Capacidades de Tanques Elevados

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TANQUES ELEVADOS La dotació dotación n es almace almacenad nada a en una cister cisterna na que poster posterior iormen mente te medi me dian ante te una una tube tuberí ría a de impu impuls lsió ión n ayud ayudad ada a co con n un sist sistem ema a de bomb bombeo eo,, subi subirá rá a alma almace cena nars rse e en un tanqu anque e elev elevad ado, o, para para el posterior bombeo del agua según sea requerido. Este ste info inforrme nos nos per permite ite co cono noce cerr más sobr obre el sist sistem ema a de almacenamiento tanque elevado, bomba y cisterna, dando criterios para su diseño y la información y pautas sobre el adecuado proceso constructivo.

GENERALIDADES Como sabemos las alternativas de diseño del sistema de agua, en un edificio o vivienda puede tener un sistema de agua directo, en cuyo caso no requiere ni cisterna, ni tanque elevado pero para que esto pueda ocurrir es necesario cumplir dos condiciones: a. Que la red pública de agua tenga presión suficiente en todo momento para que el agua pueda llegar al aparato más desfavorable con presión mínima a la salida de 5lbs/pulg, y b. Que la empresa empresa de agua agua pueda propor proporcionar cionarnos nos la conexión conexión domi domici cili liar aria ia del del diám diámet etro ro que que se requ requie iere re para para es esta ta inst instal alac ació ión, n, diámetros que en muchos casos son bastantes grandes. Es as asíí que que co como mo la impo imposi sibi bili lida dad d de cual cuales esqu quie iera ra de es esta tass dos dos situ situac acio ione ness nos nos obli obliga ga a recu recurr rrir ir a la inst instal alac ació ión n de sist sistem emas as indirectos en los cuales, tal como se ha explicado anteriormente, se puede diseñar la instalación para hacer sólo cisterna en cuyo caso se requ requie iere re de bomb bombas as ce cent ntrí rífu fuga gass o sist sistem emas as hidr hidron oneu eumá máti tico coss o hidroceldas o bombas de velocidad constante o de velocidad variable, etc., para dar presión al sistema. O sólo tanque elevado.

SISTEMA GRAVITATORIO: con tanque elevado Tanque de reserva elevado por encima del último nivel con sanitarios a alimentar. Llenado en forma directa desde la red o mediante tanque de bombeo y bomba centrífuga. La bomba funciona toda vez que el nivel de agua en el tanque de reserva alcanza un mínimo prefijado. El control de funcionamiento automático se logra mediante un actuador eléctrico a flotante, para arranque y parada de bombas, en tanque de bombeo y en tanque de reserva, y una válvula a flotante mecánico en el llenado del tanque de bombeo. Las presiones en la distribución de agua están dadas por la altura desde el tanque elevado hasta el uso en particular (pelo de agua con presión atmosférica). Cada nivel del Rocio Camarena Guio

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INSTALACIONES SANITARIAS UNIVERSIDAD SAN PEDRO edificio tiene siempre la misma presión. Este caso tiene la ventaja de tener una reserva de agua elevada (energía gravitatoria) en forma permanente, situación que evita el fuera de servicio instantáneo ante fallas en la provisión de energía eléctrica. La bomba actúa durante períodos iguales y con un número de arranques bajo (depende del volumen de agua consumido en la unidad de tiempo). Es decir con reserva permanente y menor funcionamiento de bomba y controles.

SISTEMA PRESURIZADO: con cisterna, sin tanque elevado Tanque de reserva a nivel de la Planta Baja o Subsuelos. Llenado en forma directa de la red. Equipo presurizador compuesto por bomba centrífuga y tanque amortiguador (externo o incorporado). La bomba funciona toda vez que se opera uno o más artefactos de grifería, y durante todo el tiempo que dura su uso. El control de funcionamiento automático se logra mediante un actuador eléctrico a presión para arranque y parada de bomba presurizadora, en su salida, y una válvula a flotante mecánico en el llenado del tanque de reserva. Las presiones en la distribución de agua están dadas por la bomba presurizadora. Según el tipo, la presión a la salida puede variar con el caudal, o mantenerse constante. Tiene la ventaja de no disponer tanques en el último nivel del edificio, situación a valorar desde el punto de vista arquitectónico o estructural. En zonas geográficas con temperatura bajo el 0 °C, elimina riesgo de congelamiento o medidas para evitarlo. La bomba actúa durante períodos aleatorios y con un número de arranques alto (depende de la cantidad de veces que se accionen las griferías). Es decir con reserva condicionada y mayor funcionamiento de bombas y controles. En otros casos se requiere que el sistema sea cisterna, equipo de bombeo y tanque elevado desde donde se inicia la red de distribución interior y en otra en las cuales en determinadas horas existe presión en la red, se llega al tanque elevado sólo y del cual parte la red interior de distribución. Igualmente en el sistema mixto o combinado también requiere de cisterna y tanque elevado, pero en muchos casos estos son de menor tamaño que en el método indirecto. Por lo tanto, el primer paso en el diseño es el determinar el sistema que ha de emplearse en el abastecimiento de agua y luego el cálculo de la dotación del mismo, ya que esta determina las capacidades de cisterna y tanque elevado. Rocio Camarena Guio

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TANQUE ELEVADO 1.0.) TANQUES DE ALMACENAMIENTO Es un Depósito diseñado para almacenar o procesar fluidos, generalmente a presión atmosférica o presión internas relativamente bajas. Cuando sea necesario diseñar tanques de almacenamiento, el volumen del diseño debe ser igual por lo menos al consumo de un día; en caso de diseñar tanques subterráneo y elevado, el volumen total debe tomarse un tercio de la dotación (1/3 dotación) para el tanque elevado y dos tercios de esta dotación (2/3 dotación) para el tanque subterráneo.

TIPOS: Tanques Subterráneos Las dimensiones de los tanques subterráneos varían de acuerdo al volumen a almacenar. Si se tienen tanque elevado y subterráneo, el volumen mínimo entre los dos debe ser el correspondiente al consumo del día. El tanque subterráneo puede almacenar entre el 60 y el 80 por ciento del volumen total calculado para un día. Generalmente son de forma cuadrada o rectangular. Debe tenerse en cuenta que tanques poco profundos dan superficies muy grandes, y por lo contrario muy profundos los muros deben ser de mayor consistencia y como consecuencia mas aumentaría la cabeza de succión de la bomba. Generalmente en nuestro medio y de acuerdo con las necesidades, los tanques subterráneos se están diseñando con alturas entre 1 y 2 metros. Todo tanque debe tener: Ventana de acceso de dimensiones adecuadas. Ventilación. Un borde libre entre 20 y 30 centímetros Depresión en el fondo para la coladera. Conexión en rebose.

Tanques Elevados Cuando el abastecimiento de agua se llevado a cabo indirectamente de la red municipal, es decir se utilizan tanques elevados para almacenar la dotación de agua. Rocio Camarena Guio

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INSTALACIONES SANITARIAS UNIVERSIDAD SAN PEDRO El material con los que son construidos y volumen varían de acuerdo a las condiciones y necesidades de uso. Sin embargo dado el peso del mismo, se acostumbra diseñarlos para volúmenes comprendidos entre un 20 y un 40 por ciento del volumen total a consumir en un día, para evitar el uso de agua estancada que como es sabido produce molestias estomacales. En tanques de cierto volumen se acostumbra a construir dos depósitos para evitar los contratiempos ya sean por limpieza o por averías en uno de ellos.

Partes: Ventana de entrada Rebosadero Drenaje. Es importante conocer las características de los diferentes aparatos sanitarios, como presiones diámetros y localización de bocas de conexión. También existen otros tipos de tanques como los redondos los cuales van unidos entre sí por tuberías que permiten la circulación del agua por ellos para ser llenados

NORMA IS. 010 (RNE) ALMACENAMIENTO Y REGULACIÓN a) Los depósitos de agua deberán ser diseñados y construidos en forma tal que preserven la calidad del agua. b) Toda edificación ubicada en sectores donde el abastecimiento de agua pública no sea continuo o carezca de presión suficiente, deberá estar provisto obligatoriamente de depósitos de almacenamiento que permitan el suministro adecuado a todas las instalaciones previstas. Tales depósitos podrán instalarse en la parte baja (cisternas) en pisos intermedios o sobre la edificación (tanque elevado). c) Los depósitos de almacenamiento deberán ser construidos de material resistente y paredes impermeabilizadas y estarán dotados de los dispositivos necesarios para su correcta operación y mantenimiento. h) Las cisternas deberán ubicarse a una distancia mínima de 1m de muros medianeros y desagües. En caso de no poder cumplir con la distancia mínima, se diseñará un sistema de protección que evite la posible contaminación del agua de la cisterna.

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INSTALACIONES SANITARIAS UNIVERSIDAD SAN PEDRO i) La distancia vertical entre el techo del depósito y el eje del tubo de entrada de agua, dependerá del diámetro de este y de los dispositivos de control, no pudiendo ser menor de 0,20 m. j) La distancia vertical entre los ejes de tubos de rebose y entrada de agua será igual al doble del diámetro del primero y en ningún caso menor de 0,15 m. k) La distancia vertical entre los ejes del tubo de rebose y el máximo nivel de agua será igual al diámetro de aquel y nunca inferior a 0,10 m. l) El agua proveniente del rebose de los depósitos, deberá disponerse en forma indirecta, mediante brecha de aire de 0,05 m de altura mínima sobre el piso, techo u otro sitio de descarga. m) EL diámetro del tubo de rebose, se calculará hidráulicamente, no debiendo ser menor que lo indicado en la siguiente tabla. n) El diámetro de la tubería de alimentación se calculará para garantizar el volumen mínimo de almacenamiento diario. o) El control de los niveles de agua en los depósitos, se hará por medio de interruptores automáticos que permitan: Arrancar la bomba cuando el nivel de agua en el tanque elevado, descienda hasta la mitad de la altura útil. Parar la bomba cuando el nivel de agua en el tanque elevado, ascienda hasta el nivel máximo previsto. Parar la bomba cuando el nivel de agua en la cisterna descienda hasta 0,05 m por encima de la parte superior de la canastilla de succión. En los depósitos que se alimentan directamente de la red pública deberá colocarse control del nivel. p) La capacidad adicional de los depósitos de almacenamiento para los fines de control de incendios, deberá estar de acuerdo con lo previsto en el item 4. q) La tubería de aducción o de impulsión al tanque de almacenamiento deberá estar a 0,10 m por lo menos por encima de la parte superior de las correspondientes tuberías de rebose.

ELEVACIÓN a) Los equipos de bombeo que se instalen dentro de las edificaciones deberán ubicarse en ambientes que satisfagan los siguientes requisitos: Altura mínima: 1,60 m. Rocio Camarena Guio

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INSTALACIONES SANITARIAS UNIVERSIDAD SAN PEDRO Espacio libre alrededor del equipo suficiente para su fácil operación, reparación y mantenimiento. Piso impermeable con pendiente no menor del 2% hacia desagües previstos. Ventilación adecuada. Los equipos que se instalen en el exterior, deberán ser protegidos adecuadamente contra la intemperie. b) Los equipos de bombeo deberán ubicarse sobre estructuras de concreto, adecuadamente proyectadas para absorber las vibraciones. c) En la tubería de impulsión, inmediatamente después de la bomba deberá instalarse una válvula de retención y una válvula de interrupción. En la tubería de succión con presión positiva se instalará una válvula de interrupción. En el caso que la tubería de succión no trabaje bajo carga positiva, deberá instalarse una válvula de retención. d) Salvo en el caso de viviendas unifamiliares, el sistema de bombeo deberá contar como mínimo con dos equipos de bombeo de funcionamiento alternado. e) La capacidad de cada equipo de bombeo debe ser equivalente a la máxima demanda simultánea de la edificación y en ningún caso inferior a la necesaria para llenar el tanque elevado en dos horas. Si el equipo es doble cada bomba podrá tener la mitad de la capacidad necesaria, siempre que puedan funcionar ambas bombas simultáneamente en forma automática, cuando lo exija la demanda. f) El sistema hidroneumático deberá estar dotado de los dispositivos mínimos adecuados para su correcto funcionamiento: Electrobombas Tanque de presión Interruptor de presión para arranque y parada a presión mínima y máxima. Manómetro. Válvula de seguridad. Válvulas de interrupción que permitan la operación y mantenimiento del equipo. Dispositivo de drenaje del tanque con su respectiva válvula. Compresor o un dispositivo automático cargador de aire de capacidad adecuada. g) El volumen del tanque de presión se calculará en función del caudal, de las presiones máxima y mínima y las características de funcionamiento. Rocio Camarena Guio

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2.0. SIMBOLOGÍA: Tanque cisterna: sirve para almacenar agua hasta que sea bombeada al tanque elevado; su capacidad depende del consumo de la edificación y deberá llenarse en un máximo de cuatro horas. Se dibuja como un círculo o un cuadrado, según su forma. Tanque elevado: tanque que se encuentra en la parte más alta de la edificación y sirve para almacenar el agua y proporcionar la presión necesaria en todos los ramales del sistema. Se indica con un círculo o un cuadrado, según su forma (trazo de 03mm).

3.0. CAPACIDAD REQUERIDA Existen dos métodos para la determinación de almacenamiento. Mediante una curva de demanda (método gráfico) y Mediante la dotación (práctica usual) El primer método no es práctico y no se aplica en el diseño, ya que la curva de demanda sólo puede ser conocida cuando el edificio está construido. Este método sirve más bien para investigación y poder hacer las variaciones necesarias en el método de la dotación. Investigaciones realizadas al respecto en edificios consideran como adecuado para almacenamiento, sin incluir reserva de incendio, una capacidad mínima igual a la dotación diaria (100%). Se considera deseable un almacenamiento del 125% de la dotación. Es decir cuando se usa un solo tanque (Cisterna o tanque elevado) en éste debe almacenarse el total previsto. En el caso que se utilice cisterna y tanque elevado las capacidades deber ser por día: Tanque elevado

1/3 Dotación

Cisterna

2/3 Dotación

EL REGLAMENTO NACIONAL DE CONSTRUCCIÓN DEL PERÚ, INDICA LO SIGUIENTE: a. Cuando sólo exista tanque elevado, su capacidad será como mínimo igual a la dotación diaria, con un volumen no menor a 1000 L. b. Cuando sólo exista cisterna, su capacidad será como mínimo igual a la dotación diaria, con un volumen no menor de 1000 L.

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INSTALACIONES SANITARIAS UNIVERSIDAD SAN PEDRO c. Cuando sea necesario emplear una combinación de cisterna, bombas de elevación y tanque elevado, la capacidad de la primera no será menor de las ¾ partes de la dotación diaria y la del segundo no menor de 1/3 de dicha volumen. d. En caso de utilizar sistemas hidroneumáticos, el volumen mínimo será igual al consumo diario con un volumen mínimo de 1000L.

4.0. DIMENSIONAMIENTO DE LA CISTERNA Y DEL TANQUE ELEVADO Para el dimensionamiento de los tanques de almacenamiento se debe tomar en cuenta una serie de factores: a. Capacidad requerida b. Espacio disponible c. Distancia vertical entre el techo del tanque y la superficie libre del agua entre 0.30 y 0.40 m. d. La distancia vertical entre los ejes de tubo de rebose y de entrada de agua no debe ser menor a 0.15m. e. La distancia vertical entre el eje de tubos de rebose y el máximo nivel de agua, nunca debe ser menos a 0.10 m. f. La distancia vertical entre ejes de tubos de rebose y el máximo nivel de agua, nunca debe ser menos a 0.10m Las formas de los tanques de almacenamiento pueden ser circulares, rectangulares o cuadrados. Cualquier forma es buena, sólo que es conveniente indicar que la altura de agua no debe ser en lo posible menos de 0.80 m. Es decir el dimensionamiento depende mucho del espacio disponible existente en los planos arquitectónicos del edificio.

5.0. UBICACIÓN La ubicación de los tanques de almacenamiento juega mucho con las facilidades que proporcione el Ingeniero o Arquitecto que efectúa dichos planos. Como simple especulación se indican algunas ubicaciones más factibles: Del tanque elevado: a. Sobre la caja de la escalera b. Lo más alejado del frente del edificio por razones de estética Rocio Camarena Guio

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INSTALACIONES SANITARIAS UNIVERSIDAD SAN PEDRO c. Si es posible en la parte céntrica de los servicios a atender. d. Debe ubicarse a una altura adecuada sobre el nivel de azotea a fin de que se garantice una presión de 3.50 m. (5lbs/pulg2) en el aparato más desfavorable, De la Cisterna: e. En patios de servicio, alejada en lo posible de dormitorios u oficinas. f. En la caja de la escalera. Esto permite colocar los equipos de bombeo bajo la escalera. g. Jardines h. Pasadizos i. Garajes j. Cuartos especiales 6.0. SISTEMAS DE ALIMENTACIÓN QUE USAN TANQUE ELEVADO

6.1. Alimentación red-tanque elevado (por gravedad) Se aplica generalmente por tanques elevados situados en azoteas o partes altas de edificios o tanques de almacenamiento construidos en terrenos elevados. Cuando la presión de flujo en la red municipal es suficiente para llegar hasta los tanques de almacenamiento y abastecimiento es constante y continuo durante un mínimo de 12 horas al día. Ello será suficiente para dotar del agua al tanque regulador. Asimismo cuando está presión de agua se es optima, se podrán alimentar algunos muebles antes de que la columna de agua fría suba al tinaco. Para uso en funcionamiento del sistema y la distribución de agua sea adecuada hacia los muebles, será necesario que la parte inferior de tinaco este por lo menos a 2m de altura con respecto hacia la salida más alta del mueble que se requiera para su uso doméstico.

6.2. Sistema de abastecimiento de agua por presión Este sistema seguir siendo por gravedad. Este a diferencia de los anteriores es condicionado por dos factores principales para su funcionamiento. Cuando la presión que se tiene de la red general para el abastecimiento de agua fría es insuficiente para que llegue a los tanques elevados por lo que resulta necesario construir cisternas o tanques de almacenamiento en la parte baja de las construcciones. Diferentes volúmenes de agua requerida, presiones, simultaneidad de servicios, el número de niveles y el numero de muebles y equipos. A partir de las cisternas con sistemas de bombeo se eleva el agua hasta Rocio Camarena Guio

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INSTALACIONES SANITARIAS UNIVERSIDAD SAN PEDRO los tinacos o tanques elevados para que después por gravedad se realice la distribución de agua hacia los diferentes niveles y muebles.

Tanques elevados La característica principal de los tanques elevados que se alimentan a través de un elevador de agua (antiguamente por tinaco hidráulico o molino de viento), hoy día la alimentación puede ser a través de la presión directa de la red municipal y la toma domiciliaria o de manera electromecánica (bombeo). La selección de tanques elevados resulta necesaria cuando no existe el nivel suficiente para el suministro de agua llegue con la presión adecuada a las viviendas, por los que procede la instalación de un deposito elevado que responda a las necesidades de presión y suministro. Las formas, capacidades y materiales de los tanques elevados son muy variadas pueden ser de fabricación de línea de materiales como: asbesto, cemento, fibra de vidrio, plástico, etc. O bien construido en sitio, generalmente de concreto armado. Para la selección de tanque elevado se requiere conocer el número de usuarios, el tipo de edificio y con ellos los requerimientos mínimos de consumo de agua. Procedimiento para calcular la capacidad requerida de los tanques elevados 1. Determinar el número de personas que habitan el edificio. 2. Según el tipo de edificio determina los requerimientos mínimos de servicio de agua potable. 3. En su caso se debe tomar en cuenta el consumo generado por necesidades de riesgo de sistemas contra incendios y/o por empleados o trabajadores. 4. Se aumenta la proporción obtenida de un 20% si cuenta con cisterna o de 2 a 4 días sino cuenta con ella y de acuerdo a la zona donde se encuentra el edificio. 5. Determinar el número de tanques elevados y su modelo de acuerdo a la demanda de agua.

6.0.) ASPECTOS CONSTRUCTIVOS Los tanques de almacenamiento deberán ser construidos preferentemente de concreto armado. Es permitido el uso de ladrillos revestidos de mortero de cemento para las paredes, siempre que la altura de agua no sea mayor de 1 metro. Rocio Camarena Guio

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INSTALACIONES SANITARIAS UNIVERSIDAD SAN PEDRO No es conveniente la construcción de tanques con paredes de bloques de concreto o arcilla. Todo paso de tuberías a través de paredes o fondos de los tanques deberá fijarse previamente el vaciado de los mismos, mediante tuberías con extremos roscados que sobresalgan 0.10 m, a cada lado y que lleven soldada en la mitad de su largo, con soldadura corrida, una lámina metálica cuadrada de no menos de 1/8 de espesos y cuyo lado tenga como mínimo 0.10m, más que el diámetro del tubo.

Tanque de agua Los tanques de agua son un elemento fundamental en una red de abastecimiento de agua potable, para compensar las variaciones horarias de la demanda de agua potable. En efecto, las plantas de tratamiento de agua potable funcionan mejor si tienen poca variación del caudal tratado. Las plantas de tratamiento se dimensionan por lo tanto para que puedan producir la cantidad total de agua que la ciudad o pueblo consume a lo largo del día, y los tanques absorben las variaciones horarias: cuando hay poco consumo (como en la noche) se llenan, y cuando el consumo es máximo (como, por ejemplo, a la hora de cocinar) se vacían.

Tipos de tanques Los tanques de agua, desde el punto de vista de su uso, pueden ser: • Públicos, cuando están localizados de forma tal en la ciudad que pueden abastecer a un amplio sector de esta • Privados, cuando se encuentran al interior de las viviendas, o en el terreno de un edificio de apartamentos, y sirven exclusivamente a los moradores de este. Desde el punto de vista de su localización, los tanques de agua pueden ser: • Enterrados • Apoyados sobre el suelo Estos dos tipos de tanques pueden llegar a tener grandes dimensiones, hasta varios miles de m3 • Elevados en torres, a estos se les llama también torres de agua. Estos tanques tienen la función de asegurar en la red la presión adecuada, en los períodos de pico de consumo. TANQUES PREFABRICADOS

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ETERNIT

TANQUES ETERNIT Los Tanques Eternit cuentan con las siguientes ventajas y caracteristicas: Bajo peso Resistencia Fácil manipulación Fácil mantenimiento Fácil transporte Resistencia a rayos UV Garantía 5 años

Especificaciones Técnicas

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Accesorios

TANQUES ROTOPLAS Tapa Click Impide la entrada de insectos e impurezas. Evita que el viento se la lleve. Su apertura y cierre no requiere de herramientas. Fácil de accionar, de acople perfecto Válvula de seguridad Trabaja en alta y baja presión. Antisarro. Llena 25% más rápido. 100.000 ciclos garantizados Flotante Siempre a flote, evita rebalses. Hermetico e irrompible, de una sola pieza Construido para resistir alta presión Extra resistente Ajustable

Capas Protectoras Recubrimiento antibacteriano: Producto aprobado por la FDA y la EPA para el contacto directo con alimentos. Controla el desarrollo de bacterias, evitando la formación de olores y sabores. Rocio Camarena Guio

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Capa blanca: Su constitución esponjosa, le confiere la resistencia y el aislamiento térmico necesarios para conservar la temperatura del agua y no producir ruidos al llenarse. Capa negra: Garantiza la opacidad del interior del tanque necesarios para evitar la fotosíntesis (desarrollo de algas y verdín) microorganismos y bacterias asociadas. Contiene aditivos para evitar el envejecimiento y la exposición a la intemperie Filtro de sedimentos (opcional) Exclusivo filtro de sedimentos. Elimina sedimentos haciendo el agua más cristalina Ventajas y Beneficios Para El Consumidor Final Únicos con capa antibacteriana. Tapa Click con cierre perfecto. Capa interior blanca que permite ver la claridad del agua. Fáciles de limpiar. Fabricados en una sola pieza, sin filtraciones. No generan olor ni sabor al agua almacenada Para El Instalador Fácil de transportar y elevar. Completamente equipados con accesorios de alta calidad. Fácil de instalar, no se necesitan herramientas especializadas. Garantía Rotoplas. Grilla de Capacidades y Equipamiento según modelo • • • • • •

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