Pérdida de Carga y Rugosidad: Comparativa Cobre vs PEX vs Multicapa vs PVC

La pérdida de carga continua (hf) a lo largo de un tramo recto de tubería se rige por la ecuación fundamental de Darcy-Weisbach: hf = f x (L / D) x (v² / 2g), donde f es el coeficiente de fricción, L la longitud, D el diámetro interior neto, v la velocidad del flujo y g la aceleración de la gravedad.

El factor de fricción f depende directamente del número de Reynolds y de la rugosidad absoluta del material (k). El cobre y los polímeros termoplásticos como el polietileno reticulado (PEX) y el polibutileno tienen una rugosidad extremadamente baja (k = 0.0015 a 0.007 mm), a diferencia de las tuberías antiguas de hierro galvanizado o acero donde la rugosidad (k = 0.15 a 0.20 mm) y el sarro multiplican la pérdida de presión por cinco.

Sin embargo, en tuberías de multicapa (PEX-Al-PEX) existe una trampa técnica habitual: los accesorios de prensado (press-fitting) insertan una boquilla interna metálica que reduce drásticamente el diámetro de paso efectivo en cada unión. Una tubería multicapa de 16 mm exterior tiene un interior de solo 12 mm, y en el racor de prensado el paso útil puede estrecharse a escasos 8 mm.

Para un caudal de ducha convencional de 0.20 l/s (12 litros por minuto), circular por un diámetro interior de 12 mm eleva la velocidad del agua a casi 1.8 m/s, superando el límite de diseño silencioso recomendado por el CTE (1.5 m/s) y generando ruido y caídas de presión excesivas.

En tramos principales desde el contador o caldera hasta el colector de distribución, se recomienda instalar tubería de al menos 20 mm exterior (16 mm interior) para garantizar presiones estables en usos simultáneos.