Tubos de polipropileno para calefacción: tipos, criterios de selección, marcado.

¿Cuáles son las características de usar una tubería de polipropileno de 40 mm para calentar?

Al diseñar e instalar un sistema de calefacción, siempre surge la pregunta: qué diámetro de tubería usar cuando se trabaja. El diámetro (y, por lo tanto, el rendimiento de las tuberías) es importante, ya que es necesario garantizar que la velocidad del refrigerante esté entre 0,4 y 0,6 m/s, lo que recomiendan los expertos. Al mismo tiempo, se debe suministrar la cantidad requerida de energía a los refrigerantes (radiadores).

A una velocidad inferior a 0,2 m/s, las bolsas de aire se estancan.Es irracional utilizar una velocidad superior a 0,7 m/s en términos de ahorro energético, ya que la resistencia al movimiento del fluido se vuelve significativa (es directamente proporcional al cuadrado de la velocidad). Además, si se supera esta velocidad, existe la posibilidad de ruido en tuberías de pequeño diámetro.

La tubería de polipropileno de 40 mm se usa cada vez más en los sistemas de calefacción, aunque presenta desventajas en forma de dificultad para garantizar la calidad de las juntas y una expansión significativa bajo la influencia del calor. Estas tuberías son económicas y fáciles de instalar, y estos suelen ser factores decisivos.

Las tuberías de polipropileno se dividen en varios tipos, según las características técnicas y las condiciones de funcionamiento. Para calentar, se utilizan los grados PN25 (PN30), diseñados para una presión de trabajo de 2,5 atm a una temperatura del líquido de no más de +120 ° C.

Tubo de polipropileno de 40 mm, reforzado con lámina de aluminio o fibra de vidrio, utilizado para calefacción. El refuerzo no permite que el material se expanda mucho cuando se calienta.

Algunos expertos eligen tuberías con refuerzo interno de fibra de vidrio. Se utilizan con mayor frecuencia en sistemas de calefacción privados.

Las tuberías se fabrican en diámetros estándar, de los cuales debe elegir el más adecuado. Existen soluciones estándar con las que puede elegir el diámetro de la tubería para calentar una casa. Permiten en el 99% de los casos elegir el diámetro óptimo sin realizar un cálculo hidráulico.

Los diámetros estándar de las tuberías de polipropileno incluyen: 16, 20, 25, 32, 40 mm.

Los diámetros exteriores estándar de las tuberías de polipropileno son 16, 20, 25, 32, 40 mm. Estos valores corresponden al diámetro interior de las tuberías PN25: 10,6, 13,2, 16,6, 21,2, 26,6 mm.

En la tabla se pueden encontrar datos más detallados sobre los diámetros exterior e interior y el espesor de pared de las tuberías de polipropileno.

Lea el material sobre el tema: Cómo elegir accesorios para tuberías de polipropileno.

Necesitamos asegurar el suministro de la energía térmica necesaria. Dependerá directamente de la cantidad de refrigerante suministrado, pero la velocidad del fluido no debe exceder los 0,3–0,7 m/s.

En base a esto, existe la siguiente correspondencia de conexiones (para tuberías de polipropileno se indica el diámetro exterior):

• 16 mm - al instalar uno o dos radiadores;

• 20 mm: al instalar un radiador o un pequeño grupo de radiadores (radiadores de potencia "normal" de 1 a 2 kW, la potencia máxima conectada no supera los 7 kW, el número de radiadores no supera las 5 piezas);

• 25 mm: al instalar varios radiadores (generalmente no más de 8 piezas, potencia no superior a 11 kW) de un ala (brazo de un diagrama de cableado sin salida);

• 32 mm: al conectar un piso o toda la casa, dependiendo de la salida de calor (generalmente no más de 12 radiadores, respectivamente, la salida de calor no supera los 19 kW);

• 40 mm: para la línea principal de una casa, si está disponible (20 radiadores, no más de 30 kW).

Analicemos la elección del diámetro de la tubería con más detalle, en función de las correspondencias tabulares precalculadas de energía, velocidad y diámetro.

Pasemos a la tabla de correspondencia de la velocidad con la cantidad de energía térmica.

La tabla muestra los valores de potencia térmica (W), y debajo de ellos se indica la cantidad de refrigerante (kg / min) cuando se suministra a una temperatura de +80 ° C, retorno - +60 ° C y ambiente temperatura +20°C.

La tabla muestra que a una velocidad de 0,4 m/s, se suministra la siguiente cantidad de calor a través de tuberías de polipropileno del diámetro exterior especificado:

• 4,1 kW - diámetro interior de unos 13,2 mm (diámetro exterior 20 mm);

• 6,3 kW - 16,6 mm (25 mm);

• 11,5 kW - 21,2 mm (32 mm);

• 17 kW - 26,6 mm (40 mm);

A una velocidad de 0,7 m/s, la potencia suministrada aumenta un 70%, lo que es fácil de ver en la tabla.

Ventajas

El polipropileno es un material moderno único con una alta calificación en la construcción. Entonces, las ventajas del polipropileno incluyen las siguientes características:

• confiabilidad y durabilidad: vida útil de al menos 50 años;
• facilidad de instalación y diseño, la posibilidad de reparación por su cuenta;
• autonomía del cable eléctrico;
• resistencia a la corrosión y resistencia a líquidos químicos;
• superficie interna lisa que no acumula varios depósitos;
• altas propiedades de aislamiento térmico, reduciendo la pérdida de calor y buen aislamiento acústico, absorbiendo los sonidos del agua que fluye;
• apariencia estética agradable;
• precio disponibilidad.

Diámetros de tuberías de polipropileno para calefacción.

La característica principal de los productos es el tamaño de la sección transversal: el diámetro, medido en mm. La red doméstica de calefacción consta de diferentes secciones, que están equipadas con tuberías de diferentes diámetros para el mejor efecto:

• de 100 a 200 mm se utilizan para el suministro centralizado de agua caliente de edificios de varios pisos, edificios públicos para fines civiles.
• de 25 a 32 mm se utilizan para conectar casas particulares y pequeños edificios.
• El agua caliente se suministra a través de secciones horizontales de cableado con un diámetro de 20 mm, los elevadores verticales están equipados con un diámetro de 25 mm.

La tabla presentada muestra claramente la gradación del cambio de diámetro dependiendo de la cantidad de flujo de calor.

Con base en los resultados de las pruebas, se compiló la siguiente tabla

En primer lugar, cabe señalar que los datos obtenidos no contradicen los datos de los fabricantes y proveedores de productos. Por ejemplo, los especialistas de Vesta Trading, en uno de sus videos de capacitación, indican claramente la presión máxima que soportaron las muestras de tubería que probaron, como se puede ver en la siguiente figura:

Tenga en cuenta también que no elegimos una tubería con un grosor de pared especial; consulte los valores indicados en la segunda columna.

Preste atención a los valores de presión de rotura de la tubería reforzada con fibra de vidrio. La diferencia en las presiones de estallido entre PPR100 y PPR80 debe ser de aproximadamente 20%. La tabla muestra que una tubería PPR80 soporta la misma presión de rotura que una tubería hecha de PPR100 para SDR iguales, y las presiones son casi las mismas.

Donde el SDR de la tubería es 6, la presión de ruptura es 120 atm.; donde SDR = 7,4, presión = 90–95 atm. La tubería SANPOLIMER tiene una pared más gruesa (SDR real = 6,35), por lo que tiene una presión de rotura ligeramente superior: 100 atm.
Tenga en cuenta que para una tubería VALTEC no reforzada con un espesor de pared normal y hecha de PPR100 (20 × 3,44), la presión de rotura también es de 120 atm. La conclusión es obvia: estas tuberías están hechas de la misma materia prima: esto es PPR80. Pero para una tubería HEISSKRAFT con SDR = 6.7, la presión de ruptura es de 110 atm., por lo tanto, es posible que esté hecha de materias primas PPR100

En la tabla se puede ver que la tubería PPR80 soporta la misma presión de rotura que la tubería hecha de PPR100 para SDR iguales, y las presiones son casi las mismas.Donde el SDR de la tubería es 6, la presión de ruptura es 120 atm.; donde SDR = 7,4, presión = 90–95 atm. La tubería SANPOLIMER tiene una pared más gruesa (SDR real = 6,35), por lo que tiene una presión de rotura ligeramente superior: 100 atm.
Tenga en cuenta que para una tubería VALTEC no reforzada con un espesor de pared normal y hecha de PPR100 (20 × 3,44), la presión de rotura también es de 120 atm. La conclusión es obvia: estas tuberías están hechas de la misma materia prima: esto es PPR80. Por otro lado, la tubería HEISSKRAFT con SDR = 6,7 tiene una presión de rotura de 110 atm, por lo que puede estar fabricada con materia prima PPR100.

Por lo tanto, todas las tuberías, excepto las tuberías HEISSKRAFT, están hechas de PPR80 y corresponden al valor nominal PN16 en SDR = 7,4, PN20 en SDR = 6.

Habiendo realizado el mismo análisis de tuberías con refuerzo central, llegamos a una conclusión similar. Todos están hechos de PPR80 y están clasificados como PN20, incluso aquellos etiquetados o anunciados como PN32. Para tuberías con refuerzo central, como para otras, existen otro tipo de ensayos. Para las tuberías con refuerzo de aluminio, serán críticas las pruebas durante 1000 horas a una temperatura de 95 ° C, y no las pruebas a corto plazo descritas en este artículo. Por lo tanto, en base a pruebas a largo plazo, todas las tuberías con SDR = 6 con refuerzo central son tuberías PN20. La vida útil de PN16 y PN20 difiere significativamente: por ejemplo, a una presión de refrigerante de 8 atm. es igual a 11 años y 38 años, respectivamente.

Variedades de tuberías de polipropileno presentadas en el mercado nacional.

Actualmente, las tuberías fabricadas en polipropileno en una amplia gama de colores están disponibles para los consumidores domésticos. Los colores de las tuberías de polipropileno se seleccionan según el área de operación futura.

El color de la tubería informará sobre las características de su aplicación.

Tubos de polipropileno blanco

Al montar las comunicaciones de plomería, se recomienda utilizar tuberías blancas de polipropileno. Son fáciles de soldar, por lo que la instalación se realiza en un tiempo récord. Dado que a una temperatura de 0 grados el polipropileno comienza a cambiar su estructura (cristaliza), no se recomienda utilizar tuberías blancas de este material en exteriores.

Incluso el transporte de tuberías de polipropileno a tal régimen de temperatura debe realizarse con extrema precaución, ya que cualquier impacto mecánico y físico puede dañarlas.
El tubo de polipropileno blanco tiene muchas ventajas:

• vida útil máxima;
• la capacidad de soportar presiones de hasta 25 bar;
• bajo costo;
• resistencia a cambios corrosivos, etc.

Tubos de polipropileno blanco

El tubo de pp blanco no puede ser utilizado para la instalación de sistemas de comunicación exterior que vayan a operar en condiciones climáticas adversas, en condiciones de baja temperatura. Esto debe tenerse en cuenta al redactar futuras comunicaciones.

Tubos de polipropileno gris

Las tuberías de polipropileno gris se usan a menudo al instalar tuberías y también son adecuadas para crear sistemas de calefacción centralizados e individuales. Tienen excelentes propiedades técnicas:

• estabilidad térmica;
• resistencia química;
• largo período operativo;
• respeto al medio ambiente;

• estanqueidad, etc

Tubos de polipropileno negro

Al crear comunicaciones de alcantarillado, así como sistemas de drenaje, se recomienda utilizar tuberías de polipropileno negro. En su fabricación se utilizan aditivos especiales que mejoran sus capacidades técnicas. Los tubos de polipropileno negro tienen las siguientes ventajas:

• resistencia a la radiación ultravioleta;
• resistencia a diversos ambientes agresivos;
• resistencia a la desecación;

• alta resistencia, etc

Tubos de polipropileno verde

Cuando se montan sistemas de riego en parcelas domésticas, las tuberías de polipropileno verde se utilizan con mayor frecuencia, ya que no son demasiado resistentes a la presión interna ejercida por el agua.

Dichos tubos se venden en un rango de precios bastante bajo, por lo que los propietarios de tierras no prestan demasiada atención a sus características de resistencia. Recientemente, algunos fabricantes han comenzado a prestar más atención a las características técnicas de las tuberías de polipropileno verde, por lo que en el mercado nacional puede comprar dicho material adecuado para montar tuberías frías en locales residenciales. Tubos de polipropileno verde

Tubos de polipropileno verde

Las tuberías de polipropileno verde no toleran ningún impacto físico, incluida la presión.

Es importante monitorear regularmente el estado de la comunicación creada, ya que existe un alto riesgo de ruptura de la tubería.

Acerca de los caracteres numéricos y alfabéticos en el marcado

Muchas letras y números se aplican a este material. Los fabricantes suelen abrir sitios web oficiales, donde, entre otras cosas, hay información sobre la etiqueta y la información que indica. Pero lo mejor es traducir estas explicaciones a un lenguaje que todos puedan entender.

Presión. La unidad de medida es kg\cm2. Designado como PN. Indica cuánto tiempo la tubería ha estado operando normalmente manteniendo ciertas características.

Cuanto más gruesa sea la pared, más alto es probable que sea este indicador. Por ejemplo, producen grados PN20, PN25. Tales opciones son necesarias para el suministro de agua caliente, sistemas de calefacción.

A veces también se aplican rayas rojas o azules. Esto dejará en claro para qué tipo de agua están destinadas las futuras tuberías.

El marcado de tuberías de polipropileno para calefacción incluye datos relacionados con los materiales y la estructura. Se compilan tablas grandes para describir este parámetro. Pero es suficiente conocer las designaciones básicas para realizar la instalación correcta de calefacción en un edificio común.

1. Al-aluminio.
2. PEX es la designación del polietileno reticulado.
3. PP-RP. Es polipropileno de alta presión.
4. PP - Variedades comunes de material de polipropileno.
5. HI - productos resistentes al fuego.
6. TI es una versión con aislamiento térmico.
7. M - designación de multicapa.
8. S - icono para estructuras de una sola capa.

El marcado de tuberías de polipropileno para suministro de agua también puede indicar datos relacionados con:

1. La presencia o ausencia de certificados.
2. Números de lote emitidos, designación de serie y tiempo, etc. Dichas designaciones pueden constar de 15 caracteres o más.
3. Fabricantes.
4. Espesores y secciones de muros.

Gracias a esta información, cada comprador elegirá por sí mismo un material para el suministro de agua que satisfaga todas sus necesidades.

Presión nominal

Las letras PN son la designación de la presión de trabajo permitida. La siguiente figura indica el nivel de presión interna en bares que el producto puede soportar durante una vida útil de 50 años a una temperatura del agua de 20 grados.Este indicador depende directamente del grosor de la pared del producto.

PN10. Esta designación tiene una tubería económica de pared delgada, cuya presión nominal es de 10 bar. La temperatura máxima que puede soportar es de 45 grados. Dicho producto se utiliza para bombear agua fría y calefacción por suelo radiante.

PN16. Presión nominal más alta, temperatura de fluido límite más alta: 60 grados centígrados. Una tubería de este tipo se deforma significativamente bajo la influencia de un calor intenso, por lo que no es adecuada para su uso en sistemas de calefacción y para el suministro de líquidos calientes. Su propósito es el suministro de agua fría.

PN20. La tubería de polipropileno de esta marca puede soportar una presión de 20 bar y temperaturas de hasta 75 grados centígrados. Es bastante versátil y se usa para suministrar agua fría y caliente, pero no debe usarse en un sistema de calefacción, ya que tiene un alto coeficiente de deformación bajo la influencia del calor. A una temperatura de 60 grados, un segmento de una tubería de este tipo de 5 m se extiende casi 5 cm.

PN25. Este producto tiene una diferencia fundamental con los tipos anteriores, ya que está reforzado con papel de aluminio o fibra de vidrio. En términos de propiedades, la tubería reforzada es similar a los productos de metal y plástico, es menos susceptible a los efectos de la temperatura y puede soportar 95 grados. Es destinado al uso en los sistemas de la calefacción, también en GVS.

clase operativa

Al elegir productos de polipropileno de producción nacional, el propósito de la tubería le indicará la clase de operación según GOST.

• Clase 1: el producto está destinado al suministro de agua caliente a una temperatura de 60 °C.
• Clase 2 - ACS a 70 °C.
• Clase 3: para calefacción por suelo radiante con temperaturas bajas de hasta 60 °C.
• Clase 4: para sistemas de calefacción por suelo radiante y radiadores que utilizan agua hasta 70 ° C.
• Clase 5: para calefacción por radiadores con altas temperaturas, hasta 90 ° C.
• HV - suministro de agua fría.

Dimensiones

Las dimensiones de las tuberías de polipropileno varían ampliamente. Los valores para diámetros externos e internos, espesores de pared se pueden encontrar en la siguiente tabla.

¿Qué significa PN y clase con presión?

PN en tubos de plástico - esta es la presión de trabajo nominal que soportará la tubería durante 50 años de funcionamiento, a una temperatura del agua transportada de 20 ℃.
La unidad de bar se toma como medida de presión, 1 bar es igual a 0,1 MPa. En términos simples, esta es la presión a la que la tubería servirá para
agua fría durante mucho tiempo.

Si es necesario tener en cuenta la presión en atmósferas - 1 st.at. (atmósfera estándar) = 1,01 bar = 0,101 MPa = 10 metros de columna de agua.

El fabricante no elige arbitrariamente la presión nominal; existen valores generalmente aceptados: PN10; PN16; PN20 y PN25. Generalmente se utilizan valores por debajo de 20
solo en agua fría.

Un punto muy importante es que al aumentar la temperatura del agua se reduce la vida útil y la presión de trabajo. Por lo tanto, este símbolo caracteriza el comportamiento de la tubería en
agua fría, pero indirectamente indica rendimiento en agua caliente y calefacción.

Para determinar con mayor precisión las propiedades para el transporte de agua caliente, existen clases de operación y sus temperaturas correspondientes; a menudo, esta información no está disponible en
la tubería en sí.Sin embargo, las tuberías con un valor de PN y con clases se encuentran, en general, estas dos características, que a primera vista son diferentes, están interconectadas, más adelante.

Clase/presión (especificada en bar o MPa) - Esta es la clase de funcionamiento y la presión correspondiente. En lenguaje humano, ¿qué presión es larga?
la tubería soportará agua caliente, cuya temperatura corresponde a una determinada clase según GOST 32415-2013. Según el mismo documento, la presión de trabajo debe
corresponden a uno de los valores: 0,4; 0,6; 0,8 y 1,0 MPa. En esencia, este es el mismo parámetro PN, solo para agua caliente y calefacción. Clases de funcionamiento y temperaturas
se muestra en la siguiente tabla.

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*Notas a la tabla: Tiempo de operación en Tavar 100 horas La vida útil máxima de la tubería para cada clase de operación está determinada por el tiempo total
operación de la tubería a temperaturas Tesclavo, Tmáx. y Tavar, y tiene 50 años. Con una vida útil de menos de 50 años, todas las características de tiempo, excepto Tavardebe reducirse proporcionalmente.
Cierta confusión con la temperatura y la vida útil para las clases 4 y 5 se debe al hecho de que las pruebas según GOST 32415-2013 se llevan a cabo a temperaturas de 60 ℃ y 80 ℃

A pesar de que las designaciones PN y clase/presión son características diferentes, al estudiar la documentación para tuberías específicas surge una dependencia. Generalmente PN20
corresponde a las clases 1 y 2 (agua caliente) y PN25 a las 5 clases. Solo que ahora habrá que buscar en la documentación la presión para la clase deseada. Así que si
la tubería no se utilizará en agua fría; la designación de clase / presión es más completa y preferible. Naturalmente, las tuberías de las cinco clases son adecuadas para
operación de agua fría. No olvide que la dependencia anterior PN es muy condicional y si la clase y la presión no se indican en el marcado, entonces es más correcto
Se estudiará la documentación, salvo que por supuesto la tubería sea seleccionada para agua caliente o calefacción.

Características del funcionamiento de las tuberías de calefacción de polipropileno.

En vista de esta propiedad del polipropileno, debe operarse de acuerdo con ciertas reglas:

Use como base para el circuito de calefacción solo aquellas tuberías que estén tratadas con material reforzado con un coeficiente de expansión más bajo, por ejemplo, fibra de vidrio o el aluminio más común. Al mismo tiempo, el uso de tales tuberías no requerirá costos financieros serios.
Sin embargo, al realizar la instalación del sistema de calefacción con sus propias manos, lo mejor sería utilizar aquellas tuberías que estén reforzadas con fibra. Esto ahorrará una parte bastante significativa del presupuesto, ya que durante el proceso de instalación no será necesario utilizar una herramienta especial para pelar llamada afeitadora.Sin embargo, si dicho equipo no se usa para instalar tuberías reforzadas con papel de aluminio, entonces no es deseable conectar sus componentes con accesorios.
También sería útil recordar el hecho de que los productos reforzados con fibra de vidrio no tienen un funcionamiento tan caprichoso como otras muestras. Esto se debe, en primer lugar, al hecho de que su estructura no implica el uso de capas a base de adhesivo, lo que en la práctica se realiza simplemente fusionando la fibra en la tubería.

Esta medida evita la posible delaminación de las tuberías.

Al instalar tuberías de polipropileno, es muy importante que sus partes rectas no se apoyen en ninguna superficie (paredes, techos, etc.). Esto significa que al colocar el circuito de calefacción, es importante dejar algo de espacio en los extremos de las tuberías, que es necesario para la expansión térmica, ya que el refuerzo, aunque reduce la expansión del material, no es un medio completo para eliminar de eso

Si la tubería es demasiado larga, en este caso es mejor usar elementos compensadores especiales en forma de U (como opción, bobinas de tubería).