Tubos de PVC para alcantarillado exterior: tipos, dimensiones, ventajas y desventajas

Los tubos son elementos constructivos indispensables de un sistema de alcantarillado. Dado que los tubos de alcantarillado exterior deben resistir tanto cargas estáticas como dinámicas, se les exigen requisitos especiales.

Los tubos de PVC para alcantarillado exterior cumplen perfectamente con esta tarea. Lo principal antes de la compra es seleccionar adecuadamente el tamaño óptimo y tener en cuenta una serie de detalles durante la instalación. De esto hablaremos en nuestro artículo. Destacaremos por separado las principales ventajas e inconvenientes de los tubos de PVC, e indicaremos las características principales que los diferencian de otros tubos poliméricos.

También describiremos las particularidades de la unión de los tubos entre sí al montar la tubería de alcantarillado y prestaremos atención a las normas de instalación.

¿De qué se fabrican los tubos de PVC?

Tanto en la instalación de sistemas de alcantarillado aéreos como subterráneos, los tubos de policloruro de vinilo son considerados, con justicia, los líderes entre productos poliméricos similares.

La base para la fabricación de productos cilíndricos de policloruro de vinilo es el termoplástico homónimo. Es ventajoso porque después del tratamiento térmico y la extrusión conserva su forma.

Gracias a sus altas características de calidad, los tubos poliméricos para uso doméstico han desplazado prácticamente de manera irreversible a los análogos metálicos y de hormigón.

Los dos componentes principales del policloruro de vinilo son el etileno y el cloro estabilizado.

Para mejorar los parámetros de funcionamiento de los productos, durante el proceso de fabricación se añaden diversos tipos de aditivos a las composiciones termoplásticas.

Ventajas e inconvenientes de los productos de PVC

El cloruro de polivinilo, después del procesamiento bajo la acción de alta presión, forma una unión compuesta de alta resistencia. Por lo tanto, los productos de este polímero tienen muchas ventajas.

Entre ellas cabe destacar:

1. Coste asequible. En comparación con los análogos de hormigón y fundición, el precio de los productos poliméricos es relativamente bajo, lo que los hace accesibles para cualquier consumidor.
2. Altos parámetros de rendimiento. En las paredes de las tuberías de polímero no se forma corrosión. Los productos son resistentes a ambientes agresivos. Gracias a la superficie interior lisa, no se forman depósitos ni incrustaciones.
3. Bajo peso de los productos con un nivel bastante alto de resistencia.
4. Facilidad de instalación, que no requiere el uso de equipos especiales.
5. Amplia variedad de elementos de montaje. Esto simplifica en gran medida el diseño de tuberías complejas ramificadas.

Las tuberías de polímero son resistentes a las heladas. Así, en caso de congelación total, siempre que no haya agua en la tubería, ni siquiera se agrietan. La vida útil de los productos cilíndricos de polímero supera el medio siglo.

Las tuberías de polímero son fáciles de montar y, en caso necesario, desmontar, lo que también es relevante dada la especificidad de su uso.

Los altos índices de resistencia a la corrosión permiten la instalación de tuberías de polímero bajo tierra. Y este factor es clave, ya que el 90% de las tuberías de alcantarillado se encuentran allí.

Con un estricto cumplimiento de la técnica de instalación, incluso al variar el nivel de las aguas subterráneas, las estructuras poliméricas no sufren desplazamientos en la zona de las uniones, minimizando así el riesgo de despresurización del sistema.

El único inconveniente de los tubos poliméricos es su baja resistencia a los rayos UV y las limitaciones de temperatura de -10 °C a +65 °C. Con el contacto directo con los rayos UV, las propiedades de rendimiento de los productos se reducen. En este aspecto, son inferiores a sus homólogos de acero y hierro fundido, a los que la radiación ultravioleta no puede dañar.

Principales tipos y dimensiones

Según las condiciones de uso, los tubos de PVC se fabrican en tres variantes que corresponden a las dimensiones principales:

1. SDR51; SN-2; serie S25 – productos de tipo ligero se instalan bajo aceras, zonas verdes y lugares donde no se esperan cargas de tráfico.
2. SDR41; SN-4; serie S20 – productos de tipo medio se eligen para instalación en lugares donde el tráfico no es muy intenso.
3. SDR34; SN-8; serie S16,7 – productos de tipo pesado se eligen para colocación en zonas industriales y lugares con flujo de tráfico intenso.

Los tubos utilizados para la instalación de tuberías exteriores pueden ser de una, dos o tres capas. En la última versión, las capas internas del producto están hechas de material espumado con estructura porosa, obtenido mediante reciclaje. Y la capa superior es de PVC no plastificado virgen.

Las más extendidas para la instalación en exteriores son las tuberías corrugadas de doble capa. La capa externa de estos productos tiene una superficie corrugada con nervaduras de refuerzo. Gracias a esto, la corrugación adquiere una mayor resistencia.

La superficie interna de los productos perfilados, creada mediante extrusión, es perfectamente lisa, lo que permite minimizar la resistencia de las paredes al paso de los efluentes.

Ambas paredes de los productos perfilados se fabrican simultáneamente. Debido a que se unen mediante el método «en caliente», los productos cilíndricos terminados constituyen una estructura integral. Las cavidades que se forman entre las paredes internas y externas aligeran el peso de la estructura, y la pared ondulada en el exterior proporciona la rigidez anular necesaria.

Si se toma como base de clasificación de los productos poliméricos la clase de rigidez anular, los tubos de PVC son de tres tipos:

1. «L» – tubos ligeros para instalación en zanjas cuya profundidad no supere los 0,8-2,0 metros.
2. «N» – productos de rigidez media diseñados para instalación a profundidades de 2-6 metros.
3. «S» – rígidos con el máximo espesor de pared, que se pueden colocar en zanjas de hasta 8 metros de profundidad.

El parámetro de rigidez anular de los productos se denota con la abreviatura «SN». Es un valor importante, ya que determina la deformación inicial durante la instalación y el soporte lateral.

En el sector privado de la construcción, los productos de clase de rigidez «SN2» son los más demandados, ya que pueden instalarse en zanjas de hasta 2 metros de profundidad.

En sistemas que implican evacuación forzada de aguas residuales, donde se utiliza equipo de bombeo, se instalan tuberías de PVC a presión. La base para su fabricación es el policloruro de vinilo no plastificado PVC-U, que se caracteriza por tener las propiedades operativas más altas.

La principal diferencia de las tuberías a presión es que pueden soportar cargas significativas en las paredes. En el mercado se encuentran tres tipos de tuberías a presión que pueden soportar presiones de 6, 10 y 12,5 kg/cm².

En los sistemas de alcantarillado por gravedad, el movimiento de las aguas residuales se realiza por acción de la gravedad. Para la instalación de estos sistemas se utilizan tuberías de PVC comunes, fabricadas a base de un polímero PVC más simple. El rango de temperatura de estos productos es de 0 °C a +45 °C.

La profundidad a la que se puede instalar una tubería de polímero para alcantarillado depende directamente de la rigidez de sus paredes.

La gama de tamaños de las tuberías de PVC para alcantarillado exterior también es bastante amplia:

• 110 mm – los productos de diámetro mínimo están diseñados para la evacuación de aguas residuales domésticas en construcciones suburbanas.
• 315 mm – las tuberías de este tamaño se utilizan cuando se necesita construir un sistema de alcantarillado común que conecte varias casas.
• 630 mm – las tuberías de diámetro máximo se utilizan para construir la línea principal del sistema de alcantarillado de la comunidad.

Se fabrican productos cilíndricos en segmentos de 500/1000/2000/3000/…6000 mm. Algunos tamaños pueden fabricarse también en segmentos de doce metros. Hablamos más detalladamente sobre las características de las tuberías de PVC en este artículo.

Criterios para una elección adecuada

Al elegir tuberías de alcantarillado, se consideran solo dos parámetros: el espesor de la pared y el diámetro interior del producto. La resistencia mecánica del producto depende en gran medida del espesor de la pared.

El diámetro interior de los productos cilíndricos de polímero debe corresponder plenamente al volumen previsto de aguas residuales que llenará la tubería.

Para el alcantarillado interior se utilizan tuberías de PVC de color gris. En la instalación de sistemas por gravedad, el espesor de la pared de estos productos debe ser de al menos 1,8 mm.

Para la instalación exterior, que implica condiciones más severas, se eligen productos de tonos naranja y amarillo. En estos productos, cada tamaño tiene su propio valor de espesor de pared.

Como ejemplo, presentamos la correspondencia de parámetros para tuberías D 200 mm:

• SN2 – para condiciones ligeras, cuando la profundidad de instalación de la tubería está dentro de los 2 metros, se eligen tubos con un espesor de pared de 3,9 mm.
• SN4 – para condiciones medias de rigidez, cuando la profundidad de instalación de la tubería es de aproximadamente 4 metros, se eligen productos con un espesor de pared de 4,9 mm.
• SN6 – para condiciones pesadas, cuando la profundidad de instalación de la tubería es de hasta 6 metros, se utilizan tubos con un espesor de pared de 5,9 mm.

Además de los productos de color naranja para la instalación de alcantarillado exterior, se pueden utilizar tuberías poliméricas pintadas de color rojo ladrillo. ¿Y qué tuberías de alcantarillado preferir? Precisamente esta cuestión la analizamos aquí en detalle.

Lo principal es que al elegir los productos se debe tener en cuenta la carga superficial y la presión máxima de trabajo, y durante la instalación mantener la pendiente de la tubería.

Los tubos corrugados destinados al alcantarillado exterior tienen dimensiones de diámetro exterior en el rango de 160 a 630 mm, y en cuanto al diámetro nominal, de 139 a 542 mm. Se fabrican en segmentos de seis metros. El parámetro de rigidez anular del producto es SN8 o SN16.

Diferencia de los productos de PVC respecto a otros tubos poliméricos

El policloruro de vinilo no es ni mucho menos el único polímero utilizado en la fabricación de tubos.

Junto a él se utilizan también los siguientes tipos de plástico:

• PE polietileno – el plástico se utiliza para fabricar tubos destinados al transporte de agua fría.
• PE-X polietileno reticulado – el polímero tiene limitaciones de temperatura de aproximadamente +95 °C. Por lo tanto, se utiliza tanto para agua fría como caliente. Es conocido por su resistencia a las cargas mecánicas y a la radiación UV.
• PP polipropileno – se caracteriza por una buena resistencia química y mecánica.
• PVDF – un termoplástico semicristalino conocido por su resistencia a la exposición a medios químicos. Se utiliza principalmente en la industria farmacéutica para el transporte de medicamentos.
• PB polibutileno – polietileno reticulado. Se produce en cantidades pequeñas, ya que no es especialmente duradero.

Muchos de los tipos de tubos plásticos mencionados pueden competir con los productos de PVC, pero en términos del conjunto de ventajas y la relación calidad-precio, los tubos de policloruro de vinilo no tienen competencia.

Particularidades de la instalación de alcantarillado exterior de PVC

Los tubos fabricados con polímero son conocidos por su facilidad de instalación. Para crear una tubería basada en tubos y accesorios de PVC no se necesita ninguna herramienta especial. Incluso un principiante puede realizar los trabajos de montaje y colocación de la tubería.

Métodos de unión de los productos

Los tubos de PVC para alcantarillado se pueden unir de una de las dos maneras siguientes:

1. Adhesivo – implica la unión de elementos mediante la aplicación de un compuesto adhesivo especial en los accesorios.
2. De embudo – implica la unión de elementos mediante la inserción de tramos rectos en los embudos, previamente tratados con compuestos selladores.

La unión adhesiva, también conocida como «soldadura en frío», permite garantizar un 100% de estanqueidad.

En el método de montaje adhesivo se utilizan compuestos que son capaces de «soldar» los elementos adyacentes a nivel molecular.

Al unir tuberías con accesorios, se cubre un extremo del tubo con lubricante de silicona y se inserta a tope en el embudo. La unión de los elementos se realiza manualmente.

Para permitir la unión por embudo, en uno de los extremos de las piezas se dispone de una expansión, cuyas paredes internas están equipadas con un anillo de sellado de goma.

Reglas básicas de colocación

La clave para el funcionamiento ininterrumpido del sistema de alcantarillado es el estricto cumplimiento de la tecnología de instalación. Y la colocación de tuberías de polímero no es una excepción.

Al construir una tubería de PVC exterior, es importante seguir una serie de reglas básicas:

1. En el fondo de las zanjas excavadas se debe colocar un «colchón» amortiguador. Un lecho de grava y arena ayudará a proteger las tuberías de daños que puedan ocurrir debido a los movimientos estacionales del suelo.
2. Las tuberías deben colocarse con pendiente hacia el colector de recepción. El ángulo de inclinación depende en gran medida del diámetro de las tuberías y puede variar entre el 2 y el 15%.
3. Si es necesario cambiar la dirección del colector, se utilizan codos de 15-30°.
4. Al instalar una tubería exterior, se colocan pozos de inspección cada 15 metros.

Al realizar el relleno de la tubería colocada en la zanja, el suelo se compacta solo en los costados. No es necesario compactar directamente sobre la tubería.

Para el aislamiento térmico se utiliza material moldeado en forma de «cáscara» de polietileno expandido, o láminas en rollo que se enrollan en el lugar.

Si no es posible enterrar las tuberías poliméricas a la profundidad necesaria, se deben aislar. Esto es especialmente relevante para los productos fabricados con policloruro de vinilo no polimerizado, ya que se vuelven quebradizos con el frío.

Un punto importante: después de aislar la tubería, se debe volver a medir el ángulo de inclinación y, si cumple con la norma, proceder al relleno final con tierra.

Además de elegir tuberías de calidad para el alcantarillado exterior y su correcta instalación, es igualmente importante seleccionar las mejores tuberías para la instalación del sistema de alcantarillado interior e instalarlas de acuerdo con las normas y reglamentos.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Variantes de fabricación de tuberías y accesorios de alcantarillado:

Detalles y matices de la instalación de la tubería de alcantarillado:

Con un enfoque competente en la selección de productos y el cumplimiento de la tecnología de instalación, la vida útil de la tubería será proporcional a la duración de la «vida» de la propia casa.

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