1.- Introducción
A muchas personas nos resulta del todo inimaginable una vivienda sin enchufes, grifos, agua caliente, televisión o teléfono. Sin embargo, hasta haca relativamente poco tiempo las viviendas no disponían de este tipo de servicios. Incluso hoy en día aún existen zonas donde los hogares carecen de instalaciones básicas.
Las instalaciones de una vivienda incluyen todos los sistemas de distribución de energía o de fluídos (electricidad, agua, calefacción), así como los sistemas encargados de su automatización (servicios de gestión energética, seguridad, bienestar y comunicación).
En este tema vamos a ver que el suministro parte de una red pública y llega a los hogares pasando a través de contadores que miden el consumo. Después, en el interior de la vivienda se distribuye mediante la red interna hasta los puntos en los que se necesita. Así mismo, veremos cómo se están diseñando viviendas bioclimáticas basadas en una arquitectura sostenible, capaces de satisfacer las necesidades de sus habitantes aprovechando al máximo los recursos naturales y evitando en lo posible el consumo de energías convencionales.
2.- Instalaciones en Vivienda
2.1.- Características Básicas de una Vivienda
Instalaciones básicas de una vivienda:
- La altura de las habitaciones no debe ser inferior a 2,50 metros.
- Contarán como mínimo una habitación para estar, cocinar y comer, un dormitorio y un cuarto de baño
- La cocina contará, como mínimo, además de cocina con fregadero, frigorífico y lavadora
- El baño contará, como mínimo, con ducha, lavabo e inodoro.
- Los dormitorios y las cocinas tendrán ventanas al exterior o a patios de luces interiores para la renovación del aire.
- Las ventanas estarán dotadas de antepecho y los balcones de barandillas para evitar caídas accidentales.
- Los dormitorios y aseos han de ser independientes y nunca estarán situados en recintos de paso.
- Las estancias deben de estar a la temperatura adecuada para las funciones que se reaizan en cada una de ellas.
- El aire debe estar exento de impurezas y olores molestos
- El grado de humedad debe ser saludable y cómodo (inferior al 60%)
- Ventilación adecuada
- Debe estar protegida contra los ruidos (45 dB de día y 30 dB de noche)
- La iluminación natural y artificial debe ser adecuadas
- Debe permitir compaginar la vida familiar con la intimidad
- Debe permitir el desarrollo de las actividades individuales y familiares sin fatiga ni riesgo
La Cédula de Habitabilidad es un documento expedido por la administración para certificar las condiciones de salubridad e higiene de los edificios destinados a vivienda o alojamiento, siendo requisito imprescindible para poder dar de alta los servicios de agua, gas, y electricidad.
Todas las viviendas deben disponer de cédula de habitabilidad, ya sean viviendas de obra nueva o rehabilitada, o bien en aquellas cuyas condiciones de habitabilidad hayan sido modificadas. Se certifica así que la vivienda cumple los requisitos mínimos de habitabilidad y solidez exigidos por normativa:
- Seguridad: No existe peligro ni riesgo de accidentes.
- Habitabilidad: Las distintas habitaciones tienen espacio suficiente para garantizar la comodidad.
- Durabilidad: Se garantiza su estado de conservación durante un tiempo aceptable sin necesidad de reparaciones.
- Economía: Los costes de mantenimiento y conservación son aceptables.
- Estética: La vivienda debe resultar agradable a la vista y satisfacer nuestros gustos.
3.- Instalación Eléctrica de la Vivienda
3.1.- Instalación de Enlace
- Acometida: Es la parte de la instalación de enlace comprendida entre la red de distribución y la caja general de protección. Sueles ser subterráneas, enterradas en el fondo de zanjas, aunque en algunas partes podemos encontrar acometidas aéreas.
- Caja General de Protección (CGP): Es una caja que contiene en su interior los fusibles que protegen a la linea repartidora. Se sitúan en las fachadas de los inmuebles o en el interior de portales o lugares de uso común y fácil acceso, próximas a la red de distribución urbana. Es importante que se encuentren separadas de las instalaciones de gas, agua, teléfono, etc.
- Línea Repartidora: Une la CGP con las derivaciones que conducen a cada uno de los contadores.
- Contadores: Son unos dispositivos que indican el número de kilovatios hora de energía eléctrica consumidos a lo largo del periodo de facturación. Hasta hace muy poco los contadores eran analógicos y las lecturas de consumo las hacían los inspectores desplazándose hasta las viviendas para hacer las lecturas, pero recientemente se están instalando contadores digitales, mucho más precisos y que permiten hacer lecturas telefónicamente desde las centrales.
- Derivaciones Individuales: se encarga de enlazar el contador de cada usuario con los dispositivos privados de mando y protección existentes en el interior de cada vivienda individual.
3.2.- Cuadro General de Distribución
El Cuadro General de Distribución se coloca al comienzo de la instalación interior de la vivienda y consta de una serie de cuatro dispositivos a saber:
- Interruptor de Control de Potencia (ICP): las empresas suministradoras de energía eléctrica exigen la instalación de este dispositivo cuya función es actuar como interruptor automático que se dispara cuando la potencia absorbida por la instalación supera la potencia contratada con la empresa. Por ello es un dispositivo de medida y control, no de protección.
- Interruptor General Automático (IGA): Detecta intensidades de corriente elevadas y cortocircuitos. Salta automáticamente, desconectando todo el sistema eléctrico de la vivienda cuando sucede un fallo serio.
- Interruptor Diferencial (ID): Detecta posibles derivaciones a tierra y protege a las personas frente a contactos indirectos accidentales.
- Pequeños Interruptores Automáticos (PIA): Protegen a todos y cada uno de los circuitos interiores de la vivienda o local. Además, permiten que cada circuito se pueda conectar o desconectar en carga.
3.3.- Grado de Electrificación de una Vivienda
Al proyectar la instalación eléctrica de una vivienda es necesario en primer lugar una previsión de potencia total que se va a suministrar, para lo cual se le adjudica un cierto grado de electrificación en función de la superficie de la vivienda y del número de receptores que se prevé en la misma:
- Grado Mínimo (3000 W): 2 circuitos. Hasta 80 metros cuadrados. Receptores básicos
- Grado Medio (5000 W): 4 circuitos. Hasta 150 metros cuadrados. Además de los básicos, cocina eléctrica, lavavajillas y termo eléctrico.
- Grado Elevado (8000 W): 6 circuitos. Hasta 200 metros cuadrados. Además de los medios, calefacción eléctrica y aire acondicionado.
- Grado Especial (< 8000 W): < 6 circuitos. Gran consumo (muchos receptores o de gran potencia).
3.4.- Fase, Neutro y Toma a Tierra
- Fase: Es el conductor por el que entra la corriente eléctrica. Está aislado con PVC marrón.
- Neutro: Es el conductor por el que la corriente vuelve a salir de la vivienda, después de haber cumplido su misión de llegar a enchufes y luminarias. Está aislado con PVC azul
- Toma a Tierra: Consiste en una serie de conductores que van desde las tomas de corriente, enchufes, luces, termo, etc. hasta el cuadro de distribución. De ahí se conecta a la toma de tierra del edificio. Está cubierto con PVC bicolor a rayas amarillas y verdes
La mayor parte de la instalación eléctrica de una vivienda está oculta, empotrada en las paredes, en el interior de tubos canaloizadores. En general, los conductores que se emplean en las instalaciones ocultas de las viviendas son conductores rígidos de un solo hilo. Para instalaciones vistas o superficiales y aparatos y electrodomésticos portátiles, se utilizan cables flexibles.
4.- Instalaciones de Agua
4.1.-- Captación, Almacenaje y Distribución de Agua
La necesidad humana de contar en todo momento con un recurso natural como el agua ha sido, desde siempre, uno de las principales condiciones para elegir los asentamientos de pueblos y ciudades, por lo que no es de extrañar que el desarrollo de las grandes urbes siempre ha estado ligado a los lagos y a los ríos. Las primeras instalaciones de agua en viviendas datan de la época romana, en la que sus ingenieros idearon el sistema de captación y transporte con grandes acueductos, construyeron cloacas y las termas de baños públicos con piscinas de agua caliente, tibia y fría.
Actualmente hay numerosas fuentes de captar el agua. La utilización en cada zona depende de cómo se presenta este recurso en la naturaleza. Algunas de estas formas de captar el agua son:
- Pozos subterráneos.
- Captación directa en ríos y lagos.
- Desalación de agua de mar.
El agua debe ser almacenada para poder ser utilizada posteriormente. Este se realiza normalmente mediante depósitos o embalses. El almacenaje del agua sirve además para dar presión a la red de suministro. Por ello los depósitos siempre se construyen en las zonas altas. Si las ciudades están situadas en terreno muy plano se suelen construir depósitos elevados mediante torres. En los depósitos se realiza además el tratamiento de la cloración para evitar fundamentalmente desarrollo bacteriológico.
Para la distribución de agua y que esta llegue hasta nuestras viviendas necesitamos de una red de tuberías. Esta red se realiza normalmente en forma de malla para evitara que una avería en un tramo suponga la pérdida de servicio de una zona amplia de la red. Las tuberías suelen ser de polietileno, PVC, fundición o poliéster reforzado con fibra de vidrio (PRFV.).
- Acometida: Para suministrar agua potable a nuestro edificio realizamos una derivación de la tubería de la red de distribución. La tubería que derivamos siempre es de diámetro inferior a la principal. Esta tubería suele ser de polietileno aunque antiguamente se utilizaba mucho las tuberías de plomo que se desecharon por su toxicidad. La unión a la tubería principal se realiza normalmente con un collarín de hierro fundido. Cuando se necesita una tubería de acometida de un diámetro grande se suele utilizar una pieza especial en forma de T.
- Llave de Registro: Es una válvula situada normalmente junto a la acometida y dentro de una pequeña arqueta que permite el corte total del suministro al edificio. Esta llave se utiliza fundamentalmente en las operaciones de mantenimiento de la red de distribución. Puede omitirse cuando existe una llave de paso común.
- Llave de Paso Común: Es una válvula situada normalmente dentro del edificio o en una arqueta en la fachada. Permite el corte de suministro del edificio. Esta llave es la que suele utilizar la compañía suministradora para interrumpir el suministro a una vivienda.
- Grupo de Bombeo: Este es un equipo específico de aquellas instalaciones que no disponen de suficiente presión en la red para suministrar el agua o cuando el edificio es muy alto y las viviendas más altas no disponen de suficiente presión. Para evitar que las bombas estén continuamente en funcionamiento se suele disponer de unos calderines neumáticos que acumulan la presión.
- Batería de Contadores: Es un conjunto de contadores que son abastecidos por una misma acometida. De esta batería se derivan las tomas individuales de cada vivienda y su finalidad es controlar los consumos de cada uno. Cuando sólo existe una vivienda no existe batería de contadores y en su lugar tenemos un contador individual.
- Montantes: El montante es el tubo que discurre desde el contador y que asciende hasta el nivel superior de de cada vivienda. Por lo general se sitúan en un paso de servicio o en los patios interiores y acceden a cada una de las viviendas con su correspondiente llave de paso individual.
- Llave de Paso Individual: Desde esta válvula comienza la red de distribución interior que alimenta a los artefactos sanitarios.
4.3.- Distribución Interior
Una vez en el interior de la vivienda, el primer elemento que encontramos es una llave de paso que corta por completo el suministro de agua. De esta llave se distribuyen el resto de tuberías que proporcionan agua a los distintos puntos de la casa. Estos circuitos de agua son abiertos, es decir tienen una salida al final y una sola vía de llegada del agua.
Para generar el agua caliente sanitaria una tubería alimenta un termo eléctrico o intercambiador de calor. Desde este elemento sale un nuevo circuito con el agua caliente en paralelo al circuito de agua fría a los puntos donde el agua caliente sea necesaria. Las zonas húmedas de la vivienda (aseos, y cocina) suelen disponer de una llave de corte independiente tanto en el agua fría (color azul) como en el agua caliente (color rojo). Además, casi todos los puntos de suministro sanitarios llevan sus propias llaves de corte.
4.4.- Instalación de Saneamiento
La finalidad de la instalación de saneamiento es la evacuación con rapidez de las aguas sucias que se originan en la vivienda, para evitar los malos olores y los riesgos de enfermedades. Tenemos las siguientes partes:
- Desagüe: Todos lo sanitarios disponen de un orificio de evacuación dotados de una tapa redonda con pequeños agujeros para evitar que se cuelen objetos grandes y obstruyan las tuberías.
- Sifón: se sitúa a la salida de los sanitarios y tiene forma de codo en el que se estanca un tapón de agua que impide que los olores asciendan por el desagüe. La parte inferior del sifón dispone de un tanque dónde se acumulan los residuos sólidos, que se deben retirar y limpiar al menos una vez al año para evitar obstrucciones.
- Derivaciones: Son las tuberías de desagüe que deben de tener una pendiente mínima del 10% hacia el bote sifónico, para que las aguas corran con facilidad.
- Bote Sifónico: Colector donde confluyen todas las derivaciones de los distintos sanitarios.
- Manguetón: Tubería de gran diámetro que sirve para evacuar las aguas procedentes del water. A esta tubería se unen la aguas residuales procedentes del tubo sifónico.
- Bajante: Tubería de gran diámetro que actúa como desagüe principal. En él confluyen todas las aguas residuales del edificio antes de salir hacia las arquetas de evacuación y desde allí a las alcantarillas.
- Alcantarillado Público: Están formadas por una red de aguas pluviales y otra para aguas fecales, de manera que cuando las lluvias desbordan los canales pluviales no se afecte la red fecal.
4.5- Tuberías y Accesorios
A la hora de elegir un material hemos de plantearnos algunos aspectos como la durabilidad o la facilidad de su instalación. Algunos de estos materiales son:
- Plomo: Hasta hace bien poco, era el material más usado en la instalación interior de la vivienda. Su principal ventaja era su maleabilidad y fácil instalación. El plomo ha sido prohibido debido a que despide elementos contaminantes y nocivos para el ser humano.
- Acero Galvanizado: Este material ha dejado de usarse por lo general debido a la dificultad de realizar las roscas y a su tendencia a la corrosión, quedando este material para uso de tuberías generales de gran diámetro.
- Cobre: Este es el material más utilizado en tuberías de agua. Las uniones se efectúan soldadas a piezas especiales a base de estaño. Poseen mayor resistencia a la corrosión que las de acero. Se fabrican de hasta 18 mm de sección, siendo más flexibles y adaptándose así a las curvas en los empotramientos.
- Polipropileno: Estas tuberías se utilizan en instalaciones interiores. Son más caras que las de cobre pero resultan de fácil instalación ya que sus uniones se efectúan mediante piezas de soldadura térmica. Soportan temperaturas de hasta 90 ºC sin generar condensaciones. Estas tuberías son ideales para empotramiento porque tienen muy poca pérdida de carga.
- Polietileno: Estas tuberías se emplean en grandes tuberías de aportación por su característica flexibilidad. Poseen menor resistencia que las de polipropileno, y no soportan temperaturas elevadas. Por lo general se usan en instalaciones exteriores bajo zanja. Están exentas de sufrir corrosión pero les afecta su exposición a los rayos solares. En pequeños diámetros disponen de uniones especiales y en grandes diámetros se realiza una unión térmica.
Para conectar las distintas tuberías entre sí se utilizan accesorios como codos, tes, manguitos, adaptadores de diámetros, etc. del mismo material que dichas tuberías.
- Los accesorios de hierro fundido se unen a las tuberías mediante roscas y arandelas de goma.
- Los accesorios de cobre se unen a las tuberías mediante estaño fundido.
- Los accesorios de polipropileno y polietileno se unen a las tuberías mediante adhesivos especiales.
5.1.- Calefacción de Gasóleo
Entrada del Combustible: El gasóleo entra desde la línea de suministro a la caldera general de la vivienda por una pequeña tubería conectada al depósito de combustible.
Caldera: Dispone de un quemador que quema el gasóleo y genera calor para calentar el agua de la instalación a su paso por el intercambiador. Esta caldera dispone de un sistema de salida de humos para los restos gaseosos procedentes de la combustión del gasóleo.
Bomba: Impulsa el agua caliente, a unos 90ºC, desde la caldera hacia los radiadores de las diferentes viviendas.
Vaso de Expansión: Es un dispositivo situado a la salida de la bomba que se encargará de absorber posibles bruscos cambios del volumen de agua en el circuito calefactor cuando esta se calienta y se dilata en exceso.
Radiador: Cada vivienda cuenta con uno o varios dispositivos donde el agua caliente libera su calor para calentar las habitaciones, enfriándose en el proceso para retornar a la caldera a unos 25 ºC.
5.2.- Calefacción de Gas
Los gases combustibles se emplean en los hogares tanto para cocinar como para obtener agua caliente y calefacción. Las instalaciones deben estar en locales ventilados, con salida de humos al exterior y deben de revisarse periódicamente por personal técnico especializado.
Suelen usarse gases canalizados (gas ciudad y gas natural) cuya distribución se realiza mediante tuberías empotradas que siguen el trazado de las calles hasta las viviendas, a las que acceden mediante tomas exteriores ventiladas.
La alternativa son los gases licuados del petróleo como el butano o el propano que se suministran en bombonas de gas comprimido que se reponen a medida que se gastan.
Suelen usarse gases canalizados (gas ciudad y gas natural) cuya distribución se realiza mediante tuberías empotradas que siguen el trazado de las calles hasta las viviendas, a las que acceden mediante tomas exteriores ventiladas.
La alternativa son los gases licuados del petróleo como el butano o el propano que se suministran en bombonas de gas comprimido que se reponen a medida que se gastan.
5.3.- Aire Acondicionado
Los sistemas de acondicionamiento de aire se emplean para enfriar y deshumedecer el aire. Su funcionamiento se basa en un líquido refrigerante que realiza un recorrido por un circuito cerrado absorbiendo el calor existente en el interior del local y transportándolo al exterior, donde lo cede. El sistema está compuesto por:
- Compresor: Recibe el fluido refrigerante a baja temperatura y baja presión, lo comprime y lo bombea a través del circuito a alta presión.
- Condensador: El refrigerante entra en estado gaseoso y se enfría hasta licuarse. Los tubos tienen forma de serpentín. Posee un ventilador que ayuda a enfriar más rápidamente.
- Elemento de Expansión: El refrigerante se expande formando una mezcla de líquido y vapor fío.
- Evaporador: El refrigerante frío a baja presión absorbe el calor del local hasta vaporizarse y volver a ser aspirado por el compresor. El aire caliente del local ha sido refrescado.
6.- Domótica
La domótica es el conjunto de sistemas capaces de automatizar una vivienda, utilizando servicios de gestión energética, seguridad, bienestar y comunicación, que pueden estar formados por redes interiores y exteriores de comunicación, cableadas e inalámbricas, y que pueden controlarse desde dentro y desde fuera del hogar, la mayoría de ellas con aplicaciones instaladas en teléfonos inteligentes.
- Control de la Seguridad: Sistema integrado de vigilancia, vigilancia a distancia a través de internet, alarmas médicas, alarmas técnicas (incendio, humo, inundación), alarmas de SOS de pánico y 3ª edad.
- Control de Iluminación: Control de luces para regulación, encendido o apagado. Puede controlar que las luces se enciendan al detectar presencias. Puede ser controlando las intensidades de luz o encendidos parciales a distancia, ya sea con interruptores, teléfonos, móviles o Internet.
- Control de Movimiento: Regulación de persianas, toldos, cortinas y puertas.
- Control de Equipos: Audio, video, electrodomésticos, desde sólo encender y/o apagar previa programación hasta desviar el funcionamiento de los aparatos deseados a franjas horarias en las que la tarifa eléctrica es reducida.
- Control de Sistema de Riego: Controlar los sistemas de riego y hacer que se activen cuando lo necesite. Los más sofisticados efectúan el riego por zonas, mediante sensores de humedad y ajustándose al horario solar.
- Control de la Climatización: Control del aire acondicionado y calefacción. Puede ser, desde un simple encendido y apagado, hasta llegar a controlar y regular la climatización del hogar, habitación por habitación, previa programación tanto en invierno como en verano, incluso comparándola con la temperatura ambiente del exterior.
7.2.- Partes de un Sistema Domótico
En un sistema domótico se distinguen los siguientes elementos:
- Sensores: Informan del estado del sistema. Pueden medir temperaturas, luminosidad ambiente, detectar movimientos, humos etc.
- Unidad de Control: Se encarga de gestionar los datos que suministran los sensores y los combina con instrucciones prefijadas para dar orden a los actuadores.
- Actuadores: Son interruptores automáticos conectados en los distintos aparatos.
- Red de Comunicación: Es la parte de la instalación que, por cables o de manera inalámbrica, pone en contacto los elementos anteriores
