09. DIFUSIÓN DE OXIGENO EN plomyPEX-EVAL®.
Contents
1. Manual T cnico plomyFLOOR Par Pane 1 COMPONENTES Cepu POMY FLOOR 09 DIFUSI N DE OXIGENO EN plomyPEX EVAL e Introducci n Se realizar un estudio sobre el fen meno de difusi n de ox geno ambiental hacia las l neas de conducci n que no degrada los termopl sticos pero que ataca los componentes met licos de los sistemas de canalizaci n e Contexto f sico qu mico Se entiende como difusi n la penetraci n de sustancias liquidas gaseosas o s lidas a trav s de un material s lido en el caso en estudio los componentes termopl sticos para las l neas de conducci n de agua Los materiales termopl sticos facilitan los efectos de difusi n principalmente a trav s de v as AFFOLTER 2006 KREBS 1999 Difusi n activada Los pol meros como componente principal de los termopl sticos est n en constante movimiento dentro del material iniciado por efectos t rmicos Este movimiento continuamente deja aparecer y desaparecer orificios libres que dan espacio para la absorci n de sustancias El proceso de difusi n se realiza a trav s de las fases 1 Absorci n 2 Difusi n 3 Disoluci n 4 Difusi n 5 Desorci n Difusi n a trav s de capilares Los materiales termopl sticos contienen entre 10 000 y 15 000 capilares submicroscopicos por cm Al contrario de los orificios libres estos capilares o microporos son estructuras estables y la difusi n sucede como tr nsito directo En el caso que nos ocupa est2. alaciones enterradas la presi n parcial de ox geno del aire en las proximidades de la tuber a es muy alta por lo que se origina un gradiente de presiones entre el interior y el exterior de la tuber a que favorece considerablemente el fen meno de difusi n de fuera hacia el interior del tubo Para evitar la existencia de estos problemas el tubo que constituye los sistemas de suelo radiante consta de una capa de alcohol Etilvinilico que act a como barrera antidifusi n de ox geno e Instalaciones de fontaner a Las condiciones de instalaci n de sistemas de canalizaci n de agua fr a y caliente se producen de forma que las condiciones f sico qu micas necesarias para que se produzca el fen meno de migraci n no se dan Estas se describen a continuaci n IM0060 0 09 2 3 tras Manual T cnico plomyFLOOR Pan Pare 1 COMPONENTES Captuo PBlomy FLOOR Se trata de circuitos abiertos que ya est n en contacto con la atm sfera ambiental Aunque resultara relevante el fen meno de migraci n y no es el caso no tendr a sentido aislar las paredes del termopl stico del ox geno ambiental ya que se producir a el aporte por otros lugares En este tipo de instalaciones no se producen acumulaciones localizadas de aire Al tratarse de circuito abierto este problema no se da y las velocidades de agua superiores a sistemas de suelo radiante actuar an como inhibidor de ello No se producir an obturaciones derivadas de la oxi
3. daci n si las hubiera El tratarse de circuito abierto y la alta velocidad de trabajo impide que se formen sedimentos El aporte de aire ambiental al caudal de agua a trav s de la pared de la tuber a es m nimo ya que por estas conducciones circula tanto agua fr a como caliente resultando el aumento de espacio intermolecular puntual en el tiempo ya que el volumen de la mol cula de oxigeno es tal que solo se difunde a trav s de los enlaces C H cuando este aumenta por efecto t rmico Aunque en fontaner a los picos de temperatura son superiores a los que se producen en instalaciones de suelo radiante como se puede comprobar en el gr fico 2 la velocidad de difusi n no aumenta considerablemente con la temperatura siendo el factor condicionante la prolongaci n de temperaturas en el tiempo Este factor no influye en instalaciones de fontaner a ya que se produce tanto circulaci n de agua fr a como caliente Por tanto el fen meno t rmico no favorece el fen meno de difusi n en este caso puesto que la velocidad de difusi n aumenta con el tiempo de permanencia de una determinada temperatura agua caliente Sin embargo la temperatura si influye considerablemente sobre la velocidad de difusi n una vez superada la temperatura de cristalizaci n del termopl stico gr fico 2 pero en este rango de temperaturas no trabaja ning n sistema de canalizaci n de agua Al no tratarse de instalaciones enterradas la presi n parcial de ox geno de a
4. e mecanismo no se da para la mol cula de ox geno porque sta es de tama o mayor al espacio intermolecular constituido por las mol culas de pol mero enlaces C H no produci ndose el paso a trav s de los microporos MEVIUS 1994 Por tanto la difusi n depende de factores como Temperatura ambiental la velocidad de difusi n aumenta con la temperatura La relaci n de tama o entre espacios intermoleculares de los pol meros y las mol culas de la sustancia a difundir La diferencia de presi n parcial entre los medios dentro y fuera de la tuber a Influencia t rmica termo oxidaci n que resulta en un aumento de la velocidad de la difusi n activada con el paso del tiempo Ton stalzaci n Velocidad de Difusi n Sh T Gr fico 2 Gr fico 1 KREBS 1999 KREBS 1999 e Efecto de la migraci n de ox geno en sistemas de canalizaci n de tuber as pl sticas Normativa En la ingenier a de calefacci n se ha investigado durante a os el efecto de difusi n de ox geno BDH 2004 en tuner as termopl sticos y resultante corrosi n de elementos met licos Como conclusi n y para IMO060 0 09 1 3 reas Manual T cnico plomyFLOOR Mer Pare 1 COMPONENTES Captuo POMY FLOOR controlar los efectos de este fen meno los tubos que constituyen los sistemas de suelo radiante PE X suelen incorporar una capa de alcohol etilvin lico que act a como barrera antidifusi n de ox geno Existe un amplio marco
5. ileno reticulado e Instalaciones de suelo radiante En las tuber as pl sticas convencionales empleadas para la conducci n de agua caliente en circuitos cerrados las mol culas de ox geno del aire penetran a trav s de la pared de la tuber a cuando al aumentar la temperatura el espacio intermolecular de la tuber a tiende a ser mayor que la mol cula de ox geno Debido a que las instalaciones de suelo radiante trabajan con agua caliente 30 40 2 C constantemente el espacio molecular del pol mero es mayor de forma continua y el aporte de ox geno al agua se produce de forma constante Por otra parte es relevante el fen meno de influencia t rmica ya que la velocidad de difusi n de ox geno aumenta con el paso del tiempo al trabajar con un caudal de agua caliente continuamente Al tratarse de circuitos cerrados se producen diferentes concentraciones de O aireaciones diferenciales superficiales debido a la acumulaci n de aire dando lugar a la deposici n de xidos en puntos localizados As mismo pueden producirse problemas de obturaciones derivados de esta oxidaci n puesto que la velocidad de circulaci n de agua es peque a Debido a que las instalaciones de suelo radiante funcionan constantemente con un caudal de agua caliente el espacio intermolecular en la pared del tubo es mayor al de la mol cula de oxigeno de forma constante por lo que el aporte de aire al caudal de agua es continuado Puesto que se trata de inst
6. ire en las proximidades de la tuber a es peque a de forma que no se da el gradiente de presi n suficiente entre el interior y exterior de la tuber a para que se inicie el fen meno de difusi n Todos los factores mencionados act an como inhibidores del fen meno de migraci n en instalaciones de fontaner a de forma que lo minimizan hasta el punto que se puede afirmar que no existe IM0060 0 09 3 3 reas
7. normativo sobre Instalaciones de Suelo Radiante en el que se aborda este fen meno y la necesidad de minimizarlo DIN 4726 Tubos de materia pl stica para instalaciones de calefacci n con agua caliente enterrados Requisitos Generales Establece que la cantidad de ox geno que puede pernear en un d a un metro c bico de agua a trav s de la capa termopl stico debe ser igual o inferior al l mite 0 1 g m d a medido a 402C UNE EN 1264 Calefacci n por suelo radiante hace referencia a la recomendaci n de utilizar tubos con una barrera de ox geno exclusivamente en instalaciones de suelo radiante Para reducir los problemas de corrosi n cuando se combinan tubos de pl stico con materiales corrosibles en la instalaci n de calefacci n una posible soluci n ser a utilizar tubos de pl stico que incorporan una capa que sirve de barrera contra el ox geno No hay normativa que avale la necesidad de la capa de barrera antiox geno en instalaciones de fontaner a porque sencillamente esta no existe ya que se dan las condiciones fisico quimicas para que el fen meno de migraci n de 02 no tenga lugar La Norma UNE EN ISO 15875 Sistemas de canalizaci n en materiales pl sticos de agua caliente y fr a Polietileno reticulado PE X no hace menci n a la existencia del problema de difusi n de ox geno a trav s de las paredes del tubo siendo esta la Norma de aplicaci n para las instalaciones de fontaner a en poliet
Download Pdf Manuals
Related Search