Actualmente, los sistemas de fontanería y calefacción se fabrican cada vez más con tuberías de polipropileno en lugar de acero. Pero dado que las tuberías de polipropileno son de plástico, surge la pregunta: ¿cuál es la temperatura máxima que pueden soportar?
Analicemos este tema con más detalle. Examinaremos las propiedades del polipropileno. Conoceremos los tipos de tuberías de polipropileno y sus características. También hablaremos sobre las temperaturas que puede soportar este material y las particularidades de su uso en redes de agua caliente.
Propiedades del polipropileno
El polipropileno es un polímero sintético en forma de polvo blanco, utilizado para fabricar perfiles mediante fusión o prensado. Es el plástico más duro y duradero, resistente a la corrosión.
Las principales propiedades físicas del polipropileno son durabilidad, fiabilidad, resistencia al desgaste y resistencia a altas temperaturas. Es impermeable a productos químicos, sales y soluciones alcalinas, por lo que estas sustancias presentes en el agua no representan ninguna amenaza para esta tubería.
Productos de polipropileno:
- pesan menos que el acero;
- No emiten sustancias nocivas para la salud; aptos para su instalación en viviendas.
- La superficie interior es lisa, lo que evita la acumulación de incrustaciones;
- El nivel de conductividad térmica es bajo;
- buen aislamiento acústico;
- alto aislamiento eléctrico;
- índice de capacidad calorífica 2,0 kJ/(kg.°C);
- Nivel de temperatura admisible: -15 — +120;
- El valor de densidad es de 0,92 kg/cm³.
El polipropileno se ablanda a +140 grados y su punto de fusión es de +175 grados; esta es la temperatura del vapor.
Este factor hace que la tubería de polipropileno Adecuado para el suministro de agua fría o caliente (especialmente reforzado).donde la temperatura de calentamiento del refrigerante se mantiene dentro del rango de +95, pero no se puede utilizar como tubería de vapor.
Al calentarse, el polipropileno se ablanda y, al enfriarse, recupera todas sus propiedades físicas y vuelve a solidificarse. Por lo tanto, el montaje de una tubería principal de agua con este material es sencillo, y el proceso de conexión de los elementos de la tubería es bastante simple. Basta con calentar los extremos y unirlos; también es posible utilizar acoplamientos.
El principal inconveniente del polipropileno es su plasticidad. Al calentarse, el producto se ablanda y se puede doblar fácilmente. Sin embargo, al doblar este perfil, el diámetro interno disminuye considerablemente, lo que reduce su productividad.
Además, este material es sensible a la luz, lo que provoca que el producto pierda brillo, se agriete y se decolore. Para evitarlo, se añaden diversos componentes al polipropileno.
Cabe destacar que el polipropileno no tolera bien las heladas, volviéndose quebradizo a temperaturas entre -5 y -15 grados Celsius. Esta desventaja se puede solucionar añadiendo caucho de etileno o etilpropileno.
La presión nominal estándar para productos de polipropileno es de 30 kg por cm². Sin embargo, según las recomendaciones del fabricante, no debe superar los 10 kg.
Tipos de tuberías de polipropileno
Las tuberías de polipropileno se dividen en dos tipos principales: reforzado o sin reforzarTambién se clasifican por diseño y material. Si un producto tiene una franja azul, se recomienda para agua fría; si tiene una franja roja, se recomienda para agua caliente.
Los productos de polipropileno de cualquier tipo se identifican con las letras PN. El número que aparece junto a la abreviatura PN influye en el precio; cuanto mayor sea el número, mayor será el precio.
Sin refuerzo
Las tuberías sin refuerzo están diseñadas para la red principal de agua fría. No son aptas para el suministro de agua caliente, ya que la tubería puede dilatarse al calentarse (150 mm cada 10 metros), lo que puede provocar una rotura. Sin embargo, los modelos sin refuerzo pueden instalarse en estructuras de baja temperatura, pero solo si la presión no es elevada.
Estos tipos ofrecen mayor flexibilidad, adaptabilidad y bajo costo. Los perfiles estándar son fáciles de instalar, ya que las áreas de conexión con los accesorios no presentan obstrucciones.
Los productos de polipropileno están marcados con las siguientes indicaciones, que señalan la temperatura máxima permitida:
- PN 10: temperatura admisible +45 °C (para calefacción por suelo radiante) y +20 °C (para suministro de agua), presión 1 MPa. Espesor de pared: 10 mm, diámetro: de 20 a 110 mm.
- PN 16 — presión permitida 1,6 MPa, valor de temperatura + 60. Espesor de pared desde 3,4 mm.
- PN 20: presión admisible de 2 MPa a una temperatura de +80 grados. Espesor de pared de 16–18,4 mm.
La vida útil de las tuberías sin refuerzo, cuando se utilizan para el suministro de agua fría, alcanza los 50 años, y los 30 años si circula por ellas un refrigerante caliente.
Reforzado
El refuerzo consiste en la adición de una capa extra de aluminio o fibra de vidrio. Este material hace que el producto sea más resistente y aumenta su vida útil, incluso en presencia de fluidos de transferencia de calor a altas temperaturas; el perfil durará hasta 50 años.
Además, el refuerzo permite el uso de esta tubería con agua calentada a +120 grados, sin riesgo, que se producirá una expansión lineal, con otra interrupción en la autopista.
Los modelos reforzados están diseñados para el suministro de agua caliente a alta presión. Este tipo:
- más resistentes a los productos químicos;
- Su coeficiente de expansión es 5 veces menor que el de un perfil convencional;
- Capacidad para soportar altas temperaturas y cargas máximas.
Según el material de refuerzo, los perfiles son:
- Gracias a su capa de aluminio, estos modelos soportan altas presiones de funcionamiento, lo que los hace idóneos para sistemas de calefacción central y agua caliente sanitaria. La capa de aluminio reduce la deformación térmica y la difusión de oxígeno.
La instalación de perfiles reforzados con aluminio es compleja, ya que la capa intermedia de aluminio no debe entrar en contacto con el agua. Por lo tanto, es necesario retirar varios centímetros de material de refuerzo de las juntas.
- Los modelos reforzados con fibra de vidrio presentan una baja dilatación. La fibra de vidrio reduce la deformación al calentarse. En comparación con los modelos de aluminio, estos productos tienen una menor tensión de dilatación térmica, lo que los hace menos populares.
El proceso de instalación de este tipo es más sencillo, ya que no requiere desmoldeo. Las fibras se unen mediante polietileno fundido, lo que evita la delaminación del material.
- Tuberías reforzadas con fibra de basalto. Este tipo ofrece numerosas ventajas no solo sobre cualquier modelo reforzado, sino también sobre los perfiles de plástico y metal. Su instalación es más sencilla que la de las tuberías revestidas de aluminio, ya que no requiere pelado. Los productos de basalto se conectan fácilmente a cualquier tipo de racores de polipropileno.
Las tuberías reforzadas están marcadas con las siglas PN 20 y PN 25. Pueden soportar temperaturas de +95 °C y presiones de hasta 2,5 MPa.
Sin embargo, no todos los productos reforzados pueden soportar temperaturas elevadas. Por ejemplo, las tuberías de aluminio no pueden soportar temperaturas tan altas como las de las tuberías de polipropileno reforzado con fibra de vidrio: +120 °C (aunque no durante periodos prolongados).
Calificación
Además de la marca PN, que indica la temperatura y la presión, todas las tuberías de plástico tienen:
- la palabra "tubo";
- nombre abreviado del material;
- SDR: la relación entre el tamaño externo y el espesor de la pared;
- dimensión del perfil externo;
- clase operativa;
- límite de presión de trabajo;
- habitación estándar.
Por ejemplo:
Tubería PP-R SDR 11-20´ 1.9 clase 1/1.0 MPa GOST R 52134-2003, donde:
- perfil fabricado en polipropileno aleatorio - copolímero SDR 11;
- diámetro exterior 20 mm;
- espesor de pared 1,9;
- clase 1;
- Presión admisible: 1 MPa.
Según su estructura, los perfiles se dividen en:
- S — monocapa;
- M — multicapa;
- TI — con capa de aislamiento térmico;
- PP - estándar;
- PP-RP - resistente a alta presión.
Por tipo de material hay:
- PPB: poseen una alta resistencia y su finalidad es la calefacción por suelo radiante con refrigerante caliente;
- PPH - tienen un diámetro interno aumentado, se montan en sistemas de ventilación y agua fría;
- El PPR es un tipo universal que puede soportar altas temperaturas.
Por clase se dividen en:
- Clase 1: hasta +60 °C, destinada al suministro de agua;
- 2 — hasta +70 (oleoductos);
- 3 — + 60 (suelos cálidos);
- 4 — +70 °C, utilizado en calefacción;
- 5 - + 90 (calefacción);
- Clase XB - para suministro de agua fría.
Algunos fabricantes registran sus productos como marca comercial.
Tabla de temperaturas
Para mayor claridad, hemos proporcionado una tabla con las temperaturas que pueden soportar las tuberías de polipropileno.
| Vista | Objetivo | Nivel máximo de temperatura | Presión de trabajo (atm) |
| PN 10 | suministro de agua fría | +40 °C | 10.2 |
| PN 16 | Modelo universal | +60 | 16.3 |
| PN 20 | Universal | +80 — 95 | 20.4 |
| PN 25 | Agua caliente | +95 — 120 | 25.5 |
Características de uso en un sistema de calefacción
Actualmente, los perfiles de polipropileno se instalan cada vez más tanto en sistemas de calefacción central como en viviendas particulares. Son indeformables, impermeables al oxígeno y resisten temperaturas bajo cero, lo que significa que la congelación del agua en la red principal no daña el sistema en su conjunto.
La respuesta a la pregunta de qué tubo calefactor de polipropileno es el mejor es sencilla: elija un tubo que pueda soportar una temperatura máxima de +60 a +95 °C. Los modelos más adecuados son el PN 20 con una capacidad de calentamiento de +60 °C o el PN 25 con una capacidad de calentamiento de +95 °C.
Al elegir perfiles de polipropileno para calefacción, además de la temperatura, debe tener en cuenta lo siguiente:
- Los productos de plástico son rígidos y difíciles de doblar. Para desviar la línea principal, es necesario instalar una esquina, lo cual no resulta muy práctico.
- La sección transversal de las tuberías debe corresponder al tamaño de las columnas a las que se conectarán. En una vivienda particular, el sistema de distribución central está hecho con perfiles de 32 mm, y la conexión a los radiadores se realiza con tuberías de 20 a 25 mm.
- Los accesorios de tubería de PP tienen una sección transversal grande, lo que deteriora la apariencia del sistema.
- El polipropileno se estira al calentarse, lo que provoca que las paredes se adelgacen y la tubería se hunda, lo cual resulta antiestético cuando se instala en exteriores.
Al instalar tuberías de plástico, es importante no sobrecalentarlas, ya que esto reducirá el caudal al insertarlas en la conexión. Este error disminuye significativamente la eficiencia del sistema.
Además, no se recomienda el uso de productos de polipropileno en tuberías de calderas. Las salas de calderas experimentan cambios frecuentes de temperatura, lo cual contraindica este tipo de perfil.
Si se tienen en cuenta todos los puntos anteriores, entonces los tipos de polipropileno con una temperatura máxima de +95 son bastante adecuados para instalaciones de calefacción.
El uso de tuberías de polipropileno en el suministro de agua caliente
Al instalar una tubería principal de agua caliente, tenga en cuenta que las tuberías de polipropileno tienen un alto coeficiente de dilatación térmica. Si la temperatura del refrigerante aumenta 10 grados, la tubería de polipropileno se dilata 1,25 mm por metro. En el caso del polipropileno reforzado, la dilatación es de 0,32 mm/m.
La temperatura de calentamiento del refrigerante suministrado a los consumidores individuales oscila entre +45 y +75 grados Celsius. Por lo tanto, para garantizar un suministro ininterrumpido a dichos sistemas, se recomienda instalar tuberías de polipropileno reforzado de grado PN 20 o 25, con una presión de 2 a 2,5 MPa.
El polipropileno es un material común en las tuberías de agua. Si elige el modelo adecuado y sigue todas las instrucciones de uso recomendadas, las tuberías de polietileno durarán décadas.
