El diámetro efectivo de un tubo, desde el punto de vista hidráulico, es su diámetro interior. Como el diámetro exterior dependerá del espesor de las paredes, se utiliza, sobre todo para los valores de diámetros pequeños, el valor del diámetro comercial coincidiendo con el interior.
Así, cuando se refiera a tuberías de 25 mm ese valor corresponderá al diámetro interior y será algo mayor, en función del espesor de sus paredes, para el diámetro exterior, aspecto que debe tenerse en cuenta cuando es necesario empotrar la tubería en el interior de los muros, o ubicarla en conductos o paneles.
Para él estudio del flujo en una tubería resulta muy importante conocer el tipo de régimen de circulación que ocurrirá en su interior. De forma muy general, los regímenes de flujo pueden ser con condiciones forzadas, cuando la presión en el interior es diferente a la presión atmosférica y con conducciones libres cuando en el interior de la tubería existe la presión atmosférica.
El primer caso coincide con la situación que ocurre en los sistemas de alimentación, y para su estudio pueden aplicarse todas las expresiones de cálculo de la cinemática y dinámica de los fluidos.
El segundo caso abarca, entre otros, la evacuación de aguas servidas, durante la cual los conductos o tuberías estarán parcialmente llenos, y algunas veces vacíos. Los métodos de cálculo son empíricos y la aplicación de formulas exactas resulta difícil.
¿Cómo se clasifican las tuberías según su material?
La clasificación de las tuberías según sus materiales pueden ser:1. Tuberías de Hierro:
- De fundición
- Forjado
2. Tuberías de Acero:
- Sin protección
- Galvanizado
3. Tuberías de Hormigón:
- Simple
- Armado
- Pretensado
4. Tuberías de Asbesto – cemento
5. Tuberías de Cerámica:
- Vidriada
- Vitrificada
6. Tuberías de Cobre:
- Rígido
- Flexible
7. Tuberías de Plástico:
- Rígido (policloruro de vinilo)
- Flexible (polietileno)
- Semirígido
8. Tuberías de PVC
Uso de las Tuberías de Cobre
Las instalaciones hidráulicas precisan de materiales muy resistentes al impacto y a la vibración. Esos materiales son generalmente el cobre y el fierro galvanizado.La tubería de fierro galvanizado se utiliza cuando la tubería y piezas especiales se encuentran expuestas a la intemperie y al paso de las personas y maquinaria o equipo que pudieran golpearla de manera accidental.
La tubería de cobre es empleada en instalaciones ocultas o internas, ya que resiste muy bien la corrosión y sus paredes son lisas, por lo que reducen las pérdidas de carga. Para evitar que se dañe, por ser menos resistente al trabajo intenso, es conveniente localizar la tubería en el interior de la construcción.
Algunos factores importantes para elegir el material adecuado para la instalación que se va a diseñar son: el costo del mismo, la mano de obra calificada que se puede requerir, la disponibilidad del material, así como su durabilidad. Por lo que al costo se refiere, el cobre supera en mucho al del fierro galvanizado. También requiere de un instalador más especializado que el que instala fierro galvanizado.
El cobre tiene la propiedad de recubrirse al contacto del aire, con una capa de oxido que no penetra en el metal; es superficial y lo protege indefinidamente.
Aprovechando las cualidades del metal, de poder ser fácilmente trabajado en frío y de que con este trabajo va adquiriendo una dureza paulatina, las tuberías hechas con cobre permiten una forma de unión muy resistente con la llamada soldadura capilar, con materiales de bajo punto de fusión, eliminando la tradicional rosca usada en otros tipos de tuberías y reduciendo, por consiguiente, el espesor de la pared del tubo.
Existen en el mercado, tres tipos de tubería de cobre para instalaciones hidráulicas, el tipo "M" el tipo "L" y el tipa "K". Los tipos de tubería de cobre que mayor uso tienen en las instalaciones comunes son los dos primeros.
El tipo "M" es fabricado en longitudes estándar (6.10 m), de pared delgada, con diámetros nominales de 9.5 mm (3/8") y 51 mm (2").
Este tipo satisface las necesidades normales de una instalación hidráulica de una casa o edilicio y soporta con un gran margen de seguridad las presiones usuales utilizadas en dichas construcciones.
El tipo “L" tiene la pared un poco mas gruesa que el tipo anterior y es fabricado en longitudes de 6.10 m y en rollos de 15 m. Normalmente, este tipo se emplea cuando las exigencias de la instalación son más severas, por ejemplo, servicio de agua caliente o vapor en hoteles o baños públicos, gas, instalaciones de refrigeración, etc.
El tipo "K" es empleado para instalaciones industriales y el espesor de su pared es aun más gruesa que la del tipo anterior. Se caracteriza por tener gran resistencia a las altas presiones.