Preparación de las tuberías de plástico para el invierno: protección contra las heladas para PVC y CPVC

Introducción

La mayoría de las averías en las tuberías durante el invierno se pueden evitar, y el gasto que supone instalar un sistema de calefacción de protección y garantizar una profundidad de enterramiento adecuada en otoño es insignificante en comparación con lo que cuesta una sola tubería reventada dentro de una pared acabada.

Las tuberías de plástico no se agrietan como las de acero cuando baja la temperatura. Se vuelven frágiles, y una tubería frágil sometida a la presión del agua helada se rompe por su punto más débil, que casi nunca es el tramo largo y recto que se ve a simple vista. Los fallos se concentran en los accesorios, las uniones cementadas con disolvente y las transiciones roscadas., y se manifiestan como una pequeña filtración o una rotura completa, dependiendo de la rapidez con la que se produzcan las heladas y el deshielo. Si lo prevés en octubre, la llamada de emergencia de febrero nunca se producirá.

¿Por qué fallan las tuberías de plástico en invierno?

Hay dos problemas que surgen a la vez, y conviene diferenciarlos. En primer lugar, el PVC y el CPVC pierden resistencia al impacto a medida que baja la temperatura, por lo que un material que resiste el golpe de un martillo a 25 °C puede romperse al recibir el mismo golpe cuando la temperatura se acerca al punto de congelación. Es esa fragilidad, y no solo la presión interna, lo que convierte una pequeña falla en una rotura.

En segundo lugar está el hielo. El agua se expande al congelarse, y una tubería cerrada por ambos extremos no tiene hacia dónde empujar. Pero hay que hacer una advertencia sincera: la expansión del hielo no es el único mecanismo. La sujeción y la geometría son igual de importantes: un tramo corto y bien sujeto puede aguantar donde un tramo largo sin sujeción entre dos puntos fijos no puede, porque la tubería no tiene espacio para moverse y la tensión recae sobre un accesorio. En este caso, la precisión prevalece sobre las creencias populares.

La pared de la tubería suele ser más resistente de lo que la gente cree. En un ensayo hidráulico a corto plazo publicado, una unión de CPVC sellada con cemento disolvente aguantó una presión de hasta 1.895 psi antes de que fallara el propio dispositivo de ensayo, realizada según la norma ASTM D1599 y cuyos resultados ha facilitado el fabricante Lubrizol/FlowGuard. Esa presión es del orden de treinta veces la presión habitual en las tuberías domésticas. Esa es precisamente la razón por la que las averías que se producen en la instalación se manifiestan en las uniones y los accesorios, y no en el centro de la pared, y también la razón por la que la tubería rara vez es el problema.

La realidad sobre el terreno introduce una variable que el laboratorio no puede reproducir. Una tubería instalada con una pendiente inadecuada o con un punto bajo en la zanja acumula agua precisamente donde no debería., y esa acumulación de lodo se congela primero, mientras que el resto del tramo permanece sin problemas. La tubería no está defectuosa, sino el lecho. Por eso, en una noche fría, la persona que niveló la zanja es más importante de lo que jamás lo será la ficha técnica de la tubería.

Dónde se producen realmente los fallos

Si se analiza el origen de una avería en invierno, casi siempre se llega a un racor, una válvula o una pieza de transición. Una unión roscada entre plástico y metal es el punto más habitual en el que se producen fallos por congelación., ya que ambos materiales se dilatan a ritmos diferentes y el hilo actúa como un concentrador de tensiones. Los casquillos pegados con disolvente fallan cuando el adhesivo se ha aplicado en una capa demasiado fina, en condiciones de frío o sin dejar suficiente tiempo de secado antes de cargar la línea.

Las válvulas merecen una advertencia aparte. Una válvula de bola que retiene agua cuando está cerrada no deja que el hielo se desplace, por lo que el cuerpo de la válvula se rompe, mientras que las tuberías a ambos lados parecen intactas. Cualquier válvula en la que pueda quedar atrapada una masa de agua presenta riesgo de congelación, incluso en una tubería que creas que se mantiene caliente. Lo mismo ocurre con los ramales muertos: ramas cortadas y tocones abandonados que nunca se drenan y por los que nunca circula el agua.

Profundidad de enterramiento y línea de congelación

La protección más fiable contra las heladas es la profundidad. Si se entierra la tubería por debajo de la línea de congelación local, la temperatura del suelo se encarga de todo sin coste alguno. El problema es que la línea de congelación es un dato local, no nacional: puede variar en más de 60 pulgadas dentro de un mismo país.

Esas cifras son meramente orientativas. Para un proyecto real, consulta la profundidad máxima de congelación en la normativa de construcción local o en los registros de temperatura del suelo del USDA/NRCS y la NOAA correspondientes al condado en cuestión. Si se diseña en función de la media nacional en lugar de las cifras locales, las líneas acaban congelándose dos de cada cinco inviernos. Cuando no sea posible aumentar la profundidad, se recurre al aislamiento y al sistema de calefacción por cable.

Aislamiento y cableado calefactor: lo que hay que hacer y lo que no

El aislamiento por sí solo frena la pérdida de calor; no aporta calor. En un tramo enterrado o con la losa a la vista, el aislamiento de las tuberías te da un respiro, pero no salvará una tubería que permanezca a temperaturas bajo cero durante una semana. Para una protección eficaz, combina el aislamiento con un sistema de cable calefactor autorregulable controlado por un termostato., y aísla el conducto con el tubo para que el calor pase al agua y no al aire.

Instala un sistema de traza térmica tanto en las tuberías de agua caliente como en las de agua fría de CPVC, algo que suele sorprender a la gente. Una tubería de agua caliente pierde su calor interno en cuanto se apaga la calefacción del edificio durante un fin de semana o un día festivo, y entonces se congela como cualquier otra tubería —a menudo con peores consecuencias, ya que el CPVC se agrieta de forma diferente, desarrollando largas grietas longitudinales en lugar de una rotura limpia—. Aísla la tubería de agua caliente para el periodo de corte del suministro, no para cuando el edificio esté ocupado.

La elección del sistema de calefacción por cable suele plantear tantas dudas como el proceso de descongelación. Un cable barato de potencia constante puede sobrecalentar un tubo de plástico de diámetro pequeño y ablandarlo, así que utiliza un cable calefactor autorregulable y adapta la potencia al tamaño de la tubería. Fija el cable con cinta adhesiva a la parte inferior de la tubería, colócalo en línea recta o en espiral y, a continuación, aísla ambos; colocar el cable encima del aislamiento no sirve de nada.

Vale la pena señalar claramente el error relacionado con el deshielo, ya que causa más daños en las tuberías que la propia congelación. Nunca descongeles un tubo de plástico congelado con una llama abierta ni vertiendo agua hirviendo sobre él. El choque térmico rompe al instante el PVC frío y quebradizo. Utiliza aire caliente de una pistola de calor a baja potencia, cinta térmica apta para tuberías de plástico o un baño de agua tibia controlado, aplicado únicamente en el exterior de la tubería. Lo lento siempre gana a lo rápido.

Purgado y puesta en marcha estacional

Para cualquier tubería que se pueda dejar fuera de servicio, el vaciado es la forma más económica de protegerla contra las heladas. Una tubería seca no se puede congelar. Abre el desagüe del punto más bajo y todos los respiraderos de los puntos más altos, deja que la gravedad haga su trabajo y elimina los restos con aire a baja presión si la configuración del sistema retiene agua.

Hay tres detalles que determinan si el vaciado funciona realmente. Instala purgadores de aire en los puntos donde se vacían y se vuelven a llenar las tuberías, ya que, de lo contrario, las bolsas de aire atrapadas provocarán golpes de ariete en el sistema al volver a ponerlo en marcha. Asegúrate de que el punto más bajo sea realmente el más bajo: un hundimiento en la zanja que deje un charco se congela primero. Y mantén un caudal mínimo en cualquier tubería que no se pueda vaciar, ya que el agua en movimiento resiste la congelación mucho mejor que el agua estancada.

Indica los puntos de desagüe en un plano. Cuando dos personas dan por hecho que la cola ya se ha vaciado, es así como se queda alguien atrás, y la congelación afecta precisamente al único punto débil que nadie había señalado. Una válvula marcada y una hoja de puesta en servicio firmada son más eficaces que un traspaso verbal cada invierno.

Lista de comprobación previa al invierno para los responsables de instalaciones

Pon en práctica esta lista en otoño, antes de la primera helada fuerte, no después de la primera fuga.

1. Identifica todos los tramos expuestos y todas las tuberías en las que pueda acumularse agua: ramales muertos, válvulas cerradas y ramales tapados.
2. Comprueba la profundidad de enterramiento en función de la línea de congelación local correspondiente al emplazamiento concreto.
3. Aísla los tramos expuestos, así como las tuberías de CPVC tanto de agua caliente como de agua fría.
4. Comprueba el cable calefactor autorregulable y su termostato antes de que los necesites.
5. Vacíe y purgue las tuberías de temporada; compruebe que estén instalados los puntos de purga de aire.
6. Comprueba que las uniones roscadas entre plástico y metal estén en buen estado y no estén demasiado apretadas.
7. Recorre la tubería tras el primer deshielo e inspecciona todas las juntas, válvulas y conexiones.

Una advertencia sobre la lista de comprobación: el paseo tras el deshielo no es opcional. Los daños causados por las heladas suelen manifestarse durante el deshielo, no durante la helada., por lo que una junta que haya aguantado el frío puede empezar a gotear en cuanto se derrita el hielo. Una inspección de quince minutos tras cada ola de frío permite detectar la fisura antes de que se convierta en un goterón.