Una parte fundamental de los sistemas de agua potable son las tuberías y accesorios. Por tanto, es necesario adaptar la elección a las necesidades de la instalación y tener en cuenta parámetros específicos. Antes de llegar al dimensionamiento, establezcamos el concepto de diámetro nominal y presión nominal.
1. Tubos de escala para instalaciones de agua potable
¿Cuál es el diámetro nominal de una tubería?
Es un parámetro que caracteriza la combinación de tubería y accesorio. Es importante recalcar que el diámetro nominal no indica el diámetro real de la tubería, sino que es un valor adimensional, es decir, sin unidad de medida. El diámetro nominal se utiliza para clasificar las tuberías tomando como referencia un valor aproximado del diámetro interior, que es el ancho útil de la tubería.
La clasificación de las tuberías según el diámetro nominal también se utiliza para los accesorios. Este parámetro se indica con la abreviatura DN seguida del valor configurado.
Presión nominal
Este valor también se utiliza para la tubería y el accesorio: indica el valor de presión máxima que una tubería o accesorio puede soportar a una temperatura de 20°C durante un período relativamente largo. Este parámetro en sí es adimensional, por lo que para definirlo se tiene en cuenta un valor aproximado de la presión efectiva que se crea en el interior de una tubería.
La clasificación de presión también se usa para clasificar tuberías y accesorios. Este parámetro se indica con la abreviatura PN seguida del valor configurado.
Tamaño de tubería
3. Fórmula inversa para obtener el diámetro.
Ahora que hemos establecido los conceptos de presión y diámetro nominal, podemos pasar al dimensionamiento de tuberías. Para dimensionar una tubería, necesitamos saber qué tipo de fluido fluye a través de ella y a qué velocidad. Es importante determinar la velocidad de flujo óptima y mantenerla casi constante durante la ejecución, ya que un aumento en la velocidad puede conducir a mayores caídas de presión que se traducirán en un mayor consumo de energía. En general, la velocidad debe mantenerse entre 1,5 y 3 m/s, dependiendo también del diámetro.
Otro parámetro importante para el dimensionamiento es el caudal del sistema, que en la mayoría de los casos es un valor fijo ya que sabemos cuánta agua tenemos que transportar. Por lo tanto, después de definir el caudal y la velocidad óptimos del líquido en la tubería, podemos obtener el diámetro utilizando la siguiente fórmula:
2. Fórmula para determinar el caudal de la tubería.
Empleando la fórmula inversa, obtenemos el diámetro:
3. Fórmula inversa para obtener el diámetro.
Estas son las variables:
d= diámetro interior de la tubería [m]
Q = caudal del sistema [m3/seg]
W = velocidad del agua en el sistema [m/seg]
En conclusión, habiendo definido el caudal y la velocidad del sistema, es fácil determinar el valor del diámetro en metros. Entonces basta con transformar el valor en milímetros y ver a qué valor de DN (diámetro nominal) se acerca. Si, por ejemplo, tenemos un valor de metro de 0,052 m que en milímetros es 52 mm, entonces la tubería que necesitaremos es DN50.
