Al hacer una instalación hidráulica en una unidad residencial, el objetivo principal suele ser el confort: contar con agua caliente en las temporadas de invierno o cuando llueve agrega comodidad a las condiciones que ofrece la vivienda.
Pero las instalaciones hidráulicas residenciales y, en general, todos los sistemas hidráulicos, tienen limitaciones que se originan desde la elección de los materiales, aunque otros factores pueden tener el efecto de reducir el rendimiento esperado.
A continuación analizamos las principales variables que influyen en el caso específico de los sistemas para hogares:
La temperatura del agua caliente para uso residencial suele estar entre 45°C y y 60°C , en casos específicos de uso comercial como restaurantes puede llegar hasta los 80°C, lo que hace necesaria la existencia de un sistema que eleve la temperatura del suministro de agua.
En México, según las normas de Grifería, Válvulas y Accesorios para instalaciones Hidráulicas de Agua Potable, que dicta las especificaciones técnicas que deben cumplir los grifos, válvulas y accesorios para instalaciones hidráulicas de agua potable (número 7.4.2 - C), debe considerarse una temperatura de 66°C con un rango de variación de 6°C para las redes de agua caliente. La Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) establece como promedio de temperatura para agua caliente en instalaciones hidráulicas y sanitarias 60°C ( página 11) en su documento Especificaciones Generales de Construcción, y existen varias opciones como sistemas de calentamiento para llevar a tal punto la temperatura del agua:
Por lo general, tras su salida del calentador, el agua se enfría en cada metro de tubería que recorre. De hecho, algunos fabricantes de boilers indican que la tasa promedio de enfriamiento es de 1°C por cada metro hasta llegar al punto en el que se utiliza.
Tomando en cuenta esta consideración, la Cámara Mexicana de la Industria de la Construcción recomienda en sus Normas y especificaciones para estudios, Proyectos, Construcción e Instalaciones (página 3) utilizar tuberías de retorno cuando el mueble más alejado del sistema de calentamiento está a una distancia de 25 metros o más.
Se debe considerar este factor como limitación cuando hay planes de instalar una bañera o un jacuzzi a una distancia importante del sistema de calentamiento del agua.
Es fundamental recordar que cada vez que se utilice agua caliente, una parte del líquido se quedará en la tubería cuando la persona cierre la llave del lugar donde la utilizó. Por este motivo hay que analizar la configuración del sistema y reducir las distancias y puntos donde pueda perderse el suministro en estos momentos puntuales.
Desde la etapa de diseño se puede elegir el sistema que será utilizado. Una de las configuraciones más confiables es un sistema de bypass sin retorno, que incluye una bomba para garantizar que el agua caliente siempre esté lo más cerca posible del punto de uso y conecta la red de agua caliente con las tuberías de agua fría para aprovechar al máximo el suministro.
Utilizar aislamiento permite mantener la temperatura del agua por más tiempo y hacer más eficiente el sistema.
Sin aislamiento existen temperaturas límite para los diferentes materiales utilizados en tuberías para agua caliente. En el caso del metal, el agua caliente acelera la corrosión y la acumulación de sedimentos.
Hay diferentes opciones para la instalación de material aislante en sistemas hidráulicos:
Diferentes materiales tienen diferentes características y ofrecen un rendimiento distinto, lo que también ocurre con las tuberías.
El metal, bien sea acero o cobre, tiene tendencia a la oxidación, corrosión y acumulación de sedimentos, e incluso biopelículas; por eso la tendencia es el uso de materiales novedosos como los termoplásticos, entre ellos el PPR y el CPVC.
Aunque la resistencia de los termoplásticos ha sido probada por varias décadas y en el caso de la tubería de CPVC hay evidencia de que en condiciones específicas la duración del material puede llegar a 50 años, también hay factores de desgaste:
Gracias a sus propiedades, el CPVC es una opción que ofrece beneficios al momento de hacer una instalación hidráulica residencial para agua caliente. Incluso su coeficiente de conductividad térmica permite utilizar la tubería sin aislamiento, sin que su rendimiento resulte afectado.
También cabe mencionar que la superficie interna lisa de la tubería de CPVC y el sistema de unión con cemento solvente reducen la formación de biopelículas y la proliferación de microorganismos, garantizando la pureza del agua la misma característica evita la acumulación de minerales y la reducción del caudal de agua.
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