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Para que los residuos fluyan adecuadamente, es necesario que entre aire al sistema de alcantarillado. De lo contrario, se formarían vacíos que generarían diferencias de presión que impedirían el flujo.

El problema es que esta ventilación no solo permite la entrada de aire, sino también la salida de aire que contiene moléculas de los residuos, las cuales pueden ser percibidas como malos olores. Por ello, es necesario ubicar las ventilaciones de manera que este aire se diluya en el ambiente y no llegue a los habitantes de la casa, evitando así que puedan percibir dichos olores.

Temas relacionados

• Perfil del viento en torno a la casa

• Simulación del flujo de aire en torno a la casa

>Modelo

ID:(118, 0)

Descripción

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En general, el flujo alrededor de la casa es mayormente turbulento, lo que hace que su descripción sea compleja. Sin embargo, es posible estimar velocidades medias del flujo, lo que permite obtener representaciones gráficas de un flujo aparentemente suave.

La casa está orientada en la dirección de la mayoría de los vientos predominantes, que provienen del noroeste (generalmente con lluvia) o del sureste (generalmente sin lluvia).

En el primer caso, se observa cómo el flujo tiende a ser elevado por la casa, pasando sobre el centro para luego descender detrás de ella. En la zona central, se generan vórtices que giran en el espacio de la entrada y la ventana de la cocina, girando en sentido horario (negativo), eventualmente formando un segundo vórtice cerca del suelo:

En el caso de que el viento venga del sureste, y generalmente sea seco, el vórtice generado gira en sentido antihorario (positivo):

No se debe olvidar que se está representando un valor medio y que el flujo real presenta un grado de vórtices y turbulencias generales que son arrastrados por la corriente.

En cuanto al sistema de ventilación, se debe asegurar que la salida esté orientada hacia aquellas líneas de flujo que arrastren los olores con la corriente, alejándolos de la casa. De esta manera, los olores se diluyen y finalmente se degradan en el ambiente, volviéndose inofensivos.

Por lo tanto, se concluye:

Los tubos de ventilación deben estar orientados hacia las líneas de flujo que se alejan de la casa.

ID:(807, 0)

Descripción

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El flujo sobre el techo tiende a ser más uniforme y, por ello, el valor medio presenta una menor desviación estándar. Sin embargo, esto cambia en los bordes, donde se generan turbulencias más dramáticas.

Esto se ve exacerbado por los aleros, que crean zonas de menor velocidad y, por lo tanto, presiones que tienden a desviar el flujo. Esto lleva a la aparición de flujos oscilantes que, en ocasiones, pueden hacer que los gases residuales bajen a zonas donde están las ventanas.

Por lo tanto, es crucial que:

Los tubos de ventilación deben evitar los bordes del techo para que los gases no se emitan en zonas con flujos que no se alejan de la casa, evitando así que los habitantes perciban los malos olores.

ID:(808, 0)

Descripción

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Los tubos de ventilación son parte del sistema de transporte de los residuos desde los equipos (3) hacia el sistema de alcantarillado o las fosas sépticas (4). Permiten tanto la entrada de aire (1) necesario para evitar la generación de vacíos que literalmente succionen los residuos, impidiendo su transporte (*). El problema es que esta apertura también permite la salida de gases del sistema de alcantarillado o de las propias fosas sépticas (2):

Aunque se puede reducir parcialmente el olor con aditivos, sigue existiendo la posibilidad de que estos gases sean percibidos y aspirados antes de volverse totalmente inofensivos. Por ello, es crucial entender cómo se desplazan y, con ello, evitar interactuar con ellos.

(*) Para entender mejor el fenómeno, se puede tomar una botella, llenarla con agua e invertirla. Se verá que el agua no se derrama. Solo si se ladea y se permite la entrada de aire, el agua saldrá, lo que corresponde al papel del aire en la ventilación. El problema surge debido a la presión atmosférica a la que estamos expuestos. Esta presión empuja el líquido hacia el interior de la botella, superando la fuerza de la gravedad que intenta extraerlo.

ID:(809, 0)

Descripción

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Existen dos mecanismos mediante los cuales las moléculas de los residuos salen del tubo de ventilación. El primero es aerodinámico y ocurre cuando hay viento que genera una baja en la presión, haciendo que la mayor presión en el sistema de alcantarillado empuje los gases hacia afuera. Una vez que emergen, son arrastrados por el flujo del aire en promedio a lo largo de las líneas de flujo:

Como estas líneas son promedios, representan la tendencia de la ruta que seguirán las moléculas, aunque las turbulencias muestren un movimiento aleatorio a su alrededor.

El segundo mecanismo, que se produce cuando no hay viento, es el proceso de difusión. Este corresponde al movimiento aleatorio de las moléculas debido a su propia velocidad. A este movimiento se suma el efecto de la gravedad, lo que lleva a que las moléculas tiendan a caer hacia la superficie alrededor del tubo:

La mayoría de las moléculas caerán dentro de un área con un radio similar a la altura del tubo. Por ello, en la medida en que el tubo esté a una distancia mayor o igual a esta altura, el propio techo actuará como una barrera para que las moléculas no lleguen a los habitantes de la casa. Serán retenidas por el techo hasta que se degraden y no puedan ser percibidas.

Por ello, se concluye que:

El tubo de ventilación debe estar a una distancia del borde del techo al menos igual a su altura sobre el techo.

ID:(810, 0)

Descripción

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Existen dos tubos de ventilación en las zonas de los baños (A en los dormitorios, B en el estudio).

Cuando existe viento noroeste no se tiene problema con la salida B ya que las emisioens son arrastradas sobre la zona central existiendo poca osibildiad de que deciendan en la zona central.

Otra situación se da con las emisioens de A que pueden ser arrastradas por el vortice central hacia el patio interior lo que seria grave. Sin embargo esto se puede evitar si se eleva la salida sobre la cumbrera:

Por otro lado en el caso de viendo sureste no existe un problema de este tipo por lo que se puede mantener el tubo A con una posición sobre la cumprera mientras que el tubo B a la altura de la cumprera:

Por ello concluimos que:

Mientars el tubo B puede tener una altura similar a la cumbrera el del punto A debe sobrepasarla para evitar que las moleculas de los residuos sean arrastradas al patio interior.

ID:(811, 0)

Descripción

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Si el tubo terminara a la altura del borde del techo, nos enfrentaríamos a dos problemas:

• Cuando no hay viento, la difusión podría hacer que las moléculas descendieran a zonas próximas a las ventanas, siendo percibidas por los habitantes de la casa.
• Cuando hay viento, la emisión ocurriría en la zona de turbulencias, que en ciertos momentos puede tener flujos hacia las zonas inferiores donde están las ventanas.

Ambos fenómenos se representan en el siguiente gráfico:

Si se aleja el tubo del borde, se reducen ambos efectos y, con ello, las posibilidades de que las moléculas de los residuos lleguen a las zonas habitadas. Esto se representa en el siguiente diagrama:

Por ello, concluimos que:

Los tubos de ventilación deben alejarse lo más posible del borde del techo, preferiblemente a una distancia al menos igual a la altura con la que sobresalen del techo.

ID:(812, 0)

Descripción

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Considerando el Reglamento de Instalaciones Domiciliarias de Agua Potable y Alcantarillado (RIDDA), que exige que los ductos tengan un diámetro de 7.5 cm y una altura sobre el techo de 60 cm, se proponen las siguientes especificaciones:

Ducto A:

• Para que el ducto intercepte una línea de flujo más alta, se propone que sobresalga 10 cm por encima de la cumbrera.
• Como la tubería sobresale 60 cm, 50 cm de la tubería van desde el techo hasta la altura de la cumbrera y, con una inclinación del techo del 55%, debe estar a 87 cm de la esquina.
• Como se requiere que se aleje del borde del techo, se propone que suba por la pared y traspase el techo, quedando a 63 cm del alero. Esta distancia es similar a la altura del tubo sobre el techo, lo que permite que gran parte de la difusión caiga sobre el techo.

Ducto B:

• Como este tubo no necesita sobresalir sobre la cumbrera, su altura de 60 cm puede ir desde el techo hasta la altura de la cumbrera.
• Dado que la tubería de 60 cm va desde el techo hasta la altura de la cumbrera, y con una inclinación del techo del 55%, debe estar a 105 cm de la esquina.
• Al igual que en el ducto A, se propone que suba por la pared y pase por el techo, quedando a 63 cm del borde, que corresponde al tamaño del alero.

Lo descrito se resume en el siguiente diagrama:

ID:(813, 0)

Descripción

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La zona de drenaje genera metano como resultado de la descomposición de materia orgánica, por lo que es esencial instalar un sistema de ventilación. Para ello, se coloca un tubo de ventilación entre la fosa séptica y la zona de drenaje:

Tubo de ventilación (marcado en azul)

Inicialmente, el tubo de ventilación tenía una altura superior a 3 metros, lo que resultaba en una estructura visible desde la casa. Además, los gases emitidos podían alcanzar mayores distancias:

Tubo de ventilación alto

Dado que los gases se dirigen a una zona de pendiente pronunciada y de difícil acceso, se optó por reducir la altura del tubo en 2 metros. Esto permite que las emanaciones sean capturadas por la vegetación de la zona inaccesible, como se muestra en la imagen:

Tubo de ventilación más bajo

Con esta modificación, el tubo de ventilación ya no es visible desde la casa, mejorando la estética y funcionalidad del sistema:

Tubo de ventilación no visible desde la casa

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