la instalación eléctrica que como mínimo debe tener la vivienda. El grado de electrificación se calcula sumando las potencias de todos los electrodomésticos que tiene el usuario y aplicando una reducción del 40 por ciento, ya que se supone que no se van a utilizar todos los aparatos a la vez.

2.4.- FASE, NEUTRO Y TOMA DE TIERRA. 

   Todos los circuitos que se montan en una vivienda se alimentan mediante dos conductores, la fase y el neutro, que transportan corriente alterna a una tensión de 220 V:

FASE: es el conductor por el que entra la corriente eléctrica.
NEUTRO: es el conductor por el que la corriente vuelve a salir de la vivienda, después de haber cumplido su misión de llegar a enchufes y luminarias.
TOMA DE TIERRA: Consiste en una serie de conductores que van desde las tomas de corriente, enchufes, luces, termo, etc. hasta el cuadro de distribución. De ahí se conecta a la toma de tierra del edificio. Como ya explicamos en el interruptor diferencial, permite la derivación de corrientes eléctricas a tierra (a través de nuestro cuerpo) para que de esta forma sea detectado por el diferencial y abra el circuito. De no existir, estas corrientes pasarían por nuestro cuerpo sin ser detectado por el diferencial y nos electrocutaríamos.

2.5.- INSTALACIONES ELÉCTRICAS BÁSICAS EN EL INTERIOR DE LA VIVIENDA. 

  Veremos a continuación algunas de las conexiones más comunes que podremos encontrar en nuestra vivienda.

TOMA DE CORRIENTE: Las tomas de corriente son más conocidas como enchufes. Se miden por la cantidad de intensidad (amperios) que soportan. Un error muy común es utilizar un enchufe de gran amperaje en un circuito no preparado para ello (por ejemplo el de iluminación).

INTERRUPTOR UNIPOLAR: Permite controlar una o más luminarias desde un único punto. Se utiliza normalmente un interruptor unipolar (sólo corta un cable) aplicado a la fase. Esto es muy importante pues si cortamos el neutro en lugar de la fase también funcionaría pero si tocamos la bombilla (parte metálica) con la luz apagada podríamos tener una descarga.

DOS CONMUTADORES: Permite controlar una o más luminarias desde dos puntos distintos. Se utilizan dos
interruptores conmutadores. La apariencia externa de los interruptores unipolares, bipolares, conmutadores y llaves de cruce es idéntica, aunque lógicamente su mecanismo interior es distinto. Se reconocen por el número de cables que llegan a ellos.

DOS CONMUTADORES Y LLAVE DE CRUCE: Permite controlar una o más luminarias desde tres puntos distintos. Se utilizan dos interruptores conmutadores y un interruptor de cruce. Esta configuración es muy útil en pasillos largos o por ejemplo en una habitación de matrimonio con interruptores en cada lado de la cama y en la entrada de la habitación.

PULSADOR: Permite actuar sobre un aparato durante el tiempo en el que se encuentra presionado el pulsador.
Esta conexión se utiliza normalmente en viviendas para accionar el timbre. Para ello se utiliza un pulsador NA (normalmente abierto).




2.6.- ESQUEMAS ELÉCTRICOS.

Además de los esquemas eléctricos vistos hasta ahora, existen otros más utilizados en el ámbito del diseño como son:

ESQUEMA FUNCIONAL: Es un esquema que explica el funcionamiento de la instalación sin indicar por donde van los conductores.

ESQUEMA MULTIFILAR: Son muy parecidos a los funcionales con la diferencia de que las líneas de alimentación se sitúan en la parte superior. Al igual que los anteriores no indican el camino de los cables. Se utilizan mucho en la industria.

ESQUEMA UNIFILAR: Representan en una única línea una agrupación de cables (ej:Fase+Neutro+Tierra). Son muy utilizados para la distribución de los distintos elementos eléctricos en una vivienda. Disponen de símbolos específicos para este tipo de esquemas. En la siguiente tabla se muestra una pequeña muestra de símbolos con un caso práctico de su uso (sin cables, sólo se indica la distribución aunque se pueden incluir):











En este enlace podeís ver una presentación sobres esquemas eléctricos muy interesante:

https://www.slideshare.net/botero44/esquemas-electricos

3.- INSTALACIONES DE AGUA.

Los seres humanos han almacenado y distribuido el agua durante siglos. En la época en que el hombre era cazador y recolector el agua utilizada para beber era agua del río. Cuando se producían asentamientos humanos de manera continuada estos siempre se producen cerca de lagos y ríos. Las primeras instalaciones de agua datan de la época romana, y se construyeron como cloacas y para alimentar las termas que eran baños públicos con piscinas de agua caliente, tibia y fría.
Para disponer agua potable en nuestra vivienda la ciudad debe de tener de un sistema de captación, almacenaje y una red de distribución.

Origen del agua

Los sistemas de abastecimiento de agua potable se pueden clasificar por la fuente del agua, del que se obtienen:
Según el origen del agua, para transformarla en agua potable deberá ser sometida a tratamientos, que van desde la simple desinfección y filtración, hasta ladesalinización.

Componentes del sistema de abastecimiento[editar]

El sistema de abastecimiento de agua potable más complejo, que es el que utiliza aguas superficiales, consta de cinco partes principales:
  • Captación;
  • Almacenamiento de agua bruta;
  • Tratamiento;
  • Almacenamiento de agua tratada;
  • Red de distribución abierta

3.1.- CAPTACIÓN.

Existen numerosas fuentes de captar el agua. La utilización en cada zona depende de cómo se presenta este recurso en la naturaleza. Algunas de estas formas de captar el agua son:

- Pozos subterráneos.
- Captación directa en ríos y lagos.
- Desalación.

Una captación de agua subterránea es toda obra destinada a obtener un volumen de agua para satisfacer una demanda determinada. Las modalidades de una obra de captación pueden ser galerías, zanjas drenantes, pozos excavados, sondeos, etc.


3.2.- Almacenamiento de agua

El agua se almacena en pantanos o embalses y finalmente en depósitos situados cerca de los centros de consumo. El almacenamiento de agua bruta se hace necesario cuando la fuente de agua no tiene un caudal suficiente durante todo el año para suplir la cantidad de agua necesaria. Para almacenar el agua de los ríos o arroyos que no garantizan en todo momento el caudal necesario se construyen embalses.

3.3.- Tratamiento


Planta de tratamiento de agua potable.

El tratamiento del agua para hacerla potable es la parte más delicada del sistema. El tipo de tratamiento es muy variado en función de la calidad del agua bruta. Una planta de tratamiento de agua potable completa generalmente consta de una serie de elementos para purificar el agua, entre ellos filtros, decantadores, sistemas de oxigenación y ozonización, etc.

3.4.- Red de distribución


Tubería de agua potable de hormigón.
La línea de distribución se inicia, generalmente, en el tanque de agua tratada. Consta de:
  • Estaciones de bombeo;
  • Tuberías principales, secundarias y terciarias;
  • Tanques de almacenamiento intermediarios;
  • Válvulas que permitan operar la red, y sectorizar el suministro en casos excepcionales, como son: en casos de rupturas y en casos de emergencias por escasez de agua;
  • Dispositivos para macro y micro medición. Se utiliza para ello uno de los diversos tipos de medidores de volumen;
  • Derivaciones domiciliares.


3.5.- Acometida y distribución hasta la vivienda

La acometida es la tubería y sus elementos que conecta la instalación pública con la de la vivienda.
Sirve para suministrar agua a los usuarios. Se encuentra en el exterior de la vivienda, normalmente en la vía pública. Une la red de distribución con la instalación interior, permitiendo el suministro de agua
La instalación es a cargo del cliente. El mantenimiento corresponde a la empresa suministradora de agua hasta la llave de registro, a partir de la misma corre por cuenta del cliente ya que se considera instalación interior


3.6.- Instalación en el interior de la vivienda


Podeís completar el tema con los siguientes documentos:

http://www.okupatutambien.net/wp-content/uploads/2014/05/Instalaci%C3%B3n-electrica.pdf


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