Title: leccion instalaciones
Course: Tecnología e Ingeniería 1º Bachillerato 25-26

Instalaciones en viviendas

Las instalaciones en viviendas son circuitos de diferentes tipos que dan servicios a las mismas. Tenemos:
- instalaciones de agua
  - de agua corriente sanitaria
  - de salubridad
- instalaciones de electricidad
- instalaciones de climatización

Q: Instalaciones de salubridad

Recogen el agua después de haber sido usada (aguas residuales) y la canalizan hasta el alcantarillado si la vivienda está conectada a esta red o hasta una fosa septica si no lo está.

Desagüe

Es el punto en el que se captan las aguas residuales para conducirlas fuera del edificio.

Sifones

Dado que las aguas residuales pueden tener malos olores existen estrategias para evitar que salgan de la tubería. La idea básica es un sifón el el que se acumula una cierta cantidad de agua y que cierra la salida de gases procedentes de las tuberías de evacuación. Es un cierre de agua (water closed). Cuando un elemento se deja de usar tiempo, el sifón se seca y desprende malos olores. El problema se suele solucionar simplemente dejando correr un rato el agua.
[Image: sifón]

Los sifones son de varios tipos. Cada elemento (fregadero, lavabo, bidé...) tiene el suyo. Estos sifones tienen un tapón de limpieza, situado en la parte baja del sifón. En el sifón se acumulan desperdicios que también pueden ser fuente de malos olores y que pueden impedir que el agua salga rápidamente. Abriendo el tapón de limpieza, podemos eliminar esos desperdicios. Conviene ponerse guantes y estar preparado, porque da bastante asco.

El retrete tiene un sifón que forma parte de la propia construcción del elemento, el agua que se observa en el fondo es el agua del sifón que evita la salida de malos olores.

Todos los elementos del baño, excluido el retrete, están conectados a otro sifón llamado bote sifónico que se observa como un disco de metal en el suelo del baño. Cuando los desagües tragan mal, hay que abrirlo y limpiarlo. Es indicativo de que el bote sifónico está mal, cuando todos los elementos del baño tienen problemas para tragar. Si observamos que sólo traga mal el elemento en cuestión la porquería está solo en la conducción de ese elemento hasta el bote sifónico. Hay que limpiar el sifón propio del elemento. Si con él limpio observamos que sigue tragando mal, se abre el bote sifónico y con un muelle largo específico para esta tarea, se limpia el tubo. No es bueno usar desatascadores químicos, contaminan mucho y, en el caso de que no eliminen el atranco, puede quedar cementado y ya no haber forma de quitarlo mas que sustituyendo la tubería.

Bajantes

Las bajantes son las tuberias que conducen las aguas residuales de las viviendas hasta el nivel del suelo. Suelen tener gran diámetro para sisminuir la probabilidad de atasco. Las bajantes llegan hasta el tejado del edificio donde están conectadas con el exterior, lo que permite la salida de gases. Están tapadas con sombreros y pueden parecer chimeneas.

Colectores

Son tubos horizontales con algo de caída que comunican las bajantes con el alcantarillado

Arquetas

Las arquetas son cajas de registro que se encuentran en la parte horizontal, entre la bajante y el alcantarillado. Son puntos de acceso para arregar posibles atascos del sistema de salubridad. En principio solo deben trabajar sobre ellas profesionales.
- Punto en el que salen las aguas residuales de un edificio | desagüe
- Elemento para evitar la salida de malos olores de un elemento individual | sifón
- elementos al que se conectan los desagües de varios elementos para evitar los malos olores | bote sifónico
- Tubería verticales de evacuación de aguas residuales | bajante
- Caja de registro para examinar una instalación de salubridad | arqueta

Q: Las instalaciones eléctricas tienen diferentes tipos de elementos eléctricos. Empareja cada tipo con su función
- cables | conectan eementos
- receptores | la energía se transforma en algo útil
- elementos de maniobra | controlan el funcionamiento de la instalación
- elementos de protección | protegen la instalación o a los usuarios de la misma
- elementos de medida | dan valores sobre las mágnitudes eléctricas

Q: ¿Cual es el orden por el que el agua pasa por los filtros en una depuración?
- arena gruesa | primer filtro
- arena fina | filtro intermedio
- carbón activado | filtro final

Q: Acometida

La acometida es el lugar donde la vivienda se conecta a la red pública de distribución de agua.
[Image: acometida]

Contador

El contador es un aparato de medida que indica el consumo del usuario en metros cúbicos.
[Image: contador]

LLave general de paso

Es una llave que permite o impide el paso de agua. Se conecta al lado del contador. Puede ser una llave de rosca (se cierra girando en el sentido de las agujas del reloj) o de media vuelta (si la palanca tiene la misma dirección que el tubo, permite el paso de agua)
[Image: llave de paso]

Montantes

Son las tuberias verticales que distribuyen el agua a los pisos.

[Image: montantes]

Derivaciones

Son las tuberias horizontales que distribuyen el agua por los cuartos húmedos (cocina y baños). Las tuberías de agua caliente suelen estar recubiertas por algún aislante para que se pierda la mínima cantidad de calor en su recorrido.

Tomas de agua

Conectan los aparatos con la instalación de fontanería. Llevan llave de paso, y pueden llevar grifo (lavabos, duchas) o no (toma de lavadora, lavavajillas).
[Image: monomando]grifo monomando
[Image: grifo de rosca]grifo de rosca
- permite cerrar el suministro de agua de un edificio | llave general de paso
- punto en el que se conecta la instalación de agua de un edificio a la red pública | acometida
- Tuberías verticales que llevan el agua a los distintos niveles del edificio | montantes
- tuberías horizontales que distribuyen el agua en un nivel | derivacioes

Q: Agua caliente

Hay edificios con agua caliente central y los hay que cada vivienda tiene su propio calentador. El agua caliente central tiene una gran caldera para todo el edificio y supone la existencia de montantes para el agua caliente. Como el recorrido es más largo, hay más pérdidas.

El agua caliente individual supone que cada usuario tiene su propia caldera, que podrá ser de gas, gasoil o electricidad. En el caso de las calderas eléctricas, es necesario además un termo acumulador, ya que la velocidad de calentamiento no es lo suficientemente rápida como para producir agua caliente instantánea.

El calentador debe llevar su propia llave de paso.
- tiene más pérdidas de energía | agua caliente central
- Cada vecino paga según su consumo de agua caliente | agua caliente individual
- Cada vecino tiene un tiempo diferente de acceso al agua caliente | agua caliente central
- Tiene una única caldera | agua caliente central
- necesita de un termo si se usa caldera eléctrica | agua caliente individual
Also offered: ambos

Q: Instalaciones eléctricas

Las instalaciones eléctricas en viviendas están reglamentadas por ley el reglamento electrotécnico de baja tensión (BOE de 18 de septiembre de 2002).

La energía eléctrica se fabrica en las centrales en forma de [...] de 50Hz. Esto significa que [...] [...] veces por segundo).

Para minimizar las pérdidas por calor en los conductores, se transporta en forma de corriente de alta tensión. Si observas las torres de alta tensión, verás que los cables suelen ser múltiplos de 3 con un cable adicional más fino que no siempre está presente. Esto es porque normalmente la corriente que se fabrica es trifásica, esto es, se hacen tres corrientes alternas que están un poco desfasadas unas con respecto a otras.

Una vez que llega a las ciudades, la corriente se va bajando de tensión en un conjunto de subestaciones hasta dejarla en la tensión de uso. Esta tensión es de 230V entre fase y neutro y de 380V entre fase y fase. En las viviendas la tensión de uso es de 230V, por tanto, se está trabajando entre [...], mientras que en determinadas naves industriales, nos podemos encontrar con electricidad trifásica (fuerza en la jerga técnica) que permite conectar receptores monofásicos que trabajen tanto a 230V como a 380V e incluso receptores trifásicos, que en el caso de los motores, por ejemplo son más eficientes que los monofásicos y dan más potencia para el mismo tamaño.
A: corriente continua / corriente alterna; cambia de polaridad / mantiene la polaridad; 50; fase y neutro / fase y fase
Gap 1 offers: corriente continua; corriente alterna
Gap 2 offers: cambia de polaridad; mantiene la polaridad
Gap 4 offers: fase y neutro; fase y fase

Q: Acometida

La corriente entra en el edificio por lo que se llama la acometida y de ahí se distribuye a los distintos usuarios. Todas estas distribuciones se consiguen haciendo ramificaciones en [...] del circuito.
Antes de entrar en la vivienda, debe haber un fusible general que es un elemento [...] y el contador que es un elemento [...].

Contador

El contador es una caja con un disco que gira en el momento que hay algo de consumo. Tiene además unos números donde queda reflejado el gasto total de la casa. Si uno sospecha que alguien se ha conectado de manera fraudulenta a su instalación y que, le están robando electricidad. Puede desconectar todos los aparatos y observar el contador. Si el disco gira es que hay consumo, y no somos nosotros los que estamos consumiendo. Este disco es muy sensible y su giro se observa incluso con consumos bajos.

[Image: contador]

Interruptor de control de potencia (ICP).

Se trata de un interruptor automático que limita la máxima intensidad que entra en la vivienda. Se encuentra en una caja individual y está precintado. Un alambre impide que se pueda abrir su caja y tiene un sello de plomo que se rompe si se intenta manipular. La compañía eléctrica le cobra a los usuarios una cantidad por potencia contratada, aunque no se gaste nada. Este dispositivo se reconoce por el precinto y porque suele llevar grabadas las siglas ICP. En él se indica la intensidad máxima que podemos consumir. Si conectamos muchos aparatos y la sobrepasamos, el interruptor desconectará automáticamente nuestra instalación.

El calor del ICP dependerá de la potencia contratada. Sólo tenemos que recordar la ecuación de la potencia eléctrica: P=I·V
Si la potencia es de 2300W el ICP será de [...] amperios.(la tensión de una instalación doméstica son 230 V)

Diferenciales

[Image: diferencial]

Los interruptores diferenciales protegen a los usuarios. Calculan la intensidad que entra y la que sale de la vivienda. Si no son iguales es porque existe una derivación y cabe la posibilidad de que sea por que un usuario haya entrado en contacto con la corriente. El interruptor salta y desconecta la corriente, si hay una diferencia de mas de 30mA durante más de 150 milisegundos. Esos valores de 30mA y 150ms se han calculado para evitar que el usuario pueda sufrir un paro cardiaco por electrocución.

Los interruptores diferenciales se reconocen porque además de la palanca de contacto, tienen un botón con la letra T (test) que sirve para probarlos. Si se pulsa esa tecla, se produce una pequeña derivación que debe ser suficiente para hacer saltar el interruptor. Periódicamente hay que testar estos diferenciales porque su mal funcionamiento puede poner en peligro la vida de los usuarios.

Cuando salta uno de estos interruptores, tenemos una derivación en la instalación. Es importante detectarla para repararla. Puede estar en un aparato o en la propia instalación. Este segundo caso es mucho más difícil de localizar, pero la forma de proceder es ir acotando el problema anulando los diferentes circuitos independientes de la instalación para ver en cual está el problema. Estos circuitos se desconectan bajando los interruptores descritos en el siguiente apartado.

Los diferenciales son elementos de protección que protegen [...]

Interruptores magnetotérmicos

[Image: PIA]También llamados PIA (pequeño interruptor automático). Saltan cuando existe un consumo excesivo que puede poner en peligro la instalación. Tiene dos formas de funcionar, por altos consumos aunque sean durante poco tiempo (parte magnética) o por consumos no tan altos, pero prolongados en el tiempo (parte térmica). La instatlación de las viviendas esta dividida en un conjunto de circuitos interiores. Cada uno de estos circuitos debe tener su PIA.

Si nos salta uno de estos elementos de protección, debemos revisar los aparatos conectados al circuito protegido por él. Lo más normal es que en alguno de ellos haya un cortocircuito

Los PIA son elementos de protección que protegen [...]

Cuadro general de protección y mando

El cuadro general de protección y mando suele estar situado justo al lado del ICP (ICP significa [...]. Está formado por dos tipos de interruptores automáticos: los interruptores diferenciales y los magnetotérmicos.
[Image: cuadro de protección y mando]

Circuitos

En una vivienda con una electrificación basica típica, tendremos los siguientes circuitos individuales:
C1 circuito de distribución interna, destinado a alimentar los puntos de iluminación.
C2 circuito de distribución interna, destinado a tomas de corriente de uso general y frigorífico.
C3 circuito de distribución interna, destinado a alimentar la cocina y horno.
C4 circuito de distribución interna, destinado a alimentar la lavadora, lavavajillas y el termo
eléctrico.
C5 circuito de distribución interna, destinado a alimentar tomas de corriente de los cuartos de
baño, así como las bases auxiliares del cuarto de cocina.

Dentro de cada circuito, los receptores se conectan en [...] entre sí, pero todos en [...] con el PIA del circuito.

Cajas de derivación

Las cajas de derivación son pequeños compartimentos normalmente empotrados en las paredes de la vivienda. Suelen estar en la parte alta de las paredes. Pueden ser rectangulares o circulares. En ellas se puede acceder a las conexiones entre los distintos circuitos elementales de la vivienda. Estás conexiones están realizadas frecuentemente con clemas y son uno de los puntos débiles de la instalación. Si una clema no está bien apretada, puede tener más resistencia de la que corresponde y se puede calentar en exceso.

[Image: caja de derivación] | [Image: caja de derivación]

En la imagen de la izquierda, se ve una caja de derivación rectangular abierta; en la de la derecha una circular cerrada. Los salientes que se observan en esta son los puntos por los que se introducirán los tubos que llevan los cables. Como están empotradas, esto no lo observa el usuario.

Conductores

[Image: cables]Los conductores de una vivienda tienen un código de colores. No es bueno fiarse de él ya que existen instaladores chapuzas que no lo respetan. En este código el cable de toma de tierra es verde y amarillo, el neutro es azul y las fases van en marrón, negro o gris.

Estos cables se introducen dentro de tubo van empotrados dentro de los muros en unos canales tallados (llamados rozas).

Cuando se hacen taladros en los muros hay que tener cuidado para no atravesar estos tubos.

Uno de los puntos críticos de la instalación es el dimensamiento de los cables, es decir, el cálculo de cuál debe ser la sección mínima del conductor para que no se caliente demasiado. Esta se da en milímetros cuadrados y depende de la intensidad máxima que pueda pasar por el cable.
roza:
[Image: roza]

Toma de tierra

[Image: toma de tierra]Es un de los elementos de protección del circuito de una vivienda. Se trata de una conexión (normalmente mediante cable amarillo y verde) a una pica de cobre clavada en el suelo del terreno donde está ubicado el edificio.
[Image: hembra]Muchos electrodomésticos tienen enchufes con toma de tierra. Estos aparatos tienen su carcasa conectada a la toma de tierra, de manera que si hay alguna mala conexión en los cables de dentro del aparato, la corriente se deriva a través de la toma de tierra, en lugar de hacerlo a través de un usuario, por ejemplo. Por supuesto, en este caso saltará el interruptor diferencial.
A veces algún instalador chapuza, al observar que un electrodoméstico hace saltar el diferencial,elimina su toma de tierra. Efectivamente, el diferencial no saltará, pero el usuario podrá sufrir una descarga. No se deben anular nunca las tomas de tierra.

Enchufe macho con toma de tierra:
[Image: enchufe macho]

La toma de tierra es un elemento de protección que protege [...]

Enchufes

Los enchufes son los puntos más débiles de la instalación porque es el punto en el que es más fácil que la conexión sea mala y por ello ofrezca resistencia y se caliente. Este problema es tanto más grande cuanto mayor es la potencia del aparato conectado al enchufe.

Hay que tener mucho cuidado con las derivaciones que producimos en los enchufes cuando conectamos ladrones, porque se suma la intensidad de todos los aparatos conectados en la parte común del enchufe. Nunca se deben enchufar varios ladrones seguidos, porque esto aumenta aun más la intensidad de la parte común y el peso del conjunto hace que la conexión sea peor. Este es uno de los orígenes más frecuentes de incendios ocasionados en instalaciones eléctricas. Siempre es mejor usar bases de enchufes con varias tomas que ladrones, porque la conexión es mejor, pero el problema de sobreintensidad no se soluciona con ellas.

[Image: ladrón] | [Image: base de enchufes]
ladrón | base de enchufes
A: serie / paralelo; generador / receptor / de medida / de protección; generador / receptor / de medida / de protección; 10; a los usuarios / a la instalación; a los usuarios / a la instalación; interruptor de control de potencia; serie / paralelo; serie / paralelo; a los usuarios / a la instalación
Gap 1 offers: serie; paralelo
Gap 2 offers: generador; receptor; de medida; de protección
Gap 3 offers: generador; receptor; de medida; de protección
Gap 5 offers: a los usuarios; a la instalación
Gap 6 offers: a los usuarios; a la instalación
Gap 8 offers: serie; paralelo
Gap 9 offers: serie; paralelo
Gap 10 offers: a los usuarios; a la instalación

Q: Factura eléctrica

La compañía eléctrica cobra por los siguientes conceptos:

Potencia contratada.
Energía consumida
Alquiler de equipos de medida

El periodo de facturación es mensual o bimensual

Potencia contratada

El contrato que se hace entre el usuario y la compañía eléctrica establece una potencia contratada que será el máximo que se podrá suministrar. En caso de sobrepasarlo el [...] saltará.
En la actualidad el usuario puede contratar la potencia en tramos de 0.1KW, pero los interruptores de control de potencia van en tramos de 5A que corresponden a 1,15KW. Esto significa que el interruptor de control de potencia puede ser mayor que la potencia contratada ya que no puede ser menor. Por tanto, ocasionalmente el usuario podía consumir por encima de lo que tiene contratado sin que el interruptor desconecte la instalación. Si esto sucede, la compañía penaliza ese consumo cobrándolo por encima del valor contratado.
Los usuarios pueden contratar distintas potencias en distintos tramos horarios. Normalmente la energía eléctrica es más barata por la noche, porque hay menos consumo. De manera que os consumos importantes se pueden hacer en horas en los que la energía es más barata. esto lleva a un ahorro en dinero, pero no a un ahorro en energía.

Energía consumida

El precio de la energía consumida depende de la compañía, del valor de mercado y de la hora. No es un valor constante. Los valores suelen ser del orden de los 0,8€ el KWh kilowatiohora es la energía que consume un aparato de un kilowatio enchufado una hora).

Peaje o tarifa de acceso

La tarifa de peaje se determina en función de la potencia contratada (2.0 si es menor de 10kW) y si tienes o no tarifa de discriminación horaria (DHA o A). El importe es fijado por el Ministerio. Con este concepto pagas por el uso de las redes de transporte, distribución y otros costes regulados.

Alquiler de equipos de medida

El alquiler depende de la compañía eléctrica. En Iberdrola está en torno a 1,9centimos día.

Impuesto de electricidad

La compañía cobra los impuestos que luego debe ingresar al Estado. El impuesto de electricidad es el 5,1127%. Se calcula sobre una base imponible que corresponde al pago de potencia contratada y del consumo energético.

IVA

El IVA (Impuesto sobre el [...]) es un 21% sobre la base imponible anterior más el alquiler de los equipos de medida.
A: ICP; valor añadido
Gap 1 offers: PIA; diferencial; ICP

Q: Instalaciones de agua en las viviendas

Distinguiremos entre dos tipos fundamentales de instalaciones de agua en las viviendas, las de agua sanitaria y las de salubridad. Las instalaciones de agua sanitaria son las que[...] el agua hasta los puntos de uso, mientras que las instalaciones de salubridad son las que [...] el agua después de haber sido usada.
A: llevan; evacúan
Gap 1 offers: llevan; evacúan
Gap 2 offers: llevan; evacúan

Q: Instalaciones de agua sanitaria

Antes de ser usada, el agua se almacena fundamentalmente en los [...] (masas de agua retenidas por una presa). De allí se lleva mediante una red de distribución hasta [...] en las poblaciones donde es almacenada corto tiempo hasta su consumo, es analizada y es tratada para su limpieza y depuración y normalmente para su [...] que permitará se ingerida.

En los análisis se valora la presencia en el agua de sustancias nocivas. Estas sustancias pueden ser microorganismos (virus o bacterias) o sustancias químicas en disolución.

La depuración consiste en un conjunto de tratamientos físicos que van eliminando impurezas. El proceso comienza con una decantación del agua, seguida por un conjunto de filtraciones sobre soportes de cada vez menos tamaño de poro. Por ejemplo filtros de arena de cada vez menor tamaño de partícula, lo que significa también cada vez menor tamaño de poro, hasta terminar con filtros de carbón activo.

El tratamiento potabilizador más usado es un tratamiento químico a base de [...] que elimina los microorganismos existentes y evita posteriores contaminaciones. Normalmente el tratamiento con cloro se hace en dos etapas, una inicial anterior a los tratamientos físicos de decantación y filtrado y una final, después de estos tratamientos para ajustar el nivel de cloro a la concentración idónea. El motivo de la realización de un tratamiento químico antes de los procesos de filtrado, es porque la cloración puede hacer precipitar algunas de las sustancias presentes en el agua, de manera que la filtración posterior en más eficaz. Si la cloración sólo se produjera al final, se podrían obtener aguas con cierto grado de turbidez.
A: pantanos / embalses; depósitos; potabilización; cloro
Gap 2 offers: tuberías; depósitos; filtros
Gap 3 offers: calentamiento; filtrado; potabilización
Gap 4 offers: cal viva; cloro; filtrado; decantación

Q: El proceso en el que el agua reposa en depósitos de gran superficie pero pequeña profundidad para que las particulas grandes de impurezas se vayan al fondo se llama [...]
A: decantado / decantación

Q: ¿Por qué se necesita un termo para calderas eléctricas?
- No es cierto, no hace falta un termo
- No solo hace falta termo para las calderas eléctricas, las de gas y de gasoil también la necesitan
- Porque los calentadores eléctricos tienen poca potencia (Efectivamente. lLs calentadores eléctricos tienen mucha menos potencia que los de gas o gasoil, de manera que el calentamiento del agua no es suficientemente rápido para alcanzar la temperatura deseada a la misma velocidad que se consume.)
A: Porque los calentadores eléctricos tienen poca potencia

Q: ¿Por qué se clora el agua antes de ser filtrada?
- No es cierto, se clora después del filtrado
- para que el agua no sea turbia
- para que el filtrado sea más eficaz
- para evita corrosión de las tuberías
A: para que el agua no sea turbia

Q: ¿por qué se clora el agua después de ser filtrada?
- No es cierto, se clora antes
- para ajustar el nivel de cloro al adecuado para el consumo
- porque no se puede clorar antes del filtrado ya que no se filtraría bien
A: para ajustar el nivel de cloro al adecuado para el consumo