Unidad 3 INSTALACIONES EN VIVIENDAS

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1 Unidad 3 INSTALACIONES EN VIVIENDAS 1.- La corriente eléctrica en una vivienda La acometida La acometida es la parte de la instalación que une la red de distribución pública con el edificio o vivienda, a través de las cajas generales de protección (CGP). Estas cajas se sitúan habitualmente en las fachadas exteriores de los edificios, tienen que estar ubicadas en lugares de libre y fácil acceso, y contienen los elementos de protección de las líneas generales de alimentación. Las cajas generales de protección y las instalaciones interiores del edificio o vivienda se conectan mediante las llamadas instalaciones de enlace. La línea general de alimentación es la que une la caja general de protección con el cuarto en el que se centralizan los contadores, donde se registrará individualmente el consumo de la energía eléctrica de cada vivienda. Los contadores y demás dispositivos para la medida de la corriente eléctrica están precintados para Dep. Científico-Técnico 1

2 evitar su manipulación; de su instalación y control se encarga la compañía eléctrica contratada. La corriente pasa del contador al interruptor de control de potencia (ICP). Este interruptor, que también está precintado, se instala para controlar que no se sobrepase la potencia máxima, de acuerdo con el contrato efectuado con la compañía eléctrica. Debe situarse en una caja, inmediatamente antes de los demás dispositivos y en un compartimento independiente, aunque puede colocarse en el mismo cuadro que el resto de los dispositivos generales de mando y protección. La compañía eléctrica, dependiendo de la potencia que se va a contratar, proporciona las características del interruptor de control de potencia. Por ejemplo, la compañía Iberdrola trabaja con la siguiente tabla: Potencias a Contratar Corriente del ICP 2300 W 10 A 3450 W 15 A 4600 W 20 A 5750 W 25 A El cuadro general de protección Del interruptor de control de potencia (ICP), la corriente pasa directamente al cuadro general de protección, que es el corazón de cualquier instalación eléctrica, y de él salen todos los cables que conducen la corriente eléctrica a cada uno de los circuitos de la casa. Este cuadro está formado por los siguientes dispositivos: Interruptor general automático (IGA). Es el primer elemento que aparece en el cuadro. Se trata de un interruptor que puede desconectar automáticamente todo el sistema eléctrico de la vivienda cuando detecta un cortocircuito o un aumento excesivo de la intensidad de corriente. Interruptor diferencial (ID). Es un dispositivo que debe estar conectado a continuación del IGA. Su misión es desconectar la instalación eléctrica rápidamente cuando exista una fuga de corriente a tierra. En caso de que una persona toque una carcasa metálica que tenga un contacto indirecto no deseado, el interruptor diferencial desconectará la instalación en un tiempo lo suficientemente corto como para no provocar daños graves a la persona. Incorporan, además, un botón que, al ser pulsado, desconecta la instalación. Dep. Científico-Técnico 2

3 Pequeño interruptor automático (PÍA). Se conecta a continuación del interruptor diferencial. De este último parten los diferentes circuitos de la vivienda (alumbrado, tornas de corriente y cocina), y cada uno tendrá su propio PÍA. Se encarga de desconectar el circuito en caso de sobrecalentamiento debido a un exceso de consumo o un cortocircuito. Interruptor de Control de Potencia (ICP) Red General de Distribución Toma de Corriente Lavadora Cocina Eléctrica El Cableado de la instalación eléctrica En la electrificación de una vivienda interviene un complejo entramado de cables conductores. Los cables que se utilizan actualmente en cualquier instalación doméstica son los siguientes: Fase. Es el conductor por el que la corriente eléctrica entra en la vivienda. Esta corriente atravesará todos los aparatos que estén conectados. Para poder identificar los distintos conductores de la instalación eléctrica oculta de una vivienda, se ha adoptado un código de colores. Para este tipo de cables (fase) se utilizan los colores negro, marrón o gris. Dep. Científico-Técnico 3

4 Neutro. Es el conductor por el que sale la corriente eléctrica de la vivienda, después de haber recorrido el cableado y los circuitos internos de todos los electrodomésticos, bombillas o herramientas conectadas. El color para identificar este tipo de cable es el azul. Toma de tierra. Se trata de una serie de cables conductores cuya misión es proporcionar un camino alternativo a la corriente en caso de que exista una fuga o un mal contacto, y reducir así el riesgo de electrocución. El cable general de toma de tierra va desde el cuadro general de protección hasta la terminal de toma de tierra del edificio. La características de los claves de toma tierra son las rayas amarillas y verdes. En general, los cables que se emplean habitualmente en las instalaciones de las viviendas son conductores rígidos de un solo alma o hilo, y se encuentran ocultos en el interior de tubos de plástico empotrados en las paredes; de hecho la mayor parte de la instalación eléctrica de una vivienda está oculta. En las instalaciones vistas o superficiales en las que intervienen aparatos y electrodomésticos portátiles se utilizan cables flexibles. 2.- Los circuitos eléctricos de la vivienda Como ya hemos visto, el cableado que transporta la corriente eléctrica a todos los circuitos de una vivienda se distribuye desde el cuadro general de protección. Por ello, también se le suele denominar cuadro general de protección y distribución. El reglamento electrotécnico de baja tensión (REBT), que está vigente en España desde el año 2002, establece el grado de electrificación de una vivienda en función de las necesidades que se planteen, describiendo el número y las características de los diferentes circuitos eléctricos que hay que instalar. El grado de electrificación se calcula sumando las potencias, en vatios, de todos los receptores que se van a instalar y conectar por parte del usuario, obteniéndose con eso la carga de la instalación. El REBT establece dos grados de electrificación para una instalación, y que dependerá del grado de consumo que se quiera alcanzar. Dep. Científico-Técnico 4

5 Grado Básico Tiene que cubrir posibles necesidades primarias de consumo, sin que sea necesario realizar futuras obras de ampliación. Se prevé una potencia mínima de 5750 W a 230 V, independientemente de la potencia que después contrate el usuario. Este grado de electrificación incorpora cinco circuitos independientes, que son: C 1 Circuito en el que se conectan los puntos de iluminación. C 2 Circuito para las tomas de corriente de carácter general y para la del frigorífico. C 3 Circuito para alimentar la cocina y el horno. C 4 Circuito en el que se conectan la lavadora, el lavavajillas y el termo eléctrico. C 5 Circuito destinado a alimentar las tomas de corriente de los cuartos de baño, y las auxiliares de las dependencias de la cocina. Grado Elevado ICP IG Cableado del cuadro general en un circuito de grado básico Tiene que cubrir las necesidades de grado básico y además la instalación de un sistema de calefacción eléctrica y de aire acondicionado, o bien cuando la vivienda tenga una superficie útil superior a 160 m 2. Se prevé una potencia mínima de 9200 W. Este grado de electrificación incorpora además de los circuitos de grado básico, los siguientes: Dep. Científico-Técnico 5

6 C 6 Circuito del tipo C 1 para cada 30 puntos de luz. C 7 Circuito del tipo C 2, para cada 20 tomas de corriente de carácter general, o bien cuando la superficie de la vivienda supera los 160 m 2 útiles. C 8 Circuito para la calefacción eléctrica, siempre y cuando se prevea su instalación. C 9 C 10 Circuito para el aire acondicionado, siempre que se piense instalarlo. Circuito para la secadora independiente. C 11 Circuito para la alimentación del sistema de automatización, gestión técnica de la energía y de seguridad, siempre y cuando se piense instalarlo. C 12 Circuitos adicionales de los tipos C 3 o C 4, cuando se piense instalarlos, o bien un circuito adicional del tipo C 5, cuando el número de tomas de corriente exceda de 6 Cableado del cuadro general en un circuito de grado elevado Dep. Científico-Técnico 6

7 En una vivienda no es habitual que todos los electrodomésticos, luminarias y demás aparatos eléctricos, estén funcionando al mismo tiempo. El factor de simultaneidad de una instalación es la relación que existe entre la potencia que consumen todos los receptores que pueden estar funcionando al mismo tiempo en un momento determinado y la potencia total o carga de la instalación. Por ejemplo: si se supone que el factor de simultaneidad de una instalación es de 0,6 y se sabe que la carga de la instalación es de 5430 W, se tiene que 5430 x 0,6 = 3258 W. Por lo tanto, 3258 W será el consumo que, como máximo, se podrá tener en esa instalación en un momento determinado. Hay que tener siempre en cuenta que cada uno de los circuitos independientes de la vivienda tendrá que estar protegido por un pequeño interruptor automático (PÍA) con accionamiento manual y dispositivo de protección contra sobrecargas y cortocircuitos. La intensidad que se asigna a cada circuito es la siguiente: C 5 Circuito de utilización Interruptor C 1 Iluminación automático (A) 10 C 2 Tomas generales y frigorífico 16 C 4 C 3 Cocina y horno 25 Lavadora, lavavajillas y termo 20 eléctrico Baño y dependencias auxiliares de la cocina 16 C 8 Calefacción 25 C 9 Aire acondicionado o 25 i C 10 Secadora independiente eléctrica 16 C 11 Sistema de automatización 10 En las habitaciones de una vivienda suelen coincidir circuitos de diferentes tipos. Todas llevan incorporado el circuito C 1 para los puntos de luz, y lo habitual es que se instale también el circuito C 2 para las tomas de corriente. Dep. Científico-Técnico 7

8 En ocasiones, se emplea el mismo tubo para los cables de los circuitos C 1 y C 2, aunque no es lo recomendable. Un tratamiento independiente de los distintos circuitos facilita su instalación y posteriores conexiones. 3.- Esquemas eléctricos La realización de las distintas instalaciones eléctricas que se realizan en una vivienda están sujetas al reglamento electrotécnico de baja tensión. Las instalaciones eléctricas se representan mediante esquemas, que permiten interpretar fácilmente las conexiones entre sus diferentes elementos, al tiempo que proporcionan una idea clara de su funcionamiento. En los esquemas, se utilizan símbolos normalizados tanto para los elementos del circuito eléctrico como para las conexiones que los unen. Los esquemas más utilizados son: Esquemas multifilares. En estos esquemas se representan todos los conductores y elementos del circuito, mediante sus correspondientes símbolos. Este tipo de esquema proporciona una idea clara de cómo funciona el circuito. Esquemas unifilares. En este tipo de esquema se representan todos los conductores con una sola línea. Sobre cada tramo de esta, se dibujan pequeños trazos oblicuos que indican el número de conductores que representa dicha línea. De esta manera, se indica si el conductor es unipolar, bipolar, tripolar, etc. Los esquemas unifilares proporcionan en general un menor detalle, pero ofrecen una idea más clara del número de conductores de cada línea y por dónde deben instalarse. Dep. Científico-Técnico 8

9 Tipos de Esquemas Dep. Científico-Técnico 9

10 Seguridad en el manejo de la corriente eléctrica No debe manipularse una instalación eléctrica sin antes desconectar el suministro de energía en la caja general de distribución. Una vez desconectado el suministro general, se puede conectar, a cualquier punto de la red, un aparato eléctrico que funcione correctamente, para comprobar que, efectivamente, al aparato no le llega corriente. Nunca debe manipularse el interior de un aparato eléctrico que esté conectado a la corriente. Después de haber manipulado un aparato eléctrico, y antes de volver a conectarlo a la red, hay que revisar el trabajo, prestando especial atención a las conexiones de los distintos conductores. No deben manipularse los aparatos eléctricos con partes del cuerpo que estén mojadas. Además, es conveniente llevar zapatos con suela de goma. Todas las disoluciones acuosas conducen la corriente eléctrica, incluso el agua del grifo, que no es agua pura, sino que lleva sustancias disueltas. Por la misma razón, los aparatos eléctricos deben mantenerse lejos del agua aunque no estén conectados. En el cuarto de baño los interruptores de la luz se ubicarán de manera que resulte imposible utilizar el lavabo, el baño o la ducha y encender la luz simultáneamente. Las lámparas y las bombillas también deben estar fuera de alcance, por lo que se recomienda instalarlas en el techo, debidamente aisladas. En los cuartos de baño, no es recomendable el empleo de calefactores portátiles, ni de otros aparatos eléctricos de mano como los secadores de pelo. Se evitará, en la medida de lo posible, acercar los cables de un aparato eléctrico a una fuente de calor, como una estufa, una plancha o un horno. El calor podría quemar o fundir el aislante con peligro de producir un cortocircuito. No debe conectarse más de un aparato por enchufe. Si lo hacemos, el enchufe se calentará más de lo debido y puede llegar a fundirse el plástico de su carcasa, con lo que podría provocarse un cortocircuito o un incendio. Nunca debe instalarse un fusible cuyo amperaje sea excesivamente alto, ya que anularía la protección ante un aumentó inusual de la corriente. Antes de sustituir un fusible fundido por uno nuevo, hay que localizar y reparar adecuadamente la avería que provocó el corte de la corriente. Las clavijas de los enchufes de fuerza, como el del horno o el de la lavadora, deben ir provistas de su correspondiente toma de tierra. Evidentemente, esto no sirve de nada si la instalación de la vivienda no tiene toma de tierra. Dep. Científico-Técnico 10

11 Como actuar ente un accidente Unidad III Cuando ocurre un accidente eléctrico, lo más importante es separar a la víctima de la fuente eléctrica que le está produciendo la descarga. Para evitar que a la persona que está ayudando le ocurra un accidente similar, se deben tomar algunas precauciones: Cortar rápidamente la corriente eléctrica, desenchufando el aparato causante de las descargas de la base del enchufe a la que está conectado, o bien desconectando el suministro general en el cuadro de protección y distribución. En el caso de que no se pueda cortar la corriente eléctrica, hay que situarse sobre un material aislante, y, sin toca directamente a la víctima, hay que intentar separarla del conductor o del aparato que está produciendo las descargas, con un objeto de material aislante, como la madera o el plástico. Se pueden emplear, igualmente, una prenda de vestir, una toalla seca, una cuerda, y en último caso puede tirar de la propia ropa suelta de la víctima. Si la corriente puede cortocircuitarse por medio de un conductor que haga contacto entre el conductor que produce la descarga y la tierra, se tratará de provocar el cortocircuito No se debe mover a las personas que al recibir la descarga eléctrica se hayan caído al suelo, ya que pueden tener otro tipo de lesiones como consecuencia del golpe es muy aconsejable tapar a la víctima con una manta o algo de abrigo, para mantenerla caliente hasta que lleguen las asistencias. Si es necesario y se conoce la técnica, debe efectuar; respiración artificial inmediatamente después del accidente. Esta respiración debe continuarse durante tres o cuatro horas, aunque no haya ningún signo de vida. Se conocen casos en los que los accidentados han revivido cinco horas después del accidente. 4.- Instalación hidráulica. Agua caliente. Las aguas que se recogen de embalses, ríos y pozos se preparan, para que sean aptas para el consumo humano, en las plantas de tratamiento. Desde allí se conducen a las viviendas a través de la red de distribución. Dep. Científico-Técnico 11

12 La instalación de agua en un edificio empieza con una llave general de paso. A continuación se instalan los contadores de las distintas viviendas, que son los aparatos que se intercalan en las tuberías para medir la cantidad de agua que circula, y que llevan incorporada una pequeña esfera en la que se puede comprobar el caudal consumido. Desde cada uno de los contadores salen tuberías verticales o columnas, que llevan el agua a cada una de las viviendas. A la entrada de cada vivienda se instala una válvula o llave de paso al alcance del usuario, para poder cortar el suministro en caso de escape o avería. Instalación de fontanería en una vivienda La derivación de cada vivienda se ramifica formando una red que abastece a cada uno de los puntos de consumo, a los que se llama locales húmedos (cocina, cuartos de baño, terrazas, etc.). Llave de Paso Mientras que los circuitos de distribución de aguas en las ciudades suelen ser cerrados y en forma de anillo, por si existe una avería en un punto, poder suministrar agua por otro conducto diferente, los circuitos interiores de las viviendas son abiertos, es decir, tienen una sola vía de entrada y una salida al final de la conducción. La instalación de agua En general, la instalación de agua en una vivienda está formada por la instalación del agua fría, la del agua caliente y la de desagües o de evacuación. Los circuitos de agua fría se suelen representar con una línea azul y los de agua caliente con una línea roja. Mientras que en la instalación de agua fría se emplea el agua que entra del exterior a la temperatura de distribución de la red, en la del agua caliente antes de ser distribuida tiene que pasar por un calefactor. Existen varios tipos de calefactores: Calderas de combustibles gaseosos como butano, propano, etc., o bien de combustibles líquidos como gasóleo. Dep. Científico-Técnico 12

13 Calentadores o termoeléctricos en los que el agua se calienta en un depósito mediante una resistencia. Calefactores solares en los que el agua se calienta al circular por unos paneles solares situados en el exterior de la vivienda, absorbiendo la energía calorífica del sol. En este último caso, se suele combinar con un calentador eléctrico para los meses de menor insolación. Las aguas residuales Las aguas residuales se clasifican en: Aguas negras, que son las aguas sucias que provienen del desagüe de todos los aparatos sanitarios, cuartos de lavado, cocinas, riego, etc., junto con las aguas fecales. Aguas pluviales, que son aguas limpias y que proceden del desagüe de azoteas, terrazas, cubiertas, patios y jardines. En las zonas urbanas de nuestro país, las aguas residuales se suelen recoger conjuntamente en una misma red de alcantarillado (sistema unitario), aunque hay lugares en los que las aguas negras y las pluviales se recogen por separado (sistema separativo). En las zonas en las que no existe una red de alcantarillado, se utilizan las fosas sépticas o los tanques de oxidación. Sistema de acometida de agua potable y de evacuación de aguas residuales de una vivienda Arqueta Red de Saneamiento La red de desagüe de la vivienda está formada por una serie de elementos que conducen las aguas residuales hasta el exterior del edificio. La red de saneamiento interior de un edificio se configura de la siguiente manera: Dep. Científico-Técnico 13

14 La descarga de las aguas del inodoro se realiza mediante una tubería ancha llamada manguetón, que está unida directamente con las bajantes o tuberías generales de desagüe (red vertical de saneamiento). Los lavabos, baños, duchas y fregaderos se suelen empalmar al manguetón del inodoro que conecta con la bajante, a través de un bote sifónico (un bote sifónico suele emplearse para el desagüe de varios aparatos), que suele quedar oculto en el forjado del piso. El inodoro lleva su propio sifón. En las terrazas, azoteas y patios se recogen las aguas pluviales mediante sumideros, que tienen su correspondiente sifón. Estas aguas suelen desaguar en la bajante más próxima, y en el caso de que esta se encuentre muy alejada, lo hacen por una bajante exclusiva. En la parte final de las bajantes se construyen arquetas, generalmente de ladrillo y de formas diversas, unidas entre sí por colectores, que son las conducciones que, junto con las arquetas, forman la red horizontal de saneamiento. La red de colectores termina en la arqueta principal, que conecta directamente con la red de alcantarillado. Depuradoras Toda la red de saneamiento desemboca en las depuradoras, donde las aguas son sometidas a diversos tratamientos físicos (filtración, decantación), químicos (eliminación de componentes tóxicos) y biológicos (eliminación de microorganismos y bacterias patógenas), con el fin de devolver el agua lo más limpia posible a los ríos y al mar. 5.- Instalación de gas. Calefacción El gas que se utiliza en las viviendas puede llegar de dos formas: mediante bombonas o canalizado a través de una serie de conductos. Si la distribución se realiza mediante bombonas, estaremos hablando de gases licuados derivados del petróleo (GLP), como el butano o el propano; si se trata de gas canalizado, los más utilizados son el gas natural y el gas ciudad. Dep. Científico-Técnico 14

15 La instalación de gas En la instalación de gas de una vivienda podemos distinguir entre la instalación ubicada en el exterior de la vivienda y la que discurre por el interior. Instalación exterior. Es la parte de la instalación que, siendo propiedad del usuario, discurre por una zona comunitaria del edificio. Comienza en la válvula de la acometida y termina en la llave de paso del abonado, la cual ha de estar situada en el exterior de la vivienda. En ese mismo lugar se encuentran el armario de regulación y el contador de consumo que, normalmente, estará situado junto a los demás contadores. Instalación interior. Esta parte de la instalación, que también es propiedad del usuario, discurre por el interior de la vivienda y alimenta, mediante tubo visto, a todos los sistemas que funcionan con gas. Los elementos que intervienen en una instalación doméstica, ordenados secuencialmente, son: la llave principal de la vivienda, a continuación, las llaves individuales de cada aparato, y por último, los reguladores de caudal que cada dispositivo incorpora, normalmente, para controlar la llama. Los sistemas de calefacción Cualquier sistema de calefacción tiene como objetivo proporcionar una temperatura uniforme en el interior de las viviendas y así lograr el confort de las personas. Las necesidades de calefacción dependen de factores como el clima, la orientación, el tipo de construcción, los materiales, etc. Aunque hay numerosos tipos de calefacción, los más habituales son el sistema por aire caliente seco y el sistema por agua caliente. Sistema seco de calefacción. El calor se transporta por medio de aire que ha sido calentado en un calefactor, llegando a todas las habitaciones de la vivienda que tengan el correspondiente difusor. Dep. Científico-Técnico 15

16 Sistema de calefacción por agua caliente. Este sistema de calefacción es el más extendido en las viviendas. Se basa fundamentalmente en la circulación de una cantidad constante de agua, previamente calentada por un generador de calor o caldera, a través de una red de cañerías que se ocupan de distribuir el calor para hacerlo llegar hasta los radiadores de las habitaciones de la casa. El agua, a medida que atraviesa el circuito, se va enfriando, y es enviada de nuevo a la caldera para que adquiera otra vez la temperatura requerida. La caldera de gas La caldera de gas de uso individua! está destinada a las instalaciones domésticas de calefacción y agua caliente sanitaria (ACS). Su funcionamiento es el siguiente: la caldera quema el gas, aportando el calor generado al agua que circula por su interior, la cual se distribuye a los radiadores de la red de calefacción o a la red de tuberías de agua caliente para uso sanitario. El calentamiento instantáneo del agua requiere una potencia muy elevada que, además, se utiliza durante períodos muy cortos de tiempo, lo que determina un peor rendimiento para este servicio. Esta potencia es muy superior a la que se necesita para calefacción, incluso en viviendas de gran tamaño, por lo cual la potencia del agua caliente es la que condiciona la potencia de la caldera. La regulación de la calefacción se realiza mediante un termostato de ambiente, situado en la habitación más representativa de la vivienda, generalmente la sala de estar. Este termostato puede incorporar prestaciones avanzadas, como distintos niveles de temperatura, programación, etc. Calefacción por suelo radiante El sistema de calefacción por suelo radiante consiste en una red de tubos de plástico, que están enterrados bajo el pavimento, por los que circula agua caliente a una temperatura media entre 35 y 45 C. El uso de estas temperaturas tan bajas permite utilizar fuentes de calor de bajo consumo que resultan relativamente económicas en comparación con otros sistemas de calefacción. Dep. Científico-Técnico 16

17 El calor producido es uniforme, con ello se evita la aparición de zonas frías y calientes dentro de una misma habitación, alcanzándose una temperatura suave y agradable de unos 22 C. Del control de la temperatura de cada habitación de la vivienda se ocupa un programador que, por medio de varios termostatos instalados en cada habitación, permite seleccionar la temperatura deseada. Este sistema, dado que trabaja a baja temperatura, evita las turbulencias del aire debidas a la convección; la emisión de calor se produce principalmente por radiación; con lo que se evita la acumulación de polvo y suciedad en paredes y techos. El termo eléctrico Los termos eléctricos consisten, básicamente, en un depósito de acero donde se acumula agua fría, y una resistencia eléctrica que se utiliza para calentar el agua. Además, hay un termostato que controla la temperatura del agua, y un ánodo de magnesio que actúa como anticorrosivo. El conjunto está recubierto por un aislamiento térmico para mantener la temperatura del agua almacenada 6.- Aire Acondicionado Como funciona una máquina de refrigeración El objetivo de la refrigeración es disminuir la temperatura de un recinto por debajo de la temperatura del medio que lo rodea. Una máquina de refrigeración está compuesta básicamente por tres elementos unidos entre sí, formando un circuito cerrado por el que circula un fluido refrigerante. Estos elementos son: el compresor, el condensador y el evaporador. Su funcionamiento se basa en el intercambio de calor entre el fluido refrigerante y el aire. Las etapas de un ciclo de refrigeración son las siguientes: Dep. Científico-Técnico 17

18 1.- El fluido refrigerante (gas) se comprime en el compresor, con lo que al aumentar la presión y disminuir su volumen, su temperatura aumenta. 2.- En el condensador, el gas comprimido pierde calor y se transforma en líquido. El calor perdido se cede al exterior. (El gas refrigerante se enfría, cediendo dicho calor al medio, que se calienta). 3.- El líquido refrigerante llega al evaporador o cámara de refrigeración, donde se transforma en gas al recibir el calor de dicha cámara. (El líquido refrigerante se calienta, absorbiendo dicho calor del medio, que se enfría). 5.- Finalmente, el gas vuelve al compresor y se inicia de nuevo el ciclo. Sistemas de aire acondicionado Dentro de la variedad de sistemas que existen en el mercado y que proporcionan aire acondicionado, los más empleados son el split fijo y la bomba de calor. El split fijo está compuesto por un compresor que se instala en el exterior de la vivienda y uno o varios evaporadores que se instalan en su interior. El compresor y el evaporador se conectan mediante dos conducciones, que son por las que circula el fluido refrigerante. Desde el compresor se absorbe el aire caliente del exterior, que al pasar por el condensador se calienta aún más, siendo expulsado nuevamente al exterior. Desde el evaporador se aspira el aire caliente del interior de la vivienda, se enfría y se devuelve nuevamente a la vivienda. Dep. Científico-Técnico 18

19 La bomba de calor se puede utilizar tanto para la obtención de aire acondicionado en verano, como de aire caliente en invierno. Este aparato cuenta con una unidad exterior y otra interior. El proceso de refrigeración es inverso al de calefacción, siendo su funcionamiento el que se muestra a continuación. 7.- Instalaciones de Telefonía y Televisión La instalación telefónica fija de una vivienda puede ser de distintos tipos, que dependen de la tecnología que se utilice. Los más habituales son: La instalación telefónica tradicional: Utiliza cable de par trenzado. Por ella se pueden transmitir voz y datos, pero no simultáneamente. La transmisión es analógica y, para que los datos puedan ser introducidos en un ordenador, se necesita un módem. En cada vivienda arranca del Punto de Terminación de la Red (PTR) del que parte el cable que llega hasta la caja telefónica. Una vivienda puede tener dos o más cajas conectadas en paralelo. La instalación RDSI (Red Digital de Servicios Integrado) También utiliza el cable de cobre, pero la transmisión es digital y, para recibir la voz o los datos, se necesita un módem RDSI. Proporciona dos canales que se pueden usar indistintamente para voz o para datos (uno para voz y otro para datos, los dos para datos, etc.). El cableado externo a nuestro domicilio que utiliza la RDSI es el normal de 2 hilos, un par de cobre. Únicamente el cableado desde el cajetín de entrada, dentro de nuestro domicilio, hasta los equipos deberá tener 4 hilos: 2 para emisión y 2 para recepción. Los conectores de este tipo de cableado se denominan RJ45. La instalación ADSL (Línea de Abonado Digital Asimétrica) Al igual que la instalación RDSI, emplea cable de cobre y la transmisión es digital. Proporciona tres canales de comunicación, uno para voz y los otros dos para datos (emisión y recepción). Para instalar ADSL en una vivienda no se necesita cableado nuevo, pero para recibir estos tres canales, son necesarios un módem ADSL y un filtro, que separa la voz de los datos. Dep. Científico-Técnico 19

20 La instalación convencional de televisión Aunque hay variantes, la instalación más habitual se compone de los siguientes elementos: Elementos de captación o antenas. Se suelen instalar en la cubierta del edificio y pueden ser individuales o colectivas. Equipos de amplificación y filtros. Cuando hay suficiente nivel de señal, se pueden bajar todas las señales por una línea única. Si la señal no es fuerte, se deben emplear amplificadores. Para bajar vanas señales de distinta frecuencia por una misma línea se utilizan los filtros, que son mezcladores y separadores. Elementos de distribución. Formados por el cable, las tomas y el resto de los elementos que distribuyen y reparten las señales por todas las viviendas de la comunidad. La red general de distribución de la instalación de antena colectiva del edificio termina en una caja de derivación, de donde parte la conexión de cada vivienda. El cable correspondiente a estas derivaciones individuales irá a las cajas de toma, donde podremos enchufar los aparatos receptores (televisión y radio). Domótica El objetivo de la domótica es aumentar el bienestar y la seguridad de los habitantes de una vivienda, al mismo tiempo que reduce las tareas domésticas y racionaliza los distintos consumos. Para conseguirlo, se vale de distintos automatismos y sistemas de control. En una vivienda automatizada tendríamos unos sensores, que transmi- Dep. Científico-Técnico 20

21 tirían sus señales a un ordenador central y unos actuadores, que se comportarían según las señales de salida que recibieran del ordenador. Un sistema domótico completo integra todos los controles en una unidad centralizada, permite programar este control y ofrece la posibilidad de acceder a él de forma remota; por ejemplo, a través del móvil o mediante una conexión a internet. Entre otros, la domótica proporciona los siguientes servicios: Gestión energética. Desconexión selectiva de aparatos eléctricos cuando la demanda de energía eléctrica es superior a la potencia contratada, puesta en marcha de ciertos aparatos (lavadora, lavavajillas, etc.) dentro del horario de tarifa nocturna, regulación de la calefacción o del aire acondicionado según los horarios o los niveles de temperatura deseados. Comodidad. Regulación de la iluminación según la luminosidad exterior y la presencia o ausencia de personas, accionamiento automático de persianas para evitar los efectos atmosféricos (lluvia, viento, etc.) y las pérdidas térmicas, uso de mandos a distancia, etc. Seguridad. Detección de escapes de gas, fugas de agua, conatos de incendio, simulación de presencia, detección de posibles intrusos, servicios de teleasistencia, detección de averías, etc. Muchos de los dispositivos vinculados a este servicio ponen en marcha alarmas y estas alarmas se pueden desviar, a través del teléfono, a los servicios de bomberos, policía, urgencias médicas, etc. Comunicaciones. Aviso telefónico de alarmas, mantenimiento y control del sistema domótico a distancia, gestión telefónica (números prohibidos y autorizados, portero automático, telefonía IP, etc.), servicios de internet (compras, gestiones bancarias y administrativas, televisión...). 8.- Ahorro Energético Por que ahorrar energía Ahorrar energía es el camino más rápido y eficaz para reducir las emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera, con la intención de frenar el calentamiento global del planeta y el posible cambio climático. Dep. Científico-Técnico 21

22 En los últimos veinte años se ha duplicado el consumo de energía en los hogares españoles. Más de la mitad de este consumo procede de los sistemas de climatización y agua caliente. Existen, sin embargo, grandes posibilidades de reducir el gasto y mejorar la eficiencia energética. Basta con que tengamos en cuenta una serie de consideraciones y sugerencias. Aislamientos Una vivienda bien aislada ahorra entre un 20 y un 30% en gasto de calefacción. La mayor parte de las pérdidas se producen por la cubierta exterior del edificio, seguida de los techos, suelos y paredes exteriores. Hasta hace unos años, para mejorar el aislamiento térmico se recurría a una cámara de aire. En la actualidad se recurre a materiales aislantes, como el poliuretano o el poliestireno extruido. El aislamiento entre los muros que separan viviendas contiguas evita las pérdidas de calor y disminuye los ruidos. Es recomendable la instalación de ventanas con doble cristal, o de doble ventana, y carpinterías con rotura de puente térmico. Los cajetines de las persianas deben estar convenientemente aislados. El empleo de burletes, masilla, silicona, etc., son algunos procedimientos para evitar las corrientes de aire en puertas y ventanas y tapar las rendijas. En las viviendas con chimenea, conviene cerrar el tiro cuando esta no se está usando. Aislamiento de los muros de una vivienda Cámara de Aire Muro Exterior Muro Exterior Pilar de Hormigón Cemento-Cola Aislamiento Térmico Aislamiento Térmico Tabique interno (trasdosado) Recubrimiento de Yeso Tabique de Trasdosado Dep. Científico-Técnico 22

23 Medidas para el ahorro de energía Calefacción Unidad III Cualquier sistema de calefacción que se instale debe llevar reguladores de temperatura y sensores de ambiente con programador de tiempos y temperaturas. La temperatura a la que debe estar una vivienda en invierno debe ser confortable pero moderada. Se recomienda una temperatura entre 20 y 22 C. Por cada grado que se eleve la temperatura el consumo aumenta entre un 5 y un 10%. El sensor de temperatura que dispara el encendido de la caldera debe instalarse en la dependencia de la vivienda que más se utilice, que será la que sirva como referencia. Los radiadores de las habitaciones que no se usen deben permanecer cerrados. Para dormir es suficiente con una temperatura entre 15 y 17 C. Conviene cerrar las persianas para evitar pérdidas de calor. Por las mañanas no se debe encender la calefacción hasta después de haber ventilado la vivienda y cerrado las ventanas. El uso de cubre-radiadores y repisas disminuye la eficacia de los mismos. Aire Acondicionado El termostato del sistema de aire acondicionado debe estar regulado a 25 C. Cada grado que disminuya la temperatura aumentará un 8% el consumo de energía. El ajustar una temperatura más baja a la hora de encender el acondicionador, no hará que la vivienda se enfríe antes. Si el acondicionador tiene sensor de temperatura ambiente, debe instalarse lejos de las fuentes de calor como lámparas, ventanas, electrodomésticos, etc. El acondicionador debe desconectarse cuando no haya personas en la vivienda. La limpieza de los filtros del sistema de aire acondicionado ahorra energía. La instalación de toldos y persianas en el exterior y de cortinas o visillos en el interior de las viviendas evitan la radiación directa de los rayos solares, disminuyendo las necesidades de refrigeración. Dep. Científico-Técnico 23

24 Durante el verano conviene ventilar la casa cuando la temperatura exterior sea más baja, por ejemplo, a primeras horas de la mañana o por la noche. Agua Caliente Mientras más cerca estén los calentadores de agua de los puntos de consumo (grifos y duchas), habrá menos pérdidas. Si el termostato del calentador se regula para que el agua salga a una temperatura entre 50 y 60 C, además de ser suficiente, alargará la vida de la caldera y de las tuberías. Una temperatura entre 35 y 40 C del agua sanitaria es suficiente para tener una buena sensación en el aseo personal. Cuando existen grifos independientes para el agua fría y caliente es conveniente sustituirlos por un único grifo de mezcla (monomando). Una ducha gasta la cuarta parte de agua caliente que un baño. Durante el enjabonado se puede cerrar el grifo. No se deben dejar abiertos los grifos inútilmente durante el afeitado, el cepillado de dientes, etc. Los grifos que están bien cerrados y que no gotean ahorran agua y energía. El goteo de un grifo del lavabo supone una pérdida de 100 litros de agua en un mes. 9.- Arquitectura bioclimática Qué es la arquitectura bioclimática La arquitectura bioclimática es el conjunto de prácticas encaminadas a diseñar y construir edificios teniendo en cuenta las condiciones climáticas y aprovechando los recursos naturales disponibles, con la intención de reducir los consumos de energía y, en general, de minimizar los impactos ambientales de la vivienda. Para conseguirlo, se vale de las siguientes técnicas: Dep. Científico-Técnico 24

25 Uso de sistemas solares pasivos. Consisten en diseñar el edificio de manera que haga el uso más eficiente posible de la radiación solar sin utilizar sistemas mecánicos. Aislamiento. Puede conseguirse utilizando materiales adecuados o construyendo muros gruesos; con lo que se logra que los intercambios de calor a través de los muros y las ventanas sean mínimos. Disposición adecuada sobre el terreno. Se logra ubicando la casa de forma que esté más o menos expuesta al viento y a la radiación solar, dependiendo del efecto que se quiera lograr. Por ejemplo, en las zonas frías, las casas se construirán en lugares soleados y protegidos del viento, mientras que en zonas calurosas serán más apropiados los lugares en los que estén poco expuestas al sol y corra la brisa. Ventilación. Se consigue disponiendo los muros y tabiques y repartiendo los espacios de manera que el aire circule naturalmente de unas estancias a otras, con lo que se consigue repartir uniformemente el calor o lograr corrientes de aire que refresquen la casa. Aprovechamiento del suelo. En invierno, la temperatura del suelo suele ser mayor que la temperatura exterior, mientras que en verano ocurre lo contrario. Este efecto puede aprovecharse enterrando parte de la fachada más fría de la casa o enterrando tubos de aire en el suelo, a la mayor profundidad posible, para aprovechar las corrientes que se producen debido a esta diferencia de temperatura. La arquitectura tradicional siempre ha sido bioclimática. Hasta la llegada de la Revolución Industrial, las distintas civilizaciones han adaptado sus construcciones al entorno, al clima y a los materiales autóctonos. Un buen ejemplo de este tipo de arquitectura son las torres de viento de Yazd, en Irán, que son precursoras de las actuales chimeneas solares. Dep. Científico-Técnico 25

26 Sistemas Solares Pasivos Son aquellas técnicas de construcción que aprovechan la radiación solar sin hacer uso de aparatos, como bombas o ventiladores. Se basan en dos ideas principales, la orientación y la inercia térmica. La orientación debe ser tal que permita que la vivienda reciba la mayor cantidad de luz solar durante la mayor parte del año. Esto se consigue orientándola en el eje este-oeste y concentrando la mayoría de los ventanales en su fachada sur. En el invierno, debido a la inclinación de los rayos solares, el sol entrará directamente en la vivienda. En el verano, cuando los rayos solares inciden con menos inclinación, se puede impedir su entrada con un alero. Inercia térmica. La inercia térmica es una propiedad que indica la mayor o menor facilidad con que los materiales cambian de temperatura. Los materiales con inercia térmica elevada tardan en calentarse pero, una vez calientes, tardan en enfriarse. Esta propiedad se utiliza en la construcción para mantener más estable la temperatura del interior de los edificios; por ejemplo, utilizando muros gruesos de piedra. Sistemas Solares Activos Son aquellos sistemas que aprovechan la energía solar con la ayuda de sistemas mecánicos y eléctricos, como los colectores solares y los paneles fotovoltaicos. Los colectores solares utilizan la luz solar para calentar agua; los más simples consisten en un sistema formado por los colectores propiamente dichos, un tanque de almacenamiento y una bomba que se ocupa de mantener el agua en circulación. Los paneles fotovoltaicos producen electricidad a partir de la radiación solar, que puede aprovecharse para iluminación o para alimentar distintos aparatos eléctricos. Dep. Científico-Técnico 26