TEMA 1: INSTALACIONES EN VIVIENDAS
Las instalaciones de una vivienda son todos los sistemas de distribución de energía y recogida de fluidos que forman parte de un edificio.
La mayoría de las instalaciones de una vivienda empiezan en la red pública de suministro, llegan a los hogares pasando por un contador que mide el gasto de cada servicio y se distribuye por la red interna de nuestra casa.
Las instalaciones que vamos a ver en este tema son: - Instalación eléctrica
- Instalación de agua - Instalación de calefacción
1.- INSTALACIONES ELÉCTRICAS:
La corriente eléctrica se produce en las centrales eléctricas. Desde allí y a través de conductores se transporta hasta los puntos de consumo.
La electricidad se produce en las centrales eléctricas (térmicas, nucleares, hidráulicas, eólicas, solares,...). Se transporta en forma de alta tensión para minimizar las pérdidas, mediante cables conductores, normalmente de cobre, aluminio o acero.
En las estaciones de transformación y al llegar a las ciudades o puntos de consumo se baja la corriente a baja tensión (230 V)
El punto donde se conecta la electricidad al edificio se denomina acometida.
Todas las instalaciones eléctricas de nuestra vivienda deben cumplir el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT).
1.1.- Elementos de una instalación eléctrica
Conductores: fase y neutro
A una vivienda llegan tres conductores: toma de tierra, fase y neutro. Los conductores se identificarán por el color de su
aislamiento. Tipo de conductor Color
Protección (tierra) Verde-amarillo
Neutro Azul
Fase Marrón, negro, gris El cable de toma de tierra es el conductor que conecta una instalación eléctrica con la tierra, como medida de seguridad (conducen la corriente hacia tierra evitando descargas en las personas). Consiste en una pieza metálica (pica) enterrada en el suelo del edificio en una mezcla especial de sales y conectada a la instalación eléctrica a través de un cable.
El cable de fase lleva la corriente (230 V). Y el cable de neutro no tiene voltaje (0 V).
Para que circule corriente (electrones que se mueven por los conductores) debemos tener dos conductores y entre ellos tiene que existir una diferencia de potencial. Por eso necesitamos dos cables: fase y neutro
Caja general de protección: lleva los elementos de protección de la instalación del edificio. Lleva
fusibles de seguridad contra posibles cortocircuitos, uno por cada conductor de fase, son los que
protegen la línea que se dirige hacia cada vivienda individual.
Cuarto de contadores: en él se encuentran los contadores que miden la energía eléctrica consumida por cada vivienda.
En España los contadores inteligentes empezaron a instalarse en 2010 y está previsto que estén en todos los hogares antes de 2019. Estos contadores recogen con exactitud el consumo, hora a hora, día a día, y envían todos los datos de manera digital, de forma que podemos saber nuestro consumo exacto en cada momento.
Líneas de derivación individual: parten del contador y llegan al interior de nuestra vivienda, llevando los cables de fase, neutro y tierra.
Cuadro general de mando y protección
A la entrada de cada vivienda nos encontramos con el cuadro general de mando y protección.
Los cuadros generales de mando y protección no son siempre iguales. Dependen del año de construcción de la vivienda. Y si se trata de un grado de electrificación básico o elevado.
El cuadro general de mando y protección lleva elementos que protegen al circuito y a las personas de posibles sobrecargas (sobretensiones) y cortocircuitos (sobreintensidades). De él parten los circuitos separados de la la instalación interior: alumbrado, tomas de corriente para la cocina y horno, lavadora y lavavajillas, etc.
Elementos del cuadro general de mando y protección:
▪
ICP (interruptor de control de potencia):Interruptor automático que coloca la compañía suministradora al inicio de la instalación eléctrica de cada vivienda, de acuerdo con la potencia que el cliente ha contratado. Si conectamos a la vez más potencia de la contratada el ICP salta cortándonos el suministro. Está separado del resto de componentes y precintado.
▪
IGA (interruptor general automático):Corta todos los circuitos de la vivienda al detectar sobrecargas (sobretensiones) o cortocircuitos.
Cuando la sobrecarga intente sobrepasar la corriente de 25 Amperios este Interruptor se abrirá de manera automática, evitando posibles daños en los conductores o posibles puntos de ignición que provoquen incendios. Alumbrado Contador Fusible 25A 30mA
ICP IGA Diferencial PIA
10A 16A 25A 20A 16A
Lavadora Termo Enchufes En baño Cocina Horno Enchufes Frigorífico C3 C1 C2 C4 C5
▪
Diferencial:Desconecta toda la instalación eléctrica de forma rápida cuando existe una fuga de corriente eléctrica. Detecta que la corriente que sale es la misma que llega y no hay pérdidas de corriente debidas a:
- Un contacto indirecto o mal contacto de las máquinas o aparatos eléctricos.
- Un contacto directo, en caso de que una persona o animal toque un conductor. El
interruptor diferencial desconectará la instalación en un tiempo lo suficientemente corto como para no provocar daños graves a la persona.
▪
PIAS (pequeños interruptores automáticos):Protegen por separado cada uno de los circuitos de la vivienda.
Se instala un PIA por cada circuito instalado en la vivienda. Cada PIA tiene una intensidad máxima de corte, dependiendo del circuito y de la sección de los conductores del mismo, así hay PIAs de 10A, 16A, 20A, 25A o 40A.
Protegen de sobrecargas (sobretensiones) o cortocircuitos
El REBTestablece dos grados de electrificación de las viviendas, que depende del grado de utilización que se desee alcanzar. Y según esto se colocan un número de PIAS
BÁSICA
Potencia prevista: 5730 W
C1 – Iluminación.
C2 – Tomas de corriente de uso general y frigorífico. C3 – Cocina y horno.
C4 – Lavadora, lavavajillas y termo. C5 – Tomas baño y cocina.
ELEVADA
Potencia prevista: 9200 W
C6 – Circuito adicional de tipo C1 (por cada 30 puntos de luz) C7 – Circuito adicional de tipo C2 (por cada 20 tomas de corriente) C8 – Calefacción
C9 – Aire Acondicionado. C10 – Secadora independiente.
C11 – Sistemas de automatización (domótica).
C12 – Circuito adicional de tipo C3, C4 o C5 cuando el nº de tomas de corriente supere las 6.
1.2.- Símbolos eléctricos:
El dibujo de circuitos eléctricos está normalizado. Los circuitos se dibujan a través de esquemas utilizando símbolos y uniendo los componentes mediante líneas rectas y siempre que sea posible con ángulos de 90º.
Los símbolos eléctricos que vamos a utilizar son:
Mecanismo Símbolo Mecanismo Símbolo
Interruptor Lámpara Pulsador Timbre Conmutador Enchufe con toma de tierra Llave de cruzamiento
1.3.- Esquemas eléctricos en las viviendas.
Encendido de lámparas desde un punto: Conexión de enchufe:
Conexión de timbre Encendido de lámparas
desde dos punto:
Encendido de lámparas desde tres punto:
Llave de cruce Conmutador 2 Conmutador 1 Fase Tierra Neutro Interruptor Fase Tierra Neutro Interruptor Fase Tierra Neutro Fase Tierra Neutro Pulsador Fase Tierra Neutro Conmutador 1 Conmutador 2 Fase Tierra Neutro
Ejercicios:
1. Dibuja un circuito con un interruptor que controla una lámpara y un enchufe 2. Si colocamos el interruptor donde el cable neutro.
¿Se encenderá la bombilla?. ¿Qué riesgo tiene este circuito?
3. Dibuja un circuito con tres lámparas y que puedan encenderse desde dos puntos distintos. 4. Dibuja un circuito con la instalación eléctrica de una habitación con 5 lámparas que se
enciendan desde 3 puntos distintos, 2 enchufes y un timbre.
Interruptor Fase
Tierra Neutro
2.- INSTALACION DE AGUA:
Para que el agua llegue hasta nuestras viviendas, en las ciudades y pueblos, necesitamos de una red de tuberías. Esta red se realiza normalmente mallada para evitar que una avería en una parte suponga el corte de agua en una zona de la ciudad.
En los circuitos de agua de una vivienda se representa el circuito de tuberías de agua fría en azul y el de
agua caliente en rojo.
En una instalación de agua los circuitos de tuberías son circuitos abiertos porque el agua no retorna y vuelve a circular por la tubería (ya que va al desagüe).
2.1.- Elementos de una instalación de agua
Contador: situado a la entrada de la vivienda (o centralizados en un cuarto de contadores), su lectura permite conocer el gasto de agua efectuado en m3.
Montante: es el tubo o tubería que va desde el contador hasta cada vivienda.
Válvulas de corte (Llave de paso): son llaves que permiten interrumpir el flujo del agua por las tuberías. A la entrada de la vivienda siempre hay una, además casi todos los puntos de suministro llevan su propia llave de corte
Válvulas de regulación de presión: se utilizan para aumentar o disminuir la presión del agua por las tuberías. Son los llamados vulgarmente Grifos.
Tuberías: suelen ser de cobre para el agua limpia y de PVC o PEAD para las aguas residuales, y tienen distintos diámetros dependiendo del caudal de agua.
El circuito de agua caliente empieza en el calentador (de gas o eléctrico) y abastece de agua caliente a lavabo, ducha, bidé y fregadero de cocina.
El circuito de agua fría abastece de agua a todos los sanitarios y electrodomésticos que lo necesiten ( incluso al frigorífico si este tiene toma de agua para fabricar cubitos )
C
ra aj ill a d ero 1 2 3En el circuito de desagüe, las tuberías recogen el agua usada que va al alcantarillado. Se pueden poner de PVC, más baratas y fácil de trabajar,
Al final del desagüe debe haber sifones o botes sifónicos
▪
Sifón, que es un codo de forma S, que almacena agua en la parte baja, evitando el paso de los malos olores y posibles agentes bacterianos al interior de la casa.▪
Bote Sifónico del cuarto de Baño: es un pequeño depósito que, como mínimo, debe medir 110 mm y tener una tapa de registro hermética y estanca al que van a dar todos los desagües del baño (menos el del inodoro).No se conecta el váter, que tiene conexión directa al bajante de aguas residuales.
Actualmente, es más recomendable utilizar sifones individuales en cada aparato sanitario ya que se puede controlar mejor la limpieza de ellos.
▪
Bajantes: Son canalizaciones verticales que recorren el edificio en altura recogiendo las aguas negras de cada planta y llevándolas hasta la parte inferior del edificio. Normalmente están forradas con ladrillo para que no queden vistas en nuestras viviendas.2.2.- Símbolos:
Los símbolos de fontanería que vamos a utilizar son: El circuito se dibujará de la siguiente forma:
Mecanismo Símbolo Calentador
Válvula de corte Llave de paso Bajante
Derivaciones: tuberías que llevan las aguas negras de cada vivienda
Manguetón: pieza conectada al inodoro y que va directamente
hasta la bajante
Colector: tubería que recoge todas las bajantes del edificio y las lleva hasta el alcantarillado
3.- INSTALACION DE CALEFACCIÓN:
Las instalaciones de calefacción necesitan de un generador de energía que puede ser:
- Energía eléctrica: mediante radiadores eléctricos, que son resistencias eléctricas que se enchufan en cualquier toma de corriente
- Combustibles fósiles: gas natural, butano, gasóleo, fuelóleo, carbón o madera - Energía solar: mediante
colectores solares
- Bomba de calor: toma la energía térmica del aire del entorno natural y la transporta al interior
de los recintos, calentándolos. También actúa a la inversa, llevando el calor del interior de los recintos hacia el exterior, enfriándolos.
Los componentes de una instalación de calefacción a partir de combustibles fósiles, de forma general, son:
Componentes:
Caldera: es el generador donde se quema un combustible que transmite calor a un fluido (agua, vapor de agua o aceites térmicos). Los combustibles que podemos emplear son:
- Gas natural y butano (gaseosos) - Gasóleo y fuelóleo (líquidos) - Carbón, leña o pellets (sólidos)
El intercambiador de calor es un dispositivo formado generalmente por unas tuberías en forma de serpentín que pasa o transfiere el calor que aporta un quemador a un fluido que circula por las tuberías.
Ejercicios:
5. Explica que circuitos controlan cada una de las llaves de corte 1, 2 y 3 6. Indica qué elementos no necesitan toma de agua caliente
7. Nombra diferentes tipos de calderas para conseguir agua caliente que puedan utilizarse en una vivienda Quemador Intercambiador de calor Ventilador Gas Colector Tanque de almacenamiento de agua caliente Agua fría de la red Agua caliente para
Tuberías de acero o cobre, en circuito cerrado, para transportar el fluido y transmitir el calor. Las tuberías de ida conducen el fluido a los diferentes emisores (radiadores), y las tuberías de retorno llevan el fluido enfriado de vuelta a la caldera para aprovechar el calor residual.
El fluido que se calienta en el intercambiador de calor y que transmite el calor suele ser: agua, aire caliente, vapor de agua o aceites térmicos.
Los radiadores pueden ser de fundición de hierro o aluminio, se colocan en serie, uno a continuación del otro. El agua va perdiendo temperatura a lo largo del circuito.
En lugar de radiadores también existen sistemas mediante suelo o paredes radiantes, que llevan una red de tubos en el suelo o paredes y por los que circula el fluido.
La instalación mediante radiadores puede ser monotubo o bitubo
▪
En la instalación monotubo existe un mismo tubo para ida y para retorno del fluido, que atraviesa todos los radiadores.▪
En la instalación bitubo existe un tubo de ida y otro de retorno. El agua que se enfría en cada radiador vuelve a la caldera sin pasar por los demás radiadores.,
Termostato: es un sensor que regula de forma automática el encendido o apagado de la caldera (quema de combustible), según la temperatura que nosotros programemos.
4.- OTRAS INSTALACIONES
Las viviendas pueden disponer de otras instalaciones: - Televisión
- Telefonía e internet - Interfono y videoporteros - Sistemas de seguridad
5.- DOMÓTICA.
La domótica es el conjunto de tecnologías aplicadas al control y la automatización inteligente de la vivienda, que permite una gestión eficiente del uso de la energía, que aporta seguridad y confort, además de comunicación entre el usuario y el sistema.
Un sistema domótico es capaz de recoger información proveniente de unos sensores o entradas, procesarla y emitir órdenes a unos actuadores o salidas.
Aplicaciones
Los servicios que ofrece la domótica se pueden agrupar en cinco categorías:
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Climatización: se aporta fio o calor según las necesidades.▪
Confort: iluminación, toldos y persianas, etc.▪
Automatización de tareas domésticas▪
Seguridad: Vigilancia, detección de incendios, fugas de gas, escapes de agua, etc▪
Ocio: audio, video, internet, videojuegos, etc.Elementos de la instalación:
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Sensores: son los elementos que utiliza el sistema para conocer el estado de ciertos parámetros (la temperatura ambiente, la existencia de un escape de agua, etc. ).Entre los más comúnmente utilizados se distinguen los siguientes:
- Sensor de temperatura interior, destinado a medir la temperatura de la casa.
- Sensor de humedad o sensor de inundación, destinada a detectar posibles escapes de agua en cocinas, aseos, etc.
- Sensor de humedad para riego en jardines y plantas
- Detector de fugas de gas, para la detección de posibles fugas de gas en cocina, etc. - Detector de humo y/o fuego, para la detección de conatos de incendio.
- Sensor de presencia, para detección de intrusiones no deseadas en la vivienda.
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Actuadores: son elementos que utiliza el sistema para modificar el estado de ciertos equipos e instalaciones. Entre los más comúnmente utilizados se distinguen los siguientes:- Conmutadores (o relés de actuación) - Regulación iluminación
- Válvulas de corte de suministro (gas y aguas). - Válvulas para calefacción por agua caliente.
- Sirenas o elementos zumbadores, para el aviso de alarmas en curso. - Motorización cerramientos, persianas, portones, estores, toldos, etc
