Equipos de Recirculación en Piscinas

MAQUINAS Y EQUIPOSEN INGENIERIA SANITARIA

2012UNASAMFCAM-EAPIS

MÁQUINAS Y EQUIPOS EN INGENIERÍA SANITARIAEQUIPOS DE RECIRCULACIÓN EN

PISCINASARIAS HUERTA, GYVERJULCA HUANSHA, JOSINOSORIO LLIUYA, FREDY2013

UNASAMFCAM-EAPIS

MÁQUINAS Y EQUIPOS EN INGENIERÍA SANITARIA





INTRODUCCIÓNEl agua dentro de una piscina circula en un circuito cerrado. Cuando el motor se enciende, recoge agua de la piscina desde el skimmer y/o aspiradora, pasa por la bomba, filtro y vuelve por el o los retornos a la piscina.

El funcionamiento del equipo de recirculación es fundamental en estos casos. Por ello, la intención del presente trabajo es responder a algunas preguntas fundamentales sobre sistemas de circulación y distribución del agua, desde la teoría básica de las bombas y conservación de agua hasta el esquema y elección de los elementos adecuados.





OBJETIVOSGeneral. Describir los sistemas de recirculación del agua y analizar los equipos

que se presentan en las piscinas.

Específicos. Reconocer los sistemas de instalación sanitaria que permiten la

recirculación de agua en las piscinas.

Diferenciar los distintas tipificaciones de piscinas y, a través de ellos, reconocer los equipos con los que cuentan cada uno.

Examinar las características de un sistema de recirculación en piscinas teniendo en cuenta su método de desinfección y características físicas de la piscina.

Describir los elementos presentes en un sistema de recirculación de agua en piscinas.





MARCO TEÓRICO1. PARTES BÁSICAS DE UNA PISCINA.

Vaso: Cubierta de fábrica que sirve de recipiente para el agua.

Sumidero de fondo: Desagüe situado en la parte más profunda del vaso de la piscina.

Rebosadero: Canaleta alrededor de toda, o de parte del perímetro de la piscina.

Vaso de compensación: Almacena el agua que desborda por la canaleta del rebosadero.

Skimmer: Abertura de plástico, en los muros de la piscina y a la altura de la superficie del agua.

Toma para la barredera: Boquilla con tapa sumergida 15 cm bajo la superficie del agua para conectar en ella la manguera del limpiafondos manual.

Grupo de bombeo: Formada por una o varias bombas, se encarga de recircular toda el agua de la piscina en un tiempo prefijado.

Filtro: Recipiente metálico o poliéster y fibra de vidrio, lleno de material filtrante (filtrado activo).

Contadores de agua: Uno mide el agua que entra cada día en la piscina, otro mide el agua que es recirculada cada día para saber si la instalación cumple los requisitos de renovación y recirculación que ordena Sanidad (piscinas públicas).

Impulsión: Conjunto de tuberías que se ramifican bajo el fondo de la piscina o en sus muros, devuelven el agua a la piscina filtrada y desinfectada.

Desinfección: Método químico para el tratamiento y desinfección del agua.





MARCO TEÓRICO





MARCO TEÓRICO2. PARTES DE LA INSTALACIÓN EN PISCINAS.

2.1. EL ABASTECIMIENTO DE AGUA.El abastecimiento se realiza a través de una derivación de la red general, que se hace a

través de una válvula de retomo y que canaliza el agua hasta: Las bocas de impulsión, o al depósito de compensación o a una entrada directa. La renovación diaria de agua nueva, deberá ser como mínimo del 5%.

FIG. 1. Piscina con skimmers abastecida a través de las bocas de impulsión.





MARCO TEÓRICO2. PARTES DE LA INSTALACIÓN EN PISCINAS.

2.2. EL DESAGÜE DE LA PISCINA.El desagüe, es un ramal que parte de la rejilla del sumidero del fondo de piscina, y

termina en una arqueta que comunica con la red de evacuación. En la mayoría de los casos y de forma indiscutible cuando la red de evacuación quede más alto que el fondo de lo piscina, el vaciado se realizará a través del sistema de filtrado utilizando la bomba de la propia depuradora, que a través de la válvula múltiple de control, dará paso hasta la arqueta de desagüe.

2.3. TIPOS Y CLASIFICACIÓN DE TRATAMIENTOS DEL AGUA.Todas las piscinas independientemente de su tamaño y de su utilización, estarán dotadas

de varias instalaciones de tratamiento del agua, que asegure las garantías de su uso, sin que tenga ninguna sustancia nociva para la salud de los usuarios, controlando las condiciones físico-químicas y bacteriológicas del agua.





MARCO TEÓRICO3. CLASIFICACIÓN DE PISCINAS.

3.2. POR EL SISTEMA DE RECIRCULACIÓN.Piscinas públicas.Estatales o municipales, con sistemas que permitan como mínimo cuatro recirculaciones por día.

Piscinas privadas de uso colectivo.Clubes, colegios, hoteles, universidades, condominios, entre otras instituciones, con sistemas que permitan como mínimo tres recirculaciones por día.

Pateras.Con sistemas que permitan como mínimo cuatro recirculaciones por día.





MARCO TEÓRICO4. SISTEMAS DE RECIRCULACIÓN DE AGUA PARA PISCINAS.

4.1. TIPOS DE RECIRCULACIÓN.Inversa. El agua es impulsada al vaso a través de los difusores del fondo, que lo impulsan en forma de abanico hacia los rebosaderos que bordean el vaso, arrastrando las partículas sobrantes.

Ventajas: Buena renovación de la superficie de lámina de agua. El caudal desbordado es del 100%. En las piscinas climatizadas se consigue un mayor aprovechamiento de la energía calorífica aportada.Inconvenientes: Los depósitos en el fondo del vaso no se eliminan continuamente, pero un buen emplazamiento de los difusores permite limitar la acumulación.

FIG. 2. Esquema de un sistema de recirculación inversa.






4.1. TIPOS DE RECIRCULACIÓN.Mixta. La entrada del agua tratada se realiza a través de difusores situados en las paredes del vaso y la recogida del agua contaminada se realiza tanto por la superficie el 75% como por el fondo el 25%.

Ventajas: Este sistema permite eliminar al mismo tiempo las impurezas de la lámina superficial y del fondo. A la práctica se recomienda que el volumen de agua eliminado por la superficie sea el más elevado posible.Inconvenientes: Este tipo de recirculación es más difícil de controlar. El caudal recogido por el fondo es bajo y, por tanto, la recogida de los dispositivos es baja.

FIG. 3. Esquema de un sistema de recirculación mixta.






4.1. TIPOS DE RECIRCULACIÓN.Clásica: El retorno del agua tratada está situado en la pared menos profunda y la recogida del agua solamente es a través del desagüe del fondo, en fuerte depresión.

Inconvenientes: No permite la recirculación de la lámina superficial del agua.

FIG. 4. Esquema de un sistema de recirculación clásica.






4.2. EQUIPOS DE RECIRCULACIÓN DEL AGUA.El sistema de recirculación debe permitir recircular el agua de la piscina las veces que se han previsto en su diseño.

FIG. 5. Distribución de un sistema de recirculación de agua dentro de una piscina.






4.2. EQUIPOS DE RECIRCULACIÓN DEL AGUA.4.2.1. Prefiltro. Se instala inmediatamente a la entrada de las bombas, para

protegerlas mecánicamente de los diversos residuos que puedan ir en el agua de la piscina, y que pueden perjudicar el rendimiento de la instalación. El prefiltro tiene que ser capaz de retener cabellos, hojas, horquillas, materias fibrosas, etc., Llevará un cesto colador y una tapa de apertura con cierre rápido.

FIG. 6. Prefiltro y detalles de un prefiltro.






4.2. EQUIPOS DE RECIRCULACIÓN DEL AGUA.4.2.2. Bombas de agua. Es uno de los equipos más importantes en conjunto

con el filtro. Son unidades autocebantes conformados por una “trampa” de pelos y un motor centrífugo de caudal que difiere de los de presión utilizada en las edificaciones de altura. De preferencia, las bombas a utilizarse deben ser del tipo centrífuga, accionadas por motor eléctrico. La potencia del sistema de bombeo debe permitir recircular el agua del estanque a través de los filtros a presión. Deberá colocarse una “válvula check” en la succión de la bomba del sistema de recirculación.

FIG. 7. Bomba para piscinas y sus componentes.






4.2. EQUIPOS DE RECIRCULACIÓN DEL AGUA.4.2.2. Bombas de agua. Deben tener las siguientes características:

No se requiere que el agua bombeada fluya a muy alta presión pero sí que maneje grandes volúmenes de agua.

Su diseño y construcción debe ser tal que produzca un alto vacío necesario para la aspiración y limpieza de la piscina.

Deben tener un canasto previo a la voluta de la bomba para evitar que hojas y material extraño llegue a la bomba y cause daños en la misma.

Debe estar construida para uso continuo, intensivo y en condiciones extremas de calor, humedad y temperatura.

FIG. 8. Diseño de la ubicación de la bomba dentro del sistema de recirculación.






4.2. EQUIPOS DE RECIRCULACIÓN DEL AGUA.4.2.3. Trampas de pelo. El sistema de recirculación debe prever la retención de

pelos, hilos u otros elementos que puedan obturar los filtros. Los sistemas de retención deben estar construidos y colocados en forma que sea posible removerlos fácilmente, para su limpieza y revisión.

FIG. 9. Trampas de pelo.






4.2. EQUIPOS DE RECIRCULACIÓN DEL AGUA.4.2.4. Sistema de tuberías, válvulas y manómetro.

El sistema de tuberías se diseña de forma que las pérdidas de energía por accesorios hidráulicos queden reducidas a un mínimo.

Habrá uniones de brida u otros tipos adecuados a intervalos suficientes que permitan el desmontaje rápido de tramos de tuberías para su limpieza y reparación.

En la parte más baja del sistema se coloca un pozo de drenaje y una válvula de purga, para permitir la eliminación de las acumulaciones de material sedimentable y para limpieza.

Debe colocarse un vacuómetro o manómetro a lo largo del sistema de tuberías que permita apreciar la succión de la bomba o la presión de descarga respectivamente. Además se coloca un medidor de caudal que registre el volumen de agua que ingresa al local de la piscina y, otro a la salida del sistema de filtros.

Se colocan grifos para la toma de muestras de agua tanto a la entrada como en la salida del estanque y, otro que permita el muestreo del agua después de ser tratada antes del ingreso al estanque.







Baterías de 5 válvulas para filtros.BATERÍA DE VÁLVULAS DE MARIPOSA. Se colocan 5 válvulas de mariposa, 2 válvulas

antes y 3 después.

BATERÍA DE VÁLVULAS NEUMÁTICAS. Batería de válvulas de mariposa, 3 de efecto simple y dos de efecto doble.

BATERÍA DE VÁLVULAS ELÉCTRICAS. Batería de válvulas de mariposa con motor eléctrico cada una, 3 son de simple efecto y 2 de doble efecto.

FIG. 10. Batería de 5 válvulas en filtro.







Válvula selectora de 6 vías. Es el control de mando de la piscina, ya que indica las funciones a realizar según la posición en que la coloquemos. Para ello dichas funciones deben combinarse con las posiciones de las llaves de los accesorios. Esta válvula selectora se combina con las llaves de cada una de las tomas de agua de la piscina para realizar cada uno de los procesos enunciados anteriormente. Estas válvulas puedes ser manuales o estar motorizadas.

FIG. 11. Válvula selectora de 6 vías.







Válvula selectora de 6 vías. El sistema de filtrado está mandado a través de la válvula selectora de 6 vías la cual permite los procesos siguientes:

Filtrado. Vaciado. Limpieza de fondo. Lavado. Recirculación. Enjuague de las conducciones.

FIG. 17. Posición de la válvula selectora de 6 vías.







Manómetros. Llega un momento que el material filtrante o filtrado activo se colmata debido a la suciedad en su interior, volviéndose el sistema poco efectivo y debiendo realizar una limpieza de este. Esto se detecta por la lectura de un manómetro, que generalmente con la esfera graduada, en sectores de color, indica la presión normal de trabajo (color verde), la presión en la que se debe lavar (color amarillo), y la presión excesiva, donde la filtración no se produce (color rojo).

FIG. 18. Manómetro de presión del filtro.






4.2. EQUIPOS DE RECIRCULACIÓN DEL AGUA.4.2.5. Sistemas de filtración. Su función principal es capturar partículas e

impurezas del agua. Tienen una relación directa con la bomba de la piscina. Dicha relación es porque si uno sencillamente le instala a un filtro de arena una bomba más grande que la que lleva puede suceder dos cosas: uno que la presión que marque el manómetro del filtro este todo el tiempo en rojo o casi en el rojo y dos que el filtro estalle.

FIG. 19. Sistemas compuestos de filtros y bombas.






4.2. EQUIPOS DE RECIRCULACIÓN DEL AGUA.4.2.5. Sistemas de filtración.

Tipos de filtros.FILTROS DE CARTUCHO. Consiste de uno o más elementos de filtración en el cual

el medio filtrante son fibras de celulosa, o poliéster plisado. En este tipo de filtro el agua pasa a través del material filtrante y por simple tamizado los sólidos son retenidos y el agua pasa una vez que es filtrada.

FIG. 24. Filtros de cartuchos.

VENTAJAS Y LIMITACIONES: Utilizados en piscinas de pequeñas dimensiones. Pueden ofrecer una buena calidad de filtrado, pero por el contrario se colmatan fácilmente, lo que hace más pesado su mantenimiento.







Tipos de filtros.FILTROS DE DIATOMÁCEAS. El filtro de diatomáceas consiste de un tanque o

depósito que tiene en su interior un arreglo de lonas con un medio filtrante que es una mezcla o lechada de tierras diatomáceas y se vierte sobre el canasto de la bomba o a través de un medio similar.

FIG. 25. Filtros de diatomáceas.

VENTAJAS Y LIMITACIONES: Actualmente se utiliza para piscinas pequeñas debido a su difícil mantenimiento. Es uno de los menos fáciles en su uso pero tiene la ventaja de ser uno de los más eficientes y que mejor calidad de agua produce. Sin embargo esta virtud genera un llenado muy rápido del filtro, que obliga a continuos cambios de las diatomáceas, lo que requiere mayor esfuerzo en el mantenimiento.







Tipos de filtros.FILTROS DE ARENA SÍLEX. Consiste de un tanque que contiene arena, un

distribuidor, una rejilla de colección y una válvula de multipasos.

FIG. 26. Filtros de arena.

VENTAJAS: Son los más utilizados por su rendimiento y fácil mantenimiento. Estos filtros ofrecen una buena calidad de filtrado y el desgaste del material (sílex) es mínimo. Su mantenimiento económico y las prestaciones que ofrece hacen de este tipo de filtro el más rentable. También hay que destacar que no originan problemas en ninguna de sus maniobras que son de fácil manejo. Se pueden utilizar para todo tipo de vasos y es el método más empleado actualmente en piscinas de uso público de grandes dimensiones.






4.2. EQUIPOS DE RECIRCULACIÓN DEL AGUA.4.2.6. Equipo de desinfección. Toda piscina dispondrá de un dispositivo

automático para la desinfección del agua, a fin de proteger y mantener adecuadamente su calidad.

FIG. 27. Esquema del espacio del sistema de dosificación de desinfectantes.






4.2. EQUIPOS DE RECIRCULACIÓN DEL AGUA.4.2.6. Equipo de desinfección.

Métodos Químicos.Cloro: Dióxido de cloro:Bromo: Peróxido de hidrógeno:Hipoclorito de sodio:

FIG. 30. Esquema de piscina con filtración con rebosadero y tratamiento automatizado mediante hipoclorito sódico.







Métodos Físico-Químicos.Ionización cobre/plata: La utilización de un

equipo de ionización cobre/plata en la red de circulación de agua, sea o no calefactada, provee efectos antiincrustantes, alguicidas, bacteriostáticos y estabilizadores de pH.

Este sistema se instala en el circuito de filtrado, de acuerdo al caudal indicado por el fabricante de la misma, y antes de la caldera si la hubiere.

FIG. 31. Sistema de tratamiento de ionización cobre/plata







Métodos Físico-Químicos.Electrolisis de sal o cloración salina. La

electrolisis de sal es un sistema de producción de hipoclorito de sodio (NaClO) mediante sal (NaCl) y agua (H₂O). A través de esta cámara se recircula el agua del vaso.

FIG. 32. Cuadro de control y alimentación, y célula electrolítica del sistema de

cloración salina o electrolisis de sal.

FIG. 33. Esquemas del sistema de electrólisis de sal.







Métodos Físico-Químicos.Tratamiento por luz ultra violeta. El equipo automático de rayos de luz ultravioleta

UV-C consigue una doble desinfección del agua.

FIG. 34. Lámparas para tratamiento con luz ultravioleta.







Métodos Físico-Químicos.Tratamiento mediante ozono. El ozono (O₃) es un agente desinfectante muy efectivo

y puede ser usado en piscinas reemplazando al cloro y el bromo que contienen productos químicos para la desinfección.

FIG. 35. Esquema de tratamiento de piscina con generador de ozono.






4.2. EQUIPOSDE RECIRCULACIÓN DEL AGUA.4.2.7. Desnatadores. Son denominados skimmer que es la boca de succión

instalada en las paredes de la piscina, en un nivel cercano a la superficie de la misma, y que permite el correcto filtrado del agua.

FIG. 37. Skimmers o desnatadores para recirculación del agua.

http://www.construmatica.com/construpedia/images/3/37/Skimmer.gif






4.2. EQUIPOSDE RECIRCULACIÓN DEL AGUA.4.2.8. Boquillas de retorno. Son dispositivos que distribuyen el agua una vez

filtrada y asegura la circulación del agua de la piscina, dentro de éste existe un regulador del sentido de flujo.

FIG. 38. Boquillas de impulsión del sistema de limpieza integrada.






4.2. EQUIPOSDE RECIRCULACIÓN DEL AGUA.4.2.9. Succión de fondo. Este equipo es necesario para recircular el agua por

acción de la bomba, así como para desaguar a gravedad a una alcantarilla cuando se requiere vaciar el agua de la piscina. Consta de una rejilla que está ubicada en el fondo de la piscina y su función es la succión de sucio que cae en el fondo de la piscina.

FIG. 40. Boquilla de succión de fondo.






4.2. EQUIPOSDE RECIRCULACIÓN DEL AGUA.4.2.10. Calentador (opcional). Para calentar el agua de una piscina hay

varios procedimientos: solar, eléctrico, diesel, gas, etc.

FIG. 41. Esquema de ubicación del calentador.






4.2. EQUIPOSDE RECIRCULACIÓN DEL AGUA.4.2.10. Calentador (opcional).Paneles solares: El panel solar consta de un serpentín de tubería de cobre

embutido dentro de una base de poliuretano líquido de color negro asfáltico y, sobre éste como tapa se colocan planchas de vidrio. Complementariamente se utiliza un control de temperatura solar, sensores de temperatura y caballetes que le den inclinación a los paneles.

Calentadores a diesel: Tuvieron su época de utilización en años pasados, dado el costo económico del diesel, a pesar de que su uso involucraba inconvenientes por el hollín y almacenaje.

Calentadores a gas: Son equipos que en la actualidad se utilizan con frecuencia dada su efectividad en rendimiento calorífico, bajo costo de mantenimiento y por su control automatizado electrónicamente. Estos calentadores pueden además ser utilizados para hidromasaje pues su doble función permite obtener temperaturas de 30°C para piscinas y 40°C para hidromasajes. La capacidad de estos calentadores está supeditada al lugar de ubicación geográfica de la piscina, al uso de “cobertores” o cobijas y si son cubiertas o no.

FIG. 41. Esquema de ubicación del calentador.






4.2. EQUIPOSDE RECIRCULACIÓN DEL AGUA.4.2.10. Calentador (opcional).Calentadores eléctricos: Dado su alto costo en consumo no son muy

utilizados, por lo que son factibles de utilizar sólo en piscinas pequeñas o spa.

FIG. 42. Filtro y calentador eléctrico.






4.2. EQUIPOSDE RECIRCULACIÓN DEL AGUA.4.2.11. Boquillas de aspiración (opcional). Esta boquilla se coloca en las

paredes de la piscina siempre a 15 ó 20 cm debajo del nivel de agua o para ser más exactos a 30 cm del borde inferior de la piscina y sirve para conectar la manguera para hacer la aspiración y mantenimiento de la piscina esta boquilla es muy útil en los casos donde la persona ya construyó la piscina y por desconocimiento no instaló un skimmer.

FIG. 43. Elementos de las boquillas de aspiración.





CONCLUSIONESLos equipos de recirculación que se presentan en las piscinas cumplen un

papel importante dentro del ahorro del agua. Esta última recircula dentro del sistema luego de un variado proceso de depuración con diferentes mecanismos.

Dentro de los componentes sanitarios instalados en las piscinas se encuentran, fundamentalmente, las válvulas, el filtro y el sistema de bombeo. Estos componentes ayudan a la depuración y recirculación del agua.

Por lo general, las equipos de recirculación pueden ser estar compuestos por un sistema tradicional de recirculación del agua; pero por las distintas formas de presentación de las piscinas y las características deseadas para su tratamiento de aguas, es que se procede a instalar dentro del sistema ciertos componentes complementarios que apoyados al convencional cumplen procesos determinados.





ANEXOSANEXO Nº 01. Sistema de recirculación de una piscina según el reglamento sanitario.





ANEXOSANEXO Nº 06. Esquema de equipos de recirculación en piscinas.





ANEXOSANEXO Nº 07. Catálogo de equipos para piscinas de SODIMAC.





ANEXOSANEXO Nº 08. Normativa DS Nº 007-2003 - Piscinas



GRACIAS POR SU ATENCIÓN

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