Guía de Diseño de Tuberías de Agua Doméstica, Cómo Dimensionar y Seleccionar las Tuberías de Agua Doméstica

6.0MATERIALES DE LAS TUBERÍAS

La tubería de distribución de agua más común en el interior del edificio es el cobre. Pero en esta guía se tratarán otros materiales y sus usos, propiedades, ventajas y desventajas.

Hay otras tuberías disponibles para su uso en la calculadora, pero también puede añadir su propia información de tuberías. Las tuberías incorporadas a la calculadora incluyen acero ASTM A53 (Schedule 40 & 80), cobre ASTM B88 (Tipo K, L & M), PVC ASTM D2241 (SDR 26), ASTM F2389 Polipropileno (DR 9), ABS ASTM D1527, ABS ASTM D 2282, latón normal y extra, CPVC ASTM F441 y F442, PEX, hierro dúctil, acero galvanizado y acero inoxidable 304 & 316. Estos son los tubos más comunes utilizados en la aplicación de tuberías de agua fría. Si tiene un caso especial, utilice la hoja de referencias para añadir la información de su tubería o póngase en contacto con Justin a través del correo electrónico [email protected].

Figura 16: Esta figura es una muestra de la información de tuberías incorporada a la calculadora, pestaña de referencias.

Cada material de tubería y tipo de tubería dentro de ese material de tubería tiene sus propios tamaños de tubería estándar. Por ejemplo, el acero Schedule 40 no tiene un tamaño de tubería de 5/8 de pulgada. Cuando cambie los materiales y los tipos de tuberías, cambie también el tamaño de la tubería para asegurarse de que el tamaño de la tubería que desea está disponible dentro del estándar. La calculadora le dará un error si selecciona un tamaño de tubería no estándar dentro del material de tubería & tipo.

6.1 TUBERÍA DE ABS

ABS significa Acrilonitrilo-Butadieno-Estireno. Esta tubería se utiliza más a menudo para los sistemas de drenaje, residuos y ventilación y no se utiliza para los sistemas de agua doméstica. A menudo se puede ver esta tubería sirviendo a los residuos de los sistemas de fontanería y suele ser de color negro. Esta tubería es ligera y algo flexible y es adecuada para temperaturas entre -30 °F y 140 °F. Al igual que otras tuberías de plástico, el ABS no es adecuado para condiciones exteriores cuando se expone a la luz solar. Los rayos UV degradarán las tuberías de ABS.

Hay dos normas que rigen las tuberías de ABS, (1) ASTM D 1527 y ASTM D 2282. La norma ASTM D 1527 se titula Standard Specification for Acrylonitrile-Butadiene-Styrene (ABS) Plastic Pipe, Schedules 40 and 80. La norma ASTM D 2282 se titula Acrylonitrile-Butadiene-Styrene (ABS) Plastic Pipe, SDR-PR. Estas dos normas dan las dimensiones y tolerancias para los distintos tipos de tuberías de ABS.

6.1.1ASTM D 1527 Cédula 40 & Cédula 80

La cédula de la tubería describe el espesor y la presión nominal para cada tamaño de tubería. La cédula 80 tiene paredes más gruesas que la cédula 40 y, por lo tanto, las tuberías de la cédula 80 tienen una presión nominal más alta que las de la cédula 40. Las tuberías Schedule 40 y Schedule 80 tienen el mismo diámetro exterior, pero sus espesores son diferentes. La tubería schedule 80 tiene un mayor grosor, lo que hace que el diámetro interior sea menor en comparación con la tubería schedule 40.

Tabla 4: Esta tabla muestra las dimensiones de las tuberías de plástico ABS de cédula 40 de acuerdo con la norma ASTM D 1527.

Las tuberías suelen tener el mismo diámetro exterior, ya que esto permite unir tuberías de diferentes cédulas. Como puede ver, las tuberías de cédula 80 tienen el mismo diámetro exterior que las de cédula 40 para cada tamaño específico de tubería. Sin embargo, el diámetro interior es menor porque la tubería schedule 80 tiene paredes más gruesas.

Tabla 5: Esta tabla muestra las dimensiones de las tuberías de plástico ABS de cédula 80 de acuerdo con la norma ASTM D 1527.

6.1.2Relación de dimensiones estándar (SDR) de la norma ASTM D 2282

La relación de dimensiones estándar o SDR describe la relación entre el diámetro exterior de la tubería y el espesor de la pared de la misma.

Por ejemplo, SDR 17 para un diámetro exterior de 1,315 pulgadas tendrá un grosor de tubería de 0,077 pulgadas y 0,063 pulgadas para SDR 21.

Tabla 6: Tamaños de tuberías ABS SDR 26

Tabla 7: Tamaños de tubos ABS SDR 14

Tabla 8: Tamaños de tuberías de ABS SDR 13.5

6.1.3Calificación de la presión

Las calificaciones de la presión para las tuberías de ABS están determinadas por el diámetro, el grosor y el material de la tubería. Aunque el material de las tuberías es ABS, existen diferentes clases dentro de la familia de materiales de las tuberías de ABS. Las clases típicas de tuberías de ABS son ABS2112, ABS1316, ABS1210 y ABS1208. El ABS 2112 es el más resistente, luego el ABS1316, seguido del ABS1210 y finalmente el ABS1208. A continuación se muestra la presión de rotura para estos materiales y combinaciones SDR.

6.2Tuberías de latón

Las tuberías de latón son, en algunos casos, tuberías de agua potable aprobadas y fueron populares en el pasado, pero han sido sustituidas por materiales más fáciles de trabajar y que suelen proporcionar un servicio más largo. Hay dos tipos de tuberías de latón, (1) de resistencia normal y (2) de resistencia extra. El latón extrafuerte tiene paredes más gruesas, lo que permite que esta tubería tenga una mayor presión de trabajo permitida. La siguiente tabla muestra las dimensiones de las tuberías de latón de resistencia normal y extra. Como puede ver, el diámetro interior de las tuberías extrafuertes es ligeramente inferior al tamaño equivalente de las tuberías regulares. Esto se debe al mayor grosor del tubo.

6.2.1REFUERZAS REGULARES

Tabla 9: Esta tabla muestra las dimensiones de las tuberías de latón de resistencia regular.

6.2.2 EXTRA RESISTENCIA

Las tuberías extra resistentes no se utilizan normalmente para los sistemas de agua domésticos, ya que las presiones en los sistemas de agua domésticos normalmente nunca superan los 300 psi y las tuberías de latón de resistencia regular tienen suficiente resistencia para soportar 300 psi. Las dos tablas siguientes muestran la presión máxima permitida para las tuberías de resistencia normal y extra para explicar mejor este punto. Como puede ver, la presión máxima permitida disminuye con el aumento de la temperatura.

Tabla 10: Esta tabla muestra las dimensiones de las tuberías de latón extrafuerte.

6.2.3Clases de presión

Tabla 11: La presión máxima admisible disminuye al aumentar la temperatura del fluido.

Tabla 12: Las tuberías de latón extrafuerte tienen presiones máximas permitidas mucho más altas como se muestra en la siguiente tabla.

6.3Tuberías de CPVC

El cloruro de polivinilo clorado (CPVC) es una tubería de plástico que se utiliza para distribuir agua fría y sistemas de alcantarillado, residuos y ventilación. Su principal ventaja es que es de bajo coste y fácil de instalar. Es adecuado para agua fría presurizada (73 F) a presiones de hasta 300 PSI para diámetros más pequeños y tubos más gruesos. Sin embargo, a temperaturas más altas (180 F) el índice de presión baja a 100 PSI y baja para tuberías más delgadas y diámetros más grandes.

El CPVC es ligeramente más fuerte que el PVC y puede soportar temperaturas más altas. Sin embargo, el CPVC no puede soportar temperaturas tan altas como las tuberías de cobre. Además, el CPVC tiene un mayor coeficiente de expansión térmica que las tuberías de metal. Esto significa que tendrá que tener en cuenta las expansiones y reducciones de las tuberías para tramos largos de tuberías de CPVC.

Hay dos normas que rigen las dimensiones de las tuberías de CPVC. Estas normas son ASTM F441 y ASTM F442. La primera norma proporciona las dimensiones en el formato Schedule y la segunda norma en el formato SDR.

6.3.1ESPECIFICACIÓN ESTÁNDAR DE LA NORMA F441 PARA TUBERÍAS DE PLÁSTICO DE POLIVINIL CLORADO (CPVC), CEDENTES 40 Y 80

Tabla 13: Esta tabla muestra las dimensiones de las tuberías de CPVC Cédula 40.

Tabla 14: Esta tabla muestra las dimensiones de las tuberías de CPVC Cédula 80.

La presión nominal de las tuberías oscila entre 1.130 PSI para las tuberías Cédula 80 de 1/4″ hasta 230 PSI para las tuberías Cédula 80 de 12″ y 210 PSI para las tuberías Cédula 80 de 24″. La presión nominal también va desde 780 PSI para las tuberías Schedule 80 ¼» hasta 220 PSI para las tuberías Schedule 40 de 4″ y aún más hasta 120 PSI para las tuberías Schedule 40 de 24″. Como puede ver, la presión nominal (presión de agua máxima permitida) disminuye a medida que aumenta el tamaño de la tubería y la presión nominal para la tubería Schedule 80 es mayor que la presión nominal para la tubería Schedule 40.

La presión nominal también se reduce a medida que aumenta la temperatura del agua. Las presiones anteriores se basan en la temperatura del agua de 73 F. La presión nominal se reduce al 20% de la presión nominal cuando la temperatura del agua es de 200 F. Las presiones nominales de las tuberías están disponibles en las páginas web de los fabricantes. Pero como diseñador debe entender que el CPVC no es adecuado para el agua a alta temperatura a presiones superiores a 100 PSI e incluso más bajas para tamaños de tuberías más grandes.

6.3.2 ESPECIFICACIÓN ESTÁNDAR PARA TUBERÍAS DE PLÁSTICO DE POLIVINIL CLORADO (CPVC), SDR-PR

De forma similar a las tuberías de ABS, el CPVC también se puede clasificar en el formato SDR. Sin embargo, la mayoría de los fabricantes de Estados Unidos no utilizan este formato. Por lo tanto, estos tamaños de tuberías no se incluyen en esta guía ni en la calculadora.

6.4.1DIFERENCIA ENTRE TUBERÍAS Y TUBOS

Las tuberías se utilizan principalmente como portadoras de fluidos y se miden por su diámetro interior (ID). Así, cuando se selecciona una tubería de cobre de ½» nominal, el diámetro interior es aproximadamente de ½» mientras que el diámetro exterior es de 0,625 pulgadas. Los tubos se utilizan principalmente para fines estructurales y se miden por su diámetro exterior (OD). Un tubo de cobre de ½» tiene un diámetro exterior de 0,545 mientras que su diámetro interior es inferior a ½». En los sistemas de conducción de agua doméstica se utilizan tubos de cobre y no tuberías de cobre.

6.4.2TIPOS DE COBRE

Hay seis tipos estándar de cobre y se muestran a continuación como referencia, debe seleccionar el tipo que más se ajuste a la situación de su proyecto:

6.4.3TUBO DE COBRE TIPO K

El tubo de cobre tipo K está disponible comercialmente en longitudes de 20 pies, estirado o recocido. Puede utilizarse para agua doméstica, protección contra incendios, combustible, aceite combustible, refrigerantes, aire comprimido, gas LP y vacío. Tiene las paredes más gruesas de los tipos L y M. Las paredes del tipo L son más gruesas que las del tipo M. Estas relaciones son válidas para todos los diámetros de tubo. Los diámetros exteriores para cada tipo, sólo varían los diámetros interiores y los espesores de las paredes para cada tipo.

Este tipo de tubería se utiliza más a menudo para instalaciones bajo tierra o cuando se pueden producir daños en una instalación sobre tierra y se requiere un material más duro.

Tabla 15: Tabla de tuberías de cobre tipo K

6.4.4 TUBERÍA DE COBRE TIPO L

La tubería de cobre tipo L está disponible comercialmente en longitudes de 20 pies, estirada o recocida. Puede utilizarse para agua doméstica, protección contra incendios, combustible, aceite combustible, refrigerantes, aire comprimido, gas LP y vacío. Tiene las segundas paredes más gruesas de los tipos K, L y M.

Este tipo de tubería se utiliza más a menudo para instalaciones sobre el suelo y cuando no es probable que se produzcan daños en la instalación sobre el suelo.

Tabla 16: Tabla de tuberías de cobre tipo L

6.4.5TUBERÍA DE COBRE TIPO M

La tubería de cobre tipo M está disponible comercialmente en longitudes de 20 pies, estirada o recocida. Puede utilizarse para agua doméstica, protección contra incendios, combustible, aceite combustible, refrigerantes, aire comprimido, gas LP y vacío. Tiene las paredes más finas de los tipos K, L y M.

Tabla 17: Esta tabla muestra las dimensiones de los tubos de cobre tipo M.

6.4.6TUBERÍA DE COBRE TIPO DWV

Tipo DWV: Este tipo tiene las paredes más delgadas y se utiliza en aplicaciones de drenaje, desechos y ventilación donde hay poca o ninguna presión. Este tipo no debe utilizarse para agua presurizada, por lo que no se incluye en la calculadora de tuberías de agua doméstica.

6.4.7 TUBOS DE COBRE PARA GASES MÉDICOS

Tipo Gas Médico: Este tipo tiene un requisito de limpieza interna que cumple con las normas para las tuberías que transportan oxígeno, nitrógeno, óxido nitroso, aire comprimido médico u otros gases utilizados en instalaciones médicas. Este tipo no debe utilizarse para el agua a presión, por lo que no se incluye en la calculadora de tuberías de agua doméstica.

6.4.8Calificación de la presión de las tuberías de cobre

Calificación de la presión: La clasificación de presión de la tubería de cobre es muy adecuada para los sistemas de agua doméstica, ya que la presión típicamente nunca excede los 300 psi en un edificio. La presión del agua puede superar los 300 psi en edificios de gran altura.

Tabla 18: El tipo K es la tubería de cobre más resistente y, por tanto, tiene la mayor presión permitida. Aunque las tuberías de tipo K se utilizan normalmente para las tuberías subterráneas de agua doméstica, también debe utilizar este tipo cuando tenga presiones superiores a 150 psi y diámetros de tubería más grandes.

Tabla 19: La tubería tipo L es el segundo tipo de cobre más resistente. Esta tubería se utiliza típicamente para la tubería de interior y donde las presiones no exceden de 150 psi para diámetros de tubo más grandes.

Tabla 20: El tipo M es el más débil de los tres tipos de tuberías de cobre y debe utilizarse con mucho cuidado.

6.5Tubos y tuberías de plástico PEX

La principal ventaja de las tuberías de polietileno reticulado o PEX es que se trata de un tubo o tubería de plástico, de polietileno. Este material es flexible, por lo que el coste de instalación es menor que el de otras tuberías. La reticulación es una reacción química que une una cadena de polímero de polietileno con otra. Hay tres clasificaciones principales de las tuberías PEX: PEX-a, PEX-b y PEX-c. Las diferentes clasificaciones describen el método de reticulación. Cada método cumple con las normas ASTM F 876 y ASTM F 877, que determinan las dimensiones, los índices de presión y los índices de temperatura. Sin embargo, el coste de cada tipo es ligeramente diferente y la flexibilidad de cada tipo es diferente.

La otra clasificación de las tuberías PEX es si la tubería tiene o no barrera. Normalmente, los sistemas de agua doméstica utilizan tuberías PEX sin barrera. La barrera se refiere a una superficie laminada que se coloca en el exterior de la tubería, que restringe la entrada de oxígeno en el fluido. Esto se utiliza para los sistemas hidrónicos y otros sistemas de agua no potable.

Por último, el PEX no se puede utilizar en el exterior porque no puede soportar los rayos UV, a menos que tenga un revestimiento UV. A los diseñadores no les gusta arriesgar la vida de una tubería por un revestimiento, por lo que el PEX no se utilizará en exteriores, de forma similar a otras tuberías de plástico.

La norma ASTM F 876 es la que especifica las propiedades del material y las dimensiones del tubo PEX. ASTM F 877 es la norma que especifica los requisitos de rendimiento para un sistema PEX, tubo y accesorios juntos. Los tubos PEX se fabrican normalmente según la norma SDR-9. Las dimensiones de PEX SDR-9 se muestran en la siguiente tabla. El método de fabricación no importa para las dimensiones, ya que los tubos PEX-a, b, c se fabrican todos con las mismas dimensiones.

Tabla 21: Esta tabla muestra las dimensiones de las tuberías PEX SDR-9.

Las tuberías PEX sólo se utilizan para tuberías de distribución más pequeñas, de hasta 1″, pero algunos fabricantes proporcionan tuberías de hasta 2″.

6.5.1Clases de presión

Las tuberías PEX suelen tener una presión de agua máxima permitida de 160 PSI a 73 F, 100 psi a 180 F y 80 PSI a 200 F.

6.6TUBERÍA DE HIERRO DÚCTIL

La fundición dúctil es utilizada normalmente por los ingenieros civiles como tubería principal subterránea. Esta tubería no es utilizada normalmente por los ingenieros mecánicos para las tuberías de agua doméstica de los edificios. Esta tubería es adecuada para tuberías subterráneas de gran tamaño debido a su larga vida útil. Las tuberías están diseñadas para durar normalmente más de 100 años. La tubería es muy fuerte y duradera, por lo que también puede soportar las cargas de presión de estar bajo las carreteras y también cualquier posible daño durante la manipulación e instalación. La fundición dúctil es más fuerte que las tuberías de acero al carbono y también es más fácil de trabajar, de ahí su nombre, dúctil.

La fundición dúctil es un hierro, por lo que es susceptible a la corrosión. Normalmente se proporcionan revestimientos para ralentizar la corrosión, pero esto añadirá costes a la tubería. La fundición dúctil es relativamente más cara que sus homólogos de plástico.

La fundición dúctil tiene diferentes clases de presión. Estas clases identifican la presión de agua permitida. Estas clases incluyen, 350 PSI, 300 PSI, 250 PSI, 200 PSI y 150 PSI. Los diámetros exteriores para cada una de las clases son los mismos, pero los diámetros interiores se ajustan a medida que el espesor cambia para cada clase de tubería. Las clases de tuberías más altas tienen un mayor grosor y diámetros interiores más pequeños.

Las dimensiones de estas clases de tuberías se muestran en la calculadora de agua doméstica.

6.7Tuberías de acero galvanizado

Las tuberías de acero galvanizado son, en algunos casos, tuberías de agua potable aprobadas, pero son difíciles de trabajar y están sujetas a la oxidación, lo que puede causar fugas, disminución de la presión y reducción del caudal.

Tabla 22: Esta tabla muestra las dimensiones de las tuberías de acero galvanizado, cédula 40.

Tabla 23: Esta tabla muestra las dimensiones de los tubos de acero galvanizado, cédula 80.

6.7.1Calificación de la presión

La calificación de la presión para las tuberías de acero galvanizado varía en función del tamaño de la tubería y la cédula. Las tuberías más gruesas tienen presiones más altas y también las más pequeñas. La presión máxima permitida oscila entre 2.000 psi para las tuberías pequeñas y 200 psi para las tuberías más grandes y los esquemas más bajos. Las presiones nominales son adecuadas para temperaturas que van de 0 F a 300 F.

6.8 TUBERÍAS DE PLÁSTICO DE POLIETILENO Y POLIPROPILENO

El polietileno y el polipropileno son tipos de materiales termoplásticos. Estos materiales no se utilizan con tanta frecuencia para los sistemas de agua doméstica. Estos materiales se utilizan normalmente para fluidos que no son químicamente compatibles con las tuberías metálicas. Además, estos materiales pueden utilizarse cuando la corrosión es un problema, ya que las tuberías de plástico no se corroen. Las tuberías de plástico también se utilizan porque son mucho más baratas y fáciles de trabajar que las metálicas.

Sin embargo, estos plásticos no son tan duraderos como sus homólogos metálicos y no se comportan bien cuando se exponen a los rayos UV, a menos que el plástico tenga un recubrimiento UV. Algunas tuberías de polietileno pueden construirse con resistencia a los rayos UV incorporada. Además, las tuberías de plástico se expanden/contraen más drásticamente con los cambios de temperatura y también tienen una presión nominal mucho menor que las tuberías de metal, especialmente a altas temperaturas.

Las tuberías de polietileno (PE) y polipropileno (PP) pueden variar desde tamaños de ½» a 65″, pero la calculadora sólo incluye los tamaños de tubería más pequeños, ya que son los más comunes para los sistemas de agua domésticos.

Hay diferentes tipos de materiales de PE y PP. Estos diferentes tipos suelen tener un código de material de cuatro dígitos. Los dos primeros dígitos clasifican la célula, que determina la densidad del material, la resistencia a la tracción, la resistencia a las grietas de crecimiento lento y mucho más. Los dos segundos dígitos determinan la categoría de tensión hidrostática de diseño estándar recomendada. Esta es la base utilizada para determinar la resistencia a largo plazo de la tubería.

Las normas aplicables a las tuberías de polietileno y polipropileno son (1) ASTM D 2239, (2) AWWA C901 y ASTM D 2737. La norma ASTM D 2239 se titula Especificación estándar para tuberías de plástico de polietileno (PE) (SIDR-PR) basada en el diámetro interior controlado. La AWWA C901 se titula Polyethylene (PE) Pressure Pipe and Tubing, ½ inch through 3 inch for Water Service. AWWA son las siglas de la American Water Works Association. ASTM D 2737 se titula Standard Specification for Polyethylene (PE) Plastic Tubing. ASTM F 2389 se titula Standard Specification for Pressure-rated Polypropylene (PP) Piping Systems.

6.8.1DIMENSIONES DE LA TUBERÍA

Hay dos formas de expresar las dimensiones de la tubería para estos tubos de plástico, (1) SIDR y (2) SDR. El SDR o relación de diámetro estándar fue discutido previamente con las tuberías de ABS y CPVC. SIDR significa relación de diámetro interior estándar, que es la relación entre el diámetro interior y el grosor de la tubería. El SIDR se utiliza para las tuberías más pequeñas y para un método de unión especial que utiliza accesorios de inserción. Así, el diámetro exterior puede variar, pero los tubos pueden unirse siempre que sus diámetros interiores sean iguales.

Tabla 24: Esta tabla muestra las dimensiones de las tuberías de plástico SIDR7. Un número menor indica un mayor grosor de la tubería.

Tabla 25: Esta tabla muestra las dimensiones de las tuberías de plástico SIDR9. El número más alto indica un menor grosor de la tubería. Como puede ver, el diámetro interior es el mismo que el de SIDR7, pero el grosor es menor.

El segundo método en el que se pueden mostrar las dimensiones de las tuberías de plástico es a través del método SDR o DR. En este método, los diámetros exteriores son los mismos y los interiores varían.

Tabla 26: Esta tabla muestra las dimensiones de las tuberías de plástico DR7.

Tabla 27: Esta tabla muestra las dimensiones de las tuberías de plástico DR9.

La calculadora también tiene los siguientes tipos de tuberías de plástico, DR11, DR13.5, SIDR11.5, SIDR15 y SIDR19. La calculadora sólo incluye los tamaños de tubería más pequeños para estos plásticos, porque estos son los tamaños más comunes para los sistemas de agua doméstica.

6.8.2Calificaciones de presión

Las clasificaciones de presión para las tuberías de plástico son mucho más bajas que las de metal. Los rangos de presión van desde 160 psi hasta 63 psi para los diferentes tipos de tuberías. También estas clasificaciones de presión son sólo para 73 F y las clasificaciones de presión caerán a medida que la temperatura aumenta.

Tabla 28: Presión máxima admisible para tuberías de plástico

Hay diferentes tipos de materiales dentro de las categorías generales de tuberías de PE y PP y cada subtipo de material tendrá presiones máximas admisibles ligeramente diferentes. Por lo tanto, asegúrese de utilizar estas clasificaciones de presión sólo como una guía y de comprobar con el fabricante de la tubería las clasificaciones de presión exactas, basadas en la temperatura de la tubería, el tamaño de la tubería, el tipo de tubería y el tipo de submaterial.

6.9 TUBERÍAS DE CLORURO DE POLIVINILO (PVC)

Las tuberías de PVC se utilizan normalmente para sistemas de drenaje, residuos y ventilación y sistemas de riego. Las tuberías de PVC pueden exponerse a los rayos UV, a diferencia de la mayoría de las tuberías de plástico. Esta tubería es más barata, más ligera y más fácil de unir, en comparación con las tuberías metálicas.

Las normas aplicables son (1) ASTM D 1785 y (2) ASTM D 2241. La norma ASTM D 1785 se titula Standard Specification for Polyvinyl Chloride (PVC) Plastic Pipe, Schedules 40, 80, and 120. La norma ASTM D 2241 se titula Standard Specification for Polyvinyl Chloride (PVC) Pressure-Rated Pipe (SDR Series). Estas normas rigen las dimensiones que se muestran en la siguiente sección.

Hay diferentes tipos de tuberías de PVC, PVC 1120, 1220, 2120, 2116, 2112 y 2110. Estos diferentes tipos de PVC tienen propiedades de material ligeramente diferentes como densidad, resistencia, propagación de grietas de crecimiento lento, etc. Cada tipo de submaterial tendrá índices de presión ligeramente diferentes, pero las dimensiones serán las mismas para cada tipo de submaterial.

6.9.1DIMENSIONES DE LA TUBERÍA

Hay dos formas de expresar las dimensiones de la tubería para estos tubos de PVC, (1) SDR y (2) Schedule.

Los principales tipos de SDR son SDR 17, 21, 26 y 32,5. Los valores más bajos de SDR tienen mayores espesores y mayores índices de presión.

Tabla 29: Esta tabla muestra las dimensiones de las tuberías de PVC SDR 17.

Tabla 30: Esta tabla muestra las dimensiones de las tuberías de PVC SDR 21. Las tuberías SDR 21 tienen un diámetro interior menor

La calculadora también incluye SDR 26 y SDR 32,5. Los dos tipos principales de cédula son la cédula 40 y la cédula 80. Las tuberías Schedule 10 y 120 también están disponibles, pero son menos comunes y no se incluyen en la calculadora.

Tabla 31: Esta tabla muestra las dimensiones de las tuberías de PVC Schedule 40.

Tabla 32: Esta tabla muestra las dimensiones de las tuberías de PVC Cédula 80.

6.9.2Calificación de presión

Los diferentes tipos de submateriales de PVC y SDR’s tienen calificaciones de presión de 50 a 315 psi. Los SDR más bajos tienen índices de presión más altos y los SDR más altos tienen índices de presión más bajos. Las tuberías Schedule 40 tienen un rango de presión de 810 psi a 60 psi, dependiendo del tipo de submaterial de PVC y del tamaño de la tubería. Los tamaños de tubería más pequeños tienen mayores índices de presión. Las tuberías Schedule 80 tienen un rango de presión de 1.230 psi a 60 psi, dependiendo del tipo de submaterial de PVC y del tamaño de la tubería.

A medida que aumenta la temperatura, la presión nominal también disminuye. La presión nominal disminuye en casi un 22% cuando la temperatura aumenta de 73 F a 140 F. Hay diferentes tipos de submateriales dentro de la categoría general de materiales de tuberías de PVC y cada tipo de submaterial tendrá presiones máximas permitidas ligeramente diferentes. Por lo tanto, asegúrese de utilizar estas clasificaciones de presión sólo como una guía y de comprobar con el fabricante de la tubería las clasificaciones de presión exactas, basadas en la temperatura de la tubería, el tamaño de la tubería, el tipo de tubería y el tipo de submaterial.

6.10TUBERÍAS DE ACERO INOXIDABLE

Las tuberías de acero inoxidable no se utilizan a menudo para los sistemas de agua domésticos debido a su coste. El acero inoxidable es adecuado para condiciones en las que se requiere resistencia a la corrosión. Aunque el nombre de inoxidable implica que la tubería no se corroe, pero sólo significa que la tubería es más resistente que otros metales. La clave de su resistencia a la corrosión es el cromo. El acero inoxidable es una aleación de acero que contiene al menos un 10,5% de cromo. Una aleación de acero es la combinación de hierro y otro elemento, en este caso el cromo.

Hay dos tipos principales de tuberías de acero inoxidable y son el acero inoxidable 304 y el 316. La diferencia entre el 304 y el 316 es la composición química. El acero inoxidable 304 contiene hierro y (10,5%) cromo. El acero inoxidable 316 contiene hierro, (10,5%) cromo y (2-3%) molibdeno.

Hay otra distinción añadida para los aceros inoxidables. Un acero inoxidable tendrá otros elementos además del hierro y el cromo. Por ejemplo, esta es la composición típica del acero inoxidable 304.

Tabla 33: La composición porcentual del acero inoxidable 304 típico.

Un acero inoxidable puede distinguirse con una «L» al final de su designación numérica. Esto indica que el acero inoxidable tiene un porcentaje de carbono inferior al 0,04%. Este bajo nivel de carbono aumenta la resistencia a la corrosión del metal. El acero inoxidable 304 o 316 es más probable que se corroa en los lugares de soldadura, pero el 304L o 316L tendrá más resistencia a la corrosión en los lugares de soldadura.

En resumen, hay cuatro tipos principales de materiales de tuberías de acero inoxidable, (1) 304, (2) 304L, (3) 316 y (4) 316L. Estos materiales son excelentes para lugares donde la corrosión es una preocupación.

6.10.1DIMENSIONES DE LOS TUBOS

Las dimensiones de los tubos son las mismas para el acero inoxidable 304 y 316. Las dimensiones de las tuberías sólo cambian con los diferentes tamaños de tuberías y cédulas. La norma ASTM A312 se titula Standard Specification for Seamless, Welded, and Heavily Cold Worked Austenitic Stainless Steel Pipes. Esta especificación muestra los diámetros exteriores y los espesores requeridos para cumplir con las diferentes cédulas, 10S, 40S y 80S. La cédula 10S es la tubería más fina y la 80S es la más gruesa. Los diámetros exteriores son los mismos para cada esquema, pero los espesores varían. Los diámetros exteriores constantes permiten conectar tubos de diferentes cédulas entre sí.

Tabla 34: Esta tabla muestra las dimensiones de las tuberías de acero inoxidable schedule 10s

Tabla 35: Esta tabla muestra las dimensiones de las tuberías de acero inoxidable schedule 40s.

Tabla 36: Esta tabla muestra las dimensiones de las tuberías de acero inoxidable de la cédula 80.

6.10.2Clasificación de la presión

Las tuberías de acero inoxidable tienen una clasificación de presión que varía según el tipo, el tamaño de la tubería y la cédula. Las tuberías más gruesas tienen presiones más altas y también las más pequeñas. Al igual que las otras tuberías metálicas mencionadas anteriormente, las tuberías de acero inoxidable tienen una presión máxima permitida que va desde los 2.000 psi para las tuberías pequeñas hasta los 200 psi para las tuberías más grandes y los esquemas más bajos. Las clasificaciones de presión son adecuadas para las temperaturas que van desde 0 F a 300 F. Las tuberías 304 serán más fuertes, ya que tiene más hierro y el 316 será más débil.