El polietileno reticulado es un polímero con una estructura de enlaces moleculares modificada. Se produce mediante la polimerización de etileno a alta o baja presión. Es el polietileno más denso y resistente a altas temperaturas, entornos químicos agresivos y esfuerzos mecánicos.
Hoy en día, se están produciendo cambios verdaderamente revolucionarios, impulsados por el uso generalizado de productos plásticos, con la sustitución de las tuberías de acero por tuberías de plástico. Por lo tanto, muchos aficionados al bricolaje podrían verse obligados a instalar ellos mismos las tuberías de polietileno reticulado para el suministro de agua.
En este artículo encontrará toda la información sobre especificaciones técnicas de estos productos, considerémoslos ventajas y desventajas¿En qué momentos es necesario? presta atención al elegir.
También le sugerimos que estudie las instrucciones detalladas para la instalación de tuberías de agua de polietileno, que incluyen dibujos y videotutoriales.
- Características técnicas de las tuberías de polietileno reticulado
- Tecnología de producción de tuberías y propiedades físicas del material
- Analicemos las características.
- tuberías de suministro de agua fría
- Para el suministro de agua caliente y la calefacción.
- Ventajas y desventajas
- Instrucciones de instalación
- ¿Qué herramienta se necesita?
- Cómo elegir tuberías de polietileno reticulado para el suministro de agua
Características técnicas de las tuberías de polietileno reticulado
Las estadísticas muestran que más de una cuarta parte de todos los sistemas de plomería del país están hechos con PEX. Entonces, ¿qué explica la popularidad de las tuberías de polietileno? Analicemos sus especificaciones técnicas:
| Nombre de los indicadores | Tamaño |
| Gravedad específica, g/cm³3 | 0,932 |
| El valor del módulo de elasticidad, mPa (N/mm2) | 605 - 909 |
| Coeficiente de conductividad térmica, W | 0,405 |
| Límite elástico a la tracción, MPa | 17.8 |
| Alargamiento relativo a la rotura, % | 349 |
| Desviación en las dimensiones al calentarse a 100O, % | 3 |
El grado de reticulación del polietileno depende del método de producción y debe ser:
- 70% — PEX-a;
- 65% — PEX-b;
- 60% — PEX-c.
Cabe señalar que el polietileno, reticulado de una u otra forma, en la norma GOST 25134-2003, difiere únicamente en el grado de reticulación.
La gama de tamaños homólogos de tuberías de polietileno para instalaciones de suministro de agua incluye las siguientes dimensiones:
10x1.4 - 12x1.8 - 16x2.2 - 20x2.8 - 25x3.5 - 32x4.4 - 40x5.5 - 50x6.9 - 63x8.6.
Llegado este punto, es necesario interrumpir esta serie, ya que otros tamaños prácticamente no se utilizan para su instalación en apartamentos y casas particulares.
Los productos de polietileno están disponibles en varias longitudes, siendo las más comunes las bobinas de 200, 400 y 600 metros. Para facilitar su distribución, se aplica una escala graduada a la superficie del tubo, lo que permite medir fácilmente la cantidad necesaria.
Tecnología de producción de tuberías y propiedades físicas del material
El material utilizado para fabricar estos productos es polietileno granulado. Se carga en una tolva y se calienta hasta fundirse por completo. A continuación, la masa se introduce a presión en un cabezal de conformado. El cabezal tiene una salida anular que corresponde al tamaño del producto que se está fabricando.
La herramienta de prensado de polietileno reticulado es reemplazable y se instala según el programa de producción. Debido a que opera a altas temperaturas, requiere refrigeración constante. Esto se logra mediante canales internos de agua. A medida que el líquido circula por ellos, se calienta, disipando parte del calor de la zona de trabajo.
A la salida del cabezal de conformado, un extractor sujeta el extremo del tubo y, bajo tensión controlada, lo retira de la máquina. Para garantizar la precisión dimensional, se inyecta aire comprimido en el producto. La presión de expansión empuja la masa aún plástica contra las paredes de la sección de conformado, asegurando así el tamaño nominal del producto.
Durante el proceso de producción, se aplican en la superficie exterior marcas que contienen información completa sobre el producto que se está fabricando.
Analicemos las características.
¿Qué es el polietileno reticulado? La materia prima para este material es el gas etileno. Su fórmula química es C₂H₄, que contiene dos moléculas de carbono y cuatro de hidrógeno. Estructuralmente, las moléculas de carbono tienen dos enlaces y las de hidrógeno uno. Las moléculas de carbono están unidas entre sí, y cada una forma un enlace con dos átomos de hidrógeno. Uno de los enlaces C=C es más fuerte que el otro.
Bajo ciertas condiciones, el enlace más débil se rompe, generando una valencia libre. Esta valencia libre se materializa al combinarse con el mismo sitio en otra molécula. Como resultado, las partículas de etileno forman largas cadenas.
Cuando comienzan a unirse entre sí, se forman macromoléculas, proceso conocido como reticulación, y el material se denomina polietileno reticulado. Este proceso puede compararse con la formación de una red cristalina, aunque el material sea amorfo.
El proceso de polimerización se produce bajo diversas condiciones, siendo las principales:
- temperatura alta;
- hipertensión;
- exposición a la radiación.
Según el método de exposición, se obtienen diferentes tipos de polietileno.
El polietileno es un material termoplástico con las siguientes propiedades:
- Opacidad en capas de espesor significativo.
- Capacidad para cristalizar en el rango de temperatura de -60 a -270 grados.
- No humectable por el agua.
- En condiciones normales, el material es insoluble en disolventes orgánicos.
- A temperaturas superiores a 80 grados, es capaz de hincharse al exponerse a hidrocarburos aromáticos y derivados halogenados, seguido de su disolución.
- El polietileno es resistente a los álcalis, ácidos y sales. A temperaturas superiores a 60 grados Celsius, puede ser fácilmente destruido por el ácido nítrico o sulfúrico.
- Al tratar la superficie con oxidantes activos, esta se vuelve humectable, lo que permite la adhesión a materiales de polietileno.
De todos los plásticos, el polietileno es el más utilizado en la fabricación de tuberías de suministro de agua mediante extrusión o moldeo por inyección. El moldeo por compresión se utiliza para diámetros que van desde los 6 hasta los 300 milímetros, y se puede enrollar en bobinas.
Esto permite la instalación de tramos largos y continuos de sistemas de suministro de agua, lo que aumenta la eficiencia de los trabajos de construcción.
Las tuberías de gran diámetro (hasta 1300 milímetros) se fabrican mediante fundición centrífuga. El material granulado se introduce en la máquina de fundición y se calienta a la temperatura requerida.
El tambor gira sobre su eje. La fuerza centrífuga distribuye uniformemente el material fundido a lo largo de las paredes del tambor y, al enfriarse, da forma al producto.
Las características del polietileno permiten que los productos fabricados con él se utilicen para una amplia variedad de fines.
tuberías de suministro de agua fría
Las tuberías de polietileno de baja densidad (HDPE) se utilizan para el suministro de agua fría. Su límite de temperatura no supera los 40 grados Celsius. En comparación con sus homólogas metálicas, ofrecen varias ventajas:
- Durabilidad. Las tuberías de HDPE en sistemas de agua a presión y por gravedad (aguas residuales) pueden durar hasta 50 años.
- Flexibilidad. Esta característica protege las tuberías de la congelación. Se expanden bajo la influencia del agua congelada y recuperan sus dimensiones originales tras descongelarse. Cabe destacar que esta situación solo puede ocurrir si los diseñadores calculan erróneamente la profundidad de instalación de la tubería, ya que interrumpiría la vida útil de la instalación.
- La resistencia a la corrosión de las tuberías de HDPE permite utilizarlas para la instalación de sistemas de suministro de agua en condiciones adversas, especialmente en zonas pantanosas, y para el transporte de líquidos corrosivos. Su vida útil permanece prácticamente inalterada.
- Su respeto por el medio ambiente permite el uso de tuberías de HDPE para el suministro de agua potable.
- La facilidad de instalación garantiza una alta productividad durante la construcción.
- La eficiencia económica del uso de este tipo de tuberías de agua está garantizada por precios más bajos y una logística ventajosa.
Las tuberías de HDPE se fabrican en diámetros que van desde los 40 hasta los 800 milímetros. Están disponibles en rollos o como tuberías rectas de hasta 11,5 metros de longitud. Para sistemas de alimentación por gravedad, las tuberías se fabrican con un diseño de tipo manguito.
Para el suministro de agua caliente y la calefacción.
Antes de comenzar a examinar este tema, nos gustaría señalar que los productos de HDPE tienen características de resistencia y rendimiento superiores a las de productos similares fabricados con polietileno de alta densidad (HDPE).
Estos productos de alta tecnología se utilizan ampliamente en sistemas de calefacción y suministro de agua caliente. Esto se debe a su capacidad para soportar temperaturas de hasta 95 grados Celsius. Para garantizar su durabilidad en condiciones de alta exposición al calor y presiones de hasta 20 atmósferas, fue necesario desarrollar un material con propiedades mejoradas.
Para mejorar aún más la calidad de las tuberías de polietileno reticulado, se utiliza una tecnología de fabricación multicapa que incorpora aditivos de metal, fibra de vidrio y polipropileno como agentes de refuerzo. El uso de papel de aluminio como barrera contra el oxígeno prolonga la vida útil no solo del sistema de suministro de agua, sino también de los equipos de calderas y los componentes de las tuberías metálicas.
En los sistemas de calefacción y agua caliente sanitaria fabricados con polietileno reticulado, se suelen utilizar conexiones metálicas roscadas, para las que la protección contra el oxígeno es igualmente importante. Sin embargo, esto impide el uso de este material en sistemas empotrados. Este tipo de tuberías requiere una supervisión y un mantenimiento constantes.
Ventajas y desventajas
Los productos de este tipo poseen cualidades positivas muy específicas:
- Este material se caracteriza por su alta resistencia química, lo que permite que los productos fabricados con él mantengan su integridad y forma cuando se exponen a entornos agresivos, como ácidos y álcalis.
- Posee características de alta resistencia, lo que le permite soportar importantes fuerzas de flexión, impacto y tracción.
- Las tuberías flexibles de polietileno reticulado soportan una amplia gama de fluctuaciones de temperatura. No se congelan a -70 grados Celsius. El límite superior de calentamiento es de +95 grados Celsius, temperatura a la que el producto PEX no se deforma ni se comba tras un uso prolongado. Esta propiedad permite la instalación de tuberías de polietileno reticulado con desviaciones respecto a la línea recta, sin necesidad de accesorios adicionales.
- No se crean obstáculos cuando el líquido pasa a través de la sección transversal; la superficie de este material es casi perfectamente plana.
- El carácter ecológico del producto se debe a las propiedades del material; no emite sustancias nocivas para los seres humanos.
A pesar de los muchos aspectos positivos, también existen algunos factores negativos. Entre las desventajas se incluyen las siguientes:
- El efecto destructivo del oxígeno sobre un material en presencia de microdaños en la superficie.
- Su inestabilidad ante los efectos de la radiación ultravioleta intensa impide su uso en redes externas de suministro de agua.
- El uso de conexiones roscadas en las juntas, que son el punto débil de cualquier sistema de fontanería y requieren inspección y mantenimiento periódicos.
Instrucciones de instalación
Como cualidad positiva del material del tipo en cuestión, ya se ha mencionado un factor como la simplicidad. Instalación de tuberías de polietileno reticuladoEste artículo aborda este tema con mayor detalle. No requiere equipos tecnológicos complejos.
¿Qué herramienta se necesita?
La instalación de un sistema de suministro de agua de polietileno reticulado requiere equipo especializado. Dado que es posible que el sistema no se vuelva a necesitar tras su larga vida útil, es recomendable considerar su alquiler por días.
¿Qué herramientas podrían ser necesarias para instalar tuberías de polietileno reticulado?
- Utilice tijeras especiales o un cortatubos para asegurar un acabado liso en el extremo de la pieza.
- Un expansor de abrazadera se utiliza para expandir el extremo de una tubería de polietileno reticulado antes de instalarle un accesorio.
- Llaves inglesas.
- Prensa.
- Alicates para engarzar accesorios roscados.
- Para conexiones en redes externas de suministro de agua: un dispositivo para soldar tuberías de PE.
Los accesorios son componentes de conexión especializados que se utilizan para conectar diversos componentes de tuberías. Incluyen varios acoplamientos, cruces, codos y más. Pueden diferir en el método de conexión:
- presionar;
- compresión;
- capilar;
- enhebrado.
La instalación se suele realizar utilizando dos tipos de conexiones:
- utilizando un racor de compresión;
- utilizando un racor de compresión para tuberías de polietileno reticulado;
- En las redes de suministro de agua exteriores, se utiliza la soldadura a tope para las conexiones extremo con extremo. Esto se realiza con una máquina de soldar sencilla que alinea los extremos opuestos de las tuberías, las calienta y las comprime, creando una conexión segura. Antes de unir polietileno reticulado, se debe verificar la perpendicularidad de los extremos.
Cómo elegir tuberías de polietileno reticulado para el suministro de agua
La compra de los materiales básicos de plomería es la tarea más importante para cualquiera que planee instalarlos. Se deben considerar los siguientes factores:
- A pesar del precio más elevado, intente comprar productos de marcas reconocidas. Esto prácticamente garantiza una alta calidad y un funcionamiento óptimo y sin problemas de su sistema de suministro de agua a largo plazo.
- Para verificar la autenticidad de un producto, solicite al vendedor dos documentos: un certificado de calidad y un certificado de conformidad. Estos documentos ofrecen cierta protección contra la compra de un producto falsificado.
- Para tener perspectivas de reclamaciones futuras, necesita conservar los recibos de venta, tanto en formato digital como físico.
- Al calcular la longitud de tubería necesaria para circuitos cerrados (calefacción por suelo radiante), considere la posibilidad de construir la tubería a partir de una sola pieza. Se pueden utilizar accesorios roscados en dos puntos: en la conexión al colector.
- Durante la instalación, es necesario cumplir con todas las normas de diseño e instalación establecidas en los siguientes documentos:
- SNiP 2.04.01-85, relativo a los sistemas internos de suministro de agua y alcantarillado.
- SNIP 2.04.01-84, que regula las normas para la instalación de redes de suministro de agua y sus redes externas.
- SNiP II-34.76 relativo al suministro de agua caliente.
