Performances de Tuyauteries

Résistance à l'Eclatement à Long Terme

La résistance des tuyauteries à la déformation et à l'éclatement est déterminée par des essais conformes à des normes internationales et nationales. Les résultats d'essais servent ensuite à calculer la contrainte périphérique maximale pour le transport d'eau chaude selon un ensemble défini de conditions, appelées classes de température. Ces classes de température sont établies pour refléter les conditions probables de service pendant une durée de 50 ans pour diverses applications de chauffage et d'alimentation en eau. Les classes de température internationalement acceptées sont stipulées dans la Norme ISO 10508, et sont citées dans d'autres normes pour les réseaux de tuyauteries en plastique.
Classification des Conditions de Service pour les Classes CEN/ISO de 50 Ans
Conditions de Service
Classe Application Normal Maximum Dysfonctionnement
    Temp
°C		 Time
ans		 Temp
°C		 Time
ans		 Temp
°C		 Time
hrs
1 Alimentation en Eau Chaude à 60°C 60 49 80 1 95 100
2 Alimentation en Eau Chaude à 70°C 70 49 80 1 95 100
4 Réseau de Chauffage par le Sol à Basse Température 40 20 70 2.5 100 100
60 25
5 Réseau de Chauffage à Haute Température 60 25 90 1 100 100
80 10

En utilisant des critères dimensionnels normalisés, on peut calculer la contrainte périphérique maximale des tuyauteries concurrentes en polyoléfine pour chaque classe de température de la manière suivante

Contrainte périphérique maximale admissible (MPa) (Résistance nominale) des tuyauteries en polyoléfines pour le transport d'eau chaude
  PB-1 PEX PE-RT PP-R
Température Class Polybutene-1
(ISO 15876-2)		 Polyéthylène réticulé
(ISO 15875-2)		 Température Résistance Polyéthylène
(ISO 22391-2)		 (ISO 15874-2)
1 5.73 3.85 3.30 3.09
2 5.06 3.54 2.70 2.13
4 UFH 5.46 4.00 3.26 3.30
5 4.31 3.24 2.4 1.90

En principe, ces calculs indiquent que l'épaisseur de parois des tuyauteries en Polybutène-1 peut être inférieure à celle d'autres matériaux candidats pour des résistances aux contraintes équivalentes. Cependant, le calcul d'épaisseur de paroi est dicté par d'autres spécifications, et de ce fait, pour les tuyauteries de diamètres inférieurs à 20 mm, il y a une spécification d'épaisseur minimale de paroi, ce qui signifie que toutes les tuyauteries en polyoléfine d'un diamètre particulier doivent respecter une épaisseur minimum de paroi standard. En conséquence, les avantages des tuyauteries en Polybutène-1 en termes de performances ne peuvent être exprimés que par un facteur de sécurité supérieur de + 35 % à celui des tuyauteries en polyéthylène réticulé et supérieur de + 50 % à celui des tuyauteries en PE-RT.

Pour les tuyauteries de diamètres supérieurs à 20 mm, on peut cependant calculer les épaisseurs de parois selon des critères normalisés, et dans ce cas les avantages du Polybutène-1 peuvent être réalisés en termes de poids des tuyauteries, et par conséquent en termes de consommation et de coût du matériau brut.

Le tableau suivant illustre les avantages du Polybutène-1 par comparaison aux matériaux concurrents dans le cas d'une tuyauterie de diamètre 40 mm pour une durée de vie prévue de 50 ans avec une température de fonctionnement de 70°C en continu, incluant les facteurs de sécurité.


Durée de vie de 50 ans (courbe 70°C) incluant le facteur de sécurité
  PB-1 PEX PP-R PVC-C  
Dimension tuyauterie DO 40 mm x épaisseur 3.7 5.5 6.7/8.0 4.5 mm
DI (Diamètre intérieur) 32.6 29.0 26.6/24.0 31.0 mm
Surface intérieure tuyauterie 834 660 555/462 754 mm2
Pression nominale PN 16 PN 20 PN 20/PN 25 PN 25  
 
Vitesse d'écoulement à V = 2,0 l/s 2.4 3.0 3.6/4.4 2.7  
Perte de charge V = 2, l/s 18.4 32.5 49.5/81.3(SVGW/DVGW) 23.6  
Rapport de poids linéaire de tuyauterie 1 1.44 1.66 1.57