La construcción de sistemas de fontanería con materiales plásticos ya se está convirtiendo en una tradición. El tipo de tubería de calefacción más popular es la de polipropileno reforzado con aluminio.
El polipropileno es un producto que se obtiene mediante la polimerización de los productos del craqueo del petróleo. Su molécula consta de dos átomos de carbono unidos a un átomo de hidrógeno.
El enlace carbono-carbono consta de dos enlaces, uno de los cuales es más débil. Bajo altas temperaturas y presiones, se rompe y la molécula se vuelve químicamente activa.
Dado que en estas condiciones existen numerosas formaciones de este tipo en el espacio, estas se unen entre sí, formando cadenas moleculares que constituyen la base del polipropileno. Este proceso se produce en presencia de catalizadores.
El material resultante es una sustancia sólida y plástica que se funde a temperaturas elevadas. Esta propiedad se aprovecha para fabricar diversos productos, como tuberías, mediante extrusión.
Sin embargo, las propiedades físicas de las tuberías de polipropileno dejan mucho que desear. Su principal inconveniente es su elevado coeficiente de dilatación térmica lineal.
Como resultado, las tuberías La temperatura de funcionamiento del refrigerante experimentó un alargamiento significativo, lo que provocó su deformación.Además, el hecho de que la sustancia sea un termoplástico provocó que las tuberías se abombaran bajo los efectos combinados de la temperatura y la presión.
- ¿Por qué se utiliza el refuerzo de aluminio?
- Propiedades y características del polipropileno reforzado con aluminio
- Desventajas de las tuberías de PPR reforzadas con aluminio
- Ámbito de aplicación
- Comparación del refuerzo de fibra de vidrio y aluminio
- Marcas y designaciones
- Analicemos a los fabricantes.
- Características de la instalación de polipropileno
¿Por qué se utiliza el refuerzo de aluminio?
La solución a estos problemas se encontró en el ámbito del diseño. La masa de polipropileno en la tubería se refuerza con inserciones de refuerzo. Se seleccionaron materiales con propiedades mecánicas opuestas: fibra de vidrio y metal.
El refuerzo con polipropileno demostró ser una idea acertada: las propiedades mecánicas de las tuberías mejoraron significativamente: el coeficiente de dilatación térmica lineal disminuyó en un 75%, y su valor residual es comparable al de sus análogos metálicos.
Y los indicadores de fortaleza han aumentado. más de dos veces Las tuberías reforzadas pueden soportar presiones de agua caliente de hasta 20 atmósferas. Este método ha permitido el uso generalizado de tuberías de polipropileno reforzado con aluminio en sistemas de agua caliente y calefacción.
El refuerzo del polipropileno con lámina de aluminio merece especial atención. En primer lugar, ¿por qué se eligió el aluminio? Una característica distintiva de este metal es la protección confiable de la superficie de los productos fabricados con él mediante una película de óxido. Pátina de aluminio (Al)2O3) es muy resistente a los efectos de cualquier agente oxidante y sustancia químicamente activa.
Solo las sales de mercurio pueden destruirlo. Por lo tanto, proporciona una protección química fiable para el refuerzo de tuberías. Al mismo tiempo, la resistencia mecánica del producto es suficiente para soportar la presión excesiva del líquido transportado en su interior, incluso con un espesor de 0,1 a 0,5 milímetros.
Otros metales, como el oro, la plata y el platino, poseen propiedades similares. Sin embargo, por razones obvias, no consideraremos seriamente su uso en la fabricación de tuberías.
Propiedades y características del polipropileno reforzado con aluminio
Las tuberías reforzadas con fibra de vidrio ofrecen una serie de propiedades notables. Uno de los pocos inconvenientes de estos productos es la permeabilidad de sus paredes al oxígeno molecular atmosférico, uno de los oxidantes naturales más potentes. Esto provoca una corrosión acelerada de las partes metálicas de las tuberías.
- En los sistemas de calefacción, se trata de la superficie interior de las calderas, los toalleros eléctricos y los radiadores metálicos, así como de las válvulas de cierre metálicas.
- En los sistemas de suministro de agua caliente, los filtros, los contadores, los adaptadores de metal a plástico y cualquier otro componente susceptible a la oxidación resultan dañados.
Aprovecha las elevadas propiedades protectoras del aluminio y su alta densidad metálica. El polipropileno reforzado con aluminio ofrece una protección superior contra el oxígeno y puede utilizarse en sistemas de fontanería hasta por 50 años.
Polipropileno, marcado PPREs un material más duradero para tuberías de agua caliente, ya que soporta mejor las altas temperaturas y presiones del sistema en comparación con otros productos tradicionales.
La superficie interior de las tuberías está representada por una superficie estable, que:
- no se corroe;
- no está sujeto a contaminación bacteriológica;
- No deposita la cal típica de las tuberías de agua;
- prácticamente no está sujeto a desgaste físico.
Esto permite utilizar las tuberías de PPR durante mucho tiempo sin modificar los parámetros físicos del sistema.
Desventajas de las tuberías de PPR reforzadas con aluminio
En este caso, se trata de un material bastante avanzado que puede proporcionar un servicio duradero y fiable. Sin embargo, también presenta inconvenientes importantes.
Esto incluye la necesidad de limpiar los extremos de acoplamiento y retirar la capa de refuerzo. Esta es una operación engorrosa, y un error al realizarla puede comprometer la integridad del sistema.
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Otra desventaja es la vulnerabilidad del material a la radiación ultravioleta intensa. Con una exposición prolongada a la luz solar, se vuelve quebradizo y puede romperse fácilmente.
Para mejorar la resistencia a los rayos UV, se añade negro de humo a la composición en una proporción de hasta el 2 % del peso total. Sin embargo, lo más seguro es evitar el uso de tuberías de PP en instalaciones expuestas.
Ámbito de aplicación
Al considerar la aplicabilidad de dichos productos, se debe tener en cuenta su origen y sus propiedades básicas.
El hecho de que el material sea termoplástico implica directamente que no puede utilizarse a temperaturas elevadas. Por lo tanto, los materiales de tubería laminada sin refuerzo se utilizan en tuberías de flujo por gravedad, como los sistemas de alcantarillado.
Sin embargo, también en este caso hay que tener en cuenta la posibilidad de un calentamiento máximo. hasta una temperatura de 95 gradosLos consumidores evitan el sobrecalentamiento mezclándolo con agua fría del grifo al verter agua hirviendo.
El segundo uso posible es en conductos de ventilación. Esta aplicación no presenta problemas, ya que estos elementos siempre se encuentran en interiores y están protegidos de la luz solar y las altas temperaturas.
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Todas las desventajas del material original se eliminan mediante el refuerzo. La creación de una capa protectora de fibra de vidrio compensa sus propiedades de flujo y su alta capacidad de dilatación térmica.
Como resultado, los productos pueden soportar presiones de hasta 25 atmósferas sin deformarse. Esta capacidad se mantiene incluso a temperaturas de 95 grados Celsius. Sin embargo, esta es una recomendación prudente del fabricante; en realidad, estos productos pueden soportar temperaturas de hasta 135 grados Celsius.
Los fabricantes de tuberías reforzadas con aluminio afirman que la resistente barrera de oxígeno que proporciona la capa de aluminio previene la corrosión de los componentes metálicos en los sistemas de calefacción o suministro de agua caliente. Si bien esto es teóricamente cierto, no existen estadísticas fiables sobre el aumento del desgaste de dichos sistemas.
Comparación del refuerzo de fibra de vidrio y aluminio
Proponemos analizar este tema en detalle, comenzando por el proceso de producción.
En ambos casos se utilizan prensas idénticas, y en algunos casos, pueden emplearse en configuraciones duales. La diferencia fundamental radica en el método de aplicación de la capa de refuerzo.
En el caso del aluminio, esto requiere la aplicación de capas adhesivas, que son altamente tóxicas. Si se utiliza una barra de refuerzo de aluminio macizo, se necesita un cabezal de soldadura láser de alta precisión. Esto complica el equipo y, en consecuencia, aumenta los costos de producción de las tuberías reforzadas con aluminio.
Las características de rendimiento de ambos tipos son prácticamente idénticas. cuando se utiliza tanto para agua caliente como fría.
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Básicamente, los productos en cuestión están fabricados con el mismo material, por lo que la tecnología de instalación de los sistemas de fontanería es prácticamente idéntica. La única diferencia menor radica en la necesidad de limpiar la cubierta de aluminio antes de soldar durante la instalación.
Es lógico concluir que estamos ante el mismo material, con propiedades y aplicaciones prácticamente idénticas. La supuesta ventaja de las tuberías con barrera de oxígeno solo se justifica en teoría.
Es evidente que las diferencias entre las tuberías reforzadas con fibra de vidrio y las de aluminio son, en principio, pequeñas.
Marcas y designaciones
La designación en estas muestras de producto es la abreviatura PPR-AL-PPR, que explica completamente la estructura del material. Estas tuberías vienen en varios subtipos:
- La primera opción se presenta para productos con aluminio perforado en el interior;
- La segunda opción está fabricada con una capa metálica sólida, que proporciona una protección fiable contra la penetración de oxígeno;
- El tercer tipo es una tubería de cinco capas, que consta de polipropileno en el exterior y el interior, una capa de aluminio en el medio y dos capas de adhesivo termofusible en la parte superior e inferior.
Algunos fabricantes sustituyen la designación PPR por la abreviatura PEX, que, en principio, es lo mismo.
Todas las tuberías de plástico están marcadas en la superficie exterior. En el caso del polipropileno reforzado con aluminio, esto incluye la siguiente información:
- Logotipo o marca comercial del fabricante.
- Designación del tipo de tubería.
- El valor de la presión nominal de trabajo.
- Dimensiones de la tubería que indican el diámetro exterior y el espesor de la pared.
- Clase de condiciones de funcionamiento.
- Presión máxima de trabajo admisible.
- Indicación de conformidad con la documentación técnica – GOST o especificaciones técnicas.
Analicemos a los fabricantes.
Se puede afirmar que las tuberías de plástico se producen en todo el mundo. Las siguientes marcas destacan en los mercados globales y rusos:
- La empresa checa FV Plast está presente en el mercado europeo. No hace tanto tiempo: 15 años. Pero durante este tiempo, se ha ganado una merecida reputación por la alta calidad de sus productos y la puntualidad en sus entregas. La cartera de pedidos de la empresa incluye 30 clientes habituales en Europa.
Nuestra gama de tuberías fabricadas abarca todos los tamaños, desde 20 hasta 115 milímetros, incluyendo productos de plástico puro y reforzados. También abastecemos el mercado ruso.
El fabricante ruso de plásticos Metak LLC se especializa en la producción de tuberías de polipropileno en diámetros de 16 a 100 milímetros y una amplia gama de accesorios. Fabrica un total de 250 tipos de productos. Un factor clave del éxito de la empresa es su equipo de ingeniería, que mejora constantemente su tecnología y desarrolla nuevos productos. La alta calidad de sus productos le ha valido a la empresa una merecida reputación y reconocimiento en el mercado.- Uno de los proveedores más famosos de productos plásticos para tuberías. Banninger, empresa alemana con sede en Hesse, Alemania, es un fabricante líder de productos de alta calidad. Prestan especial atención a la calidad de las materias primas, garantizando así la fiabilidad y durabilidad de sus productos. Sin embargo, su actividad más importante es su laboratorio de desarrollo de productos avanzados. De este modo, no solo fabrican productos estandarizados, sino que también son pioneros en el desarrollo de nuevos productos.
El fabricante ruso de plásticos Metak LLC se especializa en la producción de tuberías de polipropileno en diámetros de 16 a 100 milímetros y una amplia gama de accesorios. Fabrica un total de 250 tipos de productos. Un factor clave del éxito de la empresa es su equipo de ingeniería, que mejora constantemente su tecnología y desarrolla nuevos productos. La alta calidad de sus productos le ha valido a la empresa una merecida reputación y reconocimiento en el mercado.
Banninger, empresa alemana con sede en Hesse, Alemania, es un fabricante líder de productos de alta calidad. Prestan especial atención a la calidad de las materias primas, garantizando así la fiabilidad y durabilidad de sus productos. Sin embargo, su actividad más importante es su laboratorio de desarrollo de productos avanzados. De este modo, no solo fabrican productos estandarizados, sino que también son pioneros en el desarrollo de nuevos productos.La gama de productos de la empresa cubre por completo todas las necesidades de materiales para la construcción de viviendas. Aquí también se fabrican equipos y herramientas para la instalación de tuberías.
Características de la instalación de polipropileno
En comparación con otros plásticos, el polipropileno posee una cualidad distintiva importante: su dureza. Por este motivo, no es posible doblar las tuberías durante la instalación. Por consiguiente, todos los componentes de la tubería se conectan mediante accesorios de soldadura por difusión.
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Consiste en fundir las superficies de contacto hasta una profundidad aproximada de 1 milímetro, seguido de compresión. Este proceso mezcla los materiales de las piezas, formando una masa monolítica en la unión. El endurecimiento se produce en uno o dos minutos, lo que garantiza una conexión segura. El montaje de las secciones de la tubería de agua se realiza en un banco de trabajo.
Las secciones están conectadas entre sí mientras están suspendidas, lo cual no es muy práctico y requiere la ayuda de un asistente.
Al trabajar con polipropileno reforzado con aluminio, es necesario limpiar el extremo de la pieza, separándolo de la capa metálica, ya que el metal no puede adherirse al plástico por difusión. Para ello se utilizan herramientas especiales.
Las tuberías de suministro de agua de polipropileno y aluminio instaladas correctamente pueden durar hasta 50 años. ¡Buena suerte!
