Instalación de calefacción con tuberías de polipropileno: cómo hacer un sistema de calefacción de polipropileno

Las tuberías de polipropileno se están convirtiendo cada vez más en un buen reemplazo de los análogos de acero y hierro fundido que antes se usaban en fontanería. Muchas casas particulares que se construyen ahora están equipadas con sistemas de calefacción, agua fría y agua caliente, instalados con polipropileno.

Además, la instalación de calefacción con tuberías de polipropileno no es difícil de realizar por usted mismo. En cualquier caso, construir un sistema de plástico es mucho más fácil que uno de metal.

Calefacción basada en polipropileno

Si se decide hacer un sistema de calefacción u otro con tuberías de polipropileno, el técnico, además de los tubos de plástico, necesitará equipamiento adicional.

En particular, se necesitará el siguiente material, equipo y herramienta:

• tijeras para tubos o cortatubos;
• máquina de soldar para fontanería;
• cuchilla para retirar la lámina;
• cinta selladora (de fluoropolímero);
• cuchillo afilado;
• desengrasante (por ejemplo, toallitas Tangit);
• surtido necesario de accesorios (fitting);
• cinta métrica y marcador;
• elementos de fijación, tornillos y tacos.

Se debe prestar atención al material principal: las tuberías de PP, con las que se planea crear el sistema de calefacción. Porque el sistema de calefacción con tuberías de polipropileno se puede montar con material de diferentes clases.

El sistema de calefacción de una vivienda, instalado con tuberías de polipropileno, ya es una parte habitual de la vida doméstica. La practicidad y la fácil fabricación han hecho que el polipropileno sea extremadamente popular

La elección concreta del montaje depende de las condiciones de operación previstas.

Clasificación y parámetros de cálculo

Las normas GOST (ISO10508) establecen una clasificación de las tuberías de polipropileno, según la cual este material se puede usar en determinadas condiciones de operación.

El marcado de las tuberías de PP indica claramente los parámetros de operación. Teniendo en cuenta esta designación, es fácil seleccionar el material para una configuración específica del sistema de calefacción

Los productos largos de polipropileno se dividen en 4 clases (1, 2, 4, 5) según áreas de aplicación típicas y valores de presión de trabajo (4, 6, 8, 10 ATI):

• clase 1 (sistemas de agua caliente hasta 60°);
• clase 2 (sistemas de agua caliente hasta 70°C);
• clase 4 (calefacción por suelo y sistemas de radiadores hasta 70°C);
• clase 5 (sistemas de radiadores hasta 90°C).

Por ejemplo, se requieren tuberías de polipropileno para hacer un sistema de calefacción de baja temperatura. Entonces, según la marca en la superficie exterior de las tuberías, se puede determinar el material adecuado.

Para este caso, son adecuados los tubos con la marca – Class 4/10, que corresponde al parámetro de temperatura límite de 70°C y al límite admisible de presión de trabajo – 10 ATI.

La industria, por lo general, produce artículos de uso universal. Los productos fabricados mantienen una amplia clasificación. En la documentación de dicho material, el marcado de tuberías de PP se indica mediante una enumeración estándar de parámetros permitidos (Clase 1/10, 2/10, 4/10, 5/8 bar).

Cada producto de marca tiene en su superficie exterior la indicación de la clase de aplicación, que realmente determina los parámetros operativos de la futura instalación de calefacción doméstica.

Por lo tanto, al planear hacer la calefacción en casa con polipropileno por cuenta propia, el material principal suele ser elegido por el instalador en función directa:

• de los parámetros operativos planificados;
• de los métodos de calentamiento del fluido caloportador;
• del sistema de regulación aplicado.

También es recomendable calcular la vida útil del futuro sistema de calefacción, utilizando los parámetros:

• valores superiores de Ttrab y Ptrab;
• espesor de la pared de las tuberías;
• diámetro exterior;
• coeficiente de seguridad;
• duración de la temporada de calefacción.

En promedio, la vida útil del polipropileno debe ser de al menos 40 años.

Etapas de montaje del sistema de tuberías de PP

Consideremos cómo hacer una tubería de polipropileno teniendo en cuenta las normas y reglas de instalación. El inicio de la producción de la red debe ir precedido de una inspección minuciosa de todas las piezas del conjunto del futuro sistema. Los componentes (tuberías, accesorios) deben estar en buen estado: limpios, sin daños.

Se recomienda utilizar piezas de un solo fabricante. La temperatura ambiente del lugar de trabajo – no inferior a +5°C.

El conjunto de piezas para el montaje del sistema de calefacción con productos de polipropileno combina diversos componentes técnicos, cuyo uso en la construcción del proyecto de ingeniería es obligatorio.

Se permite unir entre sí las piezas de polipropileno del sistema mediante uno de los tres tipos de soldadura:

1. Polifusión.
2. Electrofusión.
3. A tope.

Para el montaje de sistemas de calefacción y fontanería no solo se fabrican tuberías y accesorios de polipropileno para soldadura. También se producen piezas de conexión especiales con rosca, necesarias para la instalación de válvulas de cierre y regulación con cuerpos metálicos.

En las propias tuberías de polipropileno no se realiza el roscado ni en fábrica ni en condiciones domésticas. Se unen solo mediante soldadura en caliente, raramente en frío.

Características de los trabajos de instalación

Todos los componentes utilizados en la instalación, en caso de ajuste de tamaño, se cortan con un cortatubos o con tijeras especialmente diseñadas para este fin.

El trabajo con esta herramienta produce un corte limpio y uniforme, lo cual es importante para lograr una unión de calidad.

Con esta herramienta se corta el polipropileno a medida, ajustándolo para un tramo específico del futuro sistema de calefacción. Los cortatubos son herramientas diversas en cuanto a diseño técnico. La técnica manual se usa generalmente para tuberías pequeñas.

Si se requiere realizar una transición «plástico-metal», en las tuberías de ACS y calefacción es necesario usar exclusivamente transiciones de conexión equipadas con un casquillo de latón (niquelado) prensado con rosca (interna o externa). El apriete de dichas conexiones se realiza mediante llaves de correa, si no hay un perfil para llave estándar.

Tradicionalmente, la tubería de calefacción de polipropileno, incluso con sus propias manos, se ensambla mediante el método de fusión con un aparato de soldadura polifusiva. El conjunto de trabajo de herramientas de dichos aparatos contiene un grupo de boquillas fabricadas para diferentes diámetros de tubería de plástico.

Es necesario seleccionar las boquillas adecuadas, instalarlas en la placa de calentamiento y fijarlas con tornillos.

Técnica de soldadura polifusora y aparato necesario para realizar un proyecto de calefacción basado en polipropileno. Esta herramienta permite soldar rápida y fácilmente piezas individuales del esquema, creando nodos tecnológicos complejos.

Mediante el regulador de corriente del aparato de soldadura polifusiva se establece la temperatura de trabajo, generalmente 250-270 °C. Es necesario esperar a que el dispositivo se caliente por completo. La consecución del modo de funcionamiento se indica mediante un LED de control.

Algunos dispositivos incluyen un termómetro de contacto, con el que se determina la temperatura de calentamiento con una precisión de un grado.

Procedimiento de soldadura de polipropileno

Paso a paso, todas las acciones se desarrollan normalmente de la siguiente manera:

1. Medir y cortar el trozo de tubo requerido.
2. Con la ayuda de un cuchillo afilado, biselar el extremo de trabajo en un ángulo de 30-40°.
3. Medir la zona de inserción del tubo dentro del accesorio y marcar el límite con un rotulador.
4. También dejar marcas axiales en las piezas para evitar el desplazamiento por giro.
5. Con la ayuda de un dispositivo de corte, retirar las capas de plástico (superior) y aluminio (intermedia) en el tramo de tubería de la unión.
6. Desengrasar las superficies de trabajo (a soldar) con un producto especial.
7. Proceder al calentamiento de las piezas.

En primer lugar, se coloca el fitting sobre la placa con el cabezal, teniendo en cuenta el mayor grosor de las paredes de esta pieza en comparación con el tubo. El fitting debe ajustarse firmemente al cuerpo del cabezal del aparato de soldadura. Si se observa juego libre (holgura, bamboleo), el fitting debe ser rechazado.

El procedimiento de soldadura de dos componentes separados (tubo de polipropileno y fitting) establece un orden claro de alimentación de las piezas para la fusión. El primero en calentarse siempre es el fitting.

A continuación, se inserta el extremo procesado del tubo de polipropileno dentro del otro cabezal. La densidad de ajuste también debe cumplir con el criterio de contacto uniforme en toda la circunferencia. Ambas piezas se mantienen en la placa de calentamiento durante el tiempo indicado en la tabla:

Una vez transcurridos los segundos de control, las piezas se retiran de los cabezales y se unen mediante una inserción suave y uniforme del tubo dentro del fitting (evitando el desplazamiento axial).

La inserción del tubo en la cavidad del fitting se realiza hasta la marca indicadora. Sin embargo, no se debe realizar la conexión hasta el tope. Es necesario dejar un espacio interno de aproximadamente 1 mm.

Unión de dos piezas calentadas hasta la temperatura de fusión mediante el aparato de polifusión. Aquí es importante realizar, en un corto período de tiempo, las acciones de acoplamiento claras sin desplazamientos laterales ni axiales.

Después de la unión de tuberías de PP mediante soldadura, el punto de unión de las piezas debe permanecer inmóvil (fijado) durante al menos 20 segundos. Durante este período, el plástico fundido se endurece y se forma una unión fuerte y hermética.

Para alcanzar una resistencia completa, la unión soldada debe mantenerse sin carga durante al menos 1 hora. Con este método se realiza el montaje de todo el sistema de calefacción, fabricando tramos cortos y luego uniéndolos en conjuntos y líneas principales.

Consideración de la expansión lineal (contracción)

Las variaciones de temperaturas externas e internas conducen inevitablemente a la expansión o contracción lineal del polipropileno. Estas características deben tenerse en cuenta durante el proceso de instalación de tuberías de PP. Si los cambios lineales característicos de las tuberías del sistema de calefacción no se compensan adecuadamente, esta situación resulta en una reducción de la vida útil de todo el conjunto.

La compensación de la dilatación lineal para los productos de polipropileno se logra gracias a las propiedades de flexibilidad del propio material. Solo es necesario realizar correctamente la colocación de las líneas principales. Una colocación correcta consiste en garantizar la libertad de movimiento de la tubería dentro del margen de la dilatación lineal.

¿Cómo asegurar dicha instalación? Muy sencillo. En el kit de montaje es necesario incluir compensadores especiales, abrazaderas de fijación estándar, compuestas por elementos fijos y móviles.

En el esquema se muestra un ejemplo de compensación de la dilatación lineal para la instalación de tuberías de polipropileno. Método – colocación óptima de soportes. La secuencia correcta de soportes fijos (F) y móviles (M) ayuda a compensar el desplazamiento.

También se puede compensar la dilatación lineal mediante el pretensado de la tubería. Este enfoque reduce la longitud de dilatación. Además, la dirección del pretensado es directamente opuesta a la dilatación lineal.

Características de la instalación de la tubería principal

La colocación de líneas de polipropileno en sistemas de calefacción por gravedad se realiza de acuerdo con las normas (GOST 21.602-79; GOST 21.602-2003), que determinan una pendiente mínima de la línea hacia el punto más bajo de al menos 0,5%. Además, en el punto más bajo se requiere la instalación de un punto de drenaje con grifo de vaciado.

Las tuberías deben dividirse en tramos con posibilidad de corte mediante válvulas de cierre, por ejemplo, en caso de avería. Las válvulas de regulación y las válvulas de cierre, antes de su instalación en el tramo, deben verificarse obligatoriamente en cuanto a su funcionamiento y calidad de cierre/apertura.

Al montar un sistema de calefacción con movimiento gravitacional del refrigerante, la pendiente es un criterio tecnológico importante. Una pendiente correctamente realizada es la clave para un funcionamiento eficaz y productivo de la estructura.

Al montar las columnas, se debe prestar especial atención a los soportes fijos y a la construcción de un esquema correcto de compensación de la dilatación lineal.

El parámetro de compensación requerido del tubo ascendente se puede garantizar de dos maneras:

1. Soportes móviles.
2. Bucle de compensación.

Para la opción de instalación de calefacción en el ámbito de la vivienda doméstica habitual, generalmente solo se utiliza el primer método. Los soportes fijos se colocan en la columna en la zona por debajo y por encima del tee, o en los puntos de conexión de acoplamiento de las tuberías. Dicha fijación evita el hundimiento de la columna.

Las líneas del sistema de calefacción deben estar aisladas, incluyendo accesorios y válvulas de cierre. La excepción son los tramos de tubería instalados directamente en la vivienda, que en esencia son una prolongación de los radiadores de calefacción. Como aislamiento, es conveniente usar manguitos aislantes de poliuretano expandido.

Conclusiones y video útil sobre el tema

En el ejemplo del conexionado de un radiador de calefacción se muestra el proceso de preparación y soldadura de productos de polipropileno con herramientas especiales.

La aparición de tuberías fabricadas con polipropileno y su aplicación práctica permite reducir significativamente la mano de obra en la instalación de sistemas de calefacción, incluso por cuenta propia. Este material moderno abre más posibilidades para los propietarios de viviendas particulares, donde los sistemas de calefacción se alimentan de fuentes internas: calderas de gas, eléctricas o de leña.

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