SISTEMAS HIDRÓNICOS DE TUBERÍAS

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1 CAPÍTULO 12 SISTEMAS HIDRÓNICOS DE TUBERÍAS SECCIÓN 1201 GENERALIDADES Alcance. Las disposiciones de este capítulo deben regular lo relativo a la construcción, instalación, modificación y reparación de sistemas hidrónicos de tuberías. Este capítulo debe regir para sistemas hidrónicos de tuberías que sean parte de sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado. Tales sistemas de tuberías deben abarcar vapor, agua caliente, agua helada, vapor condensado, y sistemas de bombas geotérmicas de calor. Los sistemas de distribución de agua potable y agua caliente deben instalarse de acuerdo con el Código Internacional de Instalaciones Hidráulicas y Sanitarias (IPC) Tamaños de tuberías. Los sistemas hidrónicos de tuberías deben dimensionarse para la demanda del sistema. SECCIÓN 1202 MATERIALES Tuberías. Los materiales de tuberías deben cumplir con los estándares citados en esta sección. Excepción: Tuberías embebidas reguladas por Sección Materiales usados. Las tuberías, accesorios, y válvulas reusados u otros materiales deben estar limpios y libres de materiales ajenos, y deben ser aprobados por la autoridad competente para su reuso Clasificación de materiales. Los materiales deben estar clasificados para su uso a las temperaturas y presiones de operación del sistema hidrónico. Los materiales deben ser adecuados para su uso con el tipo de fluido del sistema hidrónico Estándares de materiales de tuberías. Las tuberías hidrónicas deben cumplir con los estándares indicados en la Tabla El exterior de la tubería debe protegerse contra corrosión y degradación. TABLA continuación TUBERÍAS HIDRÓNICAS MATERIAL NORMA (vea Capítulo 15) Tubería rígida de cobre o sus aleaciones Tubo de cobre o sus aleaciones (Tipo K, LoM) Tubería rígida plástica (CPVC) cloruro de polivinilo clorinado Tubería rígida para presión Polietileno de enlace cruzado/aluminio/ polietileno de enlace cruzado (PEX AL PEX) Tubería semirrígida de polietileno de enlace cruzado (PEX) Tubería rígida de plomo Tubería rígida y semirrígida plásticas de polibutileno Tubería rígida y semirrígida y accesorios de polietileno (PE), (para sistemas de bomba de calor enfriados por el suelo) Tubería rígida plástica (PVC) Cloruro de polivinilo ASTM B 42; ASTM B 302 ASTM B 75; ASTM B 88; ASTM B 251 ASTM D 2846; ASTM F 441; ASTM F 442 ASTM F 1281; CSA CAN/CSA-B ASTM F 876; ASTM F 877 FS WW-P-325B ASTM D 3309 ASTM D 2513; ASTM D 3035; ASTM D 2447; ASTM D 2683; ASTM F 1055; ASTM D 2837; ASTM D 3350; ASTM D 1693; ASTM D 1785; ASTM D 2241 Tubería rígida de acero ASTM A 53; ASTM A 106 Tubería semirrígida de acero ASTM A 254 TABLA TUBERÍAS HIDRÓNICAS MATERIAL NORMA (vea Capítulo 15) Tubería rígida plástica (ABS) acrilonitrilo butadieno estireno ASTM D 1527; ASTM D 2282 Tubería rígida de latón ASTM B 43 Tubería de latón semirrígida ASTM B 135 (continúa) Accesorios de tuberías. Los accesorios de tuberías hidrónicas deben estar aprobados para instalarse con los materiales de tuberías correspondientes, y deben cumplir con las normas de tuberías, o con las normas indicadas en la Tabla Válvulas. Las válvulas deben construirse con materiales que sean compatibles con el tipo de material de las tuberías y los fluidos del sistema. Las válvulas deben estar clasificadas para su uso a las temperaturas y presiones del sistema en que se instalen Conectores flexibles, y compensadores de expansión y vibración. Los conectores flexibles y dispositivos de control de expansión y vibración, así como sus accesorios, deben ser de un tipo aprobado. CÓDIGO INTERNACIONAL DE INSTALACIONES MECÁNICAS

2 TABLA ACCESORIOS DE TUBERÍAS HIDRÓNICAS MATERIAL NORMA (vea Capítulo 15) Latón ASTM F 1974 Bronce ASME B16.24 ASME B16.15; ASME B16.18; Cobre y sus aleaciones ASME B16.22; ASME B16.23; ASME B16.26; ASME B16.29 Hierro gris ASTM A 126 Hierro maleable ASME B16.3 ASTM D 2466; ASTM D 2467; Plástico ASTM D 2468; ASTM F 438; ASTM F 439; ASTM F 877 Acero ASME B16.5; ASME B16.9; ASME B16.11; ASME B16.28; ASTM A 420 SECCIÓN 1203 JUNTAS Y CONEXIONES Aprobación. Las juntas y conexiones deben ser de un tipo aprobado. Las juntas y conexiones deben sellar herméticamente para las presiones del sistema hidrónico Juntas entre tuberías de diferentes materiales. Las juntas entre tuberías de materiales diferentes deben hacerse con accesorios adaptadores aprobados. Las juntas entre tuberías de materiales metálicos diferentes deben hacerse con accesorios dieléctricos aprobados o con accesorios convertidores de bronce Preparación de extremos de tuberías. Las tuberías deben cortarse a ángulo recto, y debe hacerse un escariado y un biselado, y deben quedar libre de rebabas y obstrucciones. Los extremos de las tuberías deben quedar plenamente abiertos y sin resquicios Preparación e instalación de juntas. En los casos en que así se requiera por las Secciones desde hasta , la preparación e instalación de juntas con soldadura fuerte, mecánicas, soldadas, cementadas con solvente, roscadas, y soldadas por fusión debe cumplir con las Secciones desde 1 hasta Juntas con soldadura fuerte. Las superficies a soldar deben estar limpias. Se debe usar un fundente aprobado cuando se requiera. La junta debe hacerse con un metal de aporte conforme a AWS A Juntas mecánicas. Las juntas mecánicas deben instalarse de acuerdo con las instrucciones del fabricante. 3 Juntas soldadas. Las superficies a soldar deben estar limpias. Se debe aplicar un fundente conforme con ASTM B 813. La junta debe soldarse con una soldadura conforme a ASTM B Juntas cementadas con solvente. Las superficies a soldar deben estar limpias y sin humedad. Para unir piezas de CPVC y PVC debe aplicarse un imprimador aprobado. La unión debe hacerse mientras el cemento está húmedo. Se debe aplicar a todas las superficies un cemento solvente que cumpla con los siguientes estándares: 1. ASTM D 2235 para juntas de ABS. 2. ASTM F 493 para juntas de CPVC. 3. ASTM D 2564 para juntas de CPVC. Las juntas de CPVC deben hacerse de acuerdo con ASTM D Juntas roscadas. Las roscas deben cumplir con ASME B Para tuberías rígidas plásticas de Schedule 80 o mayor las roscas se deben hacer con moldes diseñados específicamente para tubería rígida plástica. Se debe aplicar un lubricante de rosca, un compuesto para juntas, o cinta únicamente sobre la rosca macho, y tal material debe estar aprobado para dicha aplicación específica. 6 Juntas soldadas por fusión. Las superficies deben limpiarse siguiendo un procedimiento aprobado. Las juntas deben soldarse con un material de aporte aprobado. 7 Juntas con muesca o ranuradas. Las juntas con muesca o ranuradas deben cumplir los requisitos de ASTM F1476 y deben instalarse de acuerdo con las instrucciones de instalación del fabricante. 8 Accesorios en forma de T formados mecánicamente. Las salidas extraídas mecánicamente deben tener una altura no menor de tres veces el espesor de la pared de la tubería en ramal. 8.1 Verificación de flujo pleno. Las tuberías en ramal no deben restringir el flujo en el tubo principal. Se debe formar un tope de profundidad/hoyuelo en el tubo en ramal para asegurarse de que la penetración en la salida tenga la profundidad adecuada. Para efectos de inspección, un segundo hoyuelo debe hacerse 0.25 pulgadas (6.4 mm) arriba del primer hoyuelo. Los hoyuelos deben estar alineados con el tubo principal Juntas con soldadura fuerte. Los accesorios en forma de T formados mecánicamente soldados con soldadura fuerte deben hacerse de acuerdo con la Sección Tubería rígida plástica de ABS. Las juntas entre tuberías rígidas o accesorios de ABS deben hacerse con cemento solvente o con juntas roscadas según la Sección Tubería rígida de latón. Las juntas entre tubería rígida o accesorios de latón deben ser mecánicas, roscadas, soldadas por fusión o con soldadura fuerte, según se indica en la Sección Tubería semirrígida de latón. Las juntas entre tuberías semirrígidas o accesorios de latón deben ser mecánicas, soldada, o con soldadura fuerte, según se indica en la Sección Tubería rígida de cobre o sus aleaciones. Las juntas entre tuberías o accesorios de cobre o sus aleaciones deben ser 110 CÓDIGO INTERNACIONAL DE INSTALACIONES MECÁNICAS 2006

3 mecánicas, soldadas, con soldadura fuerte, roscadas, o soldadas por fusión según se indica en la Sección Tuberías semirrígidas de cobre o sus aleaciones. Las juntas entre tuberías semirrígidas o accesorios de cobre o sus aleaciones deben ser mecánicas, con soldadura con estaño, o con soldadura fuerte según se indica en la Sección o con juntas abocinadas según se indica en la Sección Juntas abocinadas. Las juntas abocinadas deben hacerse con una herramienta diseñada específicamente para tal operación Tubería rígida de plástico de CPVC. Las juntas entre tubería rígida o accesorios de plástico CPVC deben ser con cemento solvente o roscadas según se indica en la Sección Tubería rígida y semirrígida de plástico polibutileno. Las juntas entre tubería rígida y semirrígida o accesorios de plástico polibutileno deben ser juntas mecánicas según se indica en la Sección o juntas fundidas a base de calor según la Sección Juntas fundidas con calor. Las juntas deben ser del tipo receptáculo o de tope. Las superficies deben estar limpias y sin humedad. Las superficies deben calentarse a la temperatura de fusión y luego unirse. La junta debe mantenerse inmóvil hasta enfriarse. Las juntas deben hacerse según ASTM D Tubería semirrígida de plástico de polietileno de enlace cruzado (PEX). Las juntas entre tuberías semirrígidas y accesorios de plástico de polietileno de enlace cruzado debe hacerse según se indica en las Secciones y Las juntas mecánicas deben hacerse según se indica en la Sección Accesorios de compresión. En el caso en que los accesorios de compresión tengan elementos insertados y casquillos o anillos circulares, los accesorios deben instalarse sin omitir los elementos insertados o anillos Conexiones de plástico a metal. La soldadura en una parte metálica del sistema debe hacerse al menos a 18 pulgadas (457 mm) del adaptador de plástico a metal de dicha línea de agua Tubería rígida de plástico de PVC. Las juntas entre tubería rígida y accesorios de plástico PVC deben hacerse con cemento solvente o con rosca según se indica en la Sección Tubería rígida de acero. Las juntas entre tuberías rígidas o accesorios de acero deben ser juntas mecánicas con un sello elastomérico aprobado, o deben ser roscadas o soldadas por fusión según se indica en la Sección Tuberías semirrígidas de acero. Las juntas entre tuberías semirrígidas o accesorios de acero deben ser juntas mecánicas o soldadas por fusión según se indica en la Sección Tuberías rígidas y semirrígidas de plástico polietileno para sistemas de bombas geotérmicas de calor. Las juntas entre tuberías rígidas y semirrígidas o accesorios de plástico polietileno para sistemas de bombas geotérmicas de calor deben ser juntas por fusión con calor según se indica en la Sección , juntas por electrofusión según Sección , o juntas por inserción con dientes según Sección Juntas fundidas con calor. Las juntas deben ser por fusión de receptáculo, fusión de montura, o fusión a tope, y ser hechas de acuerdo con las instrucciones del fabricante de la tubería. Las superficies deben estar limpias y sin humedad. Las superficies deben calentarse hasta la temperatura de fusión y luego unirse. La junta debe mantenerse inmóvil hasta enfriarse. Los accesorios deben fabricarse de acuerdo con ASTM D Juntas electrofundidas. Las juntas deben ser electrofundidas. Las superficies deben estar limpias y sin humedad, y deben rasparse hasta exponer la resina virgen. Las superficies deben calentarse hasta la temperatura de fusión por el lapso especificado por el fabricante. La junta debe mantenerse inmóvil hasta enfriarse. Los accesorios deben fabricarse de acuerdo con ASTM F Accesorios de inserción con dientes. Las superficies deben estar limpias y sin humedad. Los extremos de tuberías deben biselarse e insertarse dentro del accesorio a toda su profundidad. Los accesorios deben fabricarse de acuerdo con ASTM D SECCIÓN 1204 AISLAMIENTO DE TUBERÍAS Características del aislamiento. El aislamiento para tuberías en edificaciones debe cumplir con los requisitos del Código Internacional de Conservación de la Energía (IECC), debe someterse a ensayos según ASTM E 84 usando la preparación del espécimen y procedimientos de montaje de ASTM E2231; y debe tener un índice de propagación de llama máximo de 25 y un índice de generación de humo de no más de 450. Todo aislamiento instalado dentro de un pleno de aire debe cumplir con la Sección Excepción: Los índices de propagación de llama y de generación de humo no son válidos para viviendas de una o dos familias Espesor requerido. Toda tubería hidrónica debe aislarse usando el espesor requerido por el Código Internacional de Conservación de la Energía (IECC). SECCIÓN 1205 VÁLVULAS Donde se requieren. Se deben instalar válvulas de corte en sistemas hidrónicos de tuberías en los lugares indicados en las Secciones desde hasta Intercambiadores de calor. Se deben instalar válvulas de corte en el lado de suministro y retorno de todo intercambiador de calor. Excepción: No se requieren de válvulas de corte si el intercambiador de calor es parte integral de una caldera, o es un componente de una caldera de un fabricante, o es un componente de una unidad paquete de inter- CÓDIGO INTERNACIONAL DE INSTALACIONES MECÁNICAS

4 cambiador de calor, y se pueden aislar del sistema hidrónico con el uso de las válvulas de suministro y retorno indicadas en la Sección Sistemas centrales. En un sistema central se deben instalar válvulas de corte en el suministro hacia y retorno desde la edificación Recipientes a presión. Se deben instalar válvulas de corte en la conexión a todo recipiente a presión Válvulas reductoras de presión. Se deben instalar válvulas de corte a ambos lados de una válvula reductora de presión Equipos y artefactos. Se deben instalar válvulas de corte en las conexiones a equipos y artefactos mecánicos. Este requisito no es válido para componentes de sistemas hidrónicos tales como bombas, separadores de aire, dispositivos de medición y equipos similares Tanques de expansión. Se deben instalar válvulas de corte en la conexión a tanques de expansión sin diafragma Presión reducida. Se debe instalar una válvula de alivio de presión en el lado de baja presión de un sistema hidrónico de tuberías al que se le reduce la presión. La válvula de alivio debe ajustarse a la máxima presión de diseño del sistema. La válvula debe instalarse de acuerdo con la Sección SECCIÓN 1206 INSTALACIÓN DE TUBERÍAS Generalidades. Las tuberías, válvulas, accesorios, y conexiones deben instalarse de acuerdo con las condiciones de su aprobación Tes prohibidas. Un fluido en el lado de suministro de un sistema hidrónico no debe entrar a una T por el lado del ramal Drenaje del sistema. Los sistemas hidrónicos de tuberías deben diseñarse e instalarse de modo que sea posible drenar el sistema. Si el drenaje del sistema descarga a un sistema de desagüe sanitario, la instalación debe cumplir con los requisitos del Código Internacional de Instalaciones Hidráulicas y Sanitarias (IPC) Protección del agua potable. El sistema de agua potable debe protegerse contra flujo invertido de acuerdo con el Código Internacional de Instalaciones Hidráulicas y Sanitarias (IPC) Penetraciones de tuberías. Las aberturas en paredes, pisos, o cielorrasos para el paso de tuberías deben ser más grandes que la tubería. Las aberturas a través de elementos de hormigón o mampostería deben tener mangas. El espacio anular alrededor de la penetración de la tubería debe protegerse de acuerdo con el Código Internacional de la Edificación (IBC) Espacios libres a materiales combustibles. Toda tubería de un sistema hidrónico de tuberías en el que la temperatura exterior supere los 250 ºF (121 C) debe tener un espacio libre mínimo de 1 pulgada (25 mm) a materiales combustibles Contacto con materiales de la edificación. Un sistema hidrónico de tuberías no debe estar en contacto directo con materiales de la edificación que causen que el material de la tubería sufra degradación o corrosión, o que interfiera con el funcionamiento del sistema Golpe de ariete. La velocidad del flujo en un sistema hidrónico de tuberías debe controlarse de modo que se reduzca la posibilidad de golpe de ariete. Si una válvula de cierre rápido puede ocasionar golpe de ariete, se debe instalar un amortiguador de golpe de ariete. El amortiguador debe colocarse dentro de una cierta distancia según lo especifique el fabricante de la válvula de cierre rápido Pendiente de tuberías de vapor. Toda tubería de vapor debe instalarse de modo que drene hacia la caldera o la trampa de vapor. Los sistemas de vapor no deben tener puntos recolectores de condensado que reduzcan la capacidad de las tuberías Esfuerzos y deformaciones. Toda tubería debe instalarse de modo que no se generen esfuerzos y deformaciones nocivos para la tubería. Se deben tomar las medidas necesarias para proteger la tubería de daños producidos por la expansión, contracción, o reacomodo estructural. La tubería debe instalarse de forma que no cause esfuerzos y deformaciones estructurales en los componentes de la edificación Riesgo de inundación. Toda tubería en una zona con riesgo de inundación debe ser capaz de resistir las cargas y esfuerzos hidrostáticos e hidrodinámicos, incluyendo los efectos de flotación, durante la ocurrencia de una inundación que llegue hasta el nivel de inundación de diseño Soportes de tubería. La tubería debe soportarse de acuerdo con la Sección Condensación. Se deben tomar medidas para impedir la formación de condensación en el exterior de tuberías. SECCIÓN 1207 FLUIDOS DE TRANSFERENCIA Punto de inflamación. El punto de inflamación de un fluido de transferencia en un sistema hidrónico de tuberías debe estar al menor 50 F (28 ºC) por encima de la temperatura máxima de operación del sistema Agua de reposición. El fluido de transferencia debe ser compatible con el agua de reposición suministrada al sistema. SECCIÓN 1208 PRUEBAS Generalidades. Todo sistema hidrónico de tuberías, exceptuando los sistemas de bombas geotérmicas de calor, debe probarse hidrostáticamente a una presión igual a una y media veces la máxima presión de diseño del sistema, pero en ningún caso inferior a 100 psi (689 kpa). La duración de cada prueba debe ser de al menos 15 minutos. Los sistemas de 112 CÓDIGO INTERNACIONAL DE INSTALACIONES MECÁNICAS 2006

5 bombas geotérmicas de calor deben probarse de acuerdo con la Sección Sistemas de bombas geotérmicas de calor. Antes de que las trincheras de conexiones (cabezales) se rellenen, el sistema de tuberías debe someterse a una prueba de presión con agua a 100 psi (689 kpa) por 30 minutos sin que se detecten fugas. Se deben hacer pruebas de flujo y caídas de presión, y los valores medidos deben compararse con los valores de diseño calculados. Si el valor medido de caudal y caída de presión difieren de los valores de diseño calculados por más de 10 por ciento, el problema debe identificarse y corregirse. SECCIÓN 1209 TUBERÍAS EMBEBIDAS Materiales. La tubería para paneles de calefacción debe ser tubería rígida de acero de peso estándar, tubería semirrígida de cobre de Tipo L, tubería rígida o semirrígida de polibutileno, u otro plástico aprobados, clasificados para 100 psi (689 kpa) a 180 F (82 ºC) Presurización durante instalación. Toda tubería a ser embebida en hormigón debe someterse a pruebas de presión antes de vaciar el hormigón. Durante el vaciado, la tubería debe mantenerse a la presión de funcionamiento propuesta Juntas embebidas. Las juntas de tuberías rígidas o semirrígidas que han de quedar embebidas en una parte de una edificación, tales como en hormigón o repello, deben cumplir con los requisitos de las Secciones desde hasta Juntas de tuberías rígidas de acero. La tubería rígida de acero debe soldarse por fusión con arco eléctrico u oxígeno/acetileno Juntas de tuberías semirrígidos de cobre. Las tuberías semirrígidas de cobre deben unirse con soldadura en fuerte con material de aporte con un punto de fusión no menor de 1,000 F ( 538 ºC) Juntas de polibutileno. Las tuberías rígidas y semirrígidas de polibutileno deben instalarse en tramos continuos o deben unirse por fusión con calor de acuerdo con la Sección Tubería asociada pero no embebida. Las juntas de otras tuberías que se encuentren en cavidades o estén expuestas debe unirse usando métodos aprobados de acuerdo con las instrucciones de instalación del fabricante y secciones aplicables de este código. CÓDIGO INTERNACIONAL DE INSTALACIONES MECÁNICAS

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