¿Qué Son las Instalaciones Hidrosanitarias? NTC 1500 – 2023.

¿Qué Son las Instalaciones Hidrosanitarias? Definición y Componentes Esenciales.

Las instalaciones hidrosanitarias constituyen el sistema nervioso de cualquier edificación moderna. Son el conjunto de redes, tuberías, aparatos y accesorios que garantizan dos funciones vitales: el suministro continuo de agua potable y la evacuación segura de aguas residuales. 

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Diseño y Normatividad NTC 1500 – 2023.

Las instalaciones hidrosanitarias son sistemas integrales diseñados específicamente para gestionar el ciclo completo del agua dentro de una edificación. Este concepto abarca desde el momento en que el agua ingresa al inmueble hasta su salida como agua residual hacia el sistema de alcantarillado público.

Técnicamente, podemos definir las instalaciones hidrosanitarias como el conjunto de aparatos, artefactos, equipos y accesorios que funcionan mediante el uso de agua y requieren también del aire ambiente para su correcto funcionamiento. Esta definición, establecida en la Norma Técnica Colombiana NTC 1500-2023, resalta la importancia de considerar no solo las tuberías de agua, sino también los sistemas de ventilación que garantizan el correcto funcionamiento sanitario.

 

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Componentes Principales de las Instalaciones Hidrosanitarias

Todo sistema hidrosanitario moderno se compone de subsistemas interdependientes que trabajan en armonía:

Sistema de suministro de agua potable: Es la red hidráulica que transporta agua desde la acometida domiciliaria hasta cada punto de consumo. Este sistema incluye tuberías de conducción, válvulas de control, equipos de bombeo (cuando se requieren), tanques de almacenamiento y puntos hidráulicos terminales. La presión adecuada del agua en cada aparato sanitario depende del correcto dimensionamiento de este sistema.

Sistema de agua caliente: Complementa el suministro de agua fría y resulta esencial para el confort habitacional. Incluye calentadores (eléctricos, a gas o solares), redes de distribución con aislamiento térmico, sistemas de recirculación y válvulas mezcladoras que regulan la temperatura del agua. El diseño de este sistema debe considerar las pérdidas de calor en las tuberías y el tiempo de espera para obtener agua caliente en cada grifo.

Sistema de evacuación de aguas residuales: Comprende la red de desagües que evacúa las aguas servidas desde los aparatos sanitarios hasta la red pública de alcantarillado. Este sistema debe tener las pendientes correctas para garantizar el flujo por gravedad, diámetros adecuados para evitar obstrucciones y materiales resistentes a la corrosión química.

Sistema de ventilación sanitaria: Frecuentemente olvidado pero absolutamente crítico, este sistema protege los sellos hidráulicos (sifones) que evitan el paso de gases malolientes desde el alcantarillado hacia el interior de la edificación. Las tuberías de ventilación conectan el sistema de desagüe con el aire exterior, permitiendo la compensación de presiones.

Sistema de aguas lluvias: Red independiente destinada exclusivamente a la recolección y evacuación de aguas de precipitación. Este sistema incluye canales, bajantes, cajas de recolección y conexiones al sistema de drenaje pluvial urbano. Su separación del sistema sanitario es obligatoria según la normativa colombiana.

Materiales Utilizados en Instalaciones Hidrosanitarias

La selección de materiales apropiados determina en gran medida la durabilidad y funcionalidad de las instalaciones hidrosanitarias:

PVC (Policloruro de Vinilo): El material más utilizado en Colombia para redes sanitarias y de presión. Ofrece excelente resistencia química, bajo costo, facilidad de instalación y larga vida útil. Existen diferentes clasificaciones según la presión de trabajo (PVC presión RDE 21, RDE 26, RDE 32.5) y para desagües (PVC sanitario).

CPVC (Policloruro de Vinilo Clorado): Similar al PVC pero con mayor resistencia térmica, ideal para redes de agua caliente. Soporta temperaturas hasta 90°C y presiones considerables, lo que lo hace perfecto para sistemas de calentamiento central.

Cobre: Material premium tradicional para instalaciones hidrosanitarias de alta calidad. Ofrece resistencia bacteriológica natural, durabilidad excepcional y versatilidad de instalación. Se utiliza principalmente en redes de agua caliente y gas. El cobre tipo L es el estándar para instalaciones residenciales.

Polipropileno (PP): Material emergente con excelentes propiedades para redes de desagüe, especialmente en aplicaciones industriales. Resistente a altas temperaturas, productos químicos agresivos y bajo peso facilitan su manipulación.

Acero galvanizado: Aunque cada vez menos común en instalaciones nuevas, aún se utiliza en sistemas industriales y en redes de gas. Ofrece alta resistencia mecánica pero requiere mantenimiento para prevenir la corrosión.

Aparatos Sanitarios y Griferías en el Sistema

Los aparatos sanitarios representan los puntos finales de las instalaciones hidrosanitarias donde los usuarios interactúan directamente con el sistema:

Inodoros: Deben cumplir con la NTC 920 que establece requisitos hidráulicos específicos. Los inodoros modernos de bajo consumo utilizan máximo 6 litros por descarga, comparado con los 12-15 litros de modelos antiguos. Los sistemas de doble descarga (3/6 litros) representan la opción más eficiente.

Lavamanos y lavaplatos: Requieren sifones individuales que mantengan un sello hidráulico mínimo de 50mm. Las griferías deben contar con aireadores que reduzcan el consumo sin sacrificar la funcionalidad.

Duchas: Los sistemas modernos incluyen válvulas termostáticas que previenen quemaduras por variaciones súbitas de temperatura. Las duchas de bajo flujo limitan el consumo a 9 litros por minuto sin comprometer la experiencia del usuario.

Orinales: Comunes en instalaciones comerciales e industriales, requieren sistemas de descarga automáticos con sensores o válvulas temporizadas. Los modelos sin agua representan una alternativa sostenible para edificaciones con certificación ambiental.

 

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La Normativa NTC 1500: Código Colombiano de Instalaciones Hidrosanitarias e hidráulicas. 

La Norma Técnica Colombiana 1500 representa el pilar fundamental que regula el diseño, instalación, modificación y mantenimiento de instalaciones hidrosanitarias en todo el territorio nacional. Esta norma, conocida formalmente como «Código Colombiano de Instalaciones hidrosanitarias e hidráulicas», es de cumplimiento obligatorio para todas las edificaciones del país.

La NTC 1500 ha experimentado actualizaciones periódicas que la mantienen alineada con las mejores prácticas internacionales. La versión vigente de 2023 constituye la sexta edición de esta norma y representa una adopción modificada del International Plumbing Code (IPC) 2021 del International Code Council (ICC) de Estados Unidos, adaptada a las condiciones y necesidades específicas de Colombia.

Historia y Evolución de la NTC 1500

Comprender la evolución histórica de la NTC 1500 permite apreciar la madurez técnica alcanzada en la regulación de instalaciones hidrosanitarias en Colombia:

Primera edición (años 1970s): Conocida inicialmente como «Código Colombiano de Fontanería», estableció los primeros lineamientos técnicos formales para instalaciones hidrosanitarias en el país. Esta versión pionera sentó las bases conceptuales que aún perduran.

Segunda actualización (2004): Incorporó avances significativos en tecnología de materiales, especialmente plásticos, y actualizó los métodos de cálculo hidráulico. Esta versión amplió considerablemente el alcance normativo e introdujo requisitos más estrictos de calidad.

Tercera actualización (2017): Marcó un punto de inflexión al adoptar la estructura y contenido del International Plumbing Code, transformando significativamente el documento. Introdujo conceptos modernos de eficiencia hídrica, sistemas de ahorro de agua y requisitos de accesibilidad universal.

Actualización 2023 (vigente): La versión más reciente incorpora las últimas tecnologías en instalaciones hidrosanitarias, refuerza los requisitos de sostenibilidad, actualiza las especificaciones técnicas de materiales y mejora los procedimientos de prueba y verificación de sistemas.

Estructura y Contenido de la NTC 1500-2023

La norma se organiza en capítulos temáticos que abordan sistemáticamente todos los aspectos de las instalaciones hidrosanitarias:

Capítulo 1 – Alcance y Administración: Define el campo de aplicación de la norma, establece las responsabilidades de diseñadores e instaladores, y especifica los procedimientos de aprobación y verificación. Este capítulo es fundamental para entender a quién aplica la norma y cuándo debe utilizarse.

Capítulo 2 – Referencias Normativas: Lista exhaustivamente todas las normas técnicas complementarias que deben consultarse junto con la NTC 1500. Incluye normas sobre materiales específicos (NTC 332 para roscas de tubería, NTC 576 para cementos solventes PVC, NTC 920 para aparatos sanitarios, entre muchas otras).

Capítulo 3 – Términos y Definiciones: Proporciona el glosario técnico especializado que garantiza la interpretación uniforme de la norma. Define con precisión términos como «aparato sanitario», «sifón», «ventilación», «desagüe», «ramal», «columna», «bajante» y cientos de conceptos técnicos adicionales.

Capítulo 4 – Aparatos, Griferías y Accesorios: Establece los requisitos para la selección, instalación y conexión de aparatos sanitarios. Define espacios mínimos, alturas de instalación, requisitos de fijación y especificaciones técnicas de cada tipo de aparato. También regula las cantidades mínimas de aparatos según el tipo y capacidad de ocupación del edificio.

Capítulo 5 – Suministro de Agua: Detalla todos los aspectos del sistema de abastecimiento de agua potable. Incluye métodos de cálculo de demanda, dimensionamiento de tuberías, requisitos de presión, protección contra contaminación (dispositivos anti-retorno), sistemas de bombeo, tanques de almacenamiento y distribución interna.

Capítulo 6 – Desagües Sanitarios: Establece los principios de diseño y dimensionamiento del sistema de evacuación de aguas residuales. Define métodos de cálculo de unidades de descarga, dimensionamiento de tuberías horizontales y verticales, requisitos de pendiente, cajas de inspección y conexiones al alcantarillado público.

Capítulo 7 – Ventilación Sanitaria: Quizás el capítulo más técnico, regula el diseño del sistema de ventilación que protege los sellos hidráulicos. Establece diferentes tipos de ventilación (ventilación de circuito, ventilación en isla, ventilación húmeda, ventilación individual) y sus condiciones de aplicación.

Capítulo 8 – Trampas e Interceptores: Regula los dispositivos especiales requeridos para instalaciones que generan aguas residuales con características particulares. Incluye especificaciones para trampas de grasa en cocinas comerciales, separadores de aceite en talleres mecánicos, desarenadores y otros dispositivos de pre-tratamiento.

Capítulo 9 – Sistemas de Drenaje Pluvial: Establece los requisitos para el diseño independiente del sistema de aguas lluvias. Incluye métodos de cálculo basados en intensidad de precipitación local, dimensionamiento de canales y bajantes, y criterios de separación respecto al sistema sanitario.

Capítulo 10 – Ensayos e Inspecciones: Define los procedimientos obligatorios de verificación antes de la entrega de las instalaciones. Especifica pruebas de presión para redes de suministro, pruebas de hermeticidad para desagües, pruebas de humo para verificación de ventilaciones y documentación requerida.

Aspectos Críticos de Cumplimiento Normativo

Ciertos requisitos de la NTC 1500-2023 resultan críticos y su incumplimiento genera problemas frecuentes:

Separación de sistemas: La norma prohíbe expresamente la conexión entre el sistema de aguas lluvias y el sistema sanitario. Esta separación protege el alcantarillado sanitario de sobrecargas durante eventos de precipitación intensa y facilita eventuales sistemas de aprovechamiento de agua lluvia.

Protección de tanques de almacenamiento: Los tanques elevados, intermedios y subterráneos requieren mantenimiento periódico obligatorio. Para tanques de agua potable el mantenimiento debe realizarse cada 6 meses, mientras que sistemas contraincendios requieren revisión anual.

Dispositivos anti-retorno: Todo punto de uso con riesgo de contaminación del suministro debe incluir protección mediante válvulas anti-retorno. Esto incluye conexiones a equipos de climatización, sistemas de riego, mangueras de lavado y cualquier uso susceptible de sifonaje reverso.

Ventilación obligatoria: Todos los aparatos sanitarios deben contar con protección de su sello hidráulico mediante ventilación adecuada. La omisión de ventilaciones es una de las causas más comunes de problemas de olores en edificaciones.

 

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Diseño de Instalaciones Hidrosanitarias: Metodología y Cálculos

El diseño técnico de instalaciones hidrosanitarias requiere una metodología sistemática que integra principios hidráulicos, conocimiento normativo y experiencia práctica. Un diseño deficiente genera problemas operativos costosos y de difícil corrección una vez construido el edificio.

El proceso de diseño debe iniciar desde las etapas tempranas del proyecto arquitectónico, idealmente durante el desarrollo de anteproyectos. La integración temprana de consideraciones hidrosanitarias con el diseño arquitectónico y estructural previene conflictos posteriores y permite optimizar las soluciones técnicas.

Etapas del Proceso de Diseño Hidrosanitario

El diseño profesional de instalaciones hidrosanitarias sigue una secuencia lógica que garantiza soluciones integrales:

Fase 1 – Recopilación de información: Incluye el análisis de planos arquitectónicos, identificación de puntos de consumo, determinación del tipo de ocupación del edificio, evaluación de restricciones del predio, verificación de disponibilidad de servicios públicos y consulta de datos de precipitación local.

Fase 2 – Diseño conceptual: Definición de la estrategia general del sistema. Incluye decisión sobre sistemas de bombeo versus gravedad, ubicación de tanques de almacenamiento, trazado preliminar de redes principales, identificación de puntos de control y definición de materiales a utilizar.

Fase 3 – Cálculos hidráulicos: Cuantificación precisa de todos los parámetros del sistema. Para el suministro de agua incluye cálculo de demanda simultánea, dimensionamiento de tuberías, verificación de presiones, selección de equipos de bombeo y dimensionamiento de tanques. Para desagües incluye cálculo de unidades de descarga, dimensionamiento de tuberías y verificación de pendientes.

Fase 4 – Diseño de detalle: Desarrollo de planos de construcción con todas las especificaciones técnicas. Incluye plantas de redes hidráulicas y sanitarias con indicación de diámetros, isométricos de montantes, detalles de conexiones, especificaciones de materiales y memorias de cálculo justificativas.

Fase 5 – Especificaciones técnicas: Elaboración de documentos que complementan los planos. Incluyen especificaciones de materiales con referencias a normas técnicas, procedimientos de instalación, requisitos de calidad, pruebas obligatorias y criterios de aceptación.

Cálculo de Demanda de Agua Potable

Determinar correctamente la demanda de agua constituye el fundamento del diseño del sistema de suministro. La NTC 1500 adopta el método de unidades de suministro para cuantificar la demanda:

Concepto de unidades de suministro: Cada aparato sanitario se asocia con un número de unidades que representa su demanda relativa de agua. Por ejemplo, un inodoro tanque equivale a 3 unidades de suministro, un lavamanos a 1 unidad, una ducha a 2 unidades. El total de unidades en el sistema permite determinar el caudal de diseño mediante tablas normalizadas que consideran el factor de simultaneidad.

Caudal de diseño: La norma proporciona tablas que convierten las unidades de suministro totales en caudal de diseño expresado en litros por segundo. Estas tablas incorporan factores de simultaneidad realistas: no todos los aparatos funcionan simultáneamente. Para instalaciones residenciales, el factor de simultaneidad es más bajo que para instalaciones públicas donde existe mayor probabilidad de uso concurrente.

Dimensionamiento de tuberías: Una vez determinado el caudal, el dimensionamiento de tuberías considera la velocidad permisible del agua (máximo 2.5 m/s en redes de presión) y las pérdidas de carga por fricción. La norma proporciona tablas pre-calculadas que relacionan caudal, diámetro de tubería, velocidad y pérdida de carga unitaria.

Verificación de presiones: En cada punto de consumo debe garantizarse una presión mínima (típicamente 10 psi o 0.7 bar) y no exceder la presión máxima permisible (80 psi o 5.5 bar). Cuando la presión de la red pública es insuficiente, se requieren sistemas de bombeo; cuando es excesiva, se instalan válvulas reguladoras de presión.

Dimensionamiento de Tanques de Almacenamiento

Los tanques de almacenamiento juegan un rol crítico en instalaciones hidrosanitarias, especialmente en regiones donde el suministro público no es continuo:

Capacidad del tanque bajo (cisterna): Se calcula típicamente para almacenar el consumo de 1 a 2 días. El cálculo considera: dotación por persona según tipo de edificación (150-200 litros/día para vivienda), número de usuarios, y factor de seguridad. Para un edificio residencial de 20 apartamentos con 4 personas cada uno: 20 × 4 × 200 litros = 16,000 litros (16 m³) mínimo.

Capacidad del tanque elevado: Generalmente dimensionado para el consumo de 1/3 a 1/2 día, funcionando como reserva operativa. Su volumen menor obedece a razones estructurales (carga sobre la estructura) y a que se rellena varias veces al día mediante el sistema de bombeo.

Dimensionamiento de equipo de bombeo: La bomba debe poder llenar el tanque elevado en un tiempo razonable (típicamente 1-2 horas) bombeando desde la cisterna. El cálculo considera: volumen del tanque elevado, altura de bombeo (desnivel entre cisternas y tanque), pérdidas por fricción en la tubería de impulsión, y tiempo deseado de llenado.

 

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Sistemas de Desagüe y Ventilación: Aspectos Técnicos Críticos

El sistema de desagüe sanitario y su correspondiente ventilación representan probablemente los aspectos más complejos técnicamente de las instalaciones hidrosanitarias. A diferencia del suministro de agua que opera bajo presión, el desagüe funciona por gravedad, lo que impone restricciones geométricas estrictas.

La comprensión profunda de los principios hidráulicos que gobiernan el flujo de aguas residuales resulta esencial para diseñadores e instaladores. Los problemas de desagüe —obstrucciones, olores, ruidos— constituyen las quejas más frecuentes en edificaciones y generalmente obedecen a deficiencias de diseño o instalación.

Principios Hidráulicos del Desagüe Sanitario

El diseño de sistemas de desagüe se fundamenta en principios hidráulicos específicos:

Flujo por gravedad: A diferencia de las redes de suministro, los desagües no cuentan con presión externa que impulse el flujo. El agua residual fluye exclusivamente por acción de la gravedad, lo que exige pendientes mínimas en tuberías horizontales. La NTC 1500 establece pendientes mínimas según el diámetro: 2% para tuberías de 100mm o mayores, y hasta 4% para diámetros menores.

Capa de agua en tuberías: A diferencia de las redes de presión que fluyen completamente llenas, las tuberías de desagüe operan parcialmente llenas. En condiciones normales, el agua ocupa aproximadamente 1/3 a 1/2 del diámetro de la tubería, dejando espacio superior para la circulación de aire. Este espacio es fundamental para el correcto funcionamiento del sistema.

Autolimpieza: La velocidad mínima del flujo debe garantizar el arrastre de sólidos para prevenir acumulaciones. Pendientes insuficientes generan velocidades bajas que permiten sedimentación de sólidos, causando obstrucciones progresivas. La velocidad mínima recomendada es 0.6 m/s.

Protección de sellos hidráulicos: Cada aparato sanitario incluye un sifón (sello hidráulico) que evita el paso de gases del alcantarillado hacia el interior de la edificación. Este sello consiste en una columna de agua de 50-100mm que actúa como barrera. El diseño del sistema debe prevenir la pérdida de estos sellos por sifonaje o evaporación.

Unidades de Descarga y Dimensionamiento

El dimensionamiento de redes de desagüe utiliza el concepto de «unidades de descarga» análogo a las unidades de suministro:

Asignación de unidades de descarga: Cada aparato sanitario se asocia con un número de unidades que representa su aporte relativo al sistema de desagüe. Un inodoro tanque equivale a 4 unidades de descarga, un lavamanos a 1 unidad, una ducha a 2 unidades, un lavaplatos a 2 unidades. Algunos aparatos comerciales tienen valores superiores.

Suma de unidades y dimensionamiento: Las unidades se suman progresivamente a lo largo del sistema, desde los ramales terminales hasta las bajantes y colectores principales. La NTC 1500 proporciona tablas que relacionan el total de unidades de descarga con el diámetro mínimo requerido de tubería, considerando además la pendiente de instalación.

Ramales horizontales: Las tuberías horizontales que conectan aparatos individuales típicamente son 50mm (2″) para lavamanos y duchas, 75mm (3″) para inodoros, y 100mm (4″) para ramales que recolectan múltiples aparatos. La limitación no es el diámetro sino la pendiente mínima que debe garantizarse.

Bajantes verticales: Las columnas verticales que reciben descargas de múltiples pisos se dimensionan según las unidades de descarga totales y el número de niveles. Una bajante de 100mm puede manejar hasta 256 unidades; una de 150mm hasta 600 unidades. El diámetro de bajantes nunca debe reducirse en su recorrido descendente.

Sistema de Ventilación Sanitaria

La ventilación sanitaria protege los sellos hidráulicos contra pérdidas por efectos neumáticos:

Ventilación de circuito: El tipo más común, conecta un ramal de desagüe a una tubería de ventilación que se prolonga hasta sobre la cubierta del edificio. Permite la compensación de presiones cuando fluye agua por el desagüe, evitando el sifonaje de los sellos hidráulicos.

Ventilación individual: Cada aparato cuenta con su propia tubería de ventilación independiente. Sistema más seguro pero más costoso, utilizado cuando la configuración de aparatos dificulta otras soluciones.

Ventilación húmeda: Sistema donde la misma tubería sirve simultáneamente como desagüe de algunos aparatos y ventilación de otros. Aplicable bajo condiciones geométricas específicas definidas en la norma.

Ventilación en isla: Solución especial para aparatos ubicados lejos de muros (cocinas tipo isla), donde la ventilación desciende temporalmente antes de ascender hacia el exterior.

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Normativa Complementaria y Regulaciones Aplicables

Si bien la NTC 1500 constituye el referente principal para instalaciones hidrosanitarias, el marco normativo completo incluye múltiples regulaciones complementarias que deben considerarse en el diseño y ejecución de proyectos:

RAS 2000 – Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico

El RAS, actualizado mediante Resolución 330 de 2017 del Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio, regula los aspectos de infraestructura pública de acueducto y alcantarillado. Aunque enfocado principalmente en redes públicas, establece requisitos aplicables a instalaciones internas:

Acometidas domiciliarias: Define las especificaciones técnicas de la conexión entre la red pública y las instalaciones internas. Incluye requisitos de ubicación de medidores, diámetros mínimos de acometida según uso, y dispositivos de control.

Calidad del agua: Establece parámetros de calidad que debe cumplir el agua suministrada, basados en el Decreto 1575 de 2007. Los tanques de almacenamiento internos no deben degradar esta calidad, requiriendo materiales apropiados y mantenimiento periódico.

Sistemas de medición: Regula las características técnicas de los medidores de consumo, sus ubicaciones permisibles y requisitos de instalación. Los medidores deben ser accesibles para lectura y mantenimiento.

NSR-10 – Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente

Este reglamento, aunque enfocado en aspectos estructurales, incluye disposiciones relevantes para instalaciones hidrosanitarias:

Criterios de estructuración: Define espaciamientos y dimensiones de ductos técnicos que alojan las instalaciones. Establece restricciones sobre perforaciones admisibles en elementos estructurales para paso de tuberías.

Protección sísmica de equipos: Regula el anclaje de equipos pesados como tanques de almacenamiento, calderas y equipos de bombeo. Exige sistemas de anclaje diseñados para resistir las aceleraciones sísmicas esperadas.

Flexibilidad en conexiones: Requiere dispositivos flexibles en conexiones de equipos para absorber desplazamientos diferenciales durante sismos, previniendo rupturas de tuberías.

NTC 2505 – Instalaciones de Gas

Para proyectos que incluyen suministro de gas combustible, esta norma es obligatoria:

Diseño de redes internas: Establece metodología de cálculo de caudales de gas, dimensionamiento de tuberías, requisitos de ventilación de recintos que alojan equipos a gas y especificaciones de materiales permitidos.

Pruebas de hermeticidad: Define procedimientos específicos para verificación de estanqueidad en redes de gas, más rigurosos que para redes de agua. Requiere certificación por parte de instaladores acreditados.

Sistemas de seguridad: Exige válvulas de corte en ubicaciones estratégicas, detectores de gas en ciertos casos, y ventilaciones de escape para gases de combustión.

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