Tuberías de polipropileno para temperatura de funcionamiento de calefacción. ¿Qué temperatura puede soportar una tubería de polipropileno? Teoría y práctica con ejemplos

• Un poco sobre las tuberías de polipropileno.
• Clasificación de tubos de polipropileno.
• Soldar tubos de polipropileno
• Proceso de soldadura
• Matices al soldar tuberías de polipropileno.
• Conclusión

Hoy el oleoducto ocupa un lugar muy importante en nuestra vida. Para su fabricación se utilizan diversos materiales. Hoy, gracias al desarrollo de la industria de los polímeros, uno de los materiales más utilizados es el plástico. Es liviano, práctico, duradero y, lo más importante, económico.

Pero el plástico también tiene sus propias variedades y son muy diferentes entre sí. Entre ellos hay uno muy-muy, que se llama polipropileno. Tiene la mejor relación calidad-precio-vida. Al mismo tiempo, las tuberías de polipropileno son bastante fáciles de instalar. Naturalmente, para este procedimiento, debe tener un dispositivo especial. Considere qué temperatura puede soportar una tubería de polipropileno, en qué condiciones se usa y cómo se instala.

Un poco sobre las tuberías de polipropileno.

Desde el principio, debe decirse que la vida útil declarada por el fabricante de 50 años es muy impresionante, pero esta condición se mantiene solo en las condiciones de funcionamiento adecuadas.

Tubo de polipropileno

Sin embargo, el polipropileno puede funcionar fácilmente a presiones elevadas. Lo principal es que la temperatura del líquido que se transporta a través de tuberías hechas de este material no excede los estándares permisibles (es deseable que sea mucho más baja). Lo mismo puede decirse del trabajo a temperaturas elevadas: las tuberías pueden soportar normas exorbitantes si la presión es muy baja.

Incluso si las tuberías de polipropileno están correctamente instaladas, esto no ayudará a prolongar su vida útil si la operación se realiza en condiciones extremas. En este caso, la vida útil se reduce a 1-5 años. Pero todo esto no tiene nada que ver con el uso de tuberías de polipropileno en la casa, ya que aquí todas las condiciones son absolutamente aceptables. Si hay gotas, entonces son a corto plazo y esto no causa ningún daño.

Entonces, la temperatura de trabajo de las tuberías de polipropileno varía ampliamente. Todo depende de varios parámetros que se indican en el marcado. Vamos a considerarlos.

Beneficios del polipropileno reforzado

• Las dimensiones lineales de estas tuberías son menos susceptibles a cambios bajo la influencia de la temperatura. Esto es cierto cuando, en el proceso de trabajo, los tubos están empotrados en la regla. El uso de tubos de polipropileno reforzado en el sistema de calefacción evita daños por deformaciones de temperatura.
• La vida útil de una tubería reforzada en condiciones de temperaturas de funcionamiento constantemente altas es mucho más larga.
• La temperatura de fusión de las tuberías de polipropileno con y sin refuerzo es la misma. Pero a una temperatura justo por debajo del punto de fusión, bajo la influencia de la presión, la tubería estallará sin refuerzo, pero no con refuerzo. La presión máxima en las tuberías de polipropileno es de 10 bar. Cuanto mayor sea la temperatura del refrigerante, menor debe ser la presión en la tubería.

Conclusión: En sistemas con una temperatura de refrigerante constantemente alta, es mejor utilizar tuberías de polipropileno reforzado que las mismas no reforzadas.

Existe mucha controversia entre los consumidores sobre la temperatura que pueden soportar las tuberías de plástico. Algunos dicen 95 ° C, mientras que otros dicen 120 ° C. Esto se debe al hecho de que el grupo de tuberías de plástico incluye tuberías de polietileno reticulado.Sus parámetros operativos son algo diferentes. La temperatura de funcionamiento óptima para una tubería de plástico de este tipo es exactamente 120⁰С. El punto de fusión de los tubos de plástico XLPE es de 200 ° C.

El costo de las tuberías de polietileno reticulado es varias veces mayor que el precio de las tuberías de polipropileno. Por tanto, el uso de tuberías de polipropileno se justifica económicamente en sistemas con características de rendimiento adecuadas. Toleran aumentos a corto plazo de la temperatura máxima de funcionamiento declarada por el fabricante. Además, los casos de fugas de tuberías de agua de polipropileno después del montaje son bastante raros.

Las tuberías de plástico están reemplazando gradualmente las comunicaciones domésticas hechas de metales. Estos materiales son populares tanto entre los constructores profesionales como entre los propietarios de casas y apartamentos. Los plásticos son fiables, lo suficientemente fuertes, asequibles y fáciles de instalar.

El mercado de materiales de construcción ofrece una variedad de productos de polipropileno. Para seleccionar lo que funciona mejor para una canalización en particular, debe tener al menos un mínimo de información.

Características del polipropileno

El polipropileno puro es un polvo blanco que se produce a partir de gas propileno utilizando catalizadores metálicos. Los fabricantes lo compran en forma de gránulos. Es bastante duro, se ablanda a 140 ° C, el punto de fusión de las tuberías de polipropileno es de 176 ° C, no les gusta el oxígeno y la luz.

Para la producción se utiliza una versión estabilizada de este plástico. Los productos son impermeables y químicamente resistentes; no se forma óxido ni ningún otro depósito en las paredes internas. Todos los materiales fabricados con este tipo de plástico pueden soportar la ebullición, ya que la temperatura máxima de las tuberías de polipropileno durante el funcionamiento es de 120 - 140 ° C.

Para la producción (de acuerdo con GOST P 52134-2003) puede usar:

• - homopolímero - PP-H (PP tipo 1 o PP-G);
• - copolímero de bloque - PP-B (PP tipo 2 o PP-B);
• - copolímero aleatorio - PP-R (PP tipo 3 o PP-R).

Sin embargo, el PP-R más utilizado es el más versátil. Al comprar materiales de plásticos, se debe tener en cuenta la clase de operación indicada en el marcado. Cada fabricante determina las características de temperatura de las tuberías de polipropileno y la presión, sujeto a las cuales pueden durar 50 años.

GOST P 52134-2003 determina qué temperatura pueden soportar las tuberías de polipropileno de varias clases:

• - ХВ - suministro de agua fría (20о С);
• - primera clase - suministro de agua caliente, tuberías de polipropileno, temperatura de funcionamiento 60 ° С;
• - segunda clase - suministro de agua caliente a 70 ° С;
• - tercera clase - suelo radiante 60 ° C;
• - cuarta clase - radiador de baja temperatura y suelo radiante de alta temperatura - 70 ° C;
• - quinta clase - calefacción por radiadores de alta temperatura - tubos de polipropileno, temperatura de funcionamiento - 90 ° C.

La temperatura mínima permitida para el almacenamiento y la operación es menos 20 grados. Los productos reforzados son adecuados para agua fría y caliente, así como para calefacción. Los productos con fibra de vidrio son los más solicitados, ya que no es necesario limpiar los extremos antes de soldar. Superficies lisas, forma perfectamente redonda, espesor de pared uniforme, ausencia de grietas, cavidades, burbujas, color uniforme sirven como signo de la calidad del material.

Aplicaciones

SNiP 2.04.05-91 determina que ningún sistema de agua en el hogar debe tener una temperatura superior a 95 ° C (para escuelas y jardines de infancia, este parámetro se ha reducido a 37 ° C). En teoría, las características de temperatura de las tuberías de polipropileno permiten que se utilicen para cualquier tubería doméstica.

Pero esto es solo en teoría. Por ejemplo, en el Lejano Oriente, los -50 grados no son infrecuentes en invierno. No es difícil imaginar la pérdida de calor en un edificio residencial en tal clima.Para garantizar las condiciones adecuadas en el sector residencial, la temperatura del refrigerante en los sistemas de calefacción debe aumentarse más allá de los cien grados. Se hace necesario encender la tubería de retorno y manualmente y en cada edificio. Es hora de recordar qué temperatura soportan las tuberías de polipropileno. ¿Qué les pasará a 130 ° C? Por supuesto, no fluirán, incluso si no están reforzados, pero no durarán mucho.

El papel del refuerzo

La capacidad de un polímero para soportar altas temperaturas se ve significativamente afectada por la presencia de refuerzo. Los tipos más comunes son la tubería de polipropileno pn20 y la tubería de polipropileno pn25. Cabe señalar la principal diferencia entre los dos productos: PN25 tiene accesorios de aluminio o fibra de vidrio. Esto significa que PN25 tiene un coeficiente de expansión lineal mucho menor, lo cual es importante si el sistema está hormigonado. Además, a 120 ° C, el material no reforzado ciertamente explotará, pero el material reforzado no.

En un sistema de polipropileno, la temperatura del ambiente interno teóricamente no debe exceder los 95 ° C, pero una violación a corto plazo de este límite no traerá mucho daño (incluso en ausencia de accesorios). Al elegir un material para tuberías domésticas, debe tenerse en cuenta que lo mejor para el transporte de agua caliente y calefacción es una tubería de polipropileno reforzada con fibra de vidrio pn25: está soldada sin pelar y nunca se deslaminará durante el funcionamiento.

Las tuberías de polipropileno reforzadas con aluminio pn25 tienen un coeficiente de expansión lineal más bajo, pero requieren decapado antes de soldar, y cuando el aluminio se encuentra cerca de la superficie exterior, es posible la delaminación. El sistema de polipropileno debe ensamblarse con materiales del mismo fabricante para que las tuberías sean totalmente compatibles con los accesorios. Al comprar, no será superfluo consultar sobre el certificado de conformidad y la organización que emitió este documento.

Este artículo trata sobre si es posible utilizar metal-plástico y polipropileno en sistemas de calefacción central y agua caliente. Las opiniones sobre este tema son controvertidas, incluso entre fontaneros en ejercicio con amplia experiencia, por lo que no tome el texto como un intento de expresar la verdad última. Solo quiero expresar mis pensamientos sobre la confiabilidad de diferentes materiales y explicar al lector en qué verdadero

condiciones que tienen que ser explotadas.

• SP 40-103-98 indica directamente (cito): las tuberías de metal-polímero están diseñadas para sistemas ... con una presión de hasta 1 MPa y una temperatura de hasta 75 C;

1 megapascal corresponde aproximadamente a diez atmósferas (10 kgf / cm2). Al especificar los parámetros de presión, se utilizan barras junto con estos valores; 1 barra, nuevamente con un error mínimo, es igual a 1 kgf / cm2.

• SP 41-102-98 empuja los límites de lo posible e indica como un modo aceptable para metal-plástico ya 90 C a 1 MPa;
• La mayoría de los fabricantes de metal-plástico poco conocidos indican 10 atmósferas y los mismos 90 ° C que los parámetros operativos recomendados, garantiza 8,6 atmósferas a una temperatura de 95 C y una vida útil de 10 años
  ... Creo que de los productos de fabricantes menos famosos se puede esperar, en el mejor de los casos, la misma durabilidad en condiciones extremas;

• SP 40-101-96 para tuberías de polipropileno menciona una vida útil de al menos 30 años. a una temperatura no superior a 70 ° C
  ;
• La temperatura de fusión de las tuberías de polipropileno, dada en la misma empresa conjunta, no debe ser inferior a 146 grados;
• Los fabricantes de tubos de polipropileno indican una vida útil de 50 años a temperaturas de hasta 70 C y de 25 años a 80 grados;
• La presión de trabajo siempre está indicada para una temperatura de 20 C y es igual a 10 - 25 kgf / cm2, dependiendo de la línea de tuberías y la presencia o ausencia de refuerzo;

• La temperatura de funcionamiento permitida de las tuberías de polipropileno es de 90 a 95 grados (las diferentes marcas tienen diferentes formas). Sin embargo, al acercarse al límite superior, la presión de fractura disminuye de 25 - 30 a 8 - 10 kgf / cm2;

El polipropileno sin refuerzo se caracteriza por una gran expansión térmica (6,5 mm / metro lineal cuando se calienta a 50 grados). Se reduce notablemente con el refuerzo de la tubería (hasta 3,1 mm / m con refuerzo de fibra y hasta 1,5 mm / m con papel de aluminio).

• A qué temperatura estallan las tuberías de polipropileno y metal-plástico, sus fabricantes, por razones obvias, no indican, pero El calentamiento a corto plazo está limitado a 110 grados.
  .

¿Y qué conclusiones se pueden sacar de todo lo anterior? ¿Qué temperatura pueden soportar las tuberías de polipropileno y los productos de metal-polímero y a qué presión pueden trabajar?

Modo absolutamente seguro, que no conduce a una disminución en la vida útil: 70 grados a una presión de hasta 8 atmósferas. La temperatura máxima de funcionamiento de 95 C, aunque es el régimen garantizado por el fabricante, conducirá a una degradación acelerada de los polímeros. Los picos de presión en este modo pueden provocar la destrucción de la tubería.

El sistema de alcantarillado hecho de PVC se puede operar solo a 60 C. Afortunadamente, los desagües domésticos llegan al peine (cableado de alcantarillado dentro del apartamento) ya algo frío.

Clasificación de tubos de polipropileno.

Para que al comprar tuberías de polipropileno haya menos preguntas para el vendedor, es imperativo navegar por su etiquetado. Puede encontrar lo siguiente en los estantes:

1. PN10. El funcionamiento de dichos productos se lleva a cabo a temperaturas de hasta +20 grados Celsius. Como regla general, este es un suministro de agua fría. Pero en algunos casos, esta marca también se utiliza en la instalación de calefacción por suelo radiante. Su temperatura no debe exceder los 45 grados y la presión de trabajo no debe exceder 1 MPa;
   Características de los tubos de polipropileno.
2. PN16. Esta marca se aplica a productos que están diseñados para operar a bajas temperaturas y altas presiones. En algunos casos, es posible utilizarlo en calefacción central con presión reducida;
3. PN20. Los productos fabricados con este tipo de plástico se pueden llamar verdaderamente versátiles. Se pueden utilizar tanto en suministro de agua fría como caliente a una temperatura máxima de 80 grados y una presión de hasta 2 MPa;
4. PN25. Se trata de tubos de polipropileno para calefacción, que además están reforzados. Los productos con tales marcas pueden soportar temperaturas bastante altas junto con alta presión (hasta 2.5 MPa). Dichos tubos se diferencian de los tubos de metal y plástico en que el papel de aluminio que contienen está perforado y ubicado cerca de las paredes. Esto permite sujetar los elementos sin el uso de pegamento.

Esta el agua caliente

¿Es mucho o poco?

Veamos qué dicen los documentos normativos actuales al respecto.

SNiP 2.04.05-91 ("Suministro interno de agua y alcantarillado de edificios") establece claramente que la temperatura del agua para todos los sistemas de la casa no debe exceder los 95 grados. Y en el caso de las instituciones para niños en edad preescolar - 37.

Si es así, puede colocar tuberías de polipropileno de forma segura: la temperatura de trabajo es adecuada. ¿Es eso así?

Parece que ahora que se han eliminado todas las preguntas, puede irse a casa. Pero, como es costumbre, hay un matiz. Incluso dos.

El costo de la globalización

En la época soviética tardía, poco antes del cambio de régimen a democrático y la desaparición de las salchichas de las tiendas, en el Lejano Oriente (sin duda, no solo allí, sino en el Lejano Oriente, el autor tuvo la oportunidad de observar este atropello personalmente ), se construyeron barrios enteros de casas según el llamado proyecto de Leningrado ...

El triple acristalamiento y las puertas triples en las entradas se combinan con paredes de paneles y dispositivos de calefacción muy peculiares.Los convectores para calentar agua caliente son simplemente una bobina de un elevador de calefacción con un diámetro de 3/4 de pulgada con una nervadura transversal de placas de acero delgadas colocadas firmemente sobre ella.

En teoría, todo debería haber funcionado ...

Para comprender la escala completa de la tragedia, es necesario tener una buena comprensión del clima del Lejano Oriente. La temperatura es -40 - -45 allí, no todos los días en invierno, pero nadie se sorprende, y -30 en un viento fuerte es más que un fenómeno ordinario. La cantidad de pérdida de calor en una casa de paneles es fácil de estimar. Y ahora comparémoslo con el calor que dejan en el apartamento 50-80 centímetros de tuberías con láminas lamentables.

Para garantizar un régimen de temperatura aceptable en estas casas, era necesario elevar la temperatura del refrigerante en el sistema de calefacción mucho más de cien grados. Afortunadamente, los parámetros de la red de calefacción en el frío invernal lo permitieron.

Vivimos en rusia

No existe un control automatizado del suministro de agua en los edificios residenciales en nuestro país y no será masivo durante mucho tiempo. Y ahora óleo sobre lienzo. Invierno. En la calle -40. Manteniendo el programa de temperatura, la planta de cogeneración eleva la temperatura del portador de calor en la tubería de suministro a 130 C. El agua en la tubería no se convierte en vapor solo debido a la presión.

Para que los residentes tengan una temperatura no superior a 95 C en el grifo, el suministro de agua debe cambiarse a la tubería de retorno. A mano. En una unidad de ascensor en el sótano de cada casa.

Y el cerrajero está enfermo. O en un atracón. O simplemente abreviado. En qué estado de la vivienda y los servicios comunales en las provincias, no es necesario que lo diga.

¿Y qué?

Si el agua tiene esa temperatura, ¿deberían fluir las tuberías de polipropileno hacia abajo?

Afortunadamente, esto no sucede. Hasta un punto de 140-150 grados, incluso las tuberías de polipropileno no reforzadas aún no están deformadas. Pero su vida útil, de hecho, se está reduciendo.

El caso es que los fabricantes son grandes reaseguradores. Si a una temperatura de 94 grados se rompe una tubería, por lo que se declara una temperatura de funcionamiento de 95, se demandará al fabricante. Dado que el grosor, la resistencia del plástico y otras propiedades físicas de las tuberías inevitablemente cambian ligeramente de un lote a otro, todos los fabricantes decentes indican parámetros muy subestimados para los productos, que están garantizados para adaptarse a todos los lotes de productos.

Soldar tubos de polipropileno

Para formar conexiones de tuberías de polipropileno, se utilizan enchufes o acoplamientos especiales. Actúan como una especie de mediador entre varios elementos (en algunos casos puede haber 4 de ellos). Las conexiones pueden ser tanto desmontables como no desmontables. Este último tipo es el más común, ya que posteriormente las tuberías se colocan en la pared, donde el acceso es muy limitado.

Soldar una tubería de polipropileno

También vale la pena señalar que la creación de juntas permanentes da un resultado bastante bueno gracias al plástico en sí, que puede formar un monolito muy fácilmente con enchufes o accesorios.

Entonces, para soldar tuberías de plástico, definitivamente necesitamos los siguientes elementos:

• tubos del mismo diámetro;
• adecuado;
• soldador especial con boquillas de diámetros estándar.

Para soldar con un soldador y crear una junta monolítica, se debe conocer el punto de fusión de las tuberías de polipropileno. Se encuentra entre 230-260 grados. Está expuesto en el dispositivo, después de lo cual debe esperar de 10 a 20 minutos (todo depende del tamaño de la boquilla). El soldador debe colocarse primero sobre una superficie plana.

Una de las recomendaciones de los especialistas es la prohibición de soldar polipropileno a temperaturas ambiente negativas. También hay que tener en cuenta que en un día caluroso, el calentamiento de los elementos y del propio plástico se lleva a cabo mucho más rápido que los plazos estándar establecidos.

Preparación de tubería de polipropileno

Mientras el soldador se calienta, puede preparar los elementos para soldarlos ellos mismos. Para hacer esto, corte el borde con un cortatubos o unas tijeras normales. Es recomendable hacer esto en ángulo recto.Todos los elementos conectados deben limpiarse de escombros, polvo y suciedad, ya que pueden interferir aún más con la creación de una conexión completa, provocando la aparición de una fuga.

Con la ayuda de un dispositivo especial, se retira la parte superior de la tubería. Los accesorios se fabrican de tal manera que sin tal desforre, la tubería simplemente no entrará en ellos. Entonces, se limpió la tubería y se calentó el soldador. Comencemos a crear una conexión. Tenga en cuenta que la temperatura de calentamiento de las tuberías de polipropileno durante el funcionamiento debe ser necesariamente menor que la temperatura de fusión, ya que en el futuro la conexión puede simplemente dispersarse.

Proceso de soldadura

Dos partes preparadas: el accesorio y la tubería se colocan en las boquillas calentadas. Habiéndolos mantenido durante un tiempo específico (para cada tipo de tubería es diferente), los elementos están conectados. Es muy importante tener en cuenta que el racor se calienta desde el interior y la tubería desde el exterior. A continuación, debe girar estos elementos ligeramente entre sí para que el plástico derretido de dos superficies se mezcle y se convierta en un todo. Se recomienda hacer esto lo más rápido posible antes de que el material comience a cristalizar. Bueno, si todo se hace correctamente, obtenemos una conexión monolítica de una pieza.

Los expertos recomiendan soportar adicionalmente el tiempo de enfriamiento y prestar especial atención a los elementos de paredes delgadas.

El caso es que, cuando se calientan y se sueldan, se deforman fácilmente durante mucho tiempo. Por lo tanto, es recomendable dejar las conexiones solas durante 20-30 minutos (todo depende de la temperatura ambiente).

Matices al soldar tuberías de polipropileno.

Al crear una conexión permanente, lo primero que debe saber es qué temperatura puede soportar la tubería de polipropileno. Esto es muy importante, ya que en el futuro, si el material se selecciona incorrectamente, es necesario cambiar la parte inservible. Recuerde que PN10 y 16 están diseñados para funcionamiento a baja temperatura (hasta +20 grados). PN20 y 25: para un medio con una temperatura máxima de hasta +80 (con suministro constante) y a corto plazo hasta +120 grados.

La máquina de soldar (soldador) debe estar encendida durante todo el proceso de creación de comunicaciones. En este caso, el calentamiento de las piezas debe iniciarse al mismo tiempo.

Es imperativo observar el período de calentamiento, ya que el calentamiento insuficiente está plagado de la creación de una conexión poco confiable debido a una difusión muy débil, y el sobrecalentamiento es una deformación completa del borde de la tubería.

La armadura decide

Cuando se habla de tuberías de polipropileno sobre la temperatura que pueden soportar, uno no puede dejar de recordar otro factor que afecta fuertemente la capacidad de las tuberías para soportar altas temperaturas.

Dos tipos comunes de tuberías, PN20 y PN25, se diferencian principalmente en que estos últimos están reforzados con papel de aluminio o fibra de vidrio.

¿Qué significa esto desde un punto de vista práctico?

1. Si tiene tuberías de polipropileno reforzado, la temperatura afecta en menor medida el cambio en las dimensiones lineales de la tubería. Sin embargo, esto solo es relevante para aquellos casos en los que las tuberías están empotradas en la regla. La flexibilidad permite que no se dañen durante las deformaciones térmicas.
2. Cuando el sistema de suministro de agua tiene una temperatura de funcionamiento constantemente alta, las tuberías de polipropileno con refuerzo duran mucho más. Sin embargo, la diferencia entre 40 y 60 no es importante para la mayoría de las personas de mediana edad.