Obviamente, el diseño de la instalación es crítico a la hora de asegurar el funcionamiento silencioso de un sistema de fontanería. Para lograr los mejores resultados, debe considerarse detenidamente la elección de materiales para las tuberías y accesorios, además de la disposición más óptima del sistema de tuberías, con relación a la construcción del edificio.
Golpe de ariete
Una columna de agua en movimiento en un conducto contiene energía cinética almacenada que surge de su volumen y velocidad. Puesto que esencialmente el agua no puede comprimirse, esta energía no puede absorberse cuando una válvula se cierra repentinamente. El resultado es un pico instantáneo de alta presión que normalmente se conoce como “Golpe de ariete”.
Five factors determine the severity of water hammer:
Son cinco los factores que determinan la severidad del golpe de ariete:
- Velocidad
- Módulo de elasticidad del material de la tubería
- Diámetro interior de la tubería
- Espesor de la pared de la tubería
- Tiempo de cierre de la válvula
Los picos máximos de presión ocasionados por el agua pueden calcularse utilizando la siguiente ecuación tomada del libro 'Handbook of Thermoplastic Piping System Design', Thomas Sixsmith y Reinhard Hanselka, Marcel Dekker Inc., pp 65-69
Ps = V((3960 E t)/(E t + 3 x 105 DI))½
donde:
Ps = pico de presión (psi)
V = velocidad del agua (pies/seg)
DI = diámetro interior de la tubería (pulg)
E = módulo de elasticidad del material de la tubería (psi)
t = espesor de la pared de la tubería (pulg)
El bajo módulo elástico del polibuteno-1, combinado con el espesor de pared reducido da lugar a un pico de presión bajo para un diámetro de una tubería dada y clasificación de presión. La tabla que aparece abajo compara el pico de presión máximo para tuberías fabricadas de diferentes materiales plásticos con una diámetro exterior de 1½ pulgadas, diseñadas para la misma presión de servicio.
| |
E |
E |
DI |
T |
V |
Ps |
Ps |
| |
[psi] |
[MPa] |
[in] |
[in] |
[ft/s] |
[psi] |
[bar] |
| PB-1 |
65000 |
450 |
1.28 |
0.15 |
5.0 |
49.5 |
3.4 |
| PEX |
87000 |
600 |
1.14 |
0.22 |
5.0 |
72.4 |
5.0 |
| PP |
116000 |
800 |
1.05 |
0.26 |
5.0 |
93.0 |
6.4 |
| CPVC |
507000 |
3500 |
1.22 |
0.18 |
5.0 |
140.6 |
9.7 |