Come scegliere la tubazione giusta

I parametri di scelta

Una tubazione è un condotto destinato a convogliare un fluido, sia esso un gas o un liquido, tra due punti nello spazio. Per poter scegliere correttamente quale tubo usare, dunque, bisogna analizzare innanzi tutto quali sono le caratteristiche del flusso che vogliamo lo attraversi, in modo da poter dedurre le proprietà fisiche necessarie per la tubazione.

Dal punto di vista meccanico, un fluido in movimento è caratterizzato dalla sua portata, che si definisce come la quantità di materia che attraversa una sezione nell’unità di tempo, dalla velocità media con cui si muove e dalla pressione che esercita sulle pareti che lo costringono.

La portata e la velocità, inoltre, sono proporzionali tra loro, nel caso del moto in una tubazione, e il loro rapporto è l’area della sezione libera di passaggio: in altre parole, la stessa quantità di un liquido o di un gas può passare più velocemente per una sezione più ristretta oppure più lentamente in una più ampia.

Solitamente, l’applicazione per cui viene richiesto il fluido, di qualunque tipo si tratti, prescrive che si raggiungano determinati valori di portata, velocità e pressione per raggiungere lo scopo desiderato e questo influisce in modo determinante nella scelta della tubazione da utilizzare.

In prima approssimazione possiamo dire che per regolare il rapporto tra portata e velocità del flusso dobbiamo scegliere il diametro interno della tubazione, mentre per soddisfare i requisiti sulla pressione dobbiamo guardare al suo spessore e al materiale in cui è costruita.

D’altra parte, anche la natura chimica del fluido e la sua temperatura hanno una rilevanza particolare, perché da esse dipendono i tipi di materiali più adatti per resistere a eventuali azioni corrosive, all’indebolimento dovuto al passaggio di un fluido caldo oppure per garantire il transito di fluidi alimentari senza contaminazioni.

La variabilità di questi fattori di scelta, a cui se ne aggiungono spesso altri, che vedremo, spiega perché nel magazzino di Faizanè si possono trovare molti tipi di tubazione diversi: in PVC, in poliammide, in gomma rinforzati in acciaio, in metallo, con diversi diametri e diversi sistemi di ancoraggio delle estremità.

Rugosità e flessibilità

I parametri che abbiamo ricordato sopra, però, non sono gli unici da tenere in considerazione per scegliere il tipo giusto di tubazione per le applicazioni a cui siamo interessati.

Un’altra caratteristica che può influire sulle prestazioni di un tubo è la sua rugosità superficiale interna. Il passaggio di alcuni fluidi, infatti, subisce delle notevoli perdite di energia quando la superficie che li costringe presenta un livello di micro asperità elevato. Questo accade soprattutto per i liquidi più viscosi e costringe a sovradimensionare le pompe che spingono il flusso, con un conseguente aggravio dei costi di gestione.

Da questo punto di vista le tubazioni in gomma sintetica o EPDM liscia, così come quelli in PVC o in altre materie plastiche come il poliammide, il polietilene o il PTFE garantiscono superfici interne con bassa rugosità e, di conseguenza, con basse perdite per attrito.

Spesso, poi, i punti da collegare mediante una tubazione non sono uniti da una traiettoria semplice e libera da ostacoli, soprattutto nel caso di applicazioni su macchinari e veicoli, e quindi occorre che il tubo impiegato sia molto flessibile per poter seguire percorsi talvolta anche piuttosto tortuosi.

Inoltre, nel piegarsi è necessario che il tubo non crei delle strozzature nella sezione di passaggio oppure, cosa ancora peggiore, non si buchi o si fessuri. Da questo punto di vista eccellono di sicuro i tubi in poliuretano 98SH che consentono raggi di curvatura molto ridotti e trovano così impiego soprattutto nell’automazione industriale, in particolare pneumatica.

Non si può nemmeno dimenticare, inoltre, che sia la pressione interna sia la temperatura possono causare delle dilatazioni anche significative della tubazione e che bisogna comunque assicurare che un piccolo spostamento relativo tra i componenti collegati sia sempre possibile senza danneggiare il tubo.

Rinforzare le tubazioni

Se le gomme e le materie plastiche sono ottime sia per la loro bassa resistenza al passaggio dei fluidi viscosi, sia per la capacità di essere inerti rispetto alle sostanze chimiche, non hanno caratteristiche altrettanto buone per quanto riguarda la resistenza meccanica.

Nel campo delle tubazioni, come abbiamo già ricordato, uno dei parametri da tenere sotto controllo è la pressione del fluido contenuto che rischia di comprometterne la resistenza, provocando rotture spesso improvvise e traumatiche. Per questo motivo vengono spesso indicati nelle specifiche tecniche relative a una tubazione dei valori di pressione massima sopportabile, talvolta distinguendoli tra pressione di scoppio, pressione di collaudo e pressione di esercizio.

Come si può facilmente intuire, questi valori dipendono, oltre che dalle caratteristiche del materiale impiegato, anche dallo spessore della parete del tubo e variano quindi anche a seconda dei diametri interni ed esterni.

In applicazioni che richiedono pressioni di esercizio non trascurabili, quando non elevate, sono molto indicate quelle tubazioni che sono costituite da una parte interna flessibile, liscia e con buone caratteristiche di inerzia chimica, e che sono rinforzate mediante una treccia in metallo, solitamente in acciaio, oppure con fibre sintetiche. Talvolta il rinforzo metallico viene lasciato all’esterno, come protezione, ma più spesso viene ulteriormente rivestito da un altro strato in materiale flessibile.

In questa categoria, Faizanè vi propone una serie di soluzioni in gomma sintetica, EPDM o SBR, oppure in poliammide e poliestere con rinforzi sia in acciaio, sia in fibre sintetiche, tra cui la fibra aramidica Kevlar©.

In questo modo è possibile avere tubazioni con pressioni di scoppio anche molto elevate in cui il fluido scorre, però, in una guaina di materiale inerte e a basso coefficiente di attrito superficiale. Talvolta, per applicazioni particolarmente severe, si possono avere anche più strati di rinforzo, fino a quattro, a scapito della flessibilità.

In questa breve carrellata sulle caratteristiche da tenere sotto controllo quando si deve acquistare una tubazione non ci è stato possibile parlare di tutta la varietà di prodotti che il magazzino di Faizanè è in grado di offrirvi. Si tratta di componenti ottimi per molteplici usi: dall’automazione all’alimentare, dal settore delle idropulitrici all’irrigazione, dalle manichette per estintori ai corrugati per acque nere.

Vi consigliamo, dunque, di contattare i nostri esperti per ogni vostra esigenza, per poter avere una consulenza professionale di alto livello e trovare il prodotto più adatto all’applicazione richiesta.