Tuberías y tubos comerciales
Laura Manuela Vera Baquero 41162025 Angiee Lorena Ospina Cardozo 41171060 Juan Camilo Luna Donato 41152053 juan camilo marin suarez 41142700
Universidad de la Salle Facultad de ingeniería ambiental y sanitaria Mecánica de fluidos 2019 Índice 1. Introducción…………………………………………………………………………… …… 2. Tuberías………………………………………………………………………………… … 3. Tuberías metálicas 3.1 tuberías de acero 3.2 Tubos de cobre
3.3 Tubos de hierro dúctil 4. Tuberias no metalicas………………………………………………… 5. Conclusiones………………………………………………………………………………… 6. Bibliografía ………………………………………………………………………………..
Introducción
En el presente trabajo encontraremos temas que son necesarios para conocer las especificaciones necesarias en el uso de tuberías, se redactan los conceptos básicos que nos ayudan a conocer un poco más de estas. Además se abordan diferentes conceptos como tuberías y tubos comerciales. También se conocerá más sobre los tubos de acero las cédulas más comunes y los diversos tipos que abarcan, cuales son las uniones más importantes y el por que son necesarias. Sobre las tuberías de plástico se mencionan las propiedades que las diferencian, además de sus ventajas y desventajas. Tuberías Una tubería es un conducto formado por tubos los cuales son piezas huecas generalmente cilíndricas que cumple la función de transportar líquidos u otros fluidos. Se suele elaborar con materiales muy diversos, Pueden presentarse en diferentes medidas, formas y extensiones. También sirven para transportar materiales que, si bien no son propiamente un fluido, se adecuan a este sistema: hormigón, cemento, cereales, documentos encapsulados, etcétera. Se les suele asignar un nombre en función del fluido que están transportando, por ejemplo, cuando transportan gas se llaman gasoductos, cuando transportan petróleo, oleoductos, etc…. Para muchas aplicaciones, es necesario observar los códigos y estándares establecidos por instituciones u organizaciones gubernamentales como: ● American Water Works Association (AWWA): La American Water Works Association es una sociedad internacional, sin fines de lucro, científica y educativa dedicada a proporcionar soluciones totales de agua que aseguran la gestión eficaz del agua. Fundada en 1881, la Asociación es la organización de profesionales de suministro de agua más grande del mundo (Awwa.org. (2019). Home | American Water Works Association. [online] Available at: https://www.awwa.org/ [Accessed 20 Mar. 2019]). ● American Fire Sprinkler Association (AFSA): La Asociación Americana de Rociadores contra Incendios (AFSA) es una asociación internacional sin fines de lucro que representa a los contratistas de rociadores contra incendios de méritos, dedicada al avance educativo de sus miembros y la promoción del uso de sistemas automáticos de rociadores contra incendios(Firesprinkler.org. (2019). Home. [online] Available at: https://www.firesprinkler.org/ [Accessed 20 Mar. 2019]).
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National Fire Protection Association (NFPA): La NFPA es una organización fundada en Estados Unidos en 1896, encargada de crear y mantener las normas y requisitos mínimos para la prevención contra incendio, capacitación, instalación y uso de medios de protección contra incendio, utilizados tanto por bomberos, como por el
personal encargado de la seguridad (Nfpa.org. (2019). NFPA. [online] Available at: https://www.nfpa.org/ [Accessed 20 Mar. 2019]).
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ASTM International (ASTM ) /nació como American Society for Testing and Materials]: American Society for Testing and Materials o ASTM International es una organización de normas internacionales que desarrolla y publica acuerdos voluntarios de normas técnicas para una amplia gama de materiales, productos, sistemas y servicios (Astm.org. (2019). ASTM International - Standards Worldwide. [online] Available at: https://www.astm.org/ [Accessed 20 Mar. 2019]).
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NSF International (NSF) /nació como National Sanitation Foundation]: NSF International es una organización estadounidense de prueba, inspección y certificación de productos con sede en Ann Arbor, Michigan.(Nsf.org. (2019). NSF International. [online] Available at: http://www.nsf.org/es [Accessed 20 Mar. 2019]).
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International Association o f Plumbing and Mechanical Officials (IAPMO): La Asociación Internacional de Funcionarios de Plomería y Mecánica ha estado protegiendo la salud y la seguridad del público durante noventa años al trabajar en conjunto con el gobierno y la industria para implementar sistemas completos de plomería y mecánica en todo el mundo (Iapmo.org. (2019). IAPMO. [online] Available at: http://www.iapmo.org/ [Accessed 20 Mar. 2019]).
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International Organization for Standardization (ISO): La Organización Internacional de Normalización es una organización para la creación de estándares internacionales compuesta por diversas organizaciones nacionales de estandarización (ISO. (2019). Standards. [online] Available at: https://www.iso.org/standards.html [Accessed 20 Mar. 2019]).
Las principales tuberías pueden ser de tipo metálico y no metálico 1. Tuberías metálicas -Dentro de los materiales de fabricación de las tuberías el más utilizado es el acero al carbón este es fabricado en gran variedad de tamaños y formas para facilitar su obtención. -Para condiciones de trabajo en las cuales sea necesaria una buena resistencia a la corrosión se recomiendan aquellas cuyo material de fabricación sean aleaciones de níquel y cromo. -Tuberías de tipo Hastelloy encuentran el rango de sus dimensiones y tamaños en ½ a 4 pulgadas NPS. -Tuberías de aluminio sin costuras zinc son construidas para algunas dimensiones estándar y para tuberías extra fuertes tuberías de aluminio bronce se encuentran en los números de lista
40 y 80 desde un medio A4 las tuberías de cobre poseen diámetro nominal igual a las tuberías NPS
1.1 TUBERÍAS DE ACERO Es frecuente construir con tuberías de acero las líneas de propósito general. Los tamaños estándar de tuberías se denominan por medio de su tamaño nominal y número de cédula. Número de cédula: Los números de cédula están relacionados con la presión permisible de operación y el esfuerzo permisible del acero en la tubería. El rango de números de cédula va de 10 a 160, y los más altos indican un espesor mayor de pared. Debido a que todas las cédulas de tuberías de un tamaño nominal dado tienen el mismo diámetro exterior, las más grandes tienen un diámetro interior más pequeño. Al sistema de números de cédula también se le conoce como Iron Pipe Sizes (IPS)(Mott, R. L. (2006). Mecánica de fluidos. Pearson educación). La Organización Internacional de Normalización (ISO) establece el siguiente conjunto de equivalencias. El símbolo DN denota el diámetro nominal (nominal diameter) en mm
Tabla tomada del libro: Mott, R. L. (2006). Mecánica de fluidos. Pearson educación.
Diametro de tuberias de acero.Tabla tomada del libro: Mott, R. L. (2006). Mecánica de fluidos. Pearson educación.Apéndice G. ACERO ESTIRADO O SIN COSTURA (sin soldadura):El tubo de acero se calienta en un horno antes de ser extruida. Posteriormente, durante el proceso de extrusión, se introduce la pieza dentro de un dado cilíndrico para, más tarde, realizar el agujero de la tubería de acero con un penetrador. Este tipo de tuberías de acero se utilizan fundamentalmente para contener la presión gracias a su homogeneidad. Además, este tipo de fabricación es la más extendida y, por tanto, la más comercial. TUBO DE ACERO HECHO CON SELLADO LONGITUDINAL:Para hacer la costura es necesario tener dos extremos, por lo tanto, el procedimiento para hacer este tipo de tubos de acero, consiste en doblar una lámina de dicho material sobre sí mismo, obteniendo como resultado final el tubo de acero. La soldadura, por lo tanto, se realiza a través de su generador y es el punto más débil de la tubería, marcando el valor máximo de la tensión admisible de la misma. TUBO DE ACERO CON SOLDADURA HELICOIDAL: API según el estándar API 5L "Especificación para tubería en línea" sin ninguna limitación de uso en tuberías para transportar gas, petróleo y / o agua, y hoy en día se usa comúnmente en diámetros mayores a 24 pulgadas, ya que para esos diámetros es más recomendable que la tubería con soldadura longitudinal .
TUBO DE ACERO CON SOLDADURA ESPIRAL: La soldadura de tuberías soldadas en espiral se basa en el proceso de soldadura por arco sumergido de doble cara (DSAW). La soldadura por arco funciona utilizando corriente eléctrica para producir un arco eléctrico en un entorno de gas. El calor del arco lleva al metal al punto de fusión. La resistencia de la tubería soldada en espiral es generalmente más alta que la vertical. TIPOS DE ACERO: Acero Galvanizado: El acero galvanizado es un tipo de acero procesado con un tratamiento al final del cual queda recubierto de varias capas de zinc. Estas capas de zinc protegen al acero evitando que se oxide. Este acero también es un material con un acabado más duradero, resistente a las rayaduras y que resulta más atractivo para muchos consumidores. En la fabricación del acero galvanizado primero se elaboran las piezas de acero individuales en la forma deseada,Después se aplica alguna técnica de galvanización, como la galvanización por inmersión. Este es el método más común y consiste en la inmersión del acero en zinc fundido. Durante esta inmersión se produce una reacción química en la que se forman enlaces permanentes entre el acero y el de zinc. Cuándo se enfría quedan capas externas únicamente de zinc, después hay capas mixtas de acero y zinc y en el interior queda únicamente acero. Acero Inoxidable: Este tipo de tubería está constituida por una aleación de hierro con un porcentaje mínimo de cromo, aproximadamente del 10%. El cromo, que en cantidades mínimas no es letal, aporta a la aleación la cualidad de resistencia a la corrosión, ya que, al combinarse con el oxígeno ambiental, crea una fina película de óxido de cromo que protege la tubería. Es uno de los materiales metálicos con mayor número de aplicaciones tanto en el sector doméstico como industrial. Puede instalarse también en los tramos correspondientes a la red de rociadores de extinción de incendios, por su alta resistencia a la temperatura, ya que está oficialmente clasificada como no combustible. Acero Aleado:El acero aleado es aquel constituido por acero con el agregado de varios elementos que sirven para mejorar sus propiedades físicas, mecánicas o químicas especiales. Estas aleaciones logran diferentes resultados en función de la presencia o ausencia de otros metales: la adición de manganeso le confiere una mayor resistencia frente al impacto, el tungsteno, le permite soportar temperaturas más altas. Los aceros aleados además permiten una mayor amplitud en el proceso de tratamiento térmico. Los efectos de la aleación son: ● Mayor resistencia y dureza ● Mayor resistencia al impacto ● Mayor resistencia al desgaste ● Mayor resistencia a la corrosión ● Mayor resistencia a altas temperaturas
● Penetración de temple (Aumento de la profundidad a la cual el acero puede ser endurecido) Aleaciones En aleación con: ● Aluminio: Actúa como desoxidante para el acero Fundido y produce un Acero de Grano Fino. ● Azufre: Normalmente es una impureza y se mantiene a un bajo nivel. Sin embargo, alguna veces se agrega intencionalmente en grandes cantidades (0,06 a 0,30%) para aumentar la maquinabilidad (habilidad para ser trabajado mediante cortes) de los aceros de aleación y al carbono. ● Boro: Aumenta la templabilidad (la profundidad a la cual un acero puede ser endurecido). ● Cromo: Aumenta la profundidad del endurecimiento y mejora la resistencia al desgaste y corrosión. Su adición origina la formación de diversos carburos de cromo que son muy duros; sin embargo, el acero resultante es más dúctil que un acero de la misma dureza producido simplemente al incrementar su contenido de carbono. La adición de cromo amplía el intervalo crítico de temperatura. ● Cobre:Mejora la resistencia a la corrosión. ● Manganeso: Elemento básico en todos los aceros comerciales; el manganeso se agrega a todos los aceros como agente de desoxidación y desulfuración, pero si el contenido de manganeso es superior a 1%, el acero se clasifica como un acero aleado al manganeso. Además de actuar como desoxidante, neutraliza los efectos nocivos del azufre, facilitando la laminación, moldeo y otras operaciones de trabajo en caliente. Aumenta también la penetración de temple y contribuye a su resistencia y dureza. Reduce el intervalo crítico de temperaturas. ● Molibdeno: Mejora las propiedades del tratamiento térmico. Su aleación con acero forma carburos y también se disuelve en ferrita hasta cierto punto, de modo que intensifica su dureza y la tenacidad. El molibdeno abate sustancialmente el punto de transformación. Debido a este abatimiento, el molibdeno es ideal para optimizar las propiedades de templabilidad en aceite o en aire. Excepto el carbono, es el que tiene el mayor efecto endurecedor y un alto grado de tenacidad. Otorga gran dureza y resistencia a altas temperaturas. ● Níquel: Mejora las propiedades del tratamiento térmico reduciendo la temperatura de endurecimiento y distorsión al ser templado. La aleación con níquel amplía el nivel crítico de temperatura, no forma carburos u óxidos. Esto aumenta la resistencia sin disminuir la ductilidad. El cromo se utiliza con frecuencia junto con el níquel para obtener la tenacidad y ductilidad proporcionadas por el níquel, y la resistencia al desgaste y la dureza que aporta el cromo. ● Silicio: Se emplea como desoxidante y actúa como endurecedor en el acero de aleación. Cuando se adiciona a aceros de muy baja cantidad de carbono, produce un material frágil con baja pérdida por histéresis y alta permeabilidad magnética. El
silicio se usa principalmente, junto con otros elementos de aleación como manganeso, cromo y vanadio, para estabilizar los carburos. ● Titanio: Se emplea como un desoxidante y para inhibir el crecimiento granular. Aumenta también la resistencia a altas temperaturas. ● Tungsteno: Se emplea en muchos aceros de aleación para herramientas. aún estando éstas candente o al rojo; les otorga una gran resistencia al desgaste y dureza a altas temperaturas. ● Vanadio: El vanadio es un fuerte desoxidante y promueve un tamaño fino de grano, mejorando la tenacidad del acero. El acero al vanadio es muy difícil de suavizar por revenido, por ello se lo utiliza ampliamente en aceros para herramientas. Imparte dureza y ayuda en la formación de granos de tamaño fino. Aumenta la resistencia al impacto (resistencia a las fracturas por impacto) y a la fatiga. Acero al Carbono: Cuando el hierro está aleado con el carbono en proporciones menores que el 2% de carbono se denomina acero al carbono. La proporción de carbono y el tratamiento térmico del acero determinan sus propiedades, en cuanto a dureza y resistencia mecánica, por lo que una gran parte del acero se fabrica con un estricto control del contenido de carbono y se somete a tratamiento térmico posterior, para darle las cualidades apropiadas de acuerdo al futuro uso. El carbono es un acompañante casi obligado, ya que la propia producción del hierro desde las menas, se realiza haciendo arder dentro de un horno con tiro forzado de aire, una mezcla de mineral y carbón. La temperatura generada durante el proceso hace que algunos de los acompañantes indeseados del mineral se combinen con el oxígeno del aire formando óxidos que flotan en el material fundido (escorias) unos, o gases que escapan al exterior otros, al mismo tiempo que los óxidos de hierro (principal componente de los minerales de hierro) se reducen a hierro, al reaccionar el carbono incandescente con el oxígeno del mineral para escapar como dióxido de carbono por la chimenea. Naturalmente, durante este proceso una parte del carbono se disuelve y retiene en el hierro. Este carbono retenido puede interactuar con la estructura cristalina del hierro de acuerdo a la cantidad y velocidad de enfriamiento, deformándola en mayor o menor grado y con esto haciendo el material final más o menos duro y/o resistente. Durante el enfriamiento del acero recién fabricado, la velocidad de enfriamiento ha sido lenta, el hierro ha tenido tiempo de "ignorar" la presencia del carbono y ha formado una estructura cristalina bien definida, por lo que el material es blando y maleable, facilitando su mecanización para dar forma a la pieza que se construya con él. Luego la pieza terminada se somete al tratamiento térmico conocido como temple, lo que de manera simplificada significa, que la pieza se calienta por encima de los 800 grados celsius y luego se enfría rápidamente (generalmente con agua), en este caso la estructura cristalina se establece de manera rápida y el carbono queda incluido dentro de la red deformándola y endureciendo notablemente el acero final aunque mucho más quebradizo y frágil. De acuerdo a la cantidad de carbono los aceros pueden clasificarse en:
1.- Aceros de bajo carbono (menos del 0.30%). 2.- Aceros medios en carbono (entre 0.30 y 0.50 %). 3.- Aceros de alto carbono (más de 0.5%). Los aceros de bajo carbono no adquieren dureza notable durante el temple, solo mejoran sus propiedades mecánicas (resistencia y rigidez), los de medio contenido pueden adquirir dureza apreciable y mucha mayor resistencia y los de alto carbono endurecen notablemente y se tornan frágiles. APLICACIÓN DE LAS TUBERÍAS DE ACERO: ● Utiliza tubos de acero estándar en sistemas de fluidos de potencia, condensadores, intercambiadores de calor, sistemas de combustible de motores y sistemas industriales de procesamiento de fluidos. Los tamaños se indican por el diámetro exterior y el espesor de la pared. ● De todos los materiales utilizados en tuberías de fluidos es el que tiene el punto de fusión más alto (1.540 ° C) y mucho más alto que el resto, esta característica lo hace insustituible en las instalaciones contra incendios y en todos aquellos donde existe un riesgo potencial de incendio o explosión (aparcamientos, sótanos donde se pueden almacenar materiales combustibles, etc.). ● La construcción es el lugar donde se encuentra el mayor uso de tubos de acero. En este campo, las tuberías de acero se han utilizado para: suministros de agua, desagües, suministros de gas e instalaciones de calefacción.
3.2 Tubos de cobre Las tuberías de cobre al ser fabricadas por extrusión y estiradas en frío tienen características y ventajas sobre otro tipo de materiales que las hacen altamente competitivas en el mercado. Su fabricación por extrusión que permite tubos de una sola pieza, sin costura y de paredes lisas y tersas, asegura la resistencia a la presión de manera uniforme y un mínimo de pérdidas de presión por fricción en la conducción de fluidos. Sus dos temples en los tipos normales de fabricación, rígido y flexible, dan al usuario una mayor gama de usos que otras tuberías que se fabrican en un solo temple. Su fabricación en aleación 122 “Cobre Fosforado” exenta de oxígeno, permite tuberías de pared consistente y delgada. Los seis tipos de tubería fabricados en diámetros desde 1/4"” a 4” dan una amplia gama de posibilidades de uso, adecuándose a cada caso específico 3.2.1 tuberías de temple rígido Las tuberías rígidas de cobre tienen la característica de ser ideales en la conducción de fluidos en las instalaciones fijas ; se fabrican 4 tipos, que nos ofrecen una gama de servicios que van desde las redes de drenaje o ventilación hasta redes de tipo industrial que conduzcan líquidos o gases a temperaturas y presiones considerablemente elevadas. A continuación se describen
cada uno de los tipos : 3.2.1.1 Tubería tipo “M” Se fabrica para ser usada en instalaciones hidráulicas de agua fría y caliente para casas habitación y edificios, en general en donde las presiones de servicio sean bajas.
3.2.1.2Tubería tipo “L”: Es un tipo de tubería a usarse en instalaciones hidráulicas en condiciones severas de servicio y seguridad que la tipo “M” ; ejemplo : en instalaciones de gases medicinales y combustibles, vapor, aire comprimido, en calefacción, refrigeración, tomas de agua domiciliarias , etc.
3.2.1.3Tubería tipo “K” Es la denominación para las tuberías que por sus características se recomienda usar en instalaciones de tipo industrial, conduciendo líquidos y gases en condiciones más severas de presión y temperatura.
Los diámetros de las tuberías rígidas son nominales (de nombre), para conocer el diámetro exterior correspondiente se debe aumentar 1/8” al diámetro nominal, y si se quiere conocer el diámetro interior, bastará con restar 2 veces el espesor de pared correspondiente .
Las presiones máximas dadas, son las que soporta cada una de las tuberías, recomendándole no llegar nunca a éstas. Las presiones constantes de trabajo son las recomendadas a utilizar en la instalación durante toda la vida útil, esta presión es cinco veces menor que la máxima, para dar seguridad y duración en el servicio. Características y ventajas de las tuberías de cobre de temple rígido Las tuberías de cobre y sus uso en las instalaciones hidrosanitarias presenta las siguientes características : A. Resistencia a la corrosión : presenta un excelente comportamiento frente a la totalidad de los materiales de construcción y de los fluidos a transportar, asegurando así una larga vida útil a la instalación. B. Se fabrica sin costura : por lo cual resiste sin dificultad las presiones internas de trabajo, permitiendo el uso de tubos de pared delgada e instalándose en espacios reducidos. C. Continuidad de flujo : debido a que su interior es liso y terso admite un mínimo de pérdidas por fricción al paso de los fluidos a conducir, manteniendo los flujos constantes. D. Facilidad de unión : los sistemas de soldadura capilar, y el de compresión, permiten efectuar con rapidez y seguridad las uniones de la tubería. E. La sencillez del proceso para cortar el tubo y ejecutar las uniones, así como la ligereza del material, permiten la prefabricación de gran parte de las instalaciones, obteniéndose rapidez y calidad en el trabajo, así como mayor control de los materiales pudiendo reducir los costos. Por lo tanto, cuando se hacen evaluaciones se concluye que las instalaciones con tubería de
cobre son mucho más económicas que con cualquier otro tipo de tubería, brindando mayor seguridad y confort al usuario. 3.2.2 Tuberías de temple flexible Las características de las tuberías de cobre flexible difieren de tuberías rígidas, precisamente en el temple dado en su proceso de fabricación ; por lo tanto, las condiciones de uso serán diferentes aún cuando las tuberías de los dos temples sean parte de una misma aleación. Los dos tipos de tuberías de cobre que se fabrican en temple flexible, difieren tanto en los espesores de pared con que se fabrican como en sus diámetros. Las tuberías de cobre flexible a diferencia de las rígidas se identifican solamente por el grabado (bajo relieve), el color en este caso no se usa y se marca solamente el tipo de tubería, su diámetro, la marca, la leyenda “Hecho en México” y el sello DGN. 3.2.2.1 Tubería tipo “L” flexible
3.2.2.2 Tubería para gas tipo “Usos Generales”: En este tipo de tubería el diámetro corresponde al diámetro exterior.
Aplicaciones Los usos para estos tipos de tuberías son dados por la capacidad de movimientos de éstas, sin restar ventajas a la instalación en cuestión ; las instalaciones de gas, tomas domiciliarias, aparatos de refrigeración y aire acondicionado son solamente algunas formas de su uso, sin embargo en cualquier instalación que requiera de movilidad o en donde se requieren de curvados especiales, las tuberías de cobre están presentes. Características y ventajas de las tuberías de cobre de temple flexible A. La longitud de los rollos con que se fabrican estos tipos de tuberías, elimina en la mayoría de las instalaciones las uniones de acoplamiento, creando así una instalación continua y de una sola pieza. El sistema de unión de estas tuberías es variado y da siempre flexibilidad a la misma, sin restar hermeticidad y resistencia a la presión. B. Todas las tuberías de cobre tanto rígidas como flexibles resisten perfectamente a la corrosión, lo que les permite un excelente comportamiento frente a la totalidad de los materiales tradicionales de construcción y de los fluidos a transportar ; asegurando así una larga vida útil a la instalación. Aclarando que esto es debido gracias a la capa protectora que se forma en las paredes de la tubería denominada pátina. C. Las propiedades físicas del cobre con que se fabrican las tuberías, permiten tener características, como son paredes interiores completamente lisas, que dan al fluido a conducir un mínimo de pérdidas de presión, creando un flujo uniforme al no existir disminución de su diámetro interior por adherencias o incrustaciones. Por todo esto, cuando se realizan instalaciones con tuberías de cobre, se concluye que son mucho más económicas que las realizadas con otro tipo de tubería, brindando mayor seguridad y confort al usuario Usos y aplicaciones de la tubería de cobre
Consideramos necesario aclarar a través de este capítulo algunos conceptos sobre las ventajas que ofrecen los diferentes tipos de tuberías de cobre, en las principales redes instaladas en cualquier inmueble, que tengan importancia para el desarrollo de las actividades humanas. Con el objeto de no hacer repetitivos algunos conceptos se describirán brevemente cada una de las redes ; en cuanto al fluido a conducir, su lugar de colocación, el tipo de tubería utilizado y si trabaja con presión o no, de esta manera se aclararon las características y ventajas de las tuberías, no es necesario volver a repetir conceptos vertidos sobre sistemas de unión, corrosión y dilatación Tipos de flujo La conducción del fluido tiene importancia en las pérdidas por fricción causadas al paso de éste o por la cantidad de adherencias e incrustaciones que permitan las paredes interiores de la línea, lo primero permite el uso racional de los diámetros con posibilidad de reducirlos según sea el material, lo segundo nos da seguridad en la continuidad del flujo a lo largo de la vida de la red. Las tuberías de cobre cuando conducen agua limpia o agua potable ; esto es en las redes hidráulicas, tomas domiciliarias, redes contra incendio, riego, calefacción solar, ofrecen ventajas muy especiales. El agua potable siempre va a ser conducida con presión hasta el final de la red, esto hace que exista fricción entre el agua y la red de la tubería, si combinamos esto con la presión inicial, la cantidad de agua requerida, la longitud de la línea y las pérdidas de presión por fricción sufridas al roce del agua con la red interior nos da como resultado el diámetro. De todos estos puntos dos solamente son variables, los demás son constantes normalmente (presión por fricción), esto quiere decir que el roce del agua con la pared interior hace que el agua llegue o no llegue a su destino. Para calcular los diámetros de las tuberías, éstas se han clasificado en rugosas, semi rugosas y lisas, dependiendo de ésto las pérdidas por fricción, las tuberías de cobre se clasifican como lisas y sus principales competidoras como semi rugosas, con esto se puede decir que a igualdad de circunstancias una red hidráulica realizada con tubería de cobre reduce el diámetro comparándola con otra de otro material. La clasificación de las paredes internas de las tuberías, aparte de observar las pérdidas de presión por fricción, aclaran los conceptos sobre adherencia o incrustaciones, es obvio que una pared entre más irregular sea se superficie al paso del líquido detendrá estas sustancias , las tuberías de cobre cuando conducen aguas normales no aceptan adherencias o incrustaciones, en caso de que las aguas tengan alto contenido de sarro, si lo llega a aceptar, pero en grado mucho menor que cualquiera de sus competidores. Esto origina la longevidad de la red, por lo que se puede resumir que en estos dos puntos las tuberías de cobre para conducción de agua potable aparte de reducir diámetros tienen mayor vida útil, dando un servicio constante a los usuarios. Cuando las tuberías de cobre conducen o desalojan aguas negras o jabonosas también llamadas aguas servidas, las redes desalojan las aguas en base a gravedad o escurrimiento, éstas contienen gran cantidad de grasas jabonosas y sólidos en proceso de disolución, fácilmente adheribles a las paredes de las mismas por lo que el tipo de pared es tan importante como el diseño y cálculo de las redes, de nueva cuenta las tuberías de cobre por ser lisas y tersas no permiten las incrustaciones o adherencias. El tubo de cobre disponible es suave, recocido o estirado en frío.
Estirado en frío: Este último tipo es más rígido y fuerte, conserva su forma recta y soporta presiones mayores. Recocido: La tubería recocida es más fácil para serpentines y adopta otras formas especiales. Los tamaños nominales o estándar de los tipos K, L, M y DWV son de | de pulgada menos que el diámetro exterior real. Los espesores de pared son diferentes para cada tipo, de modo que varían el diámetro interior y las áreas de flujo. Suele conocerse a este sistema de dimensiones como Tamaños de tubo de cobre (CTS, por sus siglas en inglés). El tamaño nominal para la tubería tipo ACR es igual al diámetro exterior. En el apéndice H presentamos datos para las dimensiones de los tubos tipo K, con diámetros interiores y exteriores, espesor de pared y área de flujo, en unidades del SI y del Sistema Tradicional de Estados Unidos.
4. Tuberías no metálicas Las tuberías no metálicas se utilizan en diferentes actividades y procesos tanto industriales como domésticos, estas están fabricadas de diferentes tipos de materiales como vidrio, cerámica y plásticos. de los cuales estos últimos son los más utilizados por diferentes razones, como es su bajo peso, la resistencia a sustancias químicas corrosivas, ácidos, y microorganismos. Dentro de las tuberías de plástico se encuentran diferentes tipos basados en el material del que están hechas, como el polietileno, PVC, ABS, CAD, CPVC, cada una de ellas con propiedades diferentes que le confieren diferentes usos. 4.1 Tuberías de polietileno reticulado (PEX): las tuberías PEX se caracterizan por tener la capacidad de soportar altas temperaturas lo que las convierte en tuberías muy viables para su uso en calderas, calefacción, sistemas termoeléctricos, y sistemas de aislación de cables eléctricos de alta tensión. 4.2 Tuberías de CPVC: son tuberías que resisten el transporte de líquidos a altas temperaturas, siendo mucho más resistentes que las tuberías de PVC, llegando a soportar entre 40 °C y 50°C adicionales. esto las convierte en tuberías para uso doméstico e industrial con mucho potencial; adicionalmente son más dúctiles que las tuberías PVC y cuenta con características ignífugas. 4.3 Tubería PVC: estas tuberías son ampliamente utilizadas para el transporte de líquidos de uso doméstico, se utilizan en sistemas de drenaje y abastecimiento de agua potable. debido a que su resistencia a altas temperatura es relativamente baja no se utiliza en sistemas de calefacción puesto que tiende a deformarse dificultando el transporte de fluidos. 4.4. Tubería ABS: 4.5 Tubería CAD: 4.6 Tubería polypipe:
CONCLUSIONES ● la importancia de las tuberías para lograr suplir las diferentes necesidades
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