Técnica de instalación

1. Dilatación térmica

Durante el funcionamiento una instalación de conductos de líquidos se contrae y se dilata a causa de los cambios de temperatura. Por ese motivo debe tenerse en cuenta lo siguiente: 

  • Espacio necesario para la dilatación longitudinal.
  • Correcto emplazamiento de los puntos de fijación.
  • Instalación, si fuera preciso, de compensadores de dilatación.

 El cálculo es el siguiente:

ΔL= L * α * ΔT

Siendo:

ΔL = Alargamiento total en mm.

L = Longitud del tubo en m.

ΔT = Variación de temperatura en °K.

α = Coeficiente de dilatación lineal

(α = 0,0166 mm / m °K para acero inoxidable)

(α = 0,0110 mm / m °K para acero galvanizado).

Método de utilización del gráfico

Ejemplo INOX: Buscar el alargamiento total de un tubo de 50 m con una variación de la temperatura del fluido de 60°C. Elevamos perpendicularmente desde de la posición de 60°C “cambio de temperatura” hasta la diagonal “del tubo inoxidable”. Giramos a la derecha hasta la otra línea diagonal, que nos indica los metros (50 m). Después vamos hacia abajo verticalmente hasta el punto 51,5 mm del eje lateral derecho, “dilatación del tubo”.

Resultado: 51,5 mm.

ΔL= 50 * 0,0166 * 60 = 50 mm.

Para el cálculo del alargamiento puede utilizarse también la siguiente tabla, así como el gráfico.

Ejemplo STEEL: Buscar el alargamiento total de un tubo de 50 m con una variación de la temperatura del fluido de 60°C. Elevamos perpendicularmente desde de la posición de 60°C “cambio de temperatura” hasta la diagonal “del Tubo acero galvanizado”. Giramos a la derecha hasta la otra línea diagonal,  que nos indica los metros (50 m). Después vamos hacia abajo verticalmente hasta el punto 34,3 mm del eje lateral derecho, “dilatación del tubo.”

Resultado:  34,3 mm.

 ΔL= 50 * 0,0110 * 60 = 33 mm.

 Para el cálculo del alargamiento del acero al carbono puede utilizarse también la siguiente tabla:

1.1. Espacio para la dilatación

Las instalaciones modernas se conducen, con excepción de las instalaciones de uso industrial, raras veces de forma visible colocándose normalmente de forma empotrada y a lo largo de revestimientos del suelo flotantes. En el caso de instalaciones visibles o de aquellas que se conducen bajo galerías, hay normalmente espacio suficiente. Sin embargo, en  conducciones que deben ser ocultadas debe utilizarse un relleno protector elástico de material aislante, como por ejemplo, lana de vidrio o plástico (espuma de poros cerrados) (Fig. 1)

Si se coloca una instalación bajo revestimiento de suelo flotante, los tubos se colocan dentro de la capa aislante a fin de que puedan dilatarse sin impedimento. Tanto las salidas verticales como las ramificaciones deben estar provistas de manguitos elásticos de material aislante o de plástico aislante (Fig. 2).

De la misma forma deben utilizarse rellenos para tubos colocados en paredes y techos, de forma que los conductos puedan moverse en todas las direcciones (Fig. 3).

1.2. Compensadores de dilatación

Cuando las variaciones de longitud de las tuberías no pueden ser absorbidas por la elasticidad de las mismas o por un espacio libre, entonces es necesario colocar compensadores de dilatación.

Hay tres tipos: en forma de U o Z, o compensadores con rosca interior, que se unen a los accesorios (Fig. 4).

Los compensadores pueden ser de tubo curvado con la forma U o Z, o bien constar de un tubo recto y accesorios acodados.

Para el cálculo de la longitud de acodado puede utilizarse el siguiente método de cálculo:

  • Cálculo del alargamiento térmico

(Utilice la fórmula de Dilatación térmica) 

  • Cálculo de la longitud de acodado

(Caso del compensador fig. 10. Determinación de la longitud de acodado para el compensador de dilatación de codo en Z.)

 Siendo: 

L= K x √(de x Δl)

L = Brazo flexor

K = Constante material =  45  (ACERO  INOXIDABLE)

de = Diámetro exterior del tubo

Δl = Alargamiento térmico a compensar.

En el caso de utilizar compensadores tipo U, la longitud de acodado según la formula anterior, debe dividirse entre dos, ya que son dos los brazos de dilatación. En realidad el valor correcto por el cual debe dividirse es L / 1,8.

a) Compensadores con rosca interior

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  • Rango de temperaturas: - 20°C hasta + 100°C
  • Presión: PN (desde vacío) 16 bar
  • Duración: 10.000 ciclos
  • Fluidos: aire, vapor, agua, aceite mineral, combustibles líquidos y gases licuados derivados del petróleo.

a) Compensadores de dilatación Filpress/Instalpress

Los compensadores de dilatación Filpress / Instalpress están diseñados para absorber los movimientos axiales (a lo largo de su eje longitudinal) de un tramo de tubería.

Características:

  • Compensación axial 50 mm
  • Fuelle fabricado en AISI-316L (1.4404)
  • Camisa interior fabricada en AISI-316L (1.4404)
  • Diámetros 15, 18, 22, 28, 35, 42 y 54 con extremos HH para prensar, fabricados en AISI-316L (1.4404) (fig. 1

  • Diámetros 76,1, 88,9 y 108,0 con bridas planas DIN-2576 en AISI-316L (1.4404) en sus extremos (fig. 2)