En la plomería moderna , un drenaje-ventilación de desechos (o DWV) es un sistema que permite que el aire ingrese al sistema de plomería para mantener la presión de aire adecuada para permitir la eliminación de aguas residuales y grises de una vivienda. Drenaje se refiere al agua producida en accesorios como lavabos y duchas; Los residuos se refieren al agua de los baños. A medida que el agua corre hacia abajo, se requiere una ventilación adecuada para permitir que el agua fluya libremente y evitar que se cree un vacío. A medida que el agua corre hacia abajo, se debe permitir que entre aire en la tubería de desagüe, ya sea a través de un respiradero del techo (externo) o un respiradero interno.
Los sistemas DWV mantienen una presión de aire neutra en los desagües, lo que permite el libre flujo de agua y aguas residuales por los desagües y a través de las tuberías de desagüe por gravedad . Es fundamental que se mantenga una pendiente descendente suficiente en todas las tuberías de drenaje, para mantener los líquidos y sólidos arrastrados fluyendo libremente hacia el drenaje principal del edificio. En algunas situaciones, no se puede crear una pendiente descendente desde un edificio hasta el alcantarillado, y se necesita un pozo de recolección especial y una bomba "eyector de aguas residuales" con elevación de molienda. Por el contrario, los sistemas de suministro de agua potable funcionan bajo presión para distribuir el agua a través de los edificios y no requieren una pendiente descendente continua en sus tuberías.
Se requiere que cada luminaria tenga una trampa interna o externa ; Los códigos de plomería prohíben el doble atrapamiento debido a su susceptibilidad a obstruirse. Cada accesorio de plomería también debe tener un respiradero adjunto. Sin ventilación, la presión negativa del agua que sale del sistema puede provocar un sifón que vacía la trampa. La parte superior de las chimeneas también debe ventilarse a través de un respiradero , que a veces se denomina tubería apestosa . [1]
Todos los accesorios de plomería utilizan trampas para evitar que los gases del alcantarillado se filtren hacia la casa. A través de trampas, todos los accesorios se conectan a líneas de desechos, que a su vez llevan los desechos a una "pila de suelo", también conocida como "tubería de pila de suelo", "tubería de ventilación de suelo" o "principal". El respiradero de desagüe se coloca en el punto más alto del sistema de drenaje del edificio y se eleva (generalmente dentro de una pared) hacia y fuera del techo. Los desechos salen del edificio a través del drenaje principal del edificio y fluyen a través de una línea de alcantarillado, que conduce a un sistema séptico o al alcantarillado público . Los pozos negros generalmente están prohibidos en las áreas desarrolladas. En los EE. UU., las luminarias deben tener un respiradero (la descarga en la "pila principal" no se considera suficiente). [2]
El sistema de ventilación , o respiraderos de plomería , consta de una serie de tuberías que van desde las tuberías de desagüe al exterior, generalmente a través del techo. Los respiraderos proporcionan un medio para liberar los gases de alcantarillado al exterior en lugar de al interior de la casa. Los respiraderos también admiten oxígeno al sistema de desechos para permitir la digestión aeróbica de las aguas residuales y desalentar la nociva descomposición anaeróbica . [ se necesita más explicación ] Los respiraderos proporcionan una manera de igualar la presión en ambos lados de una trampa, permitiendo así que la trampa retenga el agua necesaria para mantener la efectividad de la trampa y evitando la "succión de la trampa" que de otro modo podría ocurrir.
Una tubería de alcantarillado normalmente tiene una presión de aire neutra en comparación con la atmósfera circundante . Cuando una columna de agua residual fluye a través de una tubería, comprime el aire que se encuentra delante de ella en la tubería, creando una presión positiva que debe liberarse para que no empuje hacia atrás la corriente de desechos y los sellos de agua de la trampa aguas abajo. A medida que pasa la columna de agua, el aire debe fluir libremente detrás de la corriente residual, o se producirá una presión negativa . El alcance de estas fluctuaciones de presión está determinado por el volumen de líquido de la descarga de residuos.
Una presión de aire negativa excesiva, detrás de un "trago" de agua que se está drenando, puede desviar agua de las trampas en las instalaciones de plomería. Generalmente, la salida de un inodoro tiene el sello de trampa más corto, lo que la hace más vulnerable a ser vaciada por sifonaje inducido. Una trampa vacía puede permitir que gases nocivos de alcantarillado entren en un edificio.
Por otro lado, si la presión del aire dentro del desagüe se vuelve repentinamente superior a la ambiental, este transitorio positivo podría hacer que el agua residual ingrese al artefacto, rompiendo el sello de la trampa, con graves consecuencias para la higiene y la salud si se fuerza demasiado. Los edificios altos de tres o más pisos son particularmente susceptibles a este problema. Las chimeneas de ventilación se instalan en paralelo a las chimeneas de desechos para permitir una ventilación adecuada en edificios altos y eliminar estos problemas.
La mayoría de los sistemas de drenaje de edificios residenciales en América del Norte se ventilan directamente a través de los techos de los edificios. La tubería DWV suele ser una tubería de plástico ABS o PVC con clasificación DWV equipada con un tapajuntas en la penetración del techo para evitar que el agua de lluvia ingrese a los edificios. Las casas más antiguas pueden utilizar tuberías de amianto , [3] cobre , hierro , plomo o arcilla , en orden aproximado de antigüedad creciente.
Según muchos códigos de construcción antiguos, se requiere que una chimenea de ventilación (un tubo que conduce a la ventilación principal del techo) esté a aproximadamente 100 metros de distancia. un radio de 5 pies (1,5 m) del dispositivo de drenaje al que sirve (lavabo, inodoro, ducha, etc.) [4] . Para permitir solo una chimenea de ventilación y, por lo tanto, una penetración en el techo según lo permitido por el código de construcción local, se pueden unir respiraderos secundarios dentro del edificio y salir a través de una chimenea de ventilación común, frecuentemente la ventilación "principal". Un requisito adicional para una conexión de chimenea de ventilación ocurre cuando hay tramos de drenaje horizontales muy largos con muy poca pendiente hacia el tramo. Agregar una conexión de ventilación dentro del tramo ayudará al flujo y, cuando se usa con un sistema de limpieza , permite una mejor capacidad de servicio a largo plazo.
Un respiradero bloqueado es un problema relativamente común causado por cualquier cosa, desde hojas hasta animales muertos, presas de hielo en climas muy fríos o una sección horizontal del sistema de ventilación, con una pendiente incorrecta y llena de agua de lluvia o condensación. Los síntomas van desde burbujas en la taza del inodoro [ cita necesaria ] cuando se descarga, hasta drenaje lento, [ cita necesaria ] y hasta trampas con sifón (vacías) que permiten que los gases de alcantarillado ingresen al edificio.
Cuando la trampa de un artefacto está ventilando adecuadamente, a menudo se puede escuchar un sonido de "succión" a medida que el artefacto se vacía vigorosamente durante el funcionamiento normal. Este fenómeno es inofensivo y es diferente de la "succión de trampa" inducida por variaciones de presión causadas por el movimiento de aguas residuales en otras partes del sistema, que se supone que no permite interacciones de un dispositivo a otro. Los sanitarios son un caso especial, ya que suelen estar diseñados para autosifonarse para asegurar la completa evacuación de su contenido; Luego se rellenan automáticamente mediante un mecanismo de válvula especial. [ cita necesaria ]
Los respiraderos mecánicos (también llamados respiraderos tramposos [5] ) son de dos tipos: válvulas de admisión de aire y respiraderos de retención , siendo este último un respiradero con válvula de retención .
Las válvulas de admisión de aire ( AAV , o comúnmente conocidas en el Reino Unido como válvulas Durgo y en los EE. UU. como respiraderos Studor y Sure-Vent® ) son válvulas mecánicas unidireccionales activadas por presión negativa, que se utilizan en un sistema de ventilación de plomería o drenaje. para eliminar la necesidad de ventilación de tuberías convencionales y penetraciones en el techo. Una descarga de aguas residuales hace que el AAV se abra, liberando el vacío y permitiendo que entre aire en el tubo de ventilación de la plomería para una ecualización adecuada de la presión.
Dado que los AAV solo funcionarán en situaciones de presión negativa, no son adecuados para todas las aplicaciones de ventilación, como la ventilación de un sumidero, donde se crean presiones positivas cuando se llena el sumidero. Además, cuando se encuentran presiones positivas de drenaje en edificios más grandes o de varios pisos, se podría usar una válvula de entrada de aire junto con un dispositivo de reducción de presión positiva, como el atenuador de presión positiva de aire PAPA, para proporcionar una solución de ventilación completa para drenajes más complicados. sistemas de ventilación.
El uso de AAV puede reducir significativamente la cantidad de materiales de ventilación necesarios en un sistema de plomería, aumentar la eficiencia del trabajo de plomería, permitir una mayor flexibilidad en el diseño de los accesorios de plomería y reducir los problemas de mantenimiento del techo a largo plazo asociados con las penetraciones de techos de chimeneas de ventilación convencionales.
Si bien algunos departamentos de construcción estatales y locales prohíben los AAV, los Códigos Internacionales Residencial y de Plomería Internacional permiten su uso en lugar de un respiradero a través del techo. Los AAV están certificados para abrirse y cerrarse de manera confiable un mínimo de 500,000 veces (aproximadamente 30 años de uso) sin liberación de gas de alcantarillado; Algunos fabricantes afirman que sus unidades se prueban durante hasta 1,5 millones de ciclos, o al menos 80 años de uso. Los AAV se han utilizado eficazmente en Europa durante más de dos décadas. [ ¿ cuando? ]
Un respiradero fijo de isla , a veces llamado coloquialmente "Chicago Loop", "Boston loop" o "Bow Vent", es una forma alternativa de ventilar la trampa instalada en un fregadero de isla debajo del mostrador u otras aplicaciones similares donde se usa un respiradero vertical convencional o La válvula de entrada de aire no es factible ni está permitida.
Como ocurre con todos los desagües, se debe proporcionar ventilación para permitir que el agua residual que fluye desplace el gas de alcantarillado en el desagüe y luego para permitir que el aire (o algún otro fluido) llene el vacío que de otro modo se formaría a medida que el agua fluye por la tubería. .
Un respiradero tipo isla proporciona una solución elegante para esta necesidad: cuando se abre el desagüe, el agua desplaza el gas de alcantarillado hasta la conexión en T sanitaria , el agua fluye hacia abajo mientras que el gas de alcantarillado se desplaza hacia arriba y hacia el respiradero. El respiradero también puede proporcionar aire para llenar cualquier vacío creado.
La clave para una ventilación funcional en isla es que el codo superior debe estar al menos tan alto como el "nivel de inundación" (el nivel máximo posible de agua de drenaje en el fregadero). Esto es para garantizar que el respiradero no se convierta en un drenaje de facto en caso de que el drenaje real se obstruya.
El costo de instalación es alto debido a la cantidad de codos y pequeños trozos de tubería necesarios. El mayor coste de los tubos de drenaje de plástico modernos es la mano de obra. Es útil el uso de los codos de la calle .
Alternativamente, si traslada el fregadero a un fregadero en isla, instale el sifón en forma de P debajo del piso de la isla y ventile la parte superior del desagüe. Colóquelo hacia la trampa y retroceda 180 grados para que el agua del respiradero fluya por el desagüe. Incline el drenaje hacia abajo, incline la ventilación hacia arriba y conéctelo a la ventilación existente del accesorio existente anterior que ahora está abandonado. Parche el drenaje previamente existente para convertirlo en ventilación. En Canadá, el código nacional de plomería exige que el brazo trampa mínimo sea al menos 2 veces el diámetro de la tubería (por ejemplo, una tubería de 1,25 pulgadas necesita un brazo trampa de 2,5 pulgadas, una tubería de 1,5 necesita un brazo trampa de 3 pulgadas, etc.) y que el tubo de ventilación sea un tamaño más grande que el desagüe al que sirve, también se requiere una limpieza tanto en el respiradero como en el desagüe. La razón de esto es que, en el caso de un fregadero tapado, el agua residual retrocederá y bajará por el respiradero, posiblemente taponando el respiradero (ya que está debajo de la encimera), y una limpieza permitiría limpiar las tuberías. .
Todos los sistemas DWV requieren accesorios y tuberías de varios tamaños que se miden por su diámetro interno tanto de las tuberías como de los accesorios que, y en la mayoría de los casos, son conexiones en estrella, en T y codos de PVC cédula 40 que van desde 90 grados a 22,5 grados para ambos accesorios de diámetro interior. (calle), así como accesorios de diámetro exterior (cubo), acoplamientos deslizantes y de reparación, acoplamientos reductores y tuberías que generalmente tienen diez pies de largo. Todos los tamaños de accesorios del sistema DWV se basan en el diámetro interior de la tubería que entra en los accesorios. Estos se conocen como accesorios de cubo. Los tamaños de los accesorios de cubo, como los en estrella, en T y en cruz, se basan en el diámetro interior de la tubería que entra en el cubo de los accesorios. Artículos como cajas de lavadoras y respiraderos Studor también se miden por el diámetro interno de los accesorios.
Los sistemas DWV de PVC Schedule 40 son ideales por varias razones diferentes y están reemplazando a los sistemas DWV de hierro fundido en muchos municipios de EE. UU. debido a los problemas que presentan los sistemas de hierro fundido. Ya no hay piezas disponibles para reparaciones de plomería de hierro fundido o para instalación debido a que se están eliminando gradualmente para materiales más livianos y sanitarios.
Desde la llegada del PVC y los adhesivos de soldadura solventes, que es lo que mantiene unidos los accesorios al fundir el material en sí mismo, junto con la colocación adecuada del soporte en todo el sistema dwv utilizando flejes y ganchos, así como el conocimiento de cómo perforar agujeros en el marco estructural sin Para la integridad, un sistema dwv de PVC generalmente puede ser instalado por un plomero experimentado en lugar del hierro fundido, que requiere varias personas para instalarlo y quitarlo.
La mayoría de los sistemas dwv de PVC que reemplazan los sistemas de hierro fundido requieren la eliminación completa del hierro fundido para proporcionar un sistema dwv que funcione correctamente, dejando solo suficiente tubería de hierro fundido (en el punto más bajo al suelo donde se conecta a las aguas residuales) para para instalar un acoplamiento de bota de caucho especializado, conocido como fernco, para unir el sistema de pvc al drenaje de residuos. Un accesorio especial conocido como T de prueba debe seguir inmediatamente a la instalación del fernco para probar adecuadamente el sistema y asegurarse de que no haya fugas y que la presión de ventilación adecuada esté drenando el agua residual correctamente.
Los medios para probar adecuadamente cualquier sistema dwv se realizan con un aparato inflable conocido como bola de prueba que se coloca en un tee de prueba que debe ubicarse en el punto más inferior del sistema antes de ingresar al suelo.
En Minnesota no se permiten respiraderos mecánicos. A menudo se les conoce como respiraderos tramposos y vienen en dos variedades: una válvula de admisión de aire y un respiradero de retención.