Ingeniería Civil

Instalaciones 

en los Edificios

M. I. Omar Salvador Areu Rangel

Temario
 Objetivo del curso

• Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero

Civil la capacidad para planear y diseñar
instalaciones hidráulicas, sanitarias, eléctricas
y de gas en un edificio de acuerdo con la
Normatividad vigente y dentro de un marco de
desarrollo sustentable.

 Forma de Evaluar

• Autoevaluación 10%

• Participación y Asistencia 10%

• Evaluación Continua 40%

• Examen 40%
 Ingeniería Civil

Tema 1

Instalaciones 

hidráulicas

M. I. Omar Salvador Areu Rangel

 Instalación Hidráulica

• Conjunto de elementos necesarios para

proporcionar agua fría, agua caliente y vapor
(en casos específicos), a los muebles
sanitarios, hidrantes y demás servicios
especiales de una edificación (Becerril, 2009).

 Ingeniería Civil

1.1 Componentes del

sistema

M. I. Omar Salvador Areu Rangel

Componentes del sistema
• Tinacos, tanques elevados, cisternas, tuberías
de succión, descarga y distribución, válvulas
de control, válvulas de servicio, equipos de
bombeos, de suavización, generadores de
agua caliente, de vapor, etc.
 Presión en instalaciones
hidráulicas y sanitarias
• Empuje que ejerce el agua sobre las paredes interiores de
las tuberías y depósitos que la contienen.

• Las presiones mínimas para el funcionamiento de los

muebles sanitarios (convencionales) son 2 metros
columna de agua, correspondiente a 0.2 kg/cm2 (Artículo
151, RDF). Se recomienda una presión no mayor a 5kg/
cm2 para evitar válvulas rompedoras de presión.

• Los tinacos deben ser IMPERMEABLES, INOCUOS y

tapas herméticas.
Simbología de tuberías
Simbología de tuberías
 Sistemas de
abastecimiento de agua fría
• Los sistemas de abastecimiento de agua fría en
una instalación son los siguientes:

1. Sistema de abastecimiento directo

2. Sistema de abastecimiento por gravedad

3. Sistema de abastecimiento combinado

4. Sistema de abastecimiento por presión



Independientemente del tipo de sistema
empleado se debe de asegurar una presión
mínima de 0.2 kg/cm2 para el buen
funcionamiento de los muebles sanitarios.
 Sistemas de abastecimiento
directo

• Cuando la alimentación de agua fría a los

muebles sanitarios se hace de forma directa
de la red municipal, sin contar con
almacenamientos.



Se recomienda para edificaciones de poca
altura, donde la presión disponible permita
llegar a los muebles mas elevados. Medir
presión manométrica superior a 0.2 kg/cm2.
 Sistemas de abastecimiento
por gravedad
• Cuando la alimentación de agua fría se realiza
mediante tinacos o tanques elevados localizados en
azoteas o zonas elevadas. 



Existe una discontinuidad horaria de presiones de la
red municipal y solo el abastecimiento es efectivo por
lo menos 10 horas. A los almacenamientos se les
permite la llegada de agua por las 24 horas, para que
en las horas de buena presión se acumule.

Ofrece continuidad del servicio, seguridad del
funcionamiento, bajo costo, mínimo mantenimiento.

Desventajas - Variación de presión en los niveles.
 Sistemas de abastecimiento
combinados

• Cuando la presión de la red general no es la

suficiente para llegar a tinacos o tanques
elevados se construyen cisternas o tanques
en partes bajas, por medio de un sistema
auxiliar se eleva el agua hasta los tinacos o
tanques elevados.
 Sistemas de abastecimiento
por presión

• Depende de las características de las

edificaciones, tipo de servicio, volumen de
agua requerido, presiones, simultaneidad de
serivicios, número de niveles, numero de
muebles, etc. Se puede resolver mediante:



1. Equipos hidroneumáticos

2. Equipos de bombeo programado

 Ingeniería Civil

1.2 Cifras de consumo

de agua fría y caliente

M. I. Omar Salvador Areu Rangel

 Consumo diario o dotación

• Para proyectar una instalación hidráulica se requiere

determinar:

a) Dotación de agua

b) Tipo de edificación o servicio

c) Numero de muebles que trabajen simultáneamente 



Dotación: cantidad diaria que consume en promedio
una persona por día (en litros).

Para uso domestico incluye la cantidad necesaria
para aseo personal, alimentos y demás necesidades
o servicios a satisfacer.
 Factores para determinar la
Dotación

• Numero de habitantes

Estación del año

Temperatura

Estatus económico

Topografía

Tipo de zona

Tipo de abastecimiento de la región
 Dotaciones mínimas 

de agua potable

• (Becerril, 2009)
 Ingeniería Civil

1.3 Cálculo de la
demanda y gastos de
operación

M. I. Omar Salvador Areu Rangel

 Cálculo de la capacidad 

de tinacos
• El cálculo del volumen de agua necesario
(demanda), definido como la capacidad en litros de
las cisternas o tinacos, se determina de acuerdo a
la dotación diaria asignada (D) y al número de
personas (Np), calculado de acuerdo a:



Demanda (lts)= D (Np +1)



Cuando se desconoce el numero de personas a
habitar una edificación se consideran 2 personas
por habitación y una persona por cuarto de servicio.
 Diseño de cisternas
• Para el diseño de las cisternas se debe considerar evitar la contaminación del
agua almacenada (de acuerdo a una construcción impermeable); y establecer
distancias mínimas a los linderos, bajadas de aguas negras y con respecto a los
albañales, etc. 



La distancias mínimas son las siguientes:

a. Al lindero mas próximo 1m

b. Al albañal 3m

c. A bajadas de aguas negras 3m



La altura mínima del nivel libre máximo del agua al lecho inferior de la losa debe
ser de mínimo 40 o 30 cm, para la operación de flotadores y elementos de
control automáticos.



La capacidad del tinaco cuando se dispone de cisternas puede ser reducida a
1/3 o hasta 1/4, para evitar grandes cargas en la azotea (generalmente para
edificios altos).
 Cálculo de la capacidad
mínima de cisternas

• De acuerdo a las Normas Técnicas

Complementarias para el diseño y ejecución de
obras e instalaciones hidráulicas, la capacidad
mínima de la cisterna debe ser equivalente a tres
veces la demanda diaria, para prevenir fallas en el
sistema de abastecimiento de agua potable.
 Cálculo de diámetro de la
toma domiciliaria
• La velocidad en la toma se recomienda de 1 a 2.5 m/s

• El caudal medio diario corresponde a el volumen de agua ocupado en una

edificación (considerando el numero de personas) dividido en los segundos
de un día, para obtener el caudal que ha de pasar por la tubería por segundo.

• Para el calculo de diámetro de la toma domiciliaria deben de considerarse

coeficientes diarios y horarios, los cuales aumentan el caudal medio diario de
acuerdo a que hay días y horas que se presenta mayor presión y por ende
mayores velocidades.



Coeficiente diario: 1.2

Coeficiente horario: 1.5



Pregunta: ¿para el diseño de tanques, cisternas o tinacos deben
considerarse estos coeficientes?
 Ejercicio

• Calcular tanque elevado, cisterna y diámetro de la toma

domiciliaria, para el abastecimiento de agua potable a un
edificio de 10 departamentos de tres recámaras cada
uno, considerando una dotación de 150 Lts/p/d y los
coeficientes diario y horario.

 Tarea
• Investigar tipos de tinacos o tanques de almacenamiento
de agua, volúmenes de almacenamiento comerciales y
materiales.

• Investigar tipos de materiales para instalaciones

hidráulicas.

• Investigar la demanda de agua en su casa (por persona).

• Tipo de sistema de abastecimiento de agua que tenemos

en casa.
 Calentadores

• Aparatos mediante los cuales se realiza el suministro de

agua caliente hacia los muebles sanitarios (regadera,
fregadero y el lavabo) para uso y limpieza. 



En el proceso de calentamiento se genera una circulación
autónoma y constante debido a la elevación de
temperatura del fluido que reduce y pierde su peso
volumétrico en su etapa de dilatación.
Tipos de Calentadores

• De combustible o leña

• De paso

• De depósito o almacenamiento

• Solares
Ubicación de Calentadores
• No en espacios o áreas interiores o habitadas.

• Cuando se instale en áreas habitables semicubiertas deberá estar

en espacios de mas de 20m3.

• El desalojo de los gases propios a la combustión del calentador

deberá tener una salida mínima de 40 cm arriba del nivel de la
azotea.

• Los calentadores deben colocarse a una distancia horizontal

máxima de 2m de tinas o regaderas.

• En edificaciones mayores de 10 m se deberán sustituir los jarros

de aire por válvulas expulsaras de aire.
Instalación de calentadores de gas
 Jarros de aire
• Los objetivos son distintos si se trata de jarros de aire de
agua caliente o fría.

• Los jarros de aire de agua fría tienen como finalidad eliminar

las burbujas de aire dentro de la tubería.

• Los jarros de aire de agua caliente tienen como objetivo

eliminar el vapor de los calentadores, cuando la temperatura
es muy elevada y se generan altas presiones.

• Ambos tipos de jarros deben tener una altura mayor a la

parte superior de los tinacos o tanques elevados y deben
estar abiertos a la atmósfera.
 Cálculo de volumen del
calentador

• El volumen total de agua caliente equivale a 1/3 del

consumo total de agua fría (demanda diaria).

• La capacidad total del calentador equivale a 1/5 del

volumen total de agua caliente.

• Los volúmenes de los depósitos corresponden a 1/7 del

volumen total de agua caliente.
 Cálculo de volumen del
calentador

• Calcular las capacidades del calentador, considerando

una dotación de 150 lt/persona/día en un edificio donde
viven 10 personas.
 Equipos de bombeo
• Las bombas son aparatos que funcionan generalmente
como transformadores de energía debido a que reciben
energía mecánica procedente de un motor eléctrico o de
combustión interna, convirtiéndolo en energía de carga
hidráulica; disponible en forma de presión, velocidad o de
posición. Las bombas se clasifican por el tipo y
funcionamiento de los motores, los cuales pueden ser:



Eléctrico

De combustión interna

Térmico

Hidroneumático
 Equipos de bombeo
• La formula para calcular la potencia de una bomba es la siguiente:





Pb(Hp)= p g Q H / 745.7 n





donde:

Q: caudal en (m3/s)

H: altura a librar (m)

n: eficiencia de la bomba 

p: densidad del fluido (generalmente 1000 kg/m3)

g: aceleración de la gravedad (9.81 m/s2)



la eficiencia de la bomba va de 35 a 45% para bombas chicas, 45 a
71% para medianas y de 71 a 82 para bombas grandes.
 Ejercicio
• Calcular el diámetro de la tubería y la potencia de la
bomba necesarios para llenar un almacenamiento de 10.5
m3 en media hora, ubicado a una elevación de la cisterna
de 11 metros, considerando una eficiencia de la bomba
de 0.5.
 Tarea

• Investigar que es el golpe de ariete.

• Tipos de bombas:

1. Eléctrico

2. De combustión interna

3. Térmico

4. Hidroneumático
 Ingeniería Civil

1.4 Cálculo de
unidades de consumo

M. I. Omar Salvador Areu Rangel

 Unidades mueble

• En el cálculo de de las instalaciones hidráulicas, es

común basarse en el concepto de “UNIDAD DE
MUEBLE”, que se define como sigue “una Unidad de
mueble (UM) es un factor pesado que toma en
consideración la demanda de agua de varios tipos de
accesorios o muebles sanitarios, usando como referencia
un lavabo privado como 1 UM” (el flujo de agua es de
0.063 lt/s a 0.0945 lt/s).
 Consideraciones generales
de una instalación hidráulica
• Se sugiere construir el baño y la cocina a contra pared para que toda la
tubería corra en el mismo muro.

• En un sistema por gravedad, el diámetro de la tubería al tinaco será de 13

mm.

• Después de la toma de la red municipal debe instalarse una llave de globo

y de nariz.

• La salida del ticaco debe tener 19 mm de diámetro, provista de un tapón

para limpieza y una llave de globo.

• La salida de agua caliente se coloca de lado izquierdo.

• Las tuberías de agua fría y caliente se colocaran a una distancia de 10 a

15 cm.
Altura de los tubos de cada
mueble
• Lavabo 79cm

• Excusado 38 cm

• Llave de regadera 110 cm

• Salida de regadera 200 cm

• Lavadero 90 cm

• Mingitorio 70 cm
 Clases para interpretación
de proyectos
• Isométrico

C.A.C. Columna de agua caliente

C.A.F. Columna de agua fría

• Planta

S.A.C. Sube agua caliente

B.A.C Bajada de agua caliente

S.A.F. Sube agua fría

B.A.F. Baja agua fría

• T.M. Toma municipal

• Fo. Go. Tubería de fierro galvanizado

Simbología de tuberías
Simbología de tuberías
 Ingeniería Civil

1.5 Cálculo de perdidas

de presión

M. I. Omar Salvador Areu Rangel