Mantenimiento de Instalaciones de Agua

El mantenimiento asociado a las instalaciones de agua en edificios tiene dos objetivos fundamentales:

  • Garantizar el suministro fiable de agua con unos parámetros mínimos de caudal, presión y calidad higiénica.
  • Reducir el consumo energético y las pérdidas innecesarias de caudal.

Algunos municipios exigen en sus ordenanzas la obligatoriedad de establecer un contrato de mantenimiento para conseguir los objetivos mencionados, aunque, de momento, en la mayoría de los casos es opcional.
También, en algunos casos, se exige en función del caudal anual consumido que los edificios dispongan de un plan de gestión integral del agua y que se sometan de forma periódica a auditorías para el uso eficiente del agua.

Lo que sí es obligatorio en todas las instalaciones con circuitos de agua caliente es la exigencia del tratamiento contra la legionelosis, regulado en el Real Decreto 865/2003 y que entra dentro del ámbito de las operaciones de mantenimiento periódico.

  • Detección de fugas de agua en tuberías y aparatos de consumo.
  • Corrección de problemas de presión inadecuada y caudal insuficiente en los circuitos de consumo mediante la revisión periódica de los grupos de presión y la descalcificación de las tuberías.
  • Limpieza y desinfección de los circuitos de saneamiento y fosas sépticas.

Referencias Normativas

Como referencia normativa para la labor de las operaciones de mantenimiento en este tipo de instalaciones tendremos las siguientes:

  • Artículos 5 y 8 y anexo III del Real Decreto 865/2003.
  • Instrucción Técnica 3 del RITE. (Pág.106)
  • Real Decreto 140/2003.

Cuando la construcción del edificio se finaliza, debe proporcionarse a los usuarios y titulares un manual de mantenimiento y uso de la instalación, y se dispondrá de un libro del edificio donde se reflejarán las operaciones de mantenimiento realizadas tanto de forma rutinaria como aquellas que son consecuencia de averías imprevistas.
El manual de uso y mantenimiento debe contener las instrucciones de utilización y maniobra de la instalación y los programas de mantenimiento preventivo necesarios.

EMPRESAS MANTENEDORAS

Las instalaciones de suministro de agua de un edificio no solo incluyen las de fontanería, sino también las de agua caliente sanitaria y climatización, que entran dentro de la aplicación del Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios (RITE).
Las empresas que realicen el mantenimiento de las instalaciones de suministro de agua deben figurar en los registros de los órganos competentes de las consejerías de Industria de las comunidades autónomas.

  • Empresas instaladoras de fontanería.
  • Empresas mantenedoras autorizadas en agua caliente sanitaria e instalaciones térmicas.
  • Empresas instaladoras autorizadas en agua caliente sanitaria e instalaciones térmicas.

Las empresas mantenedoras o instaladoras competentes para desarrollar labores de mantenimiento son las personas físicas o jurídicas debidamente registradas ante el órgano administrativo competente. Para poder desarrollar esta labor la empresa, deberá acreditar los siguientes requisitos que la habilitan para el ejercicio de dicha actividad profesional:
1. Estar constituido legalmente e incluir en el objeto social las actividades de montaje, mantenimiento y reparación para las instalaciones térmicas y de fontanería.
2. Estar dado de alta en el correspondiente régimen de la Seguridad Social.
3. Suscribir un seguro de responsabilidad civil subsidiaria con la cuantía mínima exigida por la reglamentación correspondiente (el mínimo es de 300.000 € para instalaciones térmicas, y de 70.000 €, para instalaciones de fontanería).
4. Acreditar la disposición de los medios técnicos necesarios para el desarrollo de la actividad de mantenimiento.
5. Proporcionar la lista de operarios que posean el carné profesional exigido: carné de instalador de fontanería para instalaciones de AFS y saneamiento y el carné de instalaciones térmicas para las instalaciones hidráulicas de ACS y climatización.

Para las operaciones de control de la salubridad del suministro se necesita realizar una serie de toma de muestras y ensayos para los que solo están capacitados laboratorios de control homologados por la Administración. Entre las labores más importantes de los laboratorios se encuentra garantizar que el agua de abastecimiento de los edificios presenta los parámetros mínimos exigidos en el Real Decreto 140/2003, la detección de cepas de la bacteria legionela en torres de refrigeración y circuitos de agua caliente y la determinación del nivel de contaminación
de los vertidos y efluentes.
Por último, el artículo 15 del Real Decreto 140/2003 exige que los operarios que trabajen en operaciones de suministro y abastecimiento de agua potable deben disponer del carné de manipulador de alimentos según establece el Real Decreto 202/2000.

Algunos edificios, debido a su importancia, disponen de un servicio de mantenimiento propio con los técnicos suficientes como para estar homologados como mantenedores del propio edificio y poder realizar todo tipo de labores de mantenimiento.

INSTRUMENTOS Y HERRAMIENTAS DE MANTENIMIENTO

Las empresas mantenedoras de instalaciones de suministro de agua deben acreditar ante el órgano competente la posesión de una serie de medios técnicos y materiales (instrumentos de medida y herramientas) necesarios para poder desarrollar correctamente su labor.

  • Herramientas diversas: llaves inglesas, grifas, llaves fijas, etc.
  • Manómetros: son los instrumentos encargados de medir la presión de una tubería. Se clasifican según su resolución, siendo los de clase 1 los que garantizan mayor precisión.
  • Bombas de presión manuales y eléctricas: se utilizan en las pruebas de estanquidad.
  • Polímetro, pinzas amperimétricas y voltímetro: los instrumentos de medición eléctrica permitirán evaluar el funcionamiento y consumo de electroválvulas, motores de grupos de presión y cuadros de control de la instalación de agua.
  • Geófono: es un instrumento acústico que permite detectar el punto de fuga en una tubería empotrada en la pared sin tener que descubrir las rozas.
  • Detector de metales y cámaras termográficas: los detectores de metales sirven para detectar tuberías de cobre y acero empotradas en suelos y paredes. Como muchas tuberías de fontanería son de material plástico (polietileno, polipropileno, PVC multicapa…), se puede recurrir a una cámara termográfica para detectar el trazado y fugas de las mismas.
  • Caudalímetros externos: permiten medir el caudal de un circuito. Los más utilizados son los ultrasónicos y los electromagnéticos.
  • Termómetros: se utilizan para la lectura de temperaturas en diversos puntos de la instalación. Generalmente, se utilizan en circuitos de agua caliente sanitaria y calefacción. Los más usados son los termómetros de infrarrojos y los de mercurio.

TIPOS DE MANTENIMIENTO

El mantenimiento incluirá todas las operaciones de reparación, revisión y sustitución de componentes desgastados por el uso que sean necesarias para asegurar que la instalación funcione correctamente durante su vida útil.

  • Mantenimiento correctivo. Es el mantenimiento tradicional basado en solucionar el problema cuando se produce la avería.
    El mantenimiento correctivo es una metodología obsoleta, debido a las graves desventajas que origina en la instalación en cuanto a coste económico en materiales y mano de obra, así como en la falta de disponibilidad del suministro.
  • Mantenimiento preventivo. Consiste en programar una serie de operaciones según una secuencia de tiempo para intentar adelantarse a la aparición de la avería.
    El mantenimiento preventivo es el más implantado y el que proporciona mejores resultados en cuanto a fiabilidad de la instalación. Lleva unos costes asociados que, sin embargo, se rentabilizan sobradamente a la larga.
  • Mantenimiento predictivo. Es el conjunto de operaciones de medición y diagnóstico mediante técnicas que utilizan instrumentos como cámaras termográficas, medición de vibraciones, etc., y que permiten deducir la aparición de una avería potencial.
    El mantenimiento predictivo es complementario al preventivo y su utilización suele estar más restringida debido a los costes de adquisición de los equipos y del nivel de preparación necesario de los técnicos para su manejo.

OPERACIONES DE MANTENIMIENTO EN FONTANERÍA

Las instalaciones de suministro de agua se pueden subdividir entre las de agua fría sanitaria (AFS) y las de agua caliente sanitaria (ACS). Aunque ambas comparten muchas operaciones de mantenimiento comunes, cada una de ellas tiene unas particularidades que recomiendan su estudio por separado.

Las principales acciones preventivas para garantizar un suministro fiable y reducir el consumo de agua y energía de la instalación son las siguientes:

  • Limpieza y descalcificación regular de tuberías mediante un programa establecido.
  • Limpieza de los filtros intercalados en la red de suministro.
  • Sustitución progresiva de grifería obsoleta por grifos monomando y termostáticos.
  • En lugares de pública concurrencia, donde existan pulsadores temporizados, comprobar el tiempo de funcionamiento de la descarga para verificar si es necesario regular o sustituir el resorte.
  • Comprobar el estado de las llaves de corte de cuartos húmedos y de los puntos de consumo individuales.
  • Comprobar regularmente el estado de las válvulas limitadoras de presión.
  • Revisar periódicamente toda la grifería, inodoros y urinarios del edificio para detectar la presencia de goteos. En este caso, emitir un parte de correctivo para cambiar las juntas de estanquidad, las manetas o el dispositivo completo, según proceda.
  • Medir de forma aleatoria los caudales de los grifos de la instalación para detectar posibles problemas de presión o fugas. El procedimiento más empleado y práctico para determinar el caudal de un grifo o punto de consumo es llenar una cubeta de un volumen conocido y cronometrar el tiempo empleado. El caudal será el resultado de dividir el volumen en litros por el número de segundos necesarios.

Un técnico dispone de un recipiente de 2 litros de capacidad.
El recipiente se llena hasta rebosar en 10 segundos.
Por tanto, deducimos que el caudal medio proporcionado por este grifo será de 0,2 l/s o 12 l/min.

  • El grupo de presión de la instalación de agua es un elemento crítico, puesto que es el responsable de proporcionar el caudal adecuado y además supone uno de los principales consumos de energía de los servicios comunes del edificio.
  • Comprobación de la presión del gas (generalmente nitrógeno) en el vaso de expansión. Desmontaje periódico del mismo para verificar el estado de la membrana.
  • Lectura de las presiones de los manómetros de entrada y salida del grupo.
  • Verificación del estado y conexiones del presostato y del correcto arranque del grupo a la presión mínima exigida.
  • Si el grupo es de velocidad variable y no responde adecuadamente a las consignas de presión, encontrándose en buen estado el presostato de salida, se deberá avisar al servicio técnico para verificar el estado de la tarjeta electrónica del variador de frecuencia.
  • Medir los consumos eléctricos del motor del grupo mediante una pinza amperimétrica para comprobar que las fases están equilibradas y que el valor de la corriente se corresponde al de un rendimiento razonable.

Las principales operaciones de mantenimiento exigidas por la normativa se especifican en el apartado 7 de la sección HS 4, donde se detalla la realización de las siguientes operaciones:

  • En las instalaciones de agua de consumo humano que no se pongan en servicio después de cuatro semanas desde su terminación, o aquellas que permanezcan fuera de servicio más de seis meses, se cerrará su conexión y se procederá a su vaciado.
  • Las acometidas que no sean utilizadas inmediatamente tras su terminación o que estén paradas temporalmente, deben cerrarse en la conducción de abastecimiento. Las acometidas que no se utilicen durante un año deben ser taponadas.
  • En instalaciones de descalcificación habrá que iniciar una regeneración por arranque manual.
  • Las instalaciones de agua de consumo humano que hayan sido puestas fuera de servicio y vaciadas provisionalmente deben ser lavadas a fondo para la nueva puesta en servicio. Para ello se podrá seguir el procedimiento siguiente:
    1-Para el llenado de la instalación se abrirán al principio solo un poco las llaves de cierre, empezando por la llave de cierre principal. A continuación, para evitar golpes de ariete y daños, se purgarán de aire durante un tiempo las conducciones por apertura lenta de cada una de las llaves de toma, empezando por la más alejada o la situada más alta, hasta que no salga más aire. A continuación se abrirán totalmente las llaves de cierre y lavarán las conducciones.
    2-Una vez llenadas y lavadas las conducciones y con todas las llaves de toma cerradas, se comprobará la estanquidad de la instalación por control visual de todas las conducciones accesibles, conexiones y dispositivos de consumo.
  • Las operaciones de mantenimiento relativas a las instalaciones de fontanería recogerán detalladamente las prescripciones contenidas para estas instalaciones en el Real Decreto 865/2003 sobre criterios higiénico-sanitarios para la prevención y control de la legionelosis,
    y particularmente todo lo referido en su anexo 3.
  • Los equipos que necesiten operaciones periódicas de mantenimiento, tales como elementos de medida, control, protección y maniobra, así como válvulas, compuertas, unidades terminales, que deban quedar ocultos, se situarán en espacios que permitan la accesibilidad.
  • Se aconseja situar las tuberías en lugares que permitan la accesibilidad a lo largo de su recorrido para facilitar la inspección de las mismas y de sus accesorios.
  • En caso de contabilización del consumo mediante batería de contadores, las montantes hasta cada derivación particular se considerará que forman parte de la instalación general, a efectos de conservación y mantenimiento, puesto que discurren por zonas comunes del edificio”.

MANTENIMIENTO PREVENTIVO DE LOS CIRCUITOS DE AGUA CALIENTE SANITARIA

El mantenimiento y puesta en marcha de los circuitos de agua caliente sanitaria (ACS) requiere especial interés porque el agua consumida en los mismos lleva asociada, además, una importante carga energética.

Un punto clave es la disponibilidad inmediata de la temperatura de confort en el punto de consumo. Si la temperatura en los grifos no alcanza el valor esperado por el usuario, este tiende a dejar circular y desperdiciar el agua hasta que alcanza una temperatura aceptable convirtiendo en inútil el calor aportado por la caldera previamente. El enfriamiento inicial del circuito se debe a que el agua ha estado en reposo durante un periodo tiempo prolongado.

Para evitar este problema se disponen dos soluciones: la instalación de un circuito de retorno y un aislamiento correcto de las tuberías. El circuito de retorno recircula el agua caliente del circuito ACS asegurando que la disponibilidad de la temperatura es inmediata y evitando derrochar agua y energía. El DB HS 4 exige que todos los circuitos de ACS de más de 15 metros dispongan de circuito de retorno.
En el caso de que el agua de los puntos de consumo no proporcione la temperatura adecuada, se pueden valorar las siguientes causas:

  • Si la temperatura es inferior a la de servicio de forma permanente, se puede deber:
    1-Avería en el equipo generador de calor, ya sea la caldera, circuito solar o termo eléctrico: se revisará el funcionamiento de los termostatos y la alimentación de los equipos.
    2- Mala regulación de los grifos termostáticos o incorrecta colocación de la posición de montaje.
    3-Se comprobará el estado y regulación del acumulador. Si el acumulador es de intercambiador interno, se comprobará el estado de incrustamiento y calcificación del intercambiador.
  • Si la temperatura es inferior a la de servicio de forma temporal, las causas podrían ser:
    1-Desequilibrio hidráulico en el circuito de retorno o mal funcionamiento de la bomba de recirculación.
    2-Deterioro del aislamiento térmico de la tubería.
  • Si el caudal es insuficiente:
    1-Podría existir una fuga en la tubería de abastecimiento. Se realizará una prueba de estanquidad.
    2-Las tuberías se encuentran demasiados obstruidas por la cal y otras incrustaciones. Se procederá a un tratamiento de descalcificación.
    La cal se produce principalmente por precipitación del carbonato cálcico cuando la temperatura del agua es elevada, causando problemas de aumento de pérdidas de carga y disminución del caudal debido a la reducción efectiva de la sección útil del conducto.

1. “Medición de caudal y temperatura en los puntos de agua.
2. Obtención de los caudales exigidos a la temperatura fijada una vez abiertos el número de grifos estimados en la simultaneidad.
3. Comprobación del tiempo que tarda el agua en salir a la temperatura de funcionamiento una vez realizado el equilibrado hidráulico de las distintas ramas de la red de retorno y abiertos uno a uno el grifo más alejado de cada uno de los ramales, sin haber abierto ningún grifo en las últimas
24 horas.
4. Medición de temperaturas de la red.
5. Con el acumulador a régimen, comprobación con termómetro de contacto de las temperaturas del mismo, en su salida y en los grifos. La temperatura del retorno no debe ser inferior en 3 ºC a la de salida del acumulador”.

El mantenimiento de instalaciones solares térmicas destinadas a la producción de agua caliente también entran dentro de las competencias del mantenimiento eficiente de los circuitos hidráulicos del edificio.

  • Para una superficie de captación inferior a 20 m2 se deberá realizar como mínimo una revisión anual.
  • Para instalaciones con una superficie de captación superior a 20 m2 se exige una revisión cada 6 meses.

Se establece que el plan de mantenimiento lo realice personal técnico competente con preparación en la tecnología solar térmica y en las instalaciones mecánicas en general.
En la siguiente tabla se resumen las principales operaciones a realizar por los responsables de mantenimiento en los circuitos hidráulicos de la instalación:

tabla5-1_HE4
Tabla 5.1. Operaciones prescritas por la sección HE 4 para los circuitos hidráulicos de la instalación solar

Por otro lado, el mayor riesgo que presenta una instalación hidráulica que posea circuitos de agua caliente es la proliferación de una bacteria llamada legionela que provoca una enfermedad respiratoria denominada legionelosis. La legionela es una bacteria que se desarrolla en aguas con poca circulación cuando tienen un rango de temperaturas comprendidas entre los 20 ºC y 45 ºC. Esta circunstancia se da en circuitos de agua caliente que son poco utilizados y, sobre todo, en torres de refrigeración por agua de grandes equipos de climatización.
El peligro de la legionela no es su consumo por vía oral, sino su inhalación por las vías respiratorias. Precisamente en las torres de refrigeración o en los grifos de agua caliente con cierta presión se produce un efecto de nebulización que hace transportar por vía aérea en forma de aerosol a la bacteria.
Esto se consigue sometiendo, generalmente con una periodicidad mensual, a las redes donde circula agua caliente sanitaria a una temperatura de 70 ºC durante al menos 2 horas con el depósito acumulador lleno. A continuación, se abrirán los grifos de la instalación durante 5 minutos de forma secuencial. Estas operaciones deben estar incluidas necesariamente en un programa de mantenimiento preventivo de la instalación y suelen suponer un elevado coste energético.
También se contempla la hipercloración del circuito aunque lo más común es utilizar el choque térmico descrito. La hipercloración se utilizará en aquellos circuitos que tengan tramos de acero galvanizado puesto que este no puede someterse a una temperatura superior a los 60 ºC por problemas de corrosión.
Un mantenimiento preventivo consistirá en abrir semanalmente los grifos y duchas de todos aquellos circuitos de ACS que no tengan una utilización significativa.
Las instalaciones susceptibles del tratamiento para la prevención de la legionela son aquellas de hospitales, locales de públicas concurrencia y la de edificios que dispongan en su cubierta de torres de refrigeración.

MANTENIMIENTO CORRECTIVO: DETECCIÓN DE FUGAS

Existen dos tipos importantes de pérdidas por fugas:

Estas fugas pueden darse tanto en la red de suministro como en la de saneamiento. Se detectan
de forma directa mediante la aparición de humedades o filtraciones en elementos constructivos del edificio (forjados, paredes…). En el caso de los circuitos de suministro de agua, también se puede deducir la existencia de fugas importantes mediante las lecturas de consumos anómalos.

las más comunes son los goteos en grifería y en las cisternas de los inodoros. Aunque parezcan
pérdidas despreciables, pueden suponer hasta 10 m3 al año en grifos y hasta 50 m3 en inodoros y letrinas. Estas pérdidas se deben generalmente al deterioro y envejecimiento de las juntas de estanquidad.

Obviamente, la detección de fugas en los puntos de consumo se detecta de forma visual e inmediata.
En muchas ocasiones, gran parte de las tuberías discurren descubiertas en el interior de patinillos de servicios, falsos techos y suelos técnicos, fijadas a la estructura del edificio mediante abrazaderas de anclaje. Aun así, en muchos tramos y, especialmente, en viviendas, las tuberías suelen ir empotradas en paredes, dentro de manguitos de tubería que permiten su libre dilatación. Por lo tanto, la forma en la que se haya ejecutado la instalación (aérea o empotrada) influirá en el método de detección de la fuga, que puede ser desde una simple inspección visual por el recorrido de la tubería hasta la utilización de técnicas más complejas.
Entre las formas más habituales de detectar una fuga en una tubería está la realización de la denominada prueba de estanquidad. El problema de este método es que permite saber si un tramo presenta estanquidad pero no detecta el punto preciso donde se origina la fuga. Para ello, hay que recurrir a instrumentos como el geófono o la cámara termográfica.
Caso especial para deducir la existencia de fugas es el de la instalación de incendios.
En principio, el grupo de incendios solo debe funcionar en el momento de presurizar los circuitos de la red (circuitos de bocas de Incendios equipadas y Sprinklers) hasta alcanzar la presión tarada en el presostato (unos 5 kg/cm2).
Por lo tanto, un funcionamiento frecuente de la bomba auxiliar del grupo de incendios (llamada también jockey) sin motivo aparente indica que la presión de la red ha disminuido debido a una falta de estanquidad. Esta fuga debe ser localizada lo antes posible para evitar el consumo innecesario de energía eléctrica y de agua.

PRUEBAS DE ESTANQUIDAD
La comprobación más extendida para verificar la ausencia de fugas en un circuito hidráulico es la denominada prueba de estanquidad.

  • Llenado con agua del circuito a ensayar hasta eliminar todo el aire presente y cierre de las llaves y válvulas que delimitan al tramo donde se quiere comprobar la ausencia de fugas.
  • Estando el tramo a ensayar cerrado y lleno de agua se empieza a aplicar presión mediante una pequeña bomba hidráulica o manual. Las presiones que debe alcanzar la tubería dependen del método de ensayo:
    1-Tuberías metálicas: se aplicará una presión equivalente a 1,5 veces la presión de servicio.
    2- Circuitos cerrados de fluidos portadores (incluidas torres de refrigeración): 1,5 veces la presión máxima de trabajo, con un mínimo de 6 bar.
    3-Circuitos abiertos de torres de refrigeración: 2 veces la presión hidrostática máxima, con un mínimo de 6 bar.
    4-Circuitos de agua para usos sanitarios: 2 veces la presión máxima de trabajo, con un mínimo de 6 bar.
    5-Circuitos de agua sobrecalentada o vapor: 2 veces la presión máxima de trabajo, con un mínimo de 10 bar.
  • La prueba se considerará satisfactoria si transcurridos al menos 30 minutos no se observa variación de la presión. La presión se controlará mediante un manómetro con un fondo de escala con resolución 0,1 bar y de clase 1.

Para realizar la prueba de estanquidad se deben cerrar las llaves de corte de los grifos y puntos de consumo para evitar deteriorar los mecanismos y receptores.

La realización de las pruebas de estanquidad en tuberías de suministro de agua en edificios debe realizarse según lo indicado en las siguientes normas:

  • Tuberías metálicas: norma UNE 100 151:1988;
  • Tuberías termoplásticas y multicapas: método A de la Norma UNE ENV 12 108:2002.

GEÓFONO
Los geóponos son dispositivos basados en la oscilación ante las vibraciones de una bobina apoyada en unos resortes dentro de una carcasa. Un circuito electrónico amplifica la señal eléctrica generada y la convierte en una señal acústica audible a través de unos auriculares. El técnico identifica la tubería y detecta el punto de fuga porque el sonido en ese punto es significativamente mayor que en el resto del circuito.

RADIODETECCIÓN ELECTROMAGNÉTICA
Consiste en aplicar una señal eléctrica de una determinada frecuencia y amplitud a la tubería mediante un emisor. Un operario, mediante un receptor especial, va siguiendo el trazado de la tubería. Un análisis posterior indica en qué punto se encuentra la fuga. También sirve para detectar problemas de corrosión.

 

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