"USO Y APLICACIONES INDUSTRIALES DEL AGUA"

Usos y aplicaciones de la tubería de cobre
Consideramos necesario aclarar a través de este capítulo aclarar algunos conceptos sobre las ventajas que ofrecen los diferentes tipos de tuberías de cobre, en las principales redes instaladas en cualquier inmueble, que tengan importancia para el desarrollo de las actividades humanas.
Con el objeto de no hacer repetitivos algunos conceptos se describirá brevemente cada una de las redes; en cuanto al fluido a conducir, su lugar de colocación, el tipo de tubería utilizado y si trabaja con presión o no, de esta manera se aclararán las características y ventajas de las tuberías, no es necesario volver a repetir conceptos vertidos sobre sistemas de unión, corrosión y dilatación ampliamente explicados en capítulos anteriores.

Tipos de flujo
La conducción del fluido tiene importancia en las pérdidas por fricción causadas al paso de éste o por la cantidad de adherencias e incrustaciones que permitan las paredes interiores de la línea, lo primero permite el uso racional de los diámetros con posibilidad de reducirlos según sea el material, lo segundo nos da seguridad en la continuidad del flujo a lo largo de la vida de la red.
Las tuberías de cobre cuando conducen agua limpia o agua potable; esto es en las redes hidráulicas, tomas domiciliarias, redes contra incendio, riego, calefacción solar, ofrecen ventajas muy especiales. El agua potable siempre va a ser conducida con presión hasta el final de la red, esto hace que exista un fricción entre el agua y la red de la tubería, si combinamos esto con la presión inicial, la cantidad de agua requerida, la longitud de la línea y las pérdidas de presión por fricción sufridas al roce del agua con la red interior nos da como resultado el diámetro. De todos estos puntos dos solamente son variables, los demás son constantes normalmente (presión por fricción), esto quiere decir que el roce del agua con la pared interior hace que el agua llegue o no llegue a su destino.
Para calcular los diámetros de las tuberías, éstas se han clasificado en rugosas, semirugosas y lisas, dependiendo de esto las pérdidas por fricción, las tuberías de cobre se clasifican como lisas y sus principales competidoras como semirugosas, con esto se puede decir que a igualdad de circunstancias una red hidráulica realizada con tubería de cobre reduce el diámetro comparándola con otra de otro material.
La clasificación de las paredes internas de las tuberías, aparte de observar las pérdidas de presión por fricción, aclaran los conceptos sobre adherencia o incrustaciones, es obvio que una pared entre más irregular sea se superficie al paso del líquido detendrá estas sustancias , las tuberías de cobre cuando conducen aguas normales no aceptan adherencias o incrustaciones, en caso de que las aguas tengan alto contenido de sarro, sí lo llega a aceptar, pero en grado mucho menor que cualquiera de sus competidores. Esto origina la longevidad de la red, por lo que se puede resumir que en estos dos puntos las tuberías de cobre para conducción de agua potable aparte de reducir diámetros tienen mayor vida útil, dando un servicio constante a los usuarios.
Cuando las tuberías de cobre conducen o desalojan aguas negras o jabonosas también llamadas aguas servidas, las redes desalojan las aguas en base a gravedad o escurrimiento, éstas contienen gran cantidad de grasas jabonosas y sólidos en proceso de disolución, fácilmente adheribles a las paredes de las mismas por lo que el tipo de pared es tan importante como el diseño y cálculo de las redes, de nueva cuanta las tuberías de cobre por ser lisas y tersas no permiten las incrustaciones o adherencias.

Colocación
Referente a la colocación de tuberías de cobre existen tres posibilidades de acuerdo al tipo de red a instalar, algunas tienen que correr bajo tierra, otras empotradas en los muros o en los pisos, o bien colocadas visiblemente, también combinadas las tres. Esto en realidad tiene importancia aunque muchos instaladores no lo consideren así, en los capítulos de protección y dilatación térmica se explican ampliamente algunas causas de corrosión y su manera de prevención o protección y también la prevención en las fijaciones de la tubería de acuerdo a las dilataciones calculadas.

Redes de alimentación de agua potable
Tomas domiciliarias
En las instalaciones de las tomas domiciliarias cuya función primordial es conectar la red municipal de distribución de agua potable a la red interna de servicio de una construcción, las tuberías de cobre tipo “L” flexible, presentan un excelente comportamiento sobre todo tratándose de un servicio en el subsuelo donde las vibraciones y asentamientos provocados por el paso de vehículos en la superficie o bien por movimientos naturales, son comunes ya que el temple dado a la manufactura admite elongaciones de hasta 40% absorbiendo ampliamente cualquier sobrecarga sin causar fatiga en el material.
Para la instalación de las tomas domiciliarias se emplea el procedimiento de cepa corriente, aprovechando la flexibilidad de la tubería de cobre, se efectúa un curvado a partir de la conexión con la red municipal ( llave de inserción), regularmente barrenada a un ángulo de 45º respecto al eje horizontal de ésta, el curvado se conoce como “cuello de ganso” y su objetivo es anular los efectos de los asentamientos, inclusive de la misma red municipal, también por la misma flexibilidad pueden salvarse fácilmente obstáculos que pudieran existir dentro de la zanja como raíces, rocas, etc., ya que en muchas ocasiones es más económico dejarlos que tratar de quitarlos ; el curvado puede hacerse con las manos o bien apoyándose suavemente en la rodilla, limitándose a hacer solamente curvas de radios amplios. Para dobleces más pronunciados que los que pueden hacerse a mano, existen en el mercado dobladotas sencillas que producen un curva uniforme y sin ninguna deformación en la tubería.
Algunas veces no se hace la cepa completa, se taladra el terreno a manera de túnel, y para atravesar la tubería se jala con un alambre previamente pasado por el orificio, tal como se hace con el alambre eléctrico al introducirlo al tubo conduit, la longitud del rollo flexible (18.30 m) facilita la operación al eliminar conexiones. Después de pasar el muro de fachada y subir al cuadro de medidor es común emplear tubería rígida de cobre ya sea del tipo “M” o “L” apoyándose en la pared, donde se hace descansar el medidor.
El diseño de las tomas domiciliarias está sujeto a criterios del Departamento de Aguas; aquí las conexiones y accesorios a usarse dependen de éste, así como el sistema de unión a emplear (abocinado a 45º o compresión). En las figuras 9.1. y 9.2. se presentan ejemplos de tomas domiciliarias con y sin válvula de banqueta y sus respectivos accesorios

IMPORTANCIA DEL AGUA

El agua es de suma importancia en el mundo y la ya que sin ella no existiria la propia vida. Cuando mencionamos a palabra agua se nos hace solo una palabra corta pero no observamos el gran significado que tiene, pues la importancia del agua fue evidente desde el inicio de lo primero que renacio el el mundo.
Los seres humanos no nos consideramos seres acuaticos, sin embargo nuestra vida inicia desde un momento acuoso,
Todos nesesitamos del agua cada cosa que en el mundo existe esta generado por agua: el ser humano las frutas verduras etc.
Simplemnte se dice que el ser humano puede aguantar una semana sin comer, pero no aguantaria ni dos dias de no tomar agua.

" EL AGUA Y SUS PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS"

La molecula del agua con tan solo tres atomos, es una de las mas pequeñas que podemos encontrar en nustro universo y sin embargo, es tambien la mayor importancia para la vida.
Mas del 70% de la superficie de la tierra esta cubierta por agua.El agua se encuentra en tres estados de agregacion; solido, liquido y gaseoso.

PROPIEDADES

Al igua que todas las sustancias, la estructura quimica determina las propiedades. En el caso del agua uno de los factores mas importantes es que los atomos de hidrogeno se unen con el atomo de oxigeno formando un angulo de 105º.
Los enlaces quimicos se basan en las interacciones entre los electrones de los atomos. En la molecula de agua, el oxigeno atrae con mas fuerza a los electrones y por esto se forma una zona de carga negativa cerca del atomo de oxigeno, y dos zonas de carga positiva cerca d los atomos de hidrogeno.
Las zonas de cargas presentes en la molecula de agua nos recuerdan a las que aparecen en los imanes y que tambien se marcan con un polo positivo y un polo negativo.
Si pensamos en el agua no como moleculas aisladas si no como cadenas de muchas moleculas podremos entender por que su temperatura normal de ebullicion es tan alta. Una molecuala de tamaño parecido al la del agua es la de sulfuro de hidrogeno. En esta molecula no existen puentes de hidrogeno y su temperatura normal de ebullicion es de: -60.25º.

FLUIDOS

Un fluido es una sustancia que puede fluir; los fluidos incluyen a los líquidos y a los gases. En un sentido estricto, se puede considerar un fluido como un conjunto de moléculas distribuidas al azar que se mantienen unidas a través de fuerzas cohesivas débiles y las fuerzas ejercidas por las paredes del recipiente que lo contiene.

Algunas de sus propiedades son:

Ø DENSIDAD (r) -> se define como masa por unidad de volumen:Sus dimensiones físicas son y sus unidades en el S.I. son kg/m3
Ø VOLUMEN ESPECÍFICO (Vs) -> es el inverso de la densidad y se define como el volumen ocupado por la unidad de masa del fluido:Sus dimensiones físicas son y sus unidades en el S.I. son m3/kg
Ø PESO ESPECÍFICO (g) -> es el peso del fluido por unidad de volumen:Cambia de lugar dependiendo de la magnitud de la aceleracion de la gravedad g.Sus dimensiones físicas son y sus unidades en el S.I. son N/m3
Ø GRAVEDAD ESPECÍFICA (S) -> LLamada también "densidad relativa", es la relación entre el peso específico de un volumen de fluido y el peso específico del mismo volumen de agua en condiciones estándar de presión y temperatura.

La mecánica de fluidos es la rama de la mecánica de medios continuos (que a su vez es una rama de la física) que estudia el movimiento de los fluidos (gases y líquidos) asi como las fuerzas que los provocan. La característica fundamental que define a los fluidos es su incapacidad para resistir esfuerzos cortantes (lo que provoca que carezcan de forma definida). También estudia las interacciones entre el fluido y el contorno que lo limita. La hipótesis fundamental en la que se basa toda la mecánica de fluidos es la hipótesis del medio continuo.