Elige la abrazadera adecuada

En la instalación de sistemas de tuberías, la expansión térmica es un factor clave que puede afectar tanto el rendimiento como la durabilidad de la infraestructura. A medida que las tuberías se expanden y contraen con los cambios de temperatura, se generan tensiones que, si no se controlan, pueden provocar deformaciones, daños en las conexiones o fallos en el sistema.

Por eso es esencial tener en cuenta este fenómeno durante el diseño y la instalación para garantizar que la infraestructura funcione de manera óptima a lo largo del tiempo. 

¿Qué es la expansión térmica?

La expansión térmica se refiere al aumento de la longitud de un material cuando se calienta. Al elevarse la temperatura, las partículas dentro del material se mueven más rápido, lo que provoca que las tuberías se expandan. Por el contrario, al enfriarse, las tuberías se contraen.

Este fenómeno puede generar tensiones significativas en las estructuras si no se prevé de manera adecuada. 

Cómo calcular la expansión térmica

Para calcular la expansión o contracción de una tubería, se utiliza la siguiente fórmula:

Δ𝐿 = 𝐿 ⋅ Δ𝑇 ⋅ 𝛼

Donde:

  • Δ𝐿 es la variación de longitud (en mm)
  • 𝐿 es la longitud de la tubería (en metros)
  • Δ𝑇 es la diferencia entre la temperatura de instalación y máxima/mínima a la que está expuesta la tubería
  • 𝛼 es el coeficiente de expansión lineal, que depende del material de la tubería

Coeficientes de expansión según el tipo de material

Cada material tiene un coeficiente de expansión térmica diferente, lo que significa que no todos los materiales se expanden de la misma manera ante un cambio de temperatura.

En la tabla siguiente, se resumen los coeficientes de algunos materiales comunes en la construcción de tuberías:

PVC

0,0700

PE

0,2000

PP

0,1800

Cobre

0,0115

Hierro fundido

0,0050

Acero inoxidable

0,0100

Acero

0,0120

Ejemplo práctico

  • Material: Acero
  • Longitud: 20 metros
  • Temperatura de instalación: 15 ºC
  • Temperatura máxima: 55 ºC
  • Diferencia de temperatura: + 40 ºC

Aplicando la fórmula de expansión térmica: 

Δ𝐿 = 20.0 ⋅ 40 ⋅ 0,0120 = 96 mm

Esto significa que, bajo un cambio de temperatura (máximo) de + 40 ºC, la tubería de acero se expandirá 96 mm.

Factores clave a considerar al escoger el tipo de abrazadera

Temperatura

La dilatación de las tuberías varía con la temperatura del caudal, lo que requiere que las abrazaderas funcionen eficazmente dentro de un rango de temperatura estándar. 

Este rango generalmente oscila entre -30 y +120 ºC, asegurando que las abrazaderas puedan adaptarse a las expansiones y contracciones de las tuberías bajo diversas condiciones térmicas.

Carga máxima

Las abrazaderas están diseñadas para soportar cargas específicas, determinadas mediante rigurosos ensayos de carga segura. Conocer las cargas máximas permitidas es crucial para asegurar la integridad de la instalación, ya que exceder estos límites puede comprometer la estabilidad del sistema. 

Esta información permite seleccionar el tipo y tamaño adecuado de abrazadera para cada aplicación, garantizando una sujeción eficiente y prolongando la vida útil del sistema de tuberías. Sin este conocimiento, la instalación podría fallar bajo las exigencias operativas, resultando en reparaciones costosas y posibles interrupciones del servicio. 

Material de la tubería

Los distintos materiales de las tuberías reaccionan de manera diversa a los cambios de temperatura. Tuberías hechas de PE, PVC, PP, acero, cobre y hierro fundido, entre otros, tienen diferentes resistencias térmicas y químicas, lo cual influye en la selección de la abrazadera adecuada.

Por ejemplo, las abrazaderas metálicas M6 de CELO, disponibles en cincado y bicromatado, son ideales para aplicaciones donde se requiere resistencia adicional, mientras que las abrazaderas plásticas Multiclip MC son perfectas para tubos de plástico, ofreciendo una instalación rápida y sencilla gracias a su diseño de unión lateral.

Tamaño

El tamaño de la abrazadera debe coincidir perfectamente con el diámetro externo del tubo para asegurar una sujeción firme y estable. Esto es crucial para evitar movimientos indeseados de la tubería, que podrían llevar a desconexiones, fugas o daños estructurales.

Además, una abrazadera que no se ajuste adecuadamente al diámetro del tubo puede provocar tensiones irregulares en el material, lo que podría reducir la vida útil tanto de la tubería como de la propia abrazadera. Por lo tanto, es esencial seleccionar una abrazadera que esté diseñada específicamente para el tamaño del tubo en uso, garantizando así una instalación segura y duradera.

Entorno

El lugar de instalación, ya sea interior o exterior, y las condiciones ambientales influyen significativamente en la elección de la abrazadera. En ambientes costeros o expuestos a inclemencias climáticas, es fundamental utilizar abrazaderas con revestimientos resistentes a la corrosión para asegurar una mayor durabilidad y protección contra los elementos. 

Exigencias especiales

Los proyectos específicos a menudo requieren características adicionales, como aislamiento acústico o una instalación rápida. Algunas abrazaderas están diseñadas con niveles certificados de aislamiento acústico para reducir la transmisión de ruido y mecanismos que permiten una instalación eficiente, facilitando así el montaje y adaptándose mejor a las necesidades particulares del proyecto. 

Conclusión

El cálculo de la expansión térmica es esencial para garantizar la seguridad y el correcto funcionamiento de los sistemas de tuberías. Al elegir los materiales adecuados, utilizar abrazaderas que permitan el movimiento controlado y aplicar las fórmulas de cálculo correctamente, se pueden evitar problemas derivados de la expansión o contracción térmica, aumentando la vida útil de las instalaciones y reduciendo costes de mantenimiento.

¿Todavía no lo tienes claro?

Cuéntanos tu proyecto y te daremos soporte técnico gratuito para que tomes la mejor decisión

CELO es tu especialista en fijaciones fotovoltaicas

Años de experiencia en el desarrollo, fabricación y distribución de soluciones técnicas de fijación

Diferentes soluciones de fijación para fachadas aisladas, tanto para cargas ligeras como pesadas.

Países de todo el mundo donde suministramos nuestros productos con éxito.

Empleados profesionales que trabajan para asistirte con productos y servicios excepcionales

¿Necesitas ayuda?

Asegura el éxito en tu próxima instalación dejándote asesorar por el equipo de CELO

Indícanos tus datos para poder contactar contigo

Falta nombre.
Falta apellido.
Email vacío o inválido. You are using a generic email address, please use your corporate email
Your account is not activated yet. Please contact us. There is an error with your account. Please contact us. You have reached the monthly limit of downnloads . Please contact us.
Teléfono vacío o no es válido.
Introduce y selecciona tu dirección, por favor.
Debes aceptar la política de privacidad
There was an error while saving your request