De la inventarea lor, materialele plastice s-au răspândit rapid atât în domeniile largi ale vieţii noastre cotidiene cât şi în utilizările industriale. Oare ce s-ar întâmpla, dacă într-o zi ar dispare toate masele plastice de pe pământ? Urmările ar fi catastrofale, cu toate că materialele sintetice au un trecut de doar un secol.
Domeniul tehnicii instalaţiilor a fost, de asemenea, cucerit de materialele plastice, care datorită costurilor reduse de producţie şi a utilizării universale, au câştigat tot mai mult teren pe lângă produsele metalice clasice. Datele statistice arată că azi, în România, se comercializează mult mai multe ţevi plastice pentru sistemele de încălzire decât produse fabricate din alte materiale. Mă voi referi în mod special la sistemele de încălzire, pentru că în cadrul tehnicii instalaţiilor acestea fac uz de cele mai diverse tipuri de ţevi din plastic. Gama variată de produse nu trebuie să ne facă să uităm de faptul că fiecare material are un domeniu corespunzător de utilizare. Deoarece uneori chiar şi profesioniştii deosebesc cu dificultate denumirile prescurtate ale materialelor plastice (PPRC, PE, PERT, PEX, PEX-Al, PB, etc.), voi face o scurtă descriere a celor mai utilizate.
Printre avantajele ţevilor de plastic se numără rezistenţa la coroziune, durata lungă de viaţă, tehnica de instalare facilă şi rapidă, greutate redusă şi preţul avantajos. Pe de altă parte, printre dezavantajele acestora putem numi: proprietăţile mecanice slabe, tendinţa de difuzie a oxigenului, rezistenţa redusă la temperaturi şi presiuni ridicate, şi altele.
Voi începe descrierea materialelor enumerate mai sus cu ţevile şi racordurile din copolimer de polipropilenă PPRC (Polypropilene Random Copolymer). Acestea sunt utilizate în special la transportul apei reci şi a apei calde menajere, dar se fabrică şi ţevi speciale cu inserţie de aluminiu, pentru a fi utilizate la sistemele de încălzire. Acestea sunt recomandate mai ales pentru sistemele de încălzire cu temperatură redusă, deoarece materialul plastic devine instabil la temperaturi şi presiuni ridicate. Din punctul de vedere al difuziei oxigenului aceste ţevi nu sunt cele mai bune, deoarece cu toate că ţevile sunt prevăzute cu un strat de aluminiu, unii producători perforează acest strat, iar fitingurile nu au barieră contra difuziei oxigenului.
Deoarece dilatarea termică lineară a ţevilor din PPRC poate fi de zece ori mai mare decât al ţevilor metalice, compensarea dilatării devine un aspect foarte important. În cazul utilizării produselor din PPRC trebuie consacrată o atenţie deosebită dilataţiei termice, deoarece la neglijarea acestui fenomen montarea aparentă poate deveni ondulată.
Polietilena (PE) stă la baza unei game largi de ţevi utilizate în tehnica instalaţiilor. Densitatea acestor ţevi este diferită în funcţie de materialul utilizat: polietilenă de joasă densitate (PE-LD), de medie densitate (PE-MD), sau de înaltă densitate (PE-HD), prescurtări indicate şi pe ţevi de către producătorii mai serioşi. Bineînţeles ţevile din polietilenă de înaltă densitate sunt mai bune calitativ, dar şi mai scumpe. Deoarece pe parcursul a duratei de viaţă de 50 de ani materialul îţi pierde rezistenţa la temperatură şi la presiune, încetinirea procesului de îmbătrânire devine prioritar.
Îmbătrânirea materialului poate fi încetinită prin mai multe procedee, dintre care cel mai răspândit şi mai eficient este reticularea. Conducta astfel obţinută este marcată PEX. Se cunosc trei metode de reticulare: reticularea chimică, sau peroxidarea, în urma căreia rezultă ţevile de tip PEXa, procedeul adăugării de silan (tratarea cu silan urmată de hidroliză) care duce la obţinerea ţevilor de tip PEXb, şi reticularea fizică, prin care după extrudare ţevile sunt bombardate cu un fascicul de electroni pentru a rezulta PEXc. Literatura de specialitate nu diferenţiază ţevile obţinute prin aceste procedee, însă proprietăţile ţevilor de tip PEXb sunt inferioare celorlalte.
O inovaţie în domeniul încetinirii fenomenului de îmbătrânire şi a reducerii costurilor tratamentelor speciale a dus la obţinerea polietilenei cu structură moleculară modificată PERT (Polyethylene Raised Temperature), utilizând mai ales polietilenă cu densitate medie. Datorită preţului scăzut ţevile din PERT au devenit răspândite, fiind confundate deseori cu ţevile de tip PEX. Primele nu sunt însă reticulate, astfel au o structură moleculară mai slabă şi o durată de viaţă mai redusă sub acţiunea temperaturilor sau a presiunilor ridicate.
La sistemele de încălzire prin pardoseală se folosesc ţevile reticulate prevăzute cu o barieră antidifuzie care împiedică trecerea oxigenului prin ţeavă, dar în alte aplicaţii din domeniul tehnicii instalaţiilor se folosesc alte tipuri de ţevi, cunoscute sub numele de multistrat. În cazul acestora, între stratul interior şi cel exterior de PEX sau PERT se lipeşte un strat de aluminiu de grosime variabilă (în funcţie de producător). La îmbinarea stratului de aluminiu se utilizează două tehnici: cea a sudării cap la cap cu laser şi cea a suprapunerii muchiilor. În cadrul acestui articol nu vom detalia particularităţile rezultatelor celor două tehnici.
Ţevile din polibutilenă (PB) sunt mai puţin cunoscute şi răspândite la noi. Acestea au calităţi deosebite, fiind foarte flexibile, dar datorită preţului ridicat nu sunt prea larg utilizate. Se folosesc la transportul apei calde şi reci, iar cele de tip multistrat (compozit) la sistemele de încălzire.
Datorită scumpirii continue a materialelor tradiţionale viitorul materialelor plastice este asigurat. Utilizarea lor a devenit acceptată şi în domeniul construcţiilor „verzi" (sau ecologice), deoarece energia necesară producerii acestora este mult mai redusă decât a ţevilor metalice, fără a cauza reducerea calităţii apei potabile transportate. Fitingurile utilizate în prezent sunt mai scumpe decât cele din cupru, oţel sau aliaje, dar dacă luăm în considerare costurile totale ale sistemelor, timpul scurt de instalare precum şi necesarul mai redus de fitinguri necesare, această diferenţă dispare. Nu trebuie să uităm nici de faptul că au apărut deja sistemele produse complet din materiale plastice.
