Transporte y distribuci�n de la energ�a.
Introducci�n.
La energ�a es imprescindible en la sociedad actual. Pero, las fuentes de energ�a se encuentran habitualmente separadas del lugar donde se consume, por tanto se hace necesario conocer los medios empleados para el transporte y distribuci�n de la energ�a. �ste es el objetivo del presente tema.
2.1 Transporte y distribuci�n
de la energ�a el�ctrica.
Recordemos que la energ�a el�ctrica se produce en las centra�les el�ctricas: hi�dr�ulicas, debidas a un salto del agua almacenada en una presa hasta las turbinas de la central; t�rmicas, cuyo medio de producci�n de energ�a es el vapor producido en un hogar ali�mentado por combustible s�lido, l��quido o gaseoso; y nucleares, cuya fuente de energ�a son los is�topos radiactivos. Mientras que el consumo de energ�a el�ctrica tiene lugar en el hogar, en la calle y en cualquier actividad industrial. Se hace necesario, por tanto su transporte y distribuci�n. Para ello, se utilizan conductores, por las condi�ciones pr�cticas, t�cnicas y econ�micas de esta clase de transporte, son hilos met�licos, generalmente de cobre (ya que es m�s barato), de peque�a secci�n variable depen�diendo de la capacidad e importan�cia de la l�nea, y en n�mero tam�bi�n variable seg�n la clase de trans�porte: corriente continua o alterna (monof�sica o trif�sica).
Se ha de conseguir un transporte eficaz, para ello se tienen en cuenta que:
Esque�ma de transporte y distribuci�n de la energ�a el�ctrica.
Los elementos principales son: el centro pro�ductor (central el�c�trica); un transformador de salida, que aumenta la tensi�n y dismi�nuye la intensidad en la misma proporci�n, de forma que su pro�ducto sea constante; la l�nea de transporte, con sus conductores apo�yados sobre torres met�licas; las estaciones� transformadoras� o subestaciones y las redes de dis�tribuci�n.
L�NEAS DE TRANSPORTE DE ENERG�A EL�CTRICA.
El objetivo fundamental es transportar la energ�a el�ctrica lo m�s econ�micamente posible.
Como se ha comentado, es necesario reducir las p�rdidas en los conductores por efecto Joule. Siendo las p�rdidas de potencia proporcionales al cuadro de la intensidad, resulta convenien�te transportarla con la tensi�n m�s alta posible. Pero, a partir de los 100 KV se producen las llamadas p�rdidas de corona por las des�cargas i�nicas de la atm�sfera, cau�santes de las. Entonces se busca una soluci�n de compromiso: se intenta fijar una tensi�n que para la longitud de l��nea y la potencia a transportar, d� el menor coste de transmisi�n por uni�dad de energ�a. Como regla emp��rica se suele decir que la adecuada tensi�n en KV es igual a la mitad de la longitud de transporte en kil�metros (por ejemplo, 200 KV para 400 Km.).
En las l�neas de transporte trif�sicas, las tres fases tienen que conservar entre s� una cierta distancia (metros) porque de otro modo ser�an demasiado grandes las p�rdidas reactivas (gran inductancia mutua). Para los transportes por ca�ble a larga distancia (por ejemplo, para atravesar grandes r�os o bra�zos de mar), hay que acudir a la corriente continua de alta tensi�n, porque los cables de alta tensi�n trif�sica resultar�an demasiado caros. El m�todo requiere la presen�cia de rectificadores de mercurio para corriente continua y alterna en los extremos.
Protecci�n de sobre-corrientes.
En caso de cortocircuito o de so�brecarga de una l�nea, la intensi�dad puede resultar tan grande que da�e las instalaciones. Las partes afectadas tienen que desco�nectarse, lo cual es misi�n de las protecciones de sobre-corriente. �stas son fusibles o interruptores autom�ticos. Los fusibles son hilos met�licos, frecuentemente de pla�ta, que se funden en caso de exce�so de corriente. Los tapones fusi�bles empleados en las casas sue�len ser de este tipo. Los fusibles pueden usarse hasta los 30 KV y contienen entonces alg�n medio, por ejemplo, arena, que, refrigerando, apaga el arco formado por la inte�rrupci�n de la corriente. Con tensiones mayores y grandes corrientes, el arco resulta muy dif�cil de apagar. Entonces se emplean interruptores, accionados autom�ticamente por rel�s de protecci�n conectados a las l�neas a trav�s de transformado�res de medida.
Los dos contactos met�licos de los interruptores se abren muy r�pidamente en ciertos aparatos con ayuda de aire comprimido. El arco se alarga, es refrigerado por el aire comprimido y se apaga. Otro tipo es el interruptor de aceite, en el cual los contactos, sumergidos en acei�te, son abiertos por muelles. Si la abertura es insuficiente, el arco puede seguir destituyendo r�pidamente el interruptor. Este tiene, pues, que ser dimensionado de acuerdo con la co�rriente de cortocircuito producida por el sistema de red conectada. Los interruptores se emplean tambi�n para los cortes de l�nea voluntarios causados por reparaciones, amplia�ciones, etc.
ESTACIONES TRANSFORMADORAS O SUBESTACIONES.
La transformaci�n y distribuci�n de energ�a el�ctrica tiene lugar en estaciones de distintos tipos y po�tencias: las estaciones transformado�ras o subestaciones, situadas a lo largo de las l�neas de transporte. La entrada y salida del servicio de l�neas, as� como el control del ser�vicio y de los objetos conectados de la corriente entrante y saliente, exigen cantidad de aparatos que se concentran aqu�. Para bajas tensio�nes, las subestaciones suelen es�tar bajo techo; en cambio, para alta tensi�n se usa cada vez m�s la sub�estaci�n al aire libre. La subestaci�n es un conjunto complicado, lleno de l�neas, de aisladores y con un bos�que de postes.
Uno de los aparatos m�s impor�tantes de una subestaci�n es el interruptor, que con ayuda de los rel�s protege contra los defectos de las instalaciones. Las l�neas m�s importantes se equipan con pro�tecci�n a distancia, que propor�ciona un tiempo de interrupci�n adecuado a la situaci�n y al tipo de trastorno. Es muy importante para todas las l�neas disponer de una protecci�n selectiva. Esta tiene que desconectar la l�neas afectada por la aver�a por medio del interruptor m�s cercano y con los menores estorbos posibles para el resto de la red.
Otros �rganos de acoplamiento en las subestaciones son los seccio�nadores, que pueden ser manio�brados solos sin necesidad de co�rriente y los interruptores de poten�cia, que pueden abrirse bajo co�rriente normal.
Aparatos de protecci�n contra las sobre-tensiones son las v�l�vulas de derivaci�n que se insta�lan entre una fase y la tierra. Son, en principio, resistencias sensi�bles a la tensi�n (poca resisten�cia con mucha tensi�n), compues�tas frecuentemente por carburo de silicio. Estas v�lvulas tienen que ser adaptadas a las circuns�tancias locales, ya que tienen que cerrarse a la tensi�n normal una vez pasada la sobre-tensi�n.
Todos estos dispositivos de aco�plamiento y protecci�n se re�nen en la subestaci�n, eventualmente con un reactor de apagado, compensa�dores de fase, etc. En el edificio auxi�liar de control se re�nen los rel�s, instrumentos y aparatos de medida de corriente, tensi�n, potencia, etc. Frecuentemente las subestaciones son dirigidas a distancia por una torre de mando central para toda la red.
En algunos casos se colocan tam�bi�n en la subestaci�n condensa�dores para compensaci�n de fase. Est�n constituidos por delgadas hojas de aluminio, separadas por hojas aislantes de papel impregnado de aceite diel�ctrico.
El desarrollo de energ�a en cada cortocircuito puede ser enorme y conlleva grandes riesgos, no s�lo de da�os materiales, sino tambi�n para el personal: quemaduras por el gran calor de los gases ionizados que se desprenden del punto de cor�tocircuito, da�os en los ojos por la intensidad de luz de la chispa, o peligro de las piezas lanzadas lejos por una explosi�n.
Como el precio tanto de los inte�rruptores como de los restantes apa�ratos de una subestaci�n, aumenta progresivamente con la capacidad de ruptura o con los cortocircuitos, resulta interesante limitar los efec�tos de un cortocircuito en la red. Esto puede conseguirse por reac�tores de limitaci�n de corriente o por subdivisi�n de la red en gru�pos.
Se tiende a que todas las centra�les est�n interconectadas, pero con subdivisi�n en grupos (bloques de energ�a). De esta forma puede com�pensarse una sequ�a en un ex�tremo del pa�s por la abundancia de agua en otras partes. Como la situaci�n de la demanda de ener�g�a y de la producci�n posible var�a mucho de una regi�n a otra, es de esta forma como se explota mejor el total, que resultar�a mal utiliza�do, si cada central trabajara inde�pendientemente.
REDES DE DISTRIBUCI�N.
La l�nea de alta tensi�n que trans�porta la energ�a desde el centro pro�ductor, no alimenta directamente al consumidor, ya que el manejo de tensiones elevadas es muy peligro�so y requiere personal especializado.
La l�nea de alta tensi�n recibe el nombre de red primar�a. Al llegar a n�cleos de poblaci�n, la red prima�ria lleva el fluido a estaciones de transformaci�n, en las que se reba�ja la tensi�n a valores inferiores, aun�que superiores todav�a a los que consumen los abonados. Ello tiene por objeto distribuir la energ�a de un modo econ�mico aunque sin el peligro de la alta tensi�n de la red primaria. El conjunto de instalacio�nes entre las estaciones transformadoras y las subestaciones, que fi�nalmente distribuir�n la energ�a el�c�trica para el consumo, se denomina red secundaria.
En general, la red secundaria no solamente une una estaci�n trans�formadora con una �nica subesta�ci�n, sino que enlaza varias de ellas de modo que la red queda alimenta�da por varios puntos y, asimismo, alimenta a m�ltiples redes de baja tensi�n.
Las redes suelen estar cerradas en forma de anillo, para que, de este modo, a un punto determinado le llegue corriente por diversos cami�nos, y as� en caso de aver�a por rotura, por ejemplo, de un conductor de la red, no faltar� el suminis�tro.
Tal como se acaba de explicar, la red de baja tensi�n se encarga de llevar a los distintos usuarios la energ�a el�ctrica que necesitan.
La red de baja tensi�n se alimen�ta en la subestaciones de transfor�maci�n, y recorre, ya sea a�rea o subterr�neamente, las distintas ca�lles de una ciudad, a fin de que se conecten a ella las diversas aco�metidas de los consumidores.
Las redes de baja tensi�n forman tambi�n anillos cerrados, aliment�n�dose por diversos puntos a fin de que quede asegurado el suministro de corriente, aun en caso de aver�a en alg�n lugar de la red.
FORMAS DE ALIMENTACI�N DE RECEPTORES.
La estaci�n transformadora o ge�neradora mantiene entre los conduc�tores una tensi�n constante V. En derivaci�n con estos conductores, se conectan los distintos recepto�res, que consumen unas intensida�des, cumpli�ndose que: la intensi�dad total suministrada por el generador es igual a la suma de las in�tensidades consumidas por cada uno de los receptores.
La principal ventaja de la alimen�taci�n a tensi�n constante, tambi�n llamada en paralelo, es la absoluta independencia de los receptores; es decir, que la conexi�n de uno de ellos no repercute en el funciona�miento de los dem�s.
El hecho de que a medida que nos vayamos acercando a la uni�dad de alimentaci�n, la intensidad que llevan los conductores vaya cre�ciendo, implica la necesidad de em�plear cables de gran secci�n, lo cual constituye el principal inconvenien�te de la distribuci�n en paralelo.
Un caso particular muy usado de distribuci�n a tensi�n constante, lo constituyen las l�neas trif�sicas a cuatro hilos. Tres de ellos, de la mis�ma secci�n, constituyen las 3 fa�ses, y el restante (en general de menor secci�n) realiza la funci�n de neutro.
Entre cada fase y neutro hay una tensi�n V igual en los tres, de modo que conectando receptores entre ellos, los tendremos alimentados a esta tensi�n. Entre cada dos fases hay una tensi�n mayor igual a la anterior multiplicada por F3 (es de�cir, V x F3)~ siendo posible, por tanto, alimentar receptores a esta tensi�n. Los receptores trif�sicos (como mo�tores, calefactores de gran poten�cia, etc.) se conectan a las tres fa�ses.
La gran ventaja de este sistema de distribuci�n consiste, por tanto, en disponer de dos tensiones dis�tintas y, al mismo tiempo, de poder alimentar receptores trif�sicos.
Las tensiones m�s usuales en baja tensi�n son 127 V y 220 V, entre fase y neutro, resultando las ten�siones conjuntas, entre fases, respectivamente iguales a 127 x ~F3 = 220V,y220x ~[5~=380V
La alimentaci�n a intensidad cons�tante, tambi�n llamada en serie, consiste en conectar todos los receptores uno detr�s de otro. En este caso, la intensidad suministrada por el generador es igual a cada una de las intensidades que circulan por cada receptor, o sea que todas las intensidades son iguales, propiedad que da el nombre de alimentaci�n a intensidad constante a este siste�ma de distribuci�n.
La tensi�n en bornes del genera�dor es igual a la suma de las ten�siones que hay en los extremos de cada receptor.
La alimentaci�n en serie
es la m�s sencilla de todas, pues se necesita un solo hilo conductor de secci�n
constante (la intensidad no var�a), que representa un gran ahorro de material.
Presenta, en cambio, los siguien�tes inconvenientes:
Los receptores no son indepen�dientes entre s�. En efecto, si uno de ellos se estropea e interrum�pe la corriente que por �l circu�la, dejar� sin alimentaci�n a to�dos los dem�s. Este inconveniente se supera f�cilmente, conectan�do en cada receptor un interrup�tor autom�tico, que se cierra cuan�do sucede la aver�a.
Cuando el n�mero de receptores es muy grande, es necesario el empleo de tensiones muy eleva�das. En efecto, si se han de ali�mentar, por ejemplo, 50 l�mpa�ras de 220 V, ser�a necesario que el generador suministrase una tensi�n de 220 x 50 = 11.000 V. Esto constituye un grave incon�veniente, pues tendr�n que ser personas expertas las que mani�pulen la instalaci�n, y ser� ne�cesaria la utilizaci�n de aislantes de buena calidad (que natural�mente son caros). Una de las apli�caciones m�s importantes de la alimentaci�n a intensidad cons�tante la constituye la iluminaci�n p�blica de calles y plazas. En estos casos los receptores se po�nen en marcha y se paran todos al mismo tiempo, lo que hace que sean dependientes unos de los otros; la utilizaci�n del interrup�tor autom�tico es necesaria si se quiere que no quede interrumpi�da la conexi�n en caso de ave�r�a en una de las l�mparas.
2.2 Transporte y distribuci�n
de la energ�a calor�fica.
TRANSPORTE DE LA ENERG�A CALOR�FICA.
Los productos de la combusti�n que est�n constituidos por nitr�geno, C02 y vapor de agua, prin�cipalmente, no son un fluido muy adecuado para efectuar el trans�porte de la energ�a calor�fica con un consumo razonable de energ�a mec�nica, por lo que es necesa�rio recurrir a calentar con los ga�ses de combusti�n otros fluidos m�s propicios para el transporte Entre estos �ltimos, los que tienen una gran aplicaci�n en la industria son el agua, el vapor de agua, los de�nominados l�quidos termales, como el Dowtherm, sales fundidas, los aceites minerales y metales fundi�dos. Todos ellos tienen en com�n que su capacidad calor�fica es gran�de, son qu�micamente estables en su rango de aplicaci�n, su presi�n de vapor permite utilizar dise�os econ�micos y la energ�a mec�ni�ca que hay que suministrar a estos fluidos para su transporte es aceptable. En el caso de que qui�si�ramos utilizar los gases de com�busti�n como medio de transpor�te, ver�amos que sus mayores in�convenientes son que, debido a su peque�a capacidad calor�fica, se necesita mover una masa muy gran�de de ellos; esto supondr�a utili�zar conductos muy voluminosos y consumir una proporci�n muy gran�de de energ�a mec�nica para suministrar la presi�n necesaria para vencer los rozamientos por los con�ductos de instalaci�n.
Por otra parte, los gases son co�rrosivos, circunstancia que nos obli�gar�a a utilizar materiales de cons�trucci�n caros.
El vapor de agua es el fluido m�s com�nmente utilizado como veh�culo para el transporte de calor, puesto que no es t�xico; su mayor limita�ci�n es que su presi�n de vapor se eleva considerablemente para tem�peraturas de m�s de 5000C.
CALENTADORES.
Para ceder el calor del medio al ambiente se emplean aparatos de ca�lefacci�n de diversos tipos, que fre�cuentemente ceden el calor por convecci�n o por radiaci�n. Serpenti�nas de tubos lisos se emplean princi�palmente en f�bricas, almacenes, as� como en invernaderos de plantas.
Es un tipo sencillo y efectivo, f�cil de mantener limpio.
Tubos de peine (o tubos en pei�ne con bridas), de hierro fundido o forjado, dotados de aletas forman�do peines m�s o menos tupidos que aumentan la superficie calentadora, se emplean sobre todo en locales de espacio reducido y sin preten�siones est�ticas.
Los calentadores m�s corrientes para edificios son los radiadores de chapa de 11,5 mm de espesor, de elementos unidos por soldadura en secciones de adecuada longitud, mientras que los radiadores de fun�dici�n se emplean hoy s�lo para ca�lefacci�n con vapor.
En contraste con la calefacci�n por radiadores, donde el calor es transmitido� al� local tanto por convecci�n como por radiaci�n, el sistema de calefacci�n por radiaci�n consiste en introducir en suelos y techos o paredes tubos lisos de ca�lefacci�n. En contraste est� la calefacci�n con radiadores, donde el calor es transmitido al local tanto por convecci�n como por radiaci�n. Los convectores son un tipo de radiadores o de tubos en peine que ceden el calor s�lo por con�vecci�n. Se empotran en las pare�des por debajo de las ventanas. Por la acci�n de la chimenea del hueco de la ventana, se produce alrede�dor una buena velocidad de circu�laci�n del aire caliente.
Una bater�a de aire caliente, que se emplea para calentar con aire circulante, se compone en principio de una cantidad de tubos de acero de poco di�metro formando peine y acoplados por secciones. Como por�tador de calor se emplea vapor o agua de m�s o menos temperatura. Para aumentar la capacidad de ce�si�n de calor de la bater�a, se insufla aire a trav�s de ella con un ventila�dor. Este tipo de calefacci�n se em�plea corrientemente en talleres, garajes, almacenes, cines y otras salas de reuni�n.
Para insuflar aire caliente en ofi�cinas o similares se utilizan normal�mente los llamados climatizadores, aparatos provistos de un dispositivo para dosificar el aire, filtros de aire, bater�as de calor y ventiladores.
SISTEMA DE CALEFACI�N.
La distribuci�n de la energ�a calor�fica desde el lugar donde el calor se produce hasta el lugar donde se emplea, necesita un medio (l��quido o gaseoso) que pueda fluir f�cilmente por las tuber�as o simi�lares, y que absorba el calor.
Para el calentamiento de loca�les, el aire es el medio natural para transportar el calor en interiores. Sin embargo, puede tambi�n calen�tarse el aire para varios locales en un punto central, desde donde se distribuye despu�s a los diferentes sitios. Para distancias mayores, el �nico medio pr�cticamente utiliza�ble es el agua o el vapor de agua. Mientras la temperatura requerida en el lugar de empleo sea inferior a los 70~75oC, se puede trabajar con el agua a presi�n atmosf�rica en un sistema abierto, como en la calefacci�n de edificios; pero si se requieren temperaturas m�s altas, que es normalmente el caso en la mayor�a de los procesos industria�les, incluso en los sistemas de ca�lefacci�n a distancia hay que po�ner el agua a presi�n o emplear el vapor a baja presi�n, pero en los procesos industriales se suele tra�bajar con vapor a alta presi�n.
Sin embargo, para calentar edifi�cios con calefacci�n central, se em�plean sistemas de agua caliente, por su mayor sencillez y porque al no estar sometidas a presi�n las tuber�as, no se precisa mu�cha calidad.
Un sistema de vapor a baja pre�si�n es m�s barato que uno con el sistema de agua caliente, pero es dif�cil su regulaci�n central y la consecuencia es frecuentemente una mala econom�a de explotaci�n. Como las superficies de las estu�fas se ponen muy calientes (m�s de 1000C) se calienta el polvo del aire, que huele mal. Adem�s pue�den resultar irritantes los ruidos que se oyen frecuentemente en los ra�diadores. Hoy en d�a se utiliza el sistema de vapor en las grandes cocinas, lavaderos, instalaciones de ba�os, grandes naves o alma�cenes, as� como en algunas igle�sias. En Am�rica es el sistema co�rriente para la calefacci�n de los rascacielos.
A pesar de que el calor se trans�mite f�cilmente al medio, se re�siste al transporte. Si el medio es al aire, el transporte se realiza con ayuda de ventiladores; si el medio es el agua caliente, puede haber autocirculaci�n, pero lo normal es el empleo de bombas, que permi�ten trabajar con tuber�as m�s pe�que�as.
Si el portador de calor es el va�por, la presi�n del aire suministrar� el impulso hasta los separadores de agua del condensador, situados m�s all� de las superficies calientes, pero despu�s no se puede utilizar la presi�n del vapor sin que el con�densador vuelva atr�s por gravedad, o sea, recogido en pozos especia�les de condensaci�n, para, desde all�, ser devuelto por bombeo a la caldera.
2.3 Transporte y distribuci�n
del agua.
EL TRANSPORTE DEL AGUA.
El agua es el elemento m�s esen�cial de la naturaleza para el hom�bre, los animales y las plantas, la industria y, en fin, para toda la vida sobre la Tierra.
Con ser muy abundante, el agua en nuestro planeta, cuya superficie cubre en sus dos terceras partes el mar, no siempre se encuentra en los sitios o en la cantidad o condiciones de potabilidad necesarias. Por tanto, hay que transportarla. Para hacer llegar el agua a donde no la hay, el hombre se vale de dos me�dios: desviar los cursos naturales del agua, que son los r�os, y trans�portarla desde all� para sus necesi�dades: abastecimiento de la pobla�ci�n y de la industria, riegos y pro�ducci�n de energ�a en los saltos hi�dr�ulicos.
De cualquier forma, el agua se puede transportar dej�ndola correr, por efecto de gravedad, o forz�n�dola a moverse por presi�n.
As�, se tiene, por una parte, los canales, y por otra, las tuber�as.
DISTRIBUCI�N DEL AGUA EN EL INTERIOR DE LOS EDIFICIOS.
Tuber�as y accesorios.
La necesidad de llevar el agua, a trav�s de los edificios, hasta los pun�tos de uso, obliga a estudiar un sis�tema de conducciones eficientes, f�ciles de mantener, y que creen tan pocos problemas como sea posible al adecuarse a la forma arquitect�nica interior. Podemos aceptar en principio que, excepto en los s�ta�nos, en locales de servicio y en los puntos de acceso a los aparatos de control y maniobra, la instalaci�n nor�malmente debe estar oculta. En los edificios a base de entramado re�sistente, se tienen siempre espa�cios huecos donde ocultar la instalaci�n, aunque en los edificios que deben ser resistentes al fuego, hay que disponer muchas veces de es�pacios para canalizaciones vertica�les y horizontales, debidamente revestidos.
Los efectos corrosivos del agua y la resistencia de los metales a la corrosi�n son usualmente objeto de estudio de los qu�micos y me�tal�rgicos.
En general, en todos los casos deber�a efectuarse un tratamiento del agua para corregir sus efectos corrosivos. Entonces, te�ricamen�te pueden usarse tuber�as del ma�terial m�s barato (acero), aunque es prudente emplear un material me�jor. El acero galvanizado y el hie�rro forjado son mucho mejores contra la oxidaci�n que el acero negro (no galvanizado). Entre los mate�riales no ferrosos, el lat�n rojo y el cobre resisten bien a la corrosi�n. La tuber�a de cobre es muy usada. Es m�s barata que el lat�n, se en�sambla m�s f�cilmente, y no est� expuesta al descincado, que es el ataque por los �cidos del zinc, cons�tituyente del lat�n.
Cuando las aguas son abrasivas, el pl�stico es muchas veces un buen material. Como el cobre, es ligero y se ensambla� con facili�dad. Para los tubos de acero y a veces para los de lat�n se emplean uniones roscadas. La roscada ex�terior del extremo de un tubo, ahusada, se embadurna con mi�nio o masilla y se introduce a rosca en el extremo correspondiente de un manguito, de otro tubo o de una pieza accesoria, de modo que las dos piezas queden perfectamen�te ajustadas.
En las tuber�as de cobre las unio�nes soldadas se fundan en el efecto de atracci�n capilar que hace pe�netrar el material de soldadura en el espacio hueco, de forma cil�n�drica, que queda entre las superfi�cies, que encajan, del extremo del tubo y del manguito o pieza que con �l se une. Para ello se pulen y limpian las superficies, y se juntan las piezas que deben unirse, poni�ndolas en su posici�n definiti�va.
Entonces se calientan y se echa soldadura fundida en el extremo hue�co circular que queda entre el tubo y el manguito. El material echado penetra entonces por capilaridad y llena todo el espacio cil�ndrico de la uni�n. Los materiales empleados como soldadura son aleaciones de esta�o y plomo o de esta�o y anti�monio. Este tipo de uni�n tiene la ventaja de que se hace todo el en�samblado de las tuber�as sin tener que hacer girar ninguna pieza (como ocurre con las uniones roscadas), y antes de empezar a efectuar las sol�daduras.
Para una misma resistencia los tubos de cobre pueden tener las pa�redes m�s delgadas, pues no que�dan debilitadas por las rocas que hay que tallar en otra clase de tu�ber�as.
Su superficie interior, lisa, ofrece menos rozamiento con el agua que circula por ellas. Aunque estos ti�pos de uni�n son los m�s corrien�tes en las obras peque�as, las hay de otros muchos tipos. Los tubos de hierro de gran tama�o muchas veces se sueldan o se unen con bridas roblonadas.
V�lvulas y grifos.
Se emplean v�lvulas de compuerta, de plato, de retenci�n y de �ngu�lo, seg�n las necesidades de las distribuciones de agua.
Las v�lvulas de hasta 1 1/2 pul�gadas de di�metro deben ser de bronce, y las de 2 pulgadas en ade�lante deben tener el cuerpo de hie�rro y los discos y asientos de la v�lvula de bronce. Los grifos m�s corrientes son los de llave, los de presi�n y los de cierre autom�ti�co.
Las v�lvulas abren o cierran el paso del agua por las tuber�as y los grifos, canillas o espitas sirven para dar salida a la misma.
2.4 Transporte y distribuci�n del petr�leo y gases combustibles
OLEODUCTOS Y OTROS
TRANSPORTES POR TUBER�A.
La importancia industrial, y eco�n�mica de los combustibles fluidos, petr�leo y sus derivados y gases combustibles, ha hecho que estos productos sean un �ndice muy significativo para valorar la riqueza o el desarrollo de un pa�s. De ah� que sea fundamental el transporte de los mismos, desde los yacimientos a las refiner�as de transformaci�n y des�de �stas a los centros de consumo o a los muelles petroleros de los puertos para su expedici�n. La gran capacidad, velocidad y rentabilidad econ�mica del transporte por tube�r�a de estos productos hace insustituibles los oleoductos como medio de transporte r�pido, seguro y econ�mico.
El transporte a las largas distan�cias entre diferentes pa�ses se hace en los grandes buques petroleros, que alcanzan las 450.000 toneladas, verdaderos monstruos marinos, y desde los muelles petroleros hasta los centros de consumo y transfor�maci�n, se realiza mediante oleoductos, en los que el petr�leo se mueve por diferencias de presi�n creadas en centrales de bombeo, establecidas al comienzo de cada tramo del oleoducto.
Lo mismo ocurre con los gaso�ductos, en los que los gases son transportados a gran presi�n y se caracterizan por ser tuber�as de menor di�metro que las de los oleo�ductos.
En general, en todos los trans�portes por tuber�a conviene tener en cuenta las p�rdidas, que se van acumulando a lo largo de la tube�r�a; el control, que se lleva a cabo mediante llaves de paso, v�lvulas y man�metros o indicadores de pre�si�n, y las condiciones t�cnicas y econ�micas de establecimiento y explotaci�n, necesarias para lograr un transporte r�pido, seguro y ren�table.
DISTRIBUCI�N DE GASES COMBUSTIBLES.
Es la actividad de repartir gas a med�a y baja presi�n, mediante re�des de tuber�as, hasta las instala�ciones receptoras de los usuarios.
Las redes de distribuci�n, cual�quiera que sea el sistema adopta�do, se proyectar�n, ejecutar�n y explotar�n de forma que resulte garantizada la prestaci�n del su�ministro en las condiciones estable�cidas en la concesi�n y autoriza�ci�n respectiva y siempre dentro de las normas de seguridad correspon�diente.
El c�lculo de las redes de distri�buci�n y de su capacidad deber� atender no s�lo las necesidades del momento y las previsiones deduci�das del crecimiento vegetativo, sino tambi�n en funci�n del desarrollo econ�mico y social dentro del �rea cubierta por la concesi�n.
En los n�cleos urbanos pertene�cientes a la concesi�n, la red abar�car� todas las calles y plazas en las que, por su densidad de poblaci�n y n�mero posible de consumidores, no resulte antiecon�mica su instalaci�n a juicio de la Delegaci�n Provincial del Ministerio de Industria, oyendo a la Empresa interesada.
Deber�n existir los Centros regu�ladores necesarios para proporcio�nar un suministro regular y cons�tante, habida cuenta de las carac�ter�sticas topogr�ficas de la zona de abastecimiento
El emplazamiento de las v�lvulas y llaves se estudiar� procurando que su situaci�n permita en casos de aver�a, reducir en lo posible las zo�nas que hayan de aislarse y los suministros como consecuencia ten�gan que interrumpirse.
La red deber� tener los registros suficientes para la aplicaci�n de los aparatos de contrastaci�n. Estar� as� mismo protegida contra las varia�ciones de temperatura y en forma que el paso de veh�culos no pueda da�arla.
1) El c�lculo de las tuber�as y de los elementos accesorios se har� teniendo en cuenta las caracter�sticas f�sico-qu�micas del gas, la presi�n de servicio, las p�rdi�das de carga admisibles y cuan�tas garant�as aconseje la insta�laci�n de que se trata.
2) Las tuber�as enterradas se ten�der�n de forma que la profundi�dad entre la generatriz superior de los�� tubos y la superficie del suelo sea la suficiente para pro�teger la canalizaci�n de los es�fuerzos mec�nicos exteriores a que se encuentren sometidas, te�niendo en cuenta la constituci�n del suelo y las protecciones adi�cionales utilizadas. Cuando la zanja se excave en el suelo ro�coso, se har� un lecho de mate�rial blando, no corrosivo, para que no se da�en los tubos o su re�vestimiento. Las tuber�as estar�n conveniente�mente protegidas contra la corro�si�n exterior y lleva�r�n protecci�n cat�dica cuando sea preciso.
3) En las canalizaciones a�reas, los anclajes, soportes y la propia tu�ber�a deber�n calcularse tenien�do en cuenta los esfuerzos que act�an simult�neamente sobre la misma. En el caso de canaliza�ciones pr�ximas a v�as de circu�laci�n deber�n protegerse con�tra los posibles impactos de los veh�culos que circulen por las mis�mas.
4) Cuando una canalizaci�n se ins�tale bajo el agua o bajo el nivel fre�tico se tomar�n todas las pre�cauciones necesarias para que las posibles corrientes no modi�fiquen las condiciones exigidas para la seguridad de canalizaci�n y se ajustar� �sta conveniente�mente para evitar su desplazamiento en cualquier sentido. La posici�n de los extremos de la tuber�a se hallar� convenien�temente balizada, y si la traves�a del curso de agua es de im�portancia suficiente, podr� obli�garse a disponer en cada extre�mo de la misma una v�lvula de seccionamiento.
Los �rganos de la Administraci�n a cuya jurisdicci�n corresponda fijar�n en cada caso las medidas de balizamiento y seguridad.
5) En las canalizaciones que discu�rren paralelas y en las proximi�dades de l�neas el�ctricas de alta tensi�n de comunicaciones, de fe�rrocarriles, de carreteras o an�logas, o que las crucen, deber�n tomarse las precauciones suple�mentarias adecuadas a juicio de la Administraci�n competente, procurando que se pueda tender, re�parar o reemplazar la canaliza�ci�n de gas sin interrumpir el otro servicio y reduciendo al m�nimo los riesgos que puedan existir en tales operaciones.
6) El transporte, colocaci�n y mon�taje de las tuber�as y elementos auxiliares o complementarios de las canalizaciones constituidas de un gasoducto y arter�as de una red de distribuci�n urbana debe�r� realizarse de forma que no re�sulten afectadas las condiciones de seguidas previstas para la ins�talaci�n de que se trate.
Los materiales a emplear en las tuber�as tendr�n que cumplir de no existir normas nacionales o espec�ficas publicadas por el Mi�nisterio de Industria en lo refe�rente a gas, las contenidas en normas de reconocido prestigio internacionales aceptadas por di�cho Ministerio.