El cultivo de la tierra es un oficio que requiere de mucha constancia, eficacia y el uso de sistemas funcionales que garanticen la calidad durante cada proceso que se lleva a cabo en estos trabajos. De hecho, uno de los factores más importantes durante los procesos de cultivo, es el sistema de riego que se emplea para que el terreno constantemente reciba la cantidad de recursos hídricos necesarios.

El sistema de riego es como el sistema circulatorio de una explotación agrícola: si no funciona bien, el resto del cultivo sufre. Elegir el sistema adecuado no solo mejora la eficiencia del uso del agua, sino que también puede marcar la diferencia en la calidad y cantidad de la cosecha.

En los últimos años, se han realizado esfuerzos importantes en la mejora de las redes de distribución de agua y la inversión en sistemas de riego más eficientes. Las tuberías juegan un papel muy importante en estos sistemas, principalmente el de asumir la responsabilidad de transportar recursos hídricos.

Tradicionalmente el tubo que se venía usando en los amueblamientos internos de las parcelas para el riego presurizado venia siendo de PVC-U PN6, dado que, en la mayoría de los casos, se cuenta con un regulador de presión en el hidrante del que riegan. Estas tuberías de PVC-U PN6 sufren a diario sobrepresiones y depresiones como consecuencia de los cambios de postura de riego, ya que normalmente no están debidamente enterradas y los accesorios que las unen, en muchos casos, se encolan, para evitar así, la construcción de los correspondientes macizos de hormigón de anclaje.

En respuesta a solucionar estos inconvenientes, Molecor, ha desarrollado su tubería TR6®. Una tubería de gran resistencia y con una elevadísima vida útil, a la que se le añade una considerable eficiencia energética y medioambiental tanto en la fabricación como en la utilización posterior del producto, así como una reducción en el coste y los tiempos de instalación.

Hasta ahora, aunque las tuberías de PVC-O están consideradas como un producto de altísimas prestaciones, las limitaciones técnicas y de eficiencia de los distintos procesos de fabricación suponían un escollo para su aplicación masiva. La tecnología desarrollada por Molecor supera estas restricciones y confiere a la tubería orientada significativas mejoras.

El PVC es esencialmente un polímero amorfo, en el que las moléculas se encuentran dispuestas en direcciones aleatorias. Sin embargo, bajo unas determinadas condiciones de presión, temperatura y velocidad, y mediante un estiramiento del material, es posible ordenar las moléculas del polímero en la misma dirección en la que se ha producido dicho estiramiento.

El proceso de Orientación Molecular de Molecor mejora de forma espectacular las propiedades físicas y mecánicas del PVC, y le otorga unas características excepcionales, sin alterar las ventajas y propiedades químicas del polímero original. Se consigue así un plástico con unas insuperables cualidades de resistencia a la tracción y a la fatiga, flexibilidad y resistencia al impacto.

 

El proceso de fabricación de la tubería orientada TR6® consta de un proceso de extrusión y otro proceso posterior de orientación. Este proceso de orientación es un control intrínseco de la producción. Un tubo incorrectamente fabricado en el proceso de extrusión haría inviable la orientación posterior. Esta es una ventaja del TR6® respecto a las tuberías tradicionales de PVC-U PN6.

Clase de orientación del tubo TR6®

Según el apartado 7 de la norma de producto UNE-EN 17176:2019-1, “Sistemas de canalización en materiales plásticos para suministro de agua, riego, saneamiento y alcantarillado, enterrado o aéreo, con presión. Poli(cloruro de vinilo) no plastificado orientado (PVC-O)”, las tuberías de PVC-O se clasifican según lo indicado en la siguiente tabla:

El esfuerzo de diseño debe basarse en el valor de límite de confianza σLPL del esfuerzo hidrostático a largo plazo para la resistencia del material a presión interna de acuerdo con la Norma ISO 9080.

Este valor de σLPL debe convertirse al valor de resistencia mínima requerida (MRS) de acuerdo con la Norma ISO 12162. Se debe dividir el valor de MRS entre el coeficiente global de servicio (diseño) C para obtener el esfuerzo de diseño: σs=MRS/C

Siendo C el coeficiente de diseño, que tiene un valor superior a la unidad, y que tiene en cuenta tanto condiciones de servicio como propiedades de los componentes de un sistema de canalización distintas de las representadas en el límite inferior de confianza.

σs es el esfuerzo admisible para una aplicación determinada a 20 °C

Conforme a los criterios normativos (Ver tabla superior) la tubería TOM® fabricada por Molecor es clase 500, y por tanto tiene un MRS de 50 Mpa aplicando un coeficiente de diseño C de 1,4, mientras que la tubería TR6®, tiene una clase de orientación menor, 315, con un coeficiente de diseño de 1,6.

La orientación molecular es un proceso físico que modifica la estructura molecular del PVC, pasando éste de una estructura amorfa a otra laminar, típica para el PVC-O, que mejora de forma significativa las propiedades mecánicas del producto, a la vez que mantiene intactas sus propiedades químicas.

El diseño de una tubería se realiza habitualmente con un espesor que cumpla con los espesores mínimos que marcan las normas. Sin embargo, esta forma de diseñar una tubería no siempre es la idónea. Es de sobra conocida la importancia de dotar a las tuberías de una rigidez mínima. Si se calculase el espesor mínimo que debería tener una tubería de PVC-O PN6 Clase 500, el resultado de este cálculo resultaría en rigideces por debajo de 2 kN/m2. Por este motivo, una tubería de PVC-O PN6 necesariamente debe tener en cuenta la rigidez del producto, incrementando el espesor lo suficiente para cumplir, como mínimo, una rigidez de 4 kN/m2.

Lo que ocurre en ese caso es que, si se diseña una tubería de PVC-O Clase 500 de rigidez 4 KN/m2, no existiría ventaja competitiva en coste respecto a PVC-U PN6. Por lo tanto, Molecor ha trabajado en una formulación específica para su tubo TR6® que pueda ser competitiva en coste respecto a PVC-U PN6, sin limitar las ventajas que ofrecen las tuberías de PVC-O: Más dúctil, más resistencia al impacto, mayor MRS (31,5 MPa en TR6® vs 25 MPa en PVC-U), más resistencia a fatiga y añadiendo un control intrínseco en la fabricación del tubo.

Características y ventajas de la tubería TR6®

  • Certificación AENOR. Los diámetros de tubería TR6®, 90, 110, 125, 140, 160, 200, 250, 315 y 400 mm tiene certificación AENOR con número 001/007636 y 001/007635.
  • Comportamiento Hidráulico. El comportamiento hidráulico es muy similar al disponer en ambas tuberías de secciones hidráulicas prácticamente idénticas y una igual rugosidad a efectos de cálculos hidráulicos.
  • Comportamiento Mecánico. Gracias al proceso de orientación, el TR6® presenta una resistencia al impacto muy superior que las tuberías de PVC-U tradicionales, hasta 2-3 veces superior.

  • Resistencia hidráulica. La tubería TR6® llega a valores de 60 MPa frente a los 45 MPa del PVC-U.
  • Superior comportamiento frente a la fatiga.
  • Módulo de elasticidad superior. Gracias a sus excelentes propiedades físicas y mecánicas, y al analizar espesores equivalentes de tuberías TR6® y de PVC-U PN6, las primeras presentan un módulo de elasticidad superior al 15% frente a las segundas; lo que hace que la tubería TR6®, presente estos mayores niveles de rigidez:

El mejor comportamiento elástico del TR6®, frente al PVC-U le permite además soportar grandes deformaciones del diámetro interior recuperando inmediatamente su forma original.

  • Junta de estanqueidad. La tubería TR6® tiene la embocadura integrada con una junta de estanqueidad compuesta por un anillo de polipropileno y un labio de caucho sintético, la cual forma parte integral del tubo, impidiendo que se desplace de su alojamiento o que sea arrollada en su montaje. El sistema de unión se realiza mediante la introducción del macho del tubo en la embocadura de otro en el que se encuentra la junta elástica. Dada la ligereza, manejabilidad y facilidad de conexión de la tubería TR6®, se puede disminuir la mano de obra, maquinaria y tiempo de ejecución.
  • Accesorios Encolados. Dentro del desarrollo de los sistemas basados en el tubo orientado TR6®, Molecor ha ensayado la compatibilidad de este tubo con los accesorios existentes en el mercado, llevando a cabo un estudio detallado.

Las conclusiones obtenidas hacen ver que el tubo TR6® es mucho más recomendable que el tubo de PVC-U PN6 para aquellas instalaciones de riego, en las que las bombas hidráulicas pueden llegar a provocar estrés en las instalaciones y en general, en todas las instalaciones en las que las variaciones de presión en el funcionamiento del sistema sean importantes.

  • Este nuevo lanzamiento de Molecor ofrece además un menor consumo energético a lo largo de su vida útil y por tanto una menor huella de carbono, convirtiéndola en la solución más sostenible del mercado para la aplicación de riego.

 El PVC gracias a su gran resistencia química es inalterable e inocuo, la presencia de átomos de cloro en su molécula no es sinónimo ni de toxicidad ni de peligrosidad, ya que éstos están presentes en gran parte de los productos habituales que nos rodean, como por ejemplo la sal común.

La resina de PVC sólo utiliza un 43% de etileno, lo que conduce a una optimización de los derivados del petróleo necesarios para su fabricación. Además, gracias a la reducción del espesor de la pared, se utiliza menos materia prima para conseguir un tubo con mejores propiedades mecánicas.

Según el estudio de la Universidad Politécnica de Catalunya “Estimación del consumo energético y de la emisión de CO2 asociados a la producción, uso y disposición final de tuberías de PVC, PEHD, PP, Fundición y Hormigón”, considerando un periodo de vida útil de 50 años y dos revisiones de mantenimiento anuales, las tuberías de PVC-O son las que presentan mejor comportamiento, en cuanto al menor consumo energético (828 kWh) y de emisión de CO2 (363 Kg). Por tanto, son la solución que mejor contribuye a mantener un correcto desarrollo sostenible.

La tubería TR6® ha obtenido la Declaración Ambiental de Producto (DAP), Environmental Product Declaration (EPD). Este tipo de etiquetas ambientales, se elaboran basándose en el Análisis del Ciclo de Vida del producto (ACV), el cual ofrece información sobre el impacto ambiental de estos productos desde la fase de extracción de materias primas hasta su disposición final, pasando por las etapas de fabricación, distribución, instalación y uso.

Es, además, 100% reciclable. El PVC es un material 100% reciclable que puede ser reutilizado tanto en la producción de nuevas tuberías dentro del proceso productivo, como en la fabricación de otras aplicaciones plásticas con menos requerimientos técnicos que las tuberías de presión.

Por último, hay que destacar también que las tuberías de PVC-O producen, en comparación con otras tuberías, una menor cantidad de emisiones de CO2 a lo largo de su ciclo de vida.

Conclusiones:

A la necesidad de los regantes de contar con un tubo más robusto y resistente, y en definitiva de mayor calidad que el tubo de PVC (PVC-U) convencional PN6 que tradicionalmente se viene instalando para el riego en parcela, Molecor ha desarrollado el primer tubo orientado PN6, el nuevo TR6®.

En un mercado, donde lo que se pretendía era mejorar el producto que se venía utilizando (impacto, resistencia a la fisuración y a la propagación de grietas, eliminación del punto de fluencia en la curva esfuerzo-deformación, resistencia a fatiga, etc.), sin incrementar los costes de los usuarios o regantes, Molecor ha optado por fabricar una tubería orientada en una clase de orientación menor.

La solución TR6® supone un nuevo avance para las redes hidráulicas de abastecimiento, ampliando las aplicaciones en las que el PVC-O puede utilizarse y otorgando mejores propiedades a las redes destinadas al riego de cultivos donde, hasta ahora, se han utilizado otros materiales convencionales que adolecen de una baja flexibilidad, durabilidad o resistencia a impactos.

La tubería TR6®, es una solución adaptada a estas nuevas necesidades de los sistemas de riego, ya que ofrece un menor consumo energético a lo largo de su vida útil y por tanto una menor huella de carbono, por lo que se convierte en una solución más sostenible en la lucha contra el cambio climático. Se une así a la gama de productos exclusivos de Molecor de PVC Orientado, TOM® y ecoFITTOM®, presentándose como una excelente alternativa como material en redes de riego, gracias a su capacidad hidráulica y su eficiencia en fase de explotación y a sus bajos costes de mantenimiento, debido a sus altas propiedades físico-mecánicas y químicas.

El objetivo de las tuberías TR6® de PVC-O es gestionar de manera inteligente los recursos hídricos, utilizando las nuevas tecnologías en la planificación de redes de conducción de agua. La compañía amplía así las alternativas de diseño de redes que garantizan la efectividad en presión y caudal necesarios.