Acoplamientos para conectar tuberías de polietileno: 3 formas de instalar una tubería de plástico

Este material puede ser útil para aquellos residentes que estén reemplazando la plomería en su propia casa. Actualmente, las tuberías hechas de materiales poliméricos se usan con mayor frecuencia para el suministro de agua y alcantarillado. En este artículo, daré varias formas de unir tuberías de polietileno utilizando varios tipos de acoplamientos.

Características del uso de tuberías de polietileno.

Las tuberías de polietileno tienen la designación de nomenclatura PE. Están fabricados por extrusión en caliente, a partir de una masa plástica fundida de polietileno de baja presión (HDPE).

Los productos acabados pueden tener un diámetro exterior de 10 a 1200 mm y un espesor de pared lateral de 2 a 18 mm.

Se distinguen por su alto rendimiento y tienen una serie de ventajas sobre las tuberías de acero convencionales para el suministro de agua y alcantarillado:

Costo relativamente bajo. El precio promedio de las tuberías de agua de polietileno para uso doméstico (diámetro 10-32 mm) oscila entre 35 y 120 rublos por metro, según el grosor de la pared. El costo de las tuberías de alcantarillado doméstico (diámetro 50-110 mm) puede oscilar entre 75 y 320 rublos por metro;

Alta resistencia a la corrosión. El polietileno de baja presión no está sujeto en absoluto a la corrosión. No se descompone ni cambia sus propiedades como resultado del contacto directo prolongado con agua fría o caliente. El rango de temperatura de funcionamiento para este material es de -40° a +80°C;
Neutralidad química y propiedades dieléctricas. Las tuberías de polietileno no conducen la electricidad y no reaccionan químicamente con ácidos, álcalis, disolventes orgánicos y otras sustancias agresivas;

Paredes interiores lisas crear una resistencia hidrodinámica mínima al movimiento del fluido. Esto proporciona un alto rendimiento y también evita la deposición de sedimentos y la formación de depósitos calcáreos en la tubería;
La alta flexibilidad y plasticidad del material proporcionan una comodidad adicional durante la instalación y el funcionamiento:

Una tubería de plástico flexible de gran longitud es fácil de colocar en una zanja de tierra;
El tubo de plástico calentado se puede doblar al radio deseado, o se le puede dar cualquier forma curvilínea;
Debido a la elasticidad de las paredes laterales, las tuberías de polietileno no revientan cuando el agua se congela y se forma un tapón de hielo;

El polietileno puede ser destruido por la radiación ultravioleta, por lo que dichas tuberías deben protegerse de la luz solar directa. Para limitar la penetración de la luz solar en el material, el polietileno para la fabricación de tuberías se pinta en un color negro uniforme.

Variedades de conexiones de acoplamiento.

Al instalar un alcantarillado doméstico o un suministro de agua doméstico, a menudo es necesario unir varias tuberías a lo largo, conectarlas a los elementos y conjuntos de válvulas de cierre, o conectarlas a las comunicaciones existentes de las tuberías de acero.

Por lo general, la instalación de tuberías de polietileno se realiza mediante acoplamientos, que están hechos del mismo material.

Son de tres tipos:

Acoplamientos de electrofusión- permitirle realizar conexiones no separables de dos o más tuberías del mismo o diferente diámetro;
racores de compresion - están destinados a los mismos fines, solo que en este caso, la conexión es plegable;
Conexiones de brida- diseñado para unir longitudinalmente en el mismo plano, dos tubos del mismo o diferente diámetro.

Según su propósito y diseño, todos los acoplamientos y accesorios para tuberías de plástico se dividen convencionalmente en varios tipos:

Acoplamientos de igual diámetro diseñado para la conexión lineal entre dos tuberías con los mismos diámetros exteriores;
Accesorios de expansión sirven para conectar accesorios de plomería a una tubería principal de gran sección utilizando tuberías de plástico de menor diámetro;
Accesorios de conexión de brida se utilizan para unir tuberías de metal y plástico del mismo o diferente diámetro;
Brazos laterales se utilizan para cambiar la dirección de una línea de presión que se bifurca desde la tubería principal. El ángulo de salida lateral puede ser de 30°, 45°, 60° o 90°;

cruces y tees son una de las variedades de salidas laterales. Sirven para conectar ramales laterales de tuberías en el mismo plano;
Tuberías de derivación permitir la intersección de dos tuberías con agua fría y caliente en el mismo plano;
Accesorios roscados están destinados a la conexión de una tubería de plástico a tuberías de metal y válvulas de cierre con roscas cortadas internas o externas;
Acoplamientos con tapones se utilizan para la superposición permanente o temporal de la luz de la tubería. Por lo general, se instalan en el extremo ciego lejano o en el ramal de reserva lateral de la tubería.

El polietileno tiene una mala característica distintiva. El hecho es que ni un solo pegamento se adhiere a su superficie, y normalmente no se adhiere un solo sellador. Por lo tanto, el uso de cola en los acoplamientos, o el uso de sellador de silicona para sellar juntas, será absolutamente inútil.

Método 1: manguitos soldados con termistor

El polietileno tiene un punto de fusión de aproximadamente 120°-140° C. Esto hace posible conectar herméticamente las tuberías de polietileno mediante soldadura por difusión térmica. Dos tubos de plástico con el mismo diámetro exterior y un espesor de pared de más de 5 mm pueden soldarse a tope, pero esto requiere un equipo de soldadura costoso y que consume mucha energía.

Para resolver este problema de una manera más sencilla, se utilizan acoplamientos de termistor para tuberías de polietileno. Se fabrican en varios diseños (de igual diámetro, de compensación, con bridas, con salidas laterales, etc.), por lo que le permiten conectar tuberías de plástico de diferentes diámetros y acoplarles salidas laterales en diferentes ángulos.

A pesar del nombre complejo, tienen un principio de funcionamiento y una estructura interna muy simples.

A continuación, describiré cómo funciona esto, usando el ejemplo de un acoplamiento de termistor de igual diámetro:

Exteriormente, es un tubo corto de paredes gruesas., fabricado en polietileno de baja densidad de color negro;
Dentro de la caja de plástico, alrededor de cada tubo de conexión, se enrolla una espiral de alambre de metal con alta resistencia eléctrica (nicrom);
Ambas bobinas están conectadas eléctricamente en serie.. Los extremos libres de cada espiral están conectados a los terminales, que se encuentran en el exterior del cuerpo, a ambos lados del casquillo soldado;

Los extremos de los tubos de plástico a conectar se insertan desde ambos lados dentro del manguito soldado. Después de eso, se aplica voltaje a los terminales desde una fuente de corriente eléctrica;
Bajo la acción de la electricidad, las espirales de nicromo dentro de la caja se calientan hasta la temperatura de fusión del polietileno. Debido al calentamiento, no solo se derrite la parte interna del acoplamiento, sino también la superficie externa de las tuberías;
Como resultado de la fusión, el plástico en el interior del acoplamiento se expande y comprime con fuerza cada tubería. Después del enfriamiento, ambas tuberías y el acoplamiento se sueldan firmemente..

El método descrito le permite conectar tuberías de plástico con un diámetro de hasta 400 mm, aunque en condiciones domésticas, los acoplamientos soldados eléctricamente para tuberías con un diámetro de no más de 150 mm se usan con mayor frecuencia.

A primera vista, el costo de un acoplamiento por electrofusión puede parecer alto, pero esta tecnología tiene una serie de ventajas obvias sobre otros métodos de instalación de tuberías:

Rápida instalación y fácil uso.. Trabajar con tales dispositivos no lleva mucho tiempo y no requiere ninguna habilidad práctica;
bajo costo de trabajo. El uso de acoplamientos por electrofusión permite evitar el uso de equipos de soldadura caros y que consumen mucha energía;

Alta fiabilidad y durabilidad.. La junta soldada tiene alta resistencia y es absolutamente hermética, y su desempeño no se deteriora con el tiempo;
Capacidad para trabajar en lugares de difícil acceso.. El acoplamiento soldado eléctrico tiene un tamaño compacto, por lo tanto, le permite instalar fácilmente la tubería directamente en el sótano, en la boca de acceso, en la zanja de tierra y otros lugares de difícil acceso;
Capacidad para trabajar sin conexión. Si no es posible suministrar electricidad en el sitio de instalación, se puede usar una batería potente o un generador de gasolina portátil para conectar el acoplamiento de electrofusión.

A pesar de todas las cualidades positivas, este método tiene algunas limitaciones. Por ejemplo, la temperatura de funcionamiento del líquido en la tubería no debe exceder los 40 °C y la presión del agua no debe exceder los 4 kg/cm². Por lo tanto, los acoplamientos de electrofusión no pueden utilizarse para la instalación de sistemas de calefacción y agua caliente sanitaria.

Tecnología de soldadura de tuberías

La instalación de alta calidad de una tubería hecha de tubos de plástico solo es posible con un estricto cumplimiento de la tecnología de soldadura de polietileno.

Para ayudar al lector con esta tarea, la siguiente es una guía paso a paso para usar acoplamientos de electrofusión de termistor:

En primer lugar, debe cortar los extremos de los tubos a soldar para que de modo que sus extremos sean estrictamente perpendiculares a la línea central. Para hacer esto, es mejor usar un cortatubos manual o eléctrico;

Limpie a fondo la superficie de polvo y suciedad, y luego retire la fina capa superior de plástico en el lugar de la futura soldadura. Esto se puede hacer con un cuchillo afilado o un raspador especial;
Si el extremo de la tubería entra muy apretado en el acoplamiento, entonces se debe quitar un pequeño chaflán en su lado exterior. Para hacer esto, puede usar un cuchillo afilado o una herramienta especial;
Si el grosor de la pared de la tubería es superior a 5 mm, le aconsejo que lo precaliente con un secador de pelo antes de soldarlo;

Después de preparar los tubos, sus extremos deben introducirse en el racor por ambos lados hasta que haga tope. En este caso, es necesario asegurarse de que tanto las tuberías como el acoplamiento estén ubicados estrictamente en el mismo eje;
En este punto, recomiendo volver a verificar la configuración de su canalización. Si comete un error aquí, para corregir el error tendrá que comprar nuevos componentes y volver a hacer todo el trabajo;
Si todo está en orden, debe conectar ambos terminales en la carcasa del embrague a una fuente de corriente. Para hacer esto, puede usar una fuente de alimentación potente o una máquina de soldar convencional con control de corriente y voltaje;

El voltaje de funcionamiento y el consumo de corriente de las bobinas eléctricas generalmente se indican en la marca de fábrica de cada enchufe de soldadura;
Por lo general, la soldadura de polietileno se realiza en dos etapas:

Calor. Para hacer esto, aplique voltaje a las terminales, luego espere un momento y apague la fuente de alimentación.
Enfriamiento. Después de un corte de energía, la unión soldada debe dejarse inmóvil durante 10 a 30 minutos;

El tiempo exacto de calentamiento y enfriamiento depende del diámetro exterior de la tubería.. Este valor se puede ver en la siguiente tabla.

La tabla muestra los tiempos de calentamiento y enfriamiento para la soldadura por termistor de tuberías de polietileno.

Para conectar tuberías de paredes gruesas de gran diámetro, se utilizan acoplamientos de electrofusión con tres terminales, uno en el medio y dos en los bordes. En este caso, primero debe insertar un tubo dentro del acoplamiento y conectar los terminales medio y exterior del lado del tubo a la electricidad. Después de soldarlos, debe hacer lo mismo con el segundo tubo, insertándolo en el otro lado del acoplamiento.

Método 2: accesorios de compresión

La conexión de tuberías mediante accesorios de compresión es fundamentalmente diferente del método descrito anteriormente. En este caso, el acoplamiento no está soldado a la tubería, sino que se sujeta a ella únicamente debido a la fuerza de fricción. A primera vista, tal conexión puede parecer menos confiable, sin embargo, no lo es. De acuerdo con las especificaciones, los acoplamientos de compresión se pueden utilizar para la instalación de tuberías a presión con una presión de trabajo de hasta 25 kg / cm².

Se producen en una amplia gama de diferentes modelos y tamaños, por lo que le permiten resolver casi cualquier tarea de instalación de servicios domésticos.

La fijación de los tubos conectados en el accesorio de compresión se realiza según el principio de una abrazadera de pinza.

Su dispositivo y principio de funcionamiento es el siguiente:

El cuerpo de unión para tuberías de baja presión (hasta 6 kg/cm²) suele estar fabricado en polietileno de baja presión;

Los cuerpos de acoplamiento para conectar tuberías a presión con una presión de trabajo de hasta 25 kg / cm² están hechos de bronce, hierro fundido o latón;
Hay una rosca a cada lado del tubo de entrada, en la parte exterior del cuerpo. Se atornilla una tuerca de unión de metal o plástico;
Dentro de la caja, en cada lado, hay un anillo de sellado de goma. Sirven para sellar las juntas del extremo del tubo y el cuerpo del acoplamiento;

Se coloca un manguito de boquilla dividido en la parte superior del extremo de cada tubo conectado. Por lo general, está hecho del mismo material que la carcasa del embrague;
Se inserta un tubo de plástico con un casquillo de collar en el cuerpo y luego se presiona desde arriba con una tuerca de unión;
Al apretar la tuerca de unión, los pétalos partidos del manguito del collarín se comprimen alrededor del tubo y lo sujetan firmemente dentro del cuerpo debido a la fricción.

El diámetro máximo de un tubo de plástico para instalar un accesorio de compresión es de 90 mm.. Por este motivo, no se pueden utilizar para la instalación de alcantarillado doméstico, en el que se suelen utilizar tuberías con un diámetro de 110 mm. Al mismo tiempo, son muy adecuados para instalar redes de suministro de agua fría y caliente, sistemas de riego automático y otras comunicaciones de agua a presión.

Las conexiones de montaje de tuberías de plástico tienen las siguientes cualidades positivas:

Costo relativamente bajo. Según el tamaño y el diseño, el precio de un accesorio puede ser de 220 a 2350 rublos;

Instalación sencilla y rápida. La instalación de accesorios de abrazadera no requiere una conexión eléctrica y no requiere el uso de herramientas especiales;
mantenibilidad. Si alguna parte del accesorio falla (por ejemplo, el manguito del collar se revienta o el anillo de sellado se rompe), entonces se puede reemplazar por uno nuevo en cualquier momento;
Conexión plegable. El uso de accesorios de pinza le permite cambiar rápidamente las secciones dañadas de las tuberías o cambiar la configuración de toda la tubería;

Reutilización. Si es necesario, los accesorios de compresión se pueden instalar y desmontar un número ilimitado de veces;
Resistencia química y durabilidad.. Todos los accesorios están hechos de materiales resistentes a la corrosión que no se oxidan en el agua y no contribuyen a la formación de depósitos calcáreos;
Fiabilidad y alta resistencia.. La conexión de boquilla de las tuberías es capaz de soportar cargas dinámicas significativas que pueden ocurrir durante choques hidráulicos o de vapor.

Hay un tipo más económico de accesorio de compresión, que se llama acoplamiento. Tiene un diseño más simple y se utiliza para empalmar a lo largo de dos tubos de plástico del mismo diámetro.

Características de la instalación de accesorios.

La instalación de accesorios de compresión se considera la forma más fácil de conectar tuberías de plástico. Todo lo que necesitas para hacer este trabajo es un cuchillo afilado y un pequeño tubo de silicona.

Para garantizar una conexión hermética, la superficie en los extremos de las tuberías debe limpiarse de polvo y suciedad, y luego limpiarse con un trapo limpio y seco;

Al final de cada tubo, quite un pequeño chaflán. Esto se puede hacer con un cuchillo afilado o una herramienta especial que se vende en tiendas de plomería;
Desenrosque las tuercas de unión en ambos lados del accesorio y luego extraiga los casquillos de la pinza y los anillos de sellado del cuerpo;

Después de eso, todos los componentes deben colocarse en cada tubería en la siguiente secuencia:

En primer lugar se coloca una tuerca de unión, con el lado roscado hacia el final del tubo;
Después de eso, se coloca una manga de pinza dividida;
Al final, se coloca una junta tórica de goma.

Para facilitar la colocación del anillo de goma y el buje, recomiendo lubricar la superficie de la tubería con sellador de silicona. Si no tiene un sellador, puede usar jabón líquido para esto;
Después de eso, ambos tubos con casquillos de pinza deben insertarse dentro del cuerpo del racor y ambas tuercas de unión deben atornillarse con la máxima fuerza.

El polietileno en condiciones de alta temperatura tiene propiedades termorretráctiles insignificantes, por lo tanto, en la tubería de ACS, las paredes de la tubería de plástico pueden encogerse con el tiempo. Para que la conexión de las tuberías de polietileno con los accesorios permanezca firme, es necesario verificar y apretar periódicamente las tuercas de unión en los casquillos de la pinza.

Método 3: conexión de brida

En las redes de agua doméstica, las conexiones con bridas no son comunes. En la mayoría de los casos, se instalan en la entrada del edificio o se utilizan para unir dos grandes tuberías de presión.

El principio de funcionamiento y el dispositivo de dicha conexión es muy simple, por lo que puede ensamblarse fácilmente con sus propias manos:

Una brida redonda de metal plana se fija rígidamente al final de cada tubería;
La mayoría de las veces se vende ensamblado con un accesorio de compresión, por lo tanto, se une a una tubería de plástico con una abrazadera de pinza. Si es necesario, también se puede asegurar con un manguito de electrofusión;

En el plano diametral de la brida, varios orificios de montaje están ubicados radialmente a lo largo de la circunferencia;
Durante la instalación, es necesario instalar una junta de estanqueidad de paronita o caucho grueso entre las bridas;
Después de eso, es necesario combinar los orificios de montaje en las bridas y apretarlos firmemente con pernos y tuercas comunes.

Como regla general, una conexión de brida tiene dimensiones voluminosas y una apariencia antiestética, por lo que se utiliza principalmente para la instalación de comunicaciones ocultas en sótanos, salas de observación, etc.

Al mismo tiempo, este método tiene sus ventajas obvias:

Alta fiabilidad y estanqueidad absoluta. Debido a estas cualidades, las conexiones de brida se utilizan en la instalación de redes principales de suministro de agua y en el tendido de líneas de alcantarillado a presión;
Facilidad de mantenimiento y mantenibilidad. Si alguna sección de la tubería de presión necesita mantenimiento periódico, recomiendo conectarla a la tubería principal usando bridas atornilladas;
Como ejemplos, puedo citar trampillas de inspección, tanques de expansión, tanques de almacenamiento, sifones y válvulas de retención para aguas negras, etc.;

Método de montaje universal. Muchos accesorios de plomería y unidades de medición (por ejemplo, válvulas, válvulas de compuerta, bombas de circulación, medidores de agua, etc.) están equipados con bridas de conexión de tamaños estándar en la entrada y salida;
Para acoplar estos dispositivos con una tubería de plástico, se utilizan acoplamientos de pinza con una brida metálica de acoplamiento;

También existen acoples de protección y reparación. La funda protectora es una tubería de polietileno de pared gruesa que se coloca en la tubería en los puntos de paso a través de las estructuras de construcción del edificio (cimientos, pisos, paredes, etc.). El manguito de reparación consta de varios segmentos individuales. Se superponen a la sección dañada de la tubería y se fijan con abrazaderas, pernos o soldadura.

Conclusión

Con base en los materiales de este artículo, pudo familiarizarse con tres formas simples y asequibles de conectar tuberías de agua de polietileno. Si todavía tiene algo que no está del todo claro, le recomiendo ver el video en este artículo, y estoy listo para responder todas sus preguntas en el formulario de comentarios.