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CONCLUSIÓNSe deben considerar muchos factores para determinar qué termoplástico –PVC o PE– es la mejor opción para transportar agua a presión y para tuberías de aguas residuales. El PVC es más fuerte, se somete a pruebas de control de calidad más rigurosas, presenta una hidráulica superior, ofrece una mejor expansión y contracción, uniones más rápidas y fáciles, requisitos más estrictos de pre-sión y pruebas de fugas, y una instalación de accesorios menos complicada en comparación con el PE. Estas cualidades, junto con determinadas ventajas especiales en la construcción sin zanjas, sin duda explican por qué el PVC es el material plástico más utilizado en tuberías.
Encontrará información más detallada en el Informe Técnico Uni-Bell TR-7.
• LaresinadePVCempiezacondoscomponentesbásicossencillos:elcloro(57%)provenientedelasalcomúnyqueesunamateria prima inagotable y abundante,yeletileno(43%),provenientedelgasnatural.Lamayorpartedelgasnaturalqueseempleaparafabricareletilenoseproducedeformadoméstica,locualreduce el consumo de pro-ductos derivados del petróleo de importación.
• PLafabricacióndetuberíadePVCesunprocesosuma-menteeficiente.Lacapacidadparadevolverdeinmediatolassobrasylosmaterialesqueseencuentrenfueradelasespecificaciones(retrituración)directamentealprocesodefabricaciónresultaenquevvirtualmente no haya ningún desecho en la manufactura.
• LastuberíasdePVCsontotalmentereciclablesycsu producción consume menos energía que la deotrastuberías.
• LastuberíasdePVClisasyresistentesalacorrosiónreducen las pérdidas de flujo y los costos de energía paraelbombeodelagua.
• Durabilidadyprolongacióndelavidaútil:LacantidaddefallasregistradasenlastuberíasdePVCesbajaencomparaciónconlasdeotrosmateriales(AWWAResearchFoundation,2005),loquesetraduce en la conservación de valiosos recursos hídricos.
• Considerandolautilizacióndeequiposylasmenoresmolestiasparaeltráfico,losmétodosdeconstrucciónsinzanjasqueutilizantuberíasdePVCconuniones restringidas producen mucho menos carbonoquelosmétodostradicionalesdecorteabierto.
• Porlogeneral,elPVCseutilizaparabombearaguasresidualestratadasyrecuperadasenaplicacionescomolairrigacióndeparques—lo cual conserva el agua potable que requiere mayor tratamiento y tiene un mayor costo.
TUBERÍA FUNDIDAPVC
CertainTeed Corporation P.O. Box 860Valley Forge, PA 19482
Teléfono: 866-CT4-PIPE (866-284-7473) Fax: 610-254-5428 www.certainteed.com
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EXTERIORES: TECHOS • REVESTIMIENTOS • VENTANAS • CERCAS • BARANDAS MOLDURAS • PLATAFORMAS • CIMIENTOS • TUBERÍASINTERIORES: AISLAMIENTO • YESO • PLAFONES
CONSTRUCCIÓN RESPONSABLE CON TUBERÍAS DE PVC
C e r t a i nTe e d
Comparación entre los sistemas de tuberías de PVC y termoplásticos alternativos
INTRODUCCIÓNLa tubería no metálica más utilizada y aceptada es sin duda la de policloruro de vinilo,
también conocido como “PVC”. PVC acumula más de 60 años de antecedentes exitosos
en aplicaciones de tuberías subterráneas. Hace mucho que se lo considera uno de los
polímeros más durables, para sistemas de tuberías tanto subterráneas como sobre la superficie.
El segundo termoplástico en importancia que se usa en el mercado de las tuberías
subterráneas es el polietileno (PE). Esta material se utilizaba principalmente para tuberías
de gas y de drenaje, antes de su reciente introducción en los mercados principales de agua
y alcantarillado por fuerza.
Es importante comprender las similitudes y diferencias entre el PVC y el PE para lograr una
selección y especificación adecuada de ambos productos termoplásticos para el servicio a presión.
1. El PVC tiene una fuerza inherente considerablemente mayor
2. Por este motivo, requiere una pared mucho más delgada (40%) para lograr una presión similar
3. Las tuberías con paredes más delgadas tienen un mayor diámetro interior, mayor superficie de flujo, y por lo tanto menores pérdidas por fricción. El resultado final es una mayor eficiencia de bombeo, que redunda en ahorros en equipos y funcionamiento. La capacidad de flujo mejorada se ilustra en la Figura 1
Además de un mejor rendimiento de flujo, el PVC presenta muchas otras ventajas.4. Control de calidad más riguroso: Las pruebas de presión en la planta se realizan con mucha más frecuencia en el PVC Ejemplo: AWWA C900 en el PVC frente a AWWA C906 en el PE
• Prueba de rotura: Cada 24 horas (PVC) frente a un mínimo de una vez por tanda de producción (PE)* • Prueba hidrostática: Cada pieza frente a un mínimo de una vez por tanda de producción (PE)* * Las tandas de producción de PE pueden ser por días, semanas o más
5. Mejor rendimiento térmico: El PVC tiene ¼ de la tasa de expansión/contracción térmica del PE, lo que signifi-ca un movimiento considerablemente menor debido a cambios de temperatura. Además, todo movimiento que se produce se suele compensar en las uniones de PVC con guarnición estanca. Con un sistema de tuberías de PE fundidas mediante calor e inflexibles, la expansión y contracción pueden requerir consideraciones físicas y estruc-turales adicionales.
6. Armado más rápido: Las uniones de PVC con guarnición estanca se arman fácilmente. Las uniones de PE re-quieren operadores habilidosos y capacitados, además de equipos de fusión a tope que consumen mucha ener-gía y se deben adquirir o alquilar. Además, las uniones fundidas llevan mucho más tiempo, si se consideran los tiempos de preparación, fusión y enfriamiento.
7. Aplicaciones: Las tuberías de PVC con uniones restringidas se han utilizado con éxito tanto en proyectos de agua como en sistemas de alcantarillado. La tubería de PVC es el producto elegido para las aplicaciones en las que las especificaciones de alcantarillado requieren un grado preciso, gracias a su gran rigidez y resistencia de vigas*en comparación con tuberías de plástico alternativas. * según se mide por el factor “EI”, donde E = módulo de elasticidad e I = momento de inercia. Si comparamos dos tuberías para
alcantarilla que se suelen utilizar en la construcción sin zanjas, vemos que la PVC SDR21 tiene casi tres veces el valor
“EI” de la PE SDR17, pero mantiene la flexibilidad necesaria para la perforación direccional y el reventamiento de tubería
8. Compatibilidad y facilidad de reparación: Las tuberías de PVC son en general compatibles con los accesorios para tubería que se usan normalmente. Las ciudades que agreguen PE a sus sistemas deben adquirir componentes de mantenimiento y reparación para un nuevo material de tubería.
9. Ventaja especial en la construcción sin zanjas (perforación direccional horizontal y reventamiento de tubería estática): Dado que la tubería de PVC con unión restringida tipo cartucho se arma una unión a la vez mientras continúa la tracción, se necesita una zona de preparación mínima, y las calles y entradas para coches permanecen abiertas, libres y seguras. Las largas tuberías prefundidas pueden bloquear el tránsito y crear molestias importantes para el vecindario.
Figura 1: Capacidad de flujo adicional de la tubería de PVC en comparación con una tubería de PE con clasificación de presión similarg
Nota 1: El PVC se compara con el PE de presión más similar
Nota 2: La comparación se basa en una caída de presión similar a lo largo de la tubería (los valores porcentuales son in-dependientes de la velocidad de flujo)
Nota 3: El PE generalmente se debe mejorar con un costo considerable para lograr un rendimiento de flujo comparable
0%
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
PVC-Carga de corta duración (ASTM D638)PVC-Carga de larga duración (ASTM D2837)PE-Carga de corta duración (ASTM D638)PE-Carga de larga duración (ASTM D2837)
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
125 160 200 250
Capa
cida
d de
�uj
o ad
icio
nal %
Clasi�cación de presión PSI
PVC- - -> PE - -> 130 160 200 255
67%
49%
37%
29%
Resistencia a la tracción, psi
Calculadora de flujo comparativo disponible
en www.certainteed.com/pipecalculators
Tubería de PECIOD PVC
(AWWA C900)IPS PVC
(ASTM D2241)
DR
Clasificación de presión
(psi)
DR
Clasificación de presión
(psi)
SDR
Clasificación de presión
(psi)
21 80
17 100 41 100
13.5 130 32.5 125
11 160 26 160
25 165
9 200 21 200
18 235
7.3 255 17 250
14 305 13.5 315
CIOD=DiámetrosexterioresequivalentesdelhierrofundidoIPS=Diámetrosexterioresdemedidadetuberíadehierro
INTRODUCCIÓNLa tubería no metálica más utilizada y aceptada es sin duda la de policloruro de vinilo,
también conocido como “PVC”. PVC acumula más de 60 años de antecedentes exitosos
en aplicaciones de tuberías subterráneas. Hace mucho que se lo considera uno de los
polímeros más durables, para sistemas de tuberías tanto subterráneas como sobre la superficie.
El segundo termoplástico en importancia que se usa en el mercado de las tuberías
subterráneas es el polietileno (PE). Esta material se utilizaba principalmente para tuberías
de gas y de drenaje, antes de su reciente introducción en los mercados principales de agua
y alcantarillado por fuerza.
Es importante comprender las similitudes y diferencias entre el PVC y el PE para lograr una
selección y especificación adecuada de ambos productos termoplásticos para el servicio a presión.
1. El PVC tiene una fuerza inherente considerablemente mayor
2. Por este motivo, requiere una pared mucho más delgada (40%) para lograr una presión similar
3. Las tuberías con paredes más delgadas tienen un mayor diámetro interior, mayor superficie de flujo, y por lo tanto menores pérdidas por fricción. El resultado final es una mayor eficiencia de bombeo, que redunda en ahorros en equipos y funcionamiento. La capacidad de flujo mejorada se ilustra en la Figura 1
Además de un mejor rendimiento de flujo, el PVC presenta muchas otras ventajas.4. Control de calidad más riguroso: Las pruebas de presión en la planta se realizan con mucha más frecuencia en el PVC Ejemplo: AWWA C900 en el PVC frente a AWWA C906 en el PE
• Prueba de rotura: Cada 24 horas (PVC) frente a un mínimo de una vez por tanda de producción (PE)* • Prueba hidrostática: Cada pieza frente a un mínimo de una vez por tanda de producción (PE)* * Las tandas de producción de PE pueden ser por días, semanas o más
5. Mejor rendimiento térmico: El PVC tiene ¼ de la tasa de expansión/contracción térmica del PE, lo que signifi-ca un movimiento considerablemente menor debido a cambios de temperatura. Además, todo movimiento que se produce se suele compensar en las uniones de PVC con guarnición estanca. Con un sistema de tuberías de PE fundidas mediante calor e inflexibles, la expansión y contracción pueden requerir consideraciones físicas y estruc-turales adicionales.
6. Armado más rápido: Las uniones de PVC con guarnición estanca se arman fácilmente. Las uniones de PE re-quieren operadores habilidosos y capacitados, además de equipos de fusión a tope que consumen mucha ener-gía y se deben adquirir o alquilar. Además, las uniones fundidas llevan mucho más tiempo, si se consideran los tiempos de preparación, fusión y enfriamiento.
7. Aplicaciones: Las tuberías de PVC con uniones restringidas se han utilizado con éxito tanto en proyectos de agua como en sistemas de alcantarillado. La tubería de PVC es el producto elegido para las aplicaciones en las que las especificaciones de alcantarillado requieren un grado preciso, gracias a su gran rigidez y resistencia de vigas*en comparación con tuberías de plástico alternativas. * según se mide por el factor “EI”, donde E = módulo de elasticidad e I = momento de inercia. Si comparamos dos tuberías para
alcantarilla que se suelen utilizar en la construcción sin zanjas, vemos que la PVC SDR21 tiene casi tres veces el valor
“EI” de la PE SDR17, pero mantiene la flexibilidad necesaria para la perforación direccional y el reventamiento de tubería
8. Compatibilidad y facilidad de reparación: Las tuberías de PVC son en general compatibles con los accesorios para tubería que se usan normalmente. Las ciudades que agreguen PE a sus sistemas deben adquirir componentes de mantenimiento y reparación para un nuevo material de tubería.
9. Ventaja especial en la construcción sin zanjas (perforación direccional horizontal y reventamiento de tubería estática): Dado que la tubería de PVC con unión restringida tipo cartucho se arma una unión a la vez mientras continúa la tracción, se necesita una zona de preparación mínima, y las calles y entradas para coches permanecen abiertas, libres y seguras. Las largas tuberías prefundidas pueden bloquear el tránsito y crear molestias importantes para el vecindario.
Figura 1: Capacidad de flujo adicional de la tubería de PVC en comparación con una tubería de PE con clasificación de presión similarg
Nota 1: El PVC se compara con el PE de presión más similar
Nota 2: La comparación se basa en una caída de presión similar a lo largo de la tubería (los valores porcentuales son in-dependientes de la velocidad de flujo)
Nota 3: El PE generalmente se debe mejorar con un costo considerable para lograr un rendimiento de flujo comparable
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PVC-Carga de corta duración (ASTM D638)PVC-Carga de larga duración (ASTM D2837)PE-Carga de corta duración (ASTM D638)PE-Carga de larga duración (ASTM D2837)
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Clasi�cación de presión PSI
PVC- - -> PE - -> 130 160 200 255
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49%
37%
29%
Resistencia a la tracción, psi
Calculadora de flujo comparativo disponible
en www.certainteed.com/pipecalculators
Tubería de PECIOD PVC
(AWWA C900)IPS PVC
(ASTM D2241)
DR
Clasificación de presión
(psi)
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Clasificación de presión
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SDR
Clasificación de presión
(psi)
21 80
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11 160 26 160
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18 235
7.3 255 17 250
14 305 13.5 315
CIOD=DiámetrosexterioresequivalentesdelhierrofundidoIPS=Diámetrosexterioresdemedidadetuberíadehierro
CONCLUSIÓNSe deben considerar muchos factores para determinar qué termoplástico –PVC o PE– es la mejor opción para transportar agua a presión y para tuberías de aguas residuales. El PVC es más fuerte, se somete a pruebas de control de calidad más rigurosas, presenta una hidráulica superior, ofrece una mejor expansión y contracción, uniones más rápidas y fáciles, requisitos más estrictos de pre-sión y pruebas de fugas, y una instalación de accesorios menos complicada en comparación con el PE. Estas cualidades, junto con determinadas ventajas especiales en la construcción sin zanjas, sin duda explican por qué el PVC es el material plástico más utilizado en tuberías.
Encontrará información más detallada en el Informe Técnico Uni-Bell TR-7.
• LaresinadePVCempiezacondoscomponentesbásicossencillos:elcloro(57%)provenientedelasalcomúnyqueesunamateria prima inagotable y abundante,yeletileno(43%),provenientedelgasnatural.Lamayorpartedelgasnaturalqueseempleaparafabricareletilenoseproducedeformadoméstica,locualreduce el consumo de pro-ductos derivados del petróleo de importación.
• PLafabricacióndetuberíadePVCesunprocesosuma-menteeficiente.Lacapacidadparadevolverdeinmediatolassobrasylosmaterialesqueseencuentrenfueradelasespecificaciones(retrituración)directamentealprocesodefabricaciónresultaenquevvirtualmente no haya ningún desecho en la manufactura.
• LastuberíasdePVCsontotalmentereciclablesycsu producción consume menos energía que la deotrastuberías.
• LastuberíasdePVClisasyresistentesalacorrosiónreducen las pérdidas de flujo y los costos de energía paraelbombeodelagua.
• Durabilidadyprolongacióndelavidaútil:LacantidaddefallasregistradasenlastuberíasdePVCesbajaencomparaciónconlasdeotrosmateriales(AWWAResearchFoundation,2005),loquesetraduce en la conservación de valiosos recursos hídricos.
• Considerandolautilizacióndeequiposylasmenoresmolestiasparaeltráfico,losmétodosdeconstrucciónsinzanjasqueutilizantuberíasdePVCconuniones restringidas producen mucho menos carbonoquelosmétodostradicionalesdecorteabierto.
• Porlogeneral,elPVCseutilizaparabombearaguasresidualestratadasyrecuperadasenaplicacionescomolairrigacióndeparques—lo cual conserva el agua potable que requiere mayor tratamiento y tiene un mayor costo.
TUBERÍA FUNDIDAPVC
CertainTeed Corporation P.O. Box 860Valley Forge, PA 19482
Teléfono: 866-CT4-PIPE (866-284-7473) Fax: 610-254-5428 www.certainteed.com
PREGUNTE POR OTROS PRODUCTOS Y SISTEMAS CERTAINTEED:
Código Nro. 40-62-01A ©1/10 CertainTeed Corporation, Impreso en EE.UU.
EXTERIORES: TECHOS • REVESTIMIENTOS • VENTANAS • CERCAS • BARANDAS MOLDURAS • PLATAFORMAS • CIMIENTOS • TUBERÍASINTERIORES: AISLAMIENTO • YESO • PLAFONES
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Comparación entre los sistemas de tuberías de PVC y termoplásticos alternativos
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