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Nueva Terrain – ¿Por qué Polibuteno-1?

La empresa miembro de la asociación PBPSA Nueva Terrain, es un fabricante y comercializador líder en sistemas de tuberías para instalaciones de suministro y evacuación de agua con su domicilio social, centro de I+D y plantas de fabricación localizadas en España (Vitoria, Tordesillas y Andújar)

La empresa oferta sistemas de tuberías plásticas en distintos materiales a mercados de todo el mundo y tiene un catálogo de producto de más de 2500 referencias, incluyendo fabricados en PB-1 de tubos, piezas y herramientas para sistemas de unión en push-fit, termofusión y electrofusión. También dispone de sistemas de tuberías de evacuación insonorizados para aguas residuales. Contactamos con Nueva Terrain para que nos informe del motivo por el cual sus clientes en todo el mundo confían de manera continua en sus sistemas de tuberías en PB-1.
 

Más información

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Preguntamos a Javier Eiriz, Director de Exportación de la empresa, que nos indique los motivos por los cuales los sistemas de tuberías de PB-1 de Nueva Terrain son tan bien recibidos en el mercado, particularmente en los proyectos de edificación de altos requisitos y que suponen un desafío para otros materiales.
 

P. Sr. Eiriz, ¿cómo resumiría las ventajas del material PB-1 respecto a otros alternativos para la aplicación de suministro de agua fría y caliente a presión?

Podemos resumir las principales ventajas del PB-1 respecto otros materiales de mercado para la misma aplicación, como PP-R, según a continuación:

1.  La alta flexibilidad del PB-1, al mismo tiempo que su excelente resistencia a la presión en agua caliente, y unida a los más bajos espesores de tubería (precisamente por ser más resistente), hacen del PB-1 el material premium por facilidad de instalación y ausencia de problemas ante demandas altas y continuas de presión y temperatura.

2.  La utilización del PB-1 es muy recomendable para instalaciones que requieren circuitos de suministro continuo de ACS (24/7). Nueva Terrain tiene dilatada experiencia en hoteles, hospitales y rascacielos, donde el PB-1 ofrece ventajas significativas para sistemas a presión.

3.  La insuperable resistencia al golpe de ariete de los sistemas de tuberías fabricados en PB-1 (debido a su altísima flexibilidad y los reducidos espesores) es un factor determinante en la longevidad de la instalación. Importa mencionar que otros sistemas de tuberías sufren un envejecimiento acelerado y acortamiento de su vida útil debido a este factor.

Nueva Terrain recomienda PB-1 para los circuitos de agua caliente de uso continuo 24/7 (24 h al día / 7 días a la semana)

Como conclusión, las razones que hacen del PB-1 el material premium para sistemas de tuberías plásticas son:

  • Facilidad de instalación y manejo
  • Larga vida útil bajo presión y temperatura
  • Fiabilidad de servicio y bajo (o nulo) mantenimiento

Estas son las características más importantes para cualquier sistema de tuberías y nuestra experiencia nos indica que el criterio de selección de materiales únicamente por precio inevitablemente conduce a un mayor gasto final en toda la vida útil de la instalación. Es decir, se cumple, como casi siempre, la máxima de “lo barato a la larga sale caro”.

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Unete a Javier Eiriz (Nueva Terrain) y Patrick van Beek (LyondellBasell) en:

Plastic Pipes Inside Buildings 2021

17-18 de noviembre de 2021
Presentación: Día 2: Jueves, 18 de noviembre de 2021  17:20 – 17:50 CET

Las presentaciones serán en inglés
Innovaciones técnicas y comerciales en tuberías y accesorios plásticos en el interior de edificios
Conferencia Internacional Online – 4ª edición
https://www.plastic-pipes.events/

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Como ampliación a la cuestión planteada a Javier Eiriz de Nueva Terrain “¿Por qué Polibuteno-1?”, más abajo encontrará un artículo recientemente publicado por Nueva Terrain comparando el rendimiento del PB-1 con otros polímeros para diversos indicadores de funcionamiento claves en un sistema de tuberías a presión.


¿Por qué PB-1?


APORTACIONES DEL POLIBUTENO-1 PARA LOS SISTEMAS DE TUBERÍAS

Cuando hablamos de materiales plásticos para sistemas de tuberías, hay aspectos clave diferenciadores que afectan a la vida útil del producto, sus prestaciones en funcionamiento, así como a los posteriores costos de mantenimiento. Una errónea elección del material puede resultar fatal.


CARACTERÍSTICAS RELEVANTES

El PB-1 es el material más avanzado para los sistemas de suministro de agua caliente en continuo y con recirculación.
  • La alta flexibilidad del Polibuteno-1 (también conocido como PB-1, “PB-H”, Polibuteno o PB), unido a su excelente resistencia a presión y temperatura y los menores espesores de tubo de entre todos los materiales (precisamente por su mejor resistencia), hacen del PB-1 la elección óptima para los sistemas de uso continuo de agua caliente requeridos en instalaciones tales como hospitales, hoteles o edificios altos.
  • El PB-1 tiene la mejor resistencia al golpe de ariete debido a su alta flexibilidad y reducido espesor que minimiza y absorbe los picos de presión que provocan los golpes de ariete producidos por cierres de circulación.
  • Ambos beneficios se combinan haciendo del PB-1 el mejor material para la aplicación en comparación con otros sistemas de tuberías plásticos. Tengan en cuenta que muchos sistemas de tuberías no alcanzan su vida útil teórica debido al efecto del golpe de ariete.


INTRODUCCIÓN

Después de la estructura, los sistemas de tuberías son una de las partes más importantes de todo edificio así como una inversión para largo plazo. Esto es particularmente cierto para hospitales, hoteles y edificios altos, donde la fiabilidad de las instalaciones es crítica en el día a día de funcionamiento. Las reparaciones pueden ser muy caras, más allá de la paralización de negocios o actividades. Los tubos suelen ir ocultos o incluso empotrados, suponiendo costosas actuaciones en caso de necesidad de reparación o sustitución por fugas o malfuncionamiento.

La correcta elección del material de las tuberías ayudará a evitar problemas a largo plazo y gastos posteriores.

Teniendo en cuenta que el costo actual de los materiales de los sistemas de tuberías (sin incluir valvulería, bombas, aislamiento y otros elementos accesorios ni mano de obra) es menos del 0,3 % del costo total del edificio, parece razonable elegir los mejores materiales disponibles en el proyecto.

En este artículo nos centramos en las tuberías de agua caliente a presión, que están sometidas a los esfuerzos físicos más rigurosos. Los requisitos de funcionamiento a altas temperaturas y bajo presión continua, en combinación con el aumento de presión relacionado con los repetidos golpes de ariete, se combinan para acelerar el proceso de envejecimiento y reducir sustancialmente la vida útil de los sistemas de tuberías de plástico.

Conclusión:

La correcta elección del material de las tuberías del edificio en la etapa de planificación por parte de los arquitectos, ingenieros, consultores y propietarios ayudará a evitar problemas a largo plazo e importantes gastos posteriores en mantenimiento y paradas.


PROPIEDADES DEL POLIBUTENO-1

A diferencia de otros termoplásticos, el PB-1 no necesita modificarse como material en sus características para la aplicación de tuberías a presión.

A diferencia de otros termoplásticos alternativos usados en sistemas de tuberías a presión, el PB-1 no necesita de modificaciones en el material vía aditivación, reticulación o copolimerización para cumplir los más altos estándares de características y calidad exigidos en instalación.

Comparado con otras poliolefinas, el PB-1 tiene un más alto nivel de resistencia a la deformación bajo carga en caliente a largo plazo.
 

Comparación entre materiales

El cuadro de a continuación muestra la comparación entre los principales materiales termoplásticos utilizados en sistemas de tuberías. Cada columna representa un importante criterio de uso para los sistemas de tuberías.

Figura 1.


Comparación de esfuerzos entre materiales

El PB-1 dispone de los valores más altos de tensión hidrostática de material entre todos los termoplásticos homologados.

Atendiendo a las dimensiones normalizadas de tuberías, así como a la clasificación de las condiciones de servicio previstas (de acuerdo a ISO 10508), es posible la comparación objetiva entre materiales de la tensión hidrostática y las presiones de servicio para distintos materiales según la aplicación de servicio.

La table de abajo muestra que el PB-1 aporta los valores más altos de tensión hidrostática para todas las condiciones de servicio. La diferencia de tensión soportada varía entre el 35% y 90% superior, dependiendo del material y condición de servicio. Con el mismo espesor, los tubos de PB-1 ofrecen un significativo factor de seguridad respecto de materiales plásticos alternativos.

Figura 2.

Comparación entre materiales para tuberías

Como se observa claramente en la Figura 2 superior, el PB-1 aporta una mucho más alta resistencia que el resto de poliolefinas. Como consecuencia de ello, y según se muestra en la Figura 3 inferior, los tubos de PB-1 pueden resistir presiones considerablemente superiores para un mismo espesor.

Figura 3.


Comparación – Espesor necesario para igual presión y temperatura

Debido a la inferior resistencia de material (Figuras 2 y 3) de otros materiales, éstos requieren espesores superiores que el PB-1 para resistir las mismas presiones de servicio a igual temperatura. Cuando se compara con el PP-R, PP-RCT, PE-RT y PEX en sus normas correspondientes, el PB-1 siempre tiene el valor más alto de SDR, lo que significa que necesita menos espesor de tubería que el resto de materiales para resistir la misma presión.

Nota: SDR = Standard Diameter Ratio (es la relación entre el diámetro exterior y el espesor de tubo De/e)

Figura 4.


Golpe de ariete

El PB-1 tiene el pico de presión más bajo para un diámetro exterior de tubo dado y misma presión de servicio.

Una columna de agua en movimiento en un tubo contiene energía cinética, proporcional a su masa y velocidad. Puesto que podemos considerar el agua como un fluido incompresible, esta energía es difícilmente absorbible cuando se cierra una válvula de manera repentina. La consecuencia es una gran sobrepresión instantánea conocida como golpe de ariete. Los problemas asociados a los golpes de ariete son una de las más frecuentes causas de fallo en los tubos metálicos, debido a su rigidez.

En tuberías plásticas, debido a su bajo módulo elástico, y especialmente en el caso del PB-1, las presiones que se generan son menores y por tanto, en general no causan problemas en instalaciones.

En el caso del Polibuteno-1, su bajo módulo elástico (alta flexibilidad), combinado con un menor espesor comparado con el resto de materiales, hace que los picos de presión sean inferiores para un mismo diámetro exterior de tubo y presión de servicio.

La table inferior compara el pico máximo de presión para un tubo de diámetro exterior 25 mm y distintos materiales. El repetitivo golpe de ariete, que es muy frecuente en montantes y aparatos de baños y cocinas, puede reducir la vida útil de la tubería si no se elige el material apropiado. Como se aprecia en la comparación de un tubo Ø 25 mm de PB-11 con un caudal de 0.6 l/s y su correspondiente velocidad de fluido, el PB-1 tiene el pico de presión más bajo con un significativo margen.

Figura 5.



Comparación de vida útil entre tubo de PB-1 y de PP-R / 24/7 @ 70ºC

Según cálculo de norma EN ISO 9080, para las mismas condiciones de servicio continuas (24/7) a 70ºC de temperatura, con un factor de seguridad de 1,5, la tabla inferior muestra el significativo incremento de vida útil usando tubos de PB-1. Una temperatura de servicio de 70ºC (o superior) evita el problema potencial de multiplicación de Legionela en el sistema de tuberías.

Figura 6.


Comparación de vida útil entre tubo de PB-1 y de PP-R / 24/7 @ 80ºC

Según cálculo de norma EN ISO 9080, para las mismas condiciones de servicio continuas (24/7) a 80ºC de temperatura y con un factor de seguridad de 1,5. Aunque no habitual, la comparación a temperatura de servicio de 80ºC, muestra la evidente ventaja del PB-1 a alta temperatura, lo que se traduce en una mayor vida útil y seguridad para el sistema de tuberías en las aplicaciones de ACS.

Figura 7.


CONCLUSION (Figuras 6 & 7)

  • Un mínimo incremento de presión reduce considerablemente la vida útil de un sistema de tuberías. El PB-1 tiene la más alta resistencia a la presión de entre todos los polímeros termoplásticos normalizados.
  • La comparación de vida útil de tubos de SDR 6 y SDR 7.4 muestra que el PB-1 aporta una vida útil muy superior que el PP-R, que además requiere un espesor superior. Cuando la vida útil y el bajo mantenimiento es un factor importante de decisión en un proyecto (como el caso de edificación en general y hoteles, hospitales y edificios en altura en particular), la elección del Polibuteno-1 como material para sus tuberías es la óptima.

Enlaces de interés:
https://www.pbpsa.com/pipe-performance
https://nuevaterrain.com/?lang=en