Al instalar tuberías de suministro de agua caliente o sistemas de calefacción, a menudo surge la pregunta de encontrar una alternativa a las costosas tuberías de cobre y otros tipos de metal. Como contraparte, los productos hechos de polipropileno son los más adecuados. Pero las estructuras de polipropileno convencionales tienen muchas desventajas. Por lo tanto, los fabricantes modernos comenzaron a producir otro tipo de tuberías de PP: productos con refuerzo de fibra de vidrio.
Los tubos de PP reforzados son una de las mejores opciones para instalar sistemas de calefacción.
¿Qué es el polipropileno?
El polipropileno es un material que, por su propia naturaleza, sufre un alargamiento y expansión significativos durante el calentamiento.
Ejemplo:
El sistema de suministro de agua caliente, de 10 m de largo, está montado a una temperatura de 200 ° C, y el agua con una temperatura de 1000 ° C pasará por la tubería. Con tal diferencia de temperatura, cada metro de tubería puede alargarse 12 mm, respectivamente, con una longitud de tubería de 10 m, la tubería se estirará 12 cm.
Es por eso que, durante el diseño e instalación de sistemas de suministro de calefacción o agua caliente, esta propiedad del polipropileno no puede ignorarse por varias razones:
- una tubería recta irá en ondas desagradables. Especialmente si hay una sección larga;
- Si las tuberías están ocultas en la pared, existe una alta probabilidad de violación de los revestimientos decorativos en la pared.
El refuerzo de las tuberías de polipropileno se realiza solo para reducir la expansión lineal durante el calentamiento. En este caso, se forma algo así como un marco rígido, lo que evita que la tubería se alargue. En este caso, el tubo reforzado no se vuelve más fuerte, el marco solo sirve para reducir el alargamiento lineal. ¿Debería elegir este tipo de polipropileno? Leemos más sobre los tipos de refuerzo.
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Problemas de polipropileno
Hay un lado positivo. Un gran ejemplo de pensamiento positivo. Desafortunadamente, lo contrario también es cierto: no hay bien sin un rayo de luz. Ya ha habido tantos elogios dirigidos a las tuberías de polipropileno que simplemente no pueden dejar de tener inconvenientes.
De hecho, hay circunstancias en las que es mejor preferir otros materiales al polipropileno.
Las razones radican en las propiedades del propio material:
- Polipropileno: plástico de bajo punto de fusión;
- Tiene un gran coeficiente de expansión térmica.
Centremos nuestra atención en sus problemas.
La temperatura
El punto de fusión del polipropileno es de 175 C. Sin embargo, comienza a ablandarse a 140 C. En cuanto a la temperatura garantizada a la que debe funcionar la tubería de polipropileno garantizada, es de solo 95 grados Celsius (e incluso menos para algunas variedades). ..
¿Cuál es la razón de una tranquilidad tan significativa con la temperatura? Ya se ha escrito más de una vez. Ahora solo notaremos que a alta presión y alta temperatura actuando sobre el material al mismo tiempo, es mucho menos estable que bajo la influencia de cada uno de los factores por separado.
Se derrite, como se derrite
Alargamiento por calor
Todos los materiales se expanden cuando se calientan. Algunos son menos, otros más. El polipropileno se expande con mucha fuerza.
Esto es un inconveniente por las siguientes razones:
- Estética... Un tubo largo y recto, alargado, viaja en ondas desordenadas.
Deformación evidente cuando se calienta. La tubería se ha vuelto demasiado larga para el área donde está instalada
- Integridad de los revestimientos decorativos... Si las tuberías están empotradas debajo de la regla en el piso o en el revestimiento de la pared, cuando se alargan, inevitablemente harán que la cubierta se agriete después de un tiempo.
Nada bonito, ¿verdad?
Aluminio en el exterior de la tubería.
Tubería reforzada de aluminio
La capa de aluminio no confiere resistencia a la tubería, ya que, a diferencia de las tuberías de metal y plástico, se utiliza papel de aluminio con un espesor de 0,1 a 0,5 mm para reforzar el polipropileno. Pero al mismo tiempo resuelve perfectamente el problema del alargamiento lineal. Como se mencionó anteriormente, si, sin refuerzo, 1 m de una tubería de polipropileno se alarga en casi 12 mm cuando se calienta, entonces, en las mismas condiciones, cuando se refuerza con aluminio desde el exterior, la tubería cambiará su longitud en solo 2 mm.
El papel de aluminio con polipropileno se adhiere con un pegamento especial. El refuerzo con aluminio desde el exterior se produce en la siguiente secuencia:
Tubería de polipropileno - capa adhesiva - papel de aluminio - capa adhesiva - capa de polipropileno.
La calidad de la junta adhesiva y del polipropileno en sí afecta la durabilidad y la vida útil de dicha tubería.
Ventajas del refuerzo externo con aluminio:
- El alargamiento lineal de la tubería de polipropileno se reduce significativamente.
Desventajas del refuerzo externo con aluminio:
- Con el tiempo, se pueden formar protuberancias en algunas secciones de la tubería.
Exteriormente, parece que la tubería pronto estallará, pero en realidad no es así. Solo se infla la fina capa exterior de polipropileno, que cubre el papel de aluminio.
Los fabricantes de tuberías de polipropileno permiten tales protuberancias, ya que esto no afecta la resistencia de la tubería en sí. La principal capa gruesa de polipropileno permanece intacta. Pueden formarse protuberancias debido a la humedad residual durante la producción. No debe tener miedo de este inconveniente, el sistema seguirá funcionando correctamente y más a pesar de su apariencia impresentable.
- La capa exterior debe pelarse antes de soldar, ya que el diámetro exterior de la tubería de polipropileno reforzado con aluminio es mayor de lo habitual.
Tipos de tubos de polipropileno reforzado. Marcado de producto
Por el momento, el mercado de consumibles para sistemas de calefacción tiene una amplia selección. Cabe destacar el marcado de productos, gracias al cual podemos obtener toda la información necesaria sobre los parámetros operativos de la tubería y las capacidades operativas. Para las tuberías reforzadas con polipropileno, el marcado juega un papel clave. Basándonos en la información, podremos seleccionar de manera correcta y precisa el tipo requerido, el tipo de producto.
Comencemos con la clasificación de las tuberías de polipropileno, que se basa en la variedad de productos. Los consumibles sintéticos se dividen en los siguientes tipos:
- El primer tipo: los productos hechos de homopolipropileno tienen un índice de PPH (H - homopolímero). Este tipo se caracteriza por su alta resistencia. Suelen utilizarse en sistemas de suministro de agua fría.
- El segundo tipo son las tuberías que contienen un copolímero de bloque (copolímero de bloque B). Estos consumibles están marcados con índices PPB y pueden usarse en sistemas de calefacción de baja temperatura (pisos de agua caliente).
- El tercer tipo es el más común. Los productos se utilizan para calefacción por suelo radiante y suministro de agua caliente. Dichos tubos están marcados con PPR, donde R es un copolímero aleatorio. Por lo general, es este tipo de producto el que se fabrica reforzado. La letra C se agrega a la marca PPR existente, lo que significa el aumento de los requisitos para los saltos de temperatura (hasta 950 ° C).
La abreviatura europea PP corresponde a la versión en ruso de PP, que significa polipropileno.
Además, después de las designaciones del producto que pertenece al tipo de material, hay designaciones que caracterizan el valor de la presión de trabajo nominal. Los índices PN se utilizan para este propósito. A nivel doméstico, para los sistemas de suministro de agua y calefacción, se suelen utilizar tuberías reforzadas con índices PN20, PN25.Estos dos tipos son óptimos para sistemas de calefacción, tanto para una opción de calefacción centralizada como en combinación con dispositivos de calefacción individuales. La diferencia es que los productos con índice PN20 están reforzados con fibra de vidrio y los que tienen índice PN25 tienen una capa intermedia de aluminio.
¡Importante!
A diferencia de los consumibles de PP convencionales, tanto PN20 como PN25 tienen un bajo coeficiente de expansión térmica. Para los productos reforzados con fibra de vidrio, esta cifra es 5-7% más alta que para las tuberías de polipropileno revestidas con papel de aluminio.
La calidad requerida, la conformidad del producto con los parámetros declarados se puede obtener comprando productos originales de marca. El precio es un aspecto sobre cuya base se puede determinar una falsificación de un consumible de marca. Componente de refuerzo: la fibra de vidrio puede ser de diferentes colores, naranja, azul, rojo o verde. La escala de colores no juega ningún papel. Algunos fabricantes, además de las designaciones existentes, aplican rayas a lo largo de la superficie de la tubería:
- franja roja, ámbito de uso: tuberías con agua caliente o refrigerante;
- raya azul, los productos se utilizan para el suministro de agua fría;
- dos colores: la versatilidad de la línea.
Así es como se ve la marca estándar en el producto.
Aluminio en el interior de la tubería.
Este método de refuerzo de una tubería de polipropileno es una de las soluciones para eliminar las ampollas externas. Aunque todavía existe un riesgo potencial de enfadarse con este método, la única diferencia es que no será visible para el usuario. Con golpes tan pequeños, el sistema seguirá funcionando.
Ventajas del refuerzo interior con aluminio:
- La capa de polipropileno entre los refuerzos es bastante grande y es mucho más difícil que se hinche.
Desventajas del refuerzo con aluminio en el interior:
- Posible colapso de las secciones débiles de la tubería de polipropileno hacia adentro si comete un error durante el diseño u operación del sistema. lo que conllevará un mal funcionamiento y posiblemente la integridad del sistema.
Criterios de elección
Estudiando las tuberías de polipropileno del mercado, deciden cuáles elegir según el conjunto de parámetros básicos de funcionamiento.
Presión operacional
El parámetro se designa con las letras PN al marcar. La elección del valor está determinada por las características del sistema. En caso de golpes de ariete frecuentes o la necesidad de presurizar periódicamente las tuberías convencionales, es óptimo elegir productos de la marca PN20, pero para las altas temperaturas típicas de los sistemas de calefacción (desde + 70 ° C) son adecuadas las tuberías PN25 con refuerzo compuesto o de fibra de vidrio. .
La presión en los sistemas de calefacción por suelo y autónomos, por regla general, es menor (hasta 10 atmósferas), por lo tanto, las tuberías de polipropileno PN20 con refuerzo de aluminio monolítico o perforado son adecuadas para su instalación.
Suministro de agua al radiador de calefacción con tubos de polipropileno.
Temperatura de funcionamiento del agente calefactor
Qué tubos de polipropileno son los mejores para calentar depende del tipo de sistema. Debido a que la temperatura del refrigerante en sistemas como "suelo radiante" es más baja (normalmente hasta + 40 ° C), es posible utilizar no solo tuberías con cualquier tipo de refuerzo, sino también productos de un solo composición.
En sistemas de tipo radiador con una temperatura del refrigerante de aproximadamente + 85 ° C, se puede utilizar cualquier tubería de polipropileno reforzado.
Diámetro de la tubería
¿Qué diámetro de una tubería de polipropileno elegir para calentar? Es importante que satisfaga las necesidades del sistema y asegure el paso de la cantidad requerida de refrigerante por unidad de tiempo.
- Para objetos grandes (grandes saunas, hoteles, hospitales, etc.), se requerirán tuberías de 200 mm o más.
- Para la instalación de sistemas de calefacción en casas privadas, el paso de agua requerido será proporcionado por tuberías de 20-32 mm.Es fácil colocarlos por su cuenta, incluso dando la curva necesaria.
- Las tuberías de polipropileno de calefacción con refuerzo también se utilizan para la instalación de líneas de suministro de agua caliente. En este caso, se elige un diámetro de 20 mm, y para las contrahuellas, los productos de 25-32 mm son óptimos.
- Los sistemas de calefacción central utilizan tuberías de 25 mm.
- Para un suelo cálido, 16 mm son suficientes.
Un sistema de calefacción autónomo complejo requerirá el uso de tuberías de varios diámetros.
Las recomendaciones enumeradas anteriormente deben considerarse básicas y antes de comprar e instalar tuberías de calefacción, haga una elección teniendo en cuenta las características de un objeto en particular e incluso las líneas individuales del sistema.
- Por ejemplo, al instalar calefacción en una casa privada con un sistema monotubo, los radiadores se conectan en serie a la línea principal. Para la instalación de dicho anillo, se requerirán tuberías de 32-40 mm y para salidas a radiadores, hasta 26 mm.
- Con un sistema de dos tubos, el principio de calefacción es diferente. La operación paralela de las líneas de suministro y retorno reduce la presión en las líneas, por lo tanto, se deben elegir tuberías de un diámetro más pequeño, hasta 30 mm.
Diámetros de tuberías de polipropileno para calefacción - tabla de correspondencia de dimensiones internas y externas.
Polipropileno con fibra de vidrio
La capa de refuerzo más popular en este momento es la fibra de vidrio. Al elegir polipropileno con fibra de vidrio, verá que el interior y el exterior de dicha tubería es polipropileno y la capa central es fibra de vidrio. Sin embargo, las tres capas forman un todo, ya que la capa central de fibra de vidrio está hecha a base de polipropileno mezclado con fibras de vidrio. El alargamiento lineal de tales tuberías es ligeramente mayor que cuando se refuerzan con papel de aluminio y es de aproximadamente 2,5 mm con una longitud de tubería de 1 m.
Beneficios del nuevo material
El polipropileno reforzado es un material moderno de alta tecnología que se utiliza con éxito en la fabricación de tuberías. Es mucho más ligero que el metal, se caracteriza por su elasticidad y un alto nivel de resistencia química y a la corrosión. Además, el material es ecológico.
Las tuberías de polipropileno reforzado tienen un costo bastante bajo y su instalación no es demasiado difícil, incluso para los no profesionales. Cabe señalar que las tuberías hechas de este material son atractivas en apariencia y rara vez tienen fugas. Tal molestia solo puede ocurrir debido a errores cometidos durante la instalación.
Además de los sistemas de suministro de agua y calefacción interior, el polipropileno reforzado se utiliza en sistemas de alcantarillado, ventilación, suministro de agua al aire libre, en la agricultura y la industria. Hay dos variedades de este material. Consideraremos las ventajas y desventajas de cada uno de ellos en este artículo.
Polipropileno con fibra de vidrio de basalto
Los tubos de polipropileno reforzado con fibra de basalto son el tipo más nuevo de tubos de la cuarta generación. Al elegir dicho polipropileno, tenga en cuenta que el alargamiento lineal de dichos tubos es el mismo que para el refuerzo de fibra de vidrio. Sin embargo, este tipo de refuerzo tiene una serie de ventajas importantes:
- Alta estabilidad térmica y resistencia a las caídas de presión.
- Alta durabilidad de la tubería.
- Una tubería de este tipo tiene una sección de flujo interno más grande y, en consecuencia, un grosor de pared más pequeño.
Realmente no importa qué tubería de polipropileno elija, reforzada con fibra de vidrio o basalto, esto no afecta las características de ninguna manera. La única diferencia está en la tecnología de fabricación. Hay muchas empresas que producen tubos de polipropileno con el mismo rendimiento pero con diferente refuerzo.
Entonces, ¿qué polipropileno es mejor?
Las tuberías sin refuerzo de papel de aluminio son mucho más fáciles de instalar. Dichos tubos no necesitan tratamiento previo antes de soldarlos, no soplan ni colapsan.Entonces surge la pregunta, ¿por qué, teniendo una serie de desventajas significativas, todavía se usa este tipo de refuerzo? De hecho, existe la "permeabilidad al oxígeno". El aire que penetra en las paredes de la tubería entra en el refrigerante. El aire en el sistema de calefacción puede dañarlo, ya que aumenta la posibilidad de corrosión. Tuberías de polipropileno, reforzadas con una capa continua de papel de aluminio, completamente impermeable al oxígeno. Una tubería reforzada con aluminio perforado permite el paso del oxígeno, pero no en volúmenes como una tubería sin ningún tipo de refuerzo.
Ahora, las tuberías con una capa de alcohol vinílico de etileno en el exterior de la tubería han comenzado a usarse como barrera contra el oxígeno, lo que evita que el oxígeno ingrese al refrigerante. Se puede concluir que pronto las tuberías con refuerzo con papel de aluminio simplemente dejarán de producirse. Porque hay otros tipos de armaduras que no tienen los mismos inconvenientes que este.
Recomendaciones:
- Se necesita refuerzo para compensar el alargamiento lineal durante el calentamiento.
- El refuerzo es de aluminio en forma de lámina continua en el exterior y el interior de la tubería. Aluminio perforado - exterior.
- La tubería reforzada con fibra de vidrio o basalto reemplaza el refuerzo de aluminio en los sistemas de suministro de agua. Una capa antidifusión adicional lo hace adecuado para su instalación en sistemas de calefacción.
Características de instalación
El principio de ensamblaje de un sistema de plomería o calefacción a partir de tuberías reforzadas es el mismo que en el caso general: las tuberías se cortan a medida, se eliminan los chaflanes, las tuberías y accesorios para tuberías de polipropileno se calientan con un soldador simple especial, después de lo cual se combinado en un punto en el espacio-tiempo. Unos segundos, y en lugar de dos partes, una, absolutamente monolítica.
Sin embargo, hay una diferencia: las tuberías de polipropileno reforzado con aluminio requieren una operación tecnológica más. Esto es un barrido. Antes de empujar el tubo en la boquilla del soldador para tubos de polipropileno, debe quitarle la capa de aluminio. Nada complicado: la tubería se inserta en una manga simple con cuchillos, una o dos vueltas, y listo.
El pelado manual de tuberías puede ser así
Para tuberías con una capa de aluminio en el interior, se usa una herramienta un poco más complicada: una cortadora. Selecciona la capa interior desde el extremo de la tubería para que el extremo se suelde de forma segura al accesorio.
Esto asegura que la tubería:
- No se deslamina;
- Ese aluminio no se destruirá debido a procesos electroquímicos que comienzan en presencia de metales y al menos algún tipo de diferencia de potencial.
¿Qué pasa con los tubos de polipropileno reforzado con fibra de vidrio?
Pero nada. Desde el punto de vista de la soldadura con un accesorio, su capa de refuerzo interior no es diferente del polipropileno. Y si es así, no se necesitan operaciones adicionales.
