
El riesgo principal en condiciones operativas de agua caliente no es la «corrosión química», sino la deformación por compresión a largo plazo a altas temperaturas, el endurecimiento, la formación de precipitados, el envejecimiento y las tensiones provocadas durante la instalación.
Para agua fría ordinaria, agua caliente para uso doméstico, agua para calefacción por radiación, intercambiadores de calor, equipos para agua potable, válvulas, bombas y contadores de agua, el orden de prioridad recomendado es generalmente:
Condición |
Material Recomendado |
Requisito clave |
Agua potable fría o a temperatura ambiente |
EPDM, grado certificado con prioridad |
Verificar según los requisitos del mercado: NSF 61, WRAS, KTW, ACS, KIWA, etc. |
agua caliente a 60–90 °C |
EPDM curado con peróxido, dureza 70 A |
Baja deformación por compresión, bajos precipitados, certificación para agua potable/alimentos |
agua caliente a 90–120 °C o EPDM curado con peróxido cerrado, dureza 70–80 A |
|
Diseño de grado de alta temperatura, resistente al envejecimiento y a la extrusión |
Agua caliente contaminada con aceite o grasa |
No adecuado para EPDM |
Cambiar a FKM, HNBR o FFKM, tras confirmación del medio |
En los materiales de Trelleborg para aplicaciones de agua y saneamiento, el EPDM utilizado para cloro, amoníaco, agua caliente y vapor figura junto con sus organismos de certificación aplicables, como NSF, KTW y WRAS. Sin embargo, también debe indicarse su limitación: no es resistente al aceite mineral, al aceite combustible, a los lubricantes a base de petróleo ni a la mayoría de los medios hidrocarbonados; el contenido sobre limitaciones del EPDM de ERIKS incluye expresamente petróleo, gasolina, queroseno y aceite de petróleo, entre otros.
Recomendación práctica: agua caliente Anillos O no debería escribir sólo "EPDM 70". Una descripción de especificación más adecuada es: EPDM 70 Shore A, curado con peróxido, uso de agua caliente/agua potable, conjunto de baja compresión, ajustado según NSF 61/WRAS/KTW/FDA 21 CFR 177.2600. La FDA 21 CFR 177.2600 se aplica a las condiciones de uso de "productos de caucho de uso repetido" en la producción, procesamiento, embalaje y transporte de alimentos.
El agua sobrecalentada no es agua caliente común.
Por lo general, se refiere al agua líquida que todavía se mantiene bajo presión por encima de 100 °C, como la esterilización a alta temperatura, el intercambio de calor cerrado, la circulación de agua caliente de equipos alimentarios, el agua de maquillaje de la caldera o el agua caliente del proceso. En este escenario, los anillos O se enfrentan a tres problemas: primero, cuando la temperatura excede la zona de adecuación a largo plazo del EPDM ordinario, el conjunto de compresión se acelera. En segundo lugar, el agua puede contener alcalinos, fosfatos, sulfitos, aminas o desoxidantes. En tercer lugar, el ciclo de presión puede causar la Junta tórica expandirse y contraerse repetidamente por dilatación/contracción térmica, lo que provoca el aflojamiento de la superficie de sellado.
Lógica de recomendación:
Condición de agua sobrecalentada |
Recomendación de material |
100–120 °C, agua limpia/agua potable/circulación de agua caliente |
EPDM curado con peróxido |
120–150 °C, agua caliente intermitente o esterilización breve en caldera |
EPDM de alta calidad curado con peróxido; se incrementa la dureza cuando sea necesario |
150 °C continuos, álcalis fuertes/aminas/cloro |
No tolera EPDM convencional como solución predeterminada; evaluar FFKM, recubrimiento de PTFE o PTFE reforzado con resorte |
Aceite, grasa y disolvente simultáneos |
EPDM no adecuado; cambiar a FKM/HNBR/FFKM |
La guía de compatibilidad química de IPEX también señala que la selección del elastómero depende conjuntamente de la química, la temperatura y las propiedades mecánicas; los resultados de las pruebas de inmersión no pueden aplicarse incondicionalmente a condiciones de sellado sometidas a esfuerzo mecánico o térmico continuo, y los productos químicos combinados y las condiciones reales de servicio aún requieren verificación independiente.
El vapor es un medio que con mayor frecuencia se evalúa de forma errónea en los sistemas de agua. Ser adecuado para agua caliente no implica ser adecuado para vapor.
El vapor provoca un envejecimiento térmico más intenso, cambios de volumen, deformación permanente por compresión y daños por liberación rápida de presión. Las operaciones SIP, la esterilización de alimentos y productos farmacéuticos, las válvulas de vapor de caldera y las tuberías de retorno de condensado de vapor deben manejarse con especial precaución.
Prioridad recomendada:
Condición de vapor |
Recomendación |
Vapor saturado de baja presión, esterilización intermitente |
EPDM curado con peróxido |
sIP a 121–135 °C |
EPDM curado con peróxido, grado para alimentos/farmacia |
150 °C izquierda-derecha, SIP a corto plazo o frecuente |
EPDM especial para altas temperaturas con vapor, verificar la deformación por compresión |
Vapor continuo a alta temperatura, CIP + SIP reforzado |
Adaptación dual de FFKM o PTFE |
Vapor que contiene aceite, ácido o disolvente |
No tratado según el EPDM ordinario; requiere verificación de compatibilidad |
La conclusión relacionada de Trelleborg sobre las pruebas de CIP/SIP indica que los materiales EPDM seleccionados desempeñan excelentemente en la mayoría de los fluidos de CIP y en vapor sobrecalentado, pero distintas formulaciones del mismo polímero base pueden arrojar resultados muy diferentes. Estos datos también señalan que el FKM estándar muestra sensibilidad frente al tiempo de exposición al vapor, mientras que el FKM prioritario soporta temperaturas más elevadas de vapor y el FFKM ofrece el mejor rendimiento, superando la validación con vapor a temperaturas más altas bajo las condiciones más extremas.
Malentendido común: muchos clientes ven que el FKM tiene una alta resistencia a la temperatura y piensan que es más resistente que el EPDM. Este juicio es incompleto. El FKM es resistente en presencia de aceite, combustible, muchos productos químicos y aire a alta temperatura, pero en sistemas de agua caliente/vapor, el FKM estándar a menudo no es la opción prioritaria; el sellado de vapor depende más de la estabilidad frente a la hidrólisis del agua, la deformación por compresión y el grado de formulación, no únicamente de la tolerancia máxima a la temperatura.
El agua clorada no es un medio fijo.
Puede tratarse de agua potable con bajo residuo de cloro, de agua de piscina, de agua desinfectante con dióxido de cloro o de una solución dosificada de hipoclorito sódico de alta concentración. La concentración y el pH distintos ejercen sobre las juntas tóricas una intensidad destructiva completamente diferente.
La eficacia de la desinfección con cloro depende de su forma, concentración y tiempo de contacto; el ácido hipocloroso (HOCl) es más potente que el ion hipoclorito (OCl⁻), y el pH modifica la proporción entre ambos. La Inspección de Agua Potable del Reino Unido señala que la proporción de formación de cloro suele relacionarse con condiciones de pH que favorecen la formación de ácido hipocloroso. La Guía australiana para el agua potable también indica que, a 25 °C, cuando el pH es inferior a 7,5 predomina el ácido hipocloroso; cuando el pH es superior a 7,5 predomina el ion hipoclorito; la desinfección es más eficaz a pH bajo.
Recomendaciones para escenarios con agua clorada:
Escenario |
Recomendación de material |
Nota |
Cloro residual en agua potable ordinaria |
EPDM curado con peróxido certificado |
Verificar cumplimiento de normas NSF 61, WRAS, KTW, ACS, etc. |
Sistema de filtración para piscinas y spas |
EPDM resistente al cloro y a la cloramina |
El EPDM ordinario no equivale al EPDM resistente al cloro |
Agua potable tratada con cloramina |
EPDM específico para cloramina |
Es necesario verificar la norma ASTM D6284 o una validación similar |
Bomba/válvula dosificadora de NaClO de alta concentración |
FKM, FFKM, PTFE o EPDM/presilla de bomba especializada |
La temperatura y la concentración determinan el riesgo |
Agua clorada acidificada/bajo pH con alto cloro libre |
Utilizar EPDM con precaución |
La fuerza oxidante aumenta significativamente |
El EPDM para agua de piscina de Trelleborg está específicamente diseñado para piscinas, spas, sistemas de filtración y agua potable, y afirma una resistencia duradera al cloro y a las cloraminas; además, cuenta con certificación FDA y NSF61, y cita las pruebas ASTM D6284 sobre resistencia al cloro y a las cloraminas. Parker la investigación sobre materiales de sellado resistentes a cloraminas también muestra que, en una solución de 50 ppm de cloramina total a 70 °C, algunos elastómeros certificados por NSF presentan una degradación y hinchazón graves tras 8 semanas de exposición, mientras que las formulaciones especializadas resistentes a cloraminas ofrecen un rendimiento notablemente superior.
Conclusión clave: para los clientes de piscinas, tratamiento de agua y agua potable, el término recomendado no es "EPDM resistente al cloro", sino: EPDM resistente al cloro/cloramina, curado con peróxido y certificado para agua.
El hipoclorito sódico es el medio principal en muchos equipos de desinfección, limpieza en sitio (CIP), dosificación para piscinas y dispositivos de dosificación para agua potable. No equivale a "agua con bajo residuo de cloro" — una única condición operativa.
La tabla de compatibilidad EPDM/FKM de IPEX la clasifica así: 1 = muy resistente, 2 = resistencia limitada, 3 = no resistente. Según sus datos, el EPDM presenta valor 2 en solución de hipoclorito sódico al 12,5 % a 20 °C y 40 °C; valor 1 a 3 % de hipoclorito sódico a 20 °C, valor 2 a 40 °C y valor 3 a 60 °C. Con los mismos datos, el FKM presenta valor 1 al 12,5 % y al 3 % de hipoclorito sódico a 20 °C, valor 1 a 40 °C y valor 2 a 60 °C.
Esto ilustra un problema práctico: a temperatura ambiente, el NaClO de baja concentración puede ser compatible con EPDM; sin embargo, al aumentar la temperatura o la concentración, el margen de seguridad del EPDM convencional disminuye rápidamente.
Lógica de recomendación:
Condición de NaClO |
Recomendación |
< 1 % de cloro activo, temperatura ambiente, enjuague a corto plazo |
El EPDM vulcanizado con peróxido puede utilizarse como opción económica |
Aproximadamente 3 %, temperatura ambiente |
EPDM evaluables; prioridad a formulaciones resistentes al cloro; el FKM es más estable |
3 % y ≥ 40–60 °C |
No se recomienda usar EPDM convencional; sustituir por FKM/FFKM/PTFE |
solución industrial concentrada de agua/dosificación al 10–15 % |
Prioridad a sellos de FKM, FFKM o PTFE encapsulado, o de PTFE |
NaClO acidificado o pH bajo |
Alto riesgo, requiere selección específica |
Una nota adicional: el hipoclorito de sodio se descompone por sí mismo, y la velocidad de descomposición se ve afectada por el calor, la luz y la concentración; los datos de la EPA indican que el hipoclorito de sodio expuesto al aire se descompone lentamente, y que una alta concentración y una temperatura elevada aceleran dicha descomposición, al igual que la luz solar. Esto impide evaluar con un único valor «NaClO» el cloro real, el hipoclorito, el cloro libre, el oxígeno disuelto y el entorno alcalino de alto pH en el sistema de dosificación.
La ventaja clásica del EPDM es su resistencia al ozono, a los rayos UV y al envejecimiento. Trelleborg describe explícitamente al EPDM como un material con buena resistencia térmica, al ozono y al envejecimiento. Sin embargo, en equipos de ozono, el riesgo depende de la cantidad de ozono en el aire, del gas ozono o del agua ozonizada disuelta, así como de la concentración, la temperatura, la humedad y el tiempo de exposición.
Los datos de IPEX muestran que la resistencia del EPDM frente al agua saturada con ozono a 20 °C y 40 °C es 1, y a 60 °C es 2; esto significa que el EPDM se puede usar en entornos con ozono a baja temperatura, pero la confianza debe disminuir al aumentar la temperatura. Los datos del proveedor de equipos de ozono también subrayan que el rendimiento real depende de si el aire es seco o húmedo, del agua, de la concentración de ozono y de si se trata de un material modificado específicamente para ozono y de la aplicación concreta.
Recomendaciones sobre las condiciones operativas de ozono:
Condiciones de trabajo con ozono |
Recomendación |
Temperatura ambiente, agua con ozono disuelto de baja concentración |
Material de grado para ozono o FKM, requiere verificación |
Sellado común para gas de ozono |
EPDM y FKM evaluables |
Gas de ozono de alta concentración, ozono húmedo, salida del generador de ozono |
FKM, FFKM, PTFE/PFA (prioritarios) |
Agua con ozono disuelto de alta concentración durante períodos prolongados |
Materiales del sistema prioritarios: FKM, FFKM, PTFE/PFA, PVDF |
NBR, caucho natural, CR común |
Generalmente NO recomendado |
La guía de compatibilidad de materiales de Absolute Ozone incluye PTFE/PFA, acero inoxidable, PP/PE y Viton; para el agua ozonizada se recomienda acero inoxidable 316, PTFE, PTFE/PFA y vidrio/cuarzo; la lista de piezas que deben evitarse incluye Kalrez, Kynar, PTFE/PFA y Viton, entre otros. La lista de materiales para ozono de Ozcon también clasifica a EPDM y FKM como materiales de grado A bajo condiciones típicas de ozono en fase acuosa o gaseosa, y enfatiza que su rango de aplicación es aproximadamente de 20 a 30 °C, pH cercano a neutro y bajas hipótesis de esfuerzo mecánico, requiriéndose verificación de formulación y temperatura.
La conclusión real de ventas/selección es: los equipos de ozono no pueden afirmar simplemente «EPDM es definitivamente adecuado». Una afirmación más precisa es: para agua ozonizada de baja concentración y temperatura ambiente, puede elegirse EPDM de grado ozono; para ozono de alta concentración y alta humedad, en la salida del generador de ozono o cuando se requiere larga vida útil, se priorizan FKM, FFKM y PTFE/PFA.
Los sistemas de control de temperatura para HVAC, refrigeración, refrigeración del motor, placas, bombas y válvulas suelen utilizar líquidos refrigerantes a base de etilenglicol o propilenglicol. El medio principal relevante aquí no es el "agua", sino agua + glicol/alcohol dihidroxilado + inhibidor de corrosión + antiespumante + colorante + posible contaminación por aceite.
El EPDM presenta ventajas frente al agua caliente, vapor, precipitados, agua de refrigeración del motor, ácidos y álcalis; ERIKS también indica que el EPDM es aplicable al agua caliente/vapor, CIP/SIP, agua de refrigeración del motor, alcoholes y medios similares. Sin embargo, una vez que los sistemas de refrigeración se mezclan con aceite mineral, lubricante, aceite para compresores o hidrocarburos, el EPDM se hincha, ablanda o falla, ya que el EPDM no es claramente resistente al aceite.
Recomendación:
Tipo de líquido refrigerante |
Recomendación |
Agua + etilenglicol/propilenglicol |
EPDM curado con peróxido |
Líquido refrigerante cerrado de alta temperatura |
EPDM de alta calidad; confirmar el sistema de inhibidores de corrosión |
Líquido refrigerante contaminado con aceite |
HNBR, FKM o material específico |
Sistema de refrigerante/aceite refrigerante |
No tratado según el sistema de agua EPDM |
Los sistemas de agua para calderas, condensado de vapor, agua de reposición y drenaje suelen contener:
Ajustador de alcalinidad, fosfato, sulfito, sustituto de hidrazina, amina, desoxidante, oxígeno disuelto, partículas de hierro e impactos periódicos de alta temperatura.
El orden de prioridad recomendado para este tipo de condiciones suele ser:
Condición |
Recomendación |
Agua de reposición para calderas de baja presión/agua caliente |
EPDM curado con peróxido |
Agua de condensado de vapor |
EPDM de grado vapor |
Agua de caldera de alto pH |
EPDM evaluable, pero vigilar la alcalinidad y la temperatura |
Amina, agente de tratamiento orgánico, vapor continuo a alta temperatura |
FFKM o verificación especializada para FKM/EPDM |
Condensado acuoso con contenido de aceite |
Riesgo elevado con EPDM; considerar FKM/HNBR/FFKM |
La selección del agua para calderas no se centra únicamente en el "agua", sino en la combinación de alta temperatura + alcalinidad + aditivos + ciclos de presión. Por tanto, deben aclararse: la temperatura máxima, si hay vapor continuo, el pH, si contiene aceite y si se realiza purga con lavado.
Las condiciones operativas habituales en equipos de limpieza para alimentos, bebidas, lácteos y productos farmacéuticos son:
Lavado alcalino con NaOH, lavado ácido con ácido nítrico/ácido fosfórico, ácido peracético, hipoclorito sódico, calor, vapor, agua ozonizada, agente limpiador espumoso, contacto con aceites y alimentos.
Los datos de Trelleborg sobre CIP/SIP indican que los fluidos CIP y las altas temperaturas pueden llevar a algunos elastómeros al límite de su rendimiento; incluso con el mismo polímero base, distintas formulaciones pueden arrojar resultados muy diferentes. Su conclusión es: el EPDM ofrece un rendimiento excelente en la mayoría de los fluidos CIP y en vapor sobrecalentado, pero no se recomienda para contacto con alimentos ricos en grasa ni con ciertos lubricantes aptos para uso alimentario; el FKM resulta más adecuado para cosméticos, productos de cuidado personal, aceites y lubricantes; la exposición al vapor del FKM estándar debe limitarse; el FFKM obtiene los mejores resultados en las pruebas más exigentes.
Selección simplificada:
Escenario alimentario/de limpieza |
Prioridad |
Agua caliente + lavado alcalino + SIP |
EPDM curado con peróxido |
Contacto con alimentos ricos en grasa, aceites o lubricantes |
FKM o FFKM |
Desinfectante fuertemente oxidante + alta temperatura |
FFKM o sistema de PTFE |
Esterilización al vapor + requisito bajo de precipitados |
EPDM de grado alimentario/farmacéutico; verificar la certificación y la selección del medio |
Requisitos reglamentarios en materia de agua potable y alimentos |
La FDA 21 CFR 177.2600, NSF 61, WRAS, KTW, ACS, 3-A, etc. por confirmación de mercado |
Medios de comunicación/condición |
EPDM curado con peróxido |
FKM |
FFKM |
Revestimiento de PTFE/FEP/PFA |
Agua fría/agua potable |
Prioridad |
Opcional, de alto coste |
Opcional, elástico débil |
Opcional |
Agua caliente 60120°C |
Prioridad |
Cauteloso |
FKM estándar, no prioridad alta |
Opcional |
Vapor saturado/SIP |
Prioritario, requiere grado de vapor |
Opcional |
Prioridad |
Opcional |
Vapor sobrecalentado/alta temperatura continua |
Cauteloso, requiere certificación |
Prioridad |
Opcional |
Opcional |
Agua con bajo cloro residual |
Prioritario, requiere EPDM resistente al cloro |
Opcional |
Opcional |
Opcional |
Agua con cloramina |
Seleccionar EPDM especial resistente al cloro |
Opcional |
Opcional |
Opcional |
naClO al 3–12,5 % |
Evaluable a temperatura ambiente, cautela a alta temperatura |
Opcional |
Mejor |
Mejor |
AGUA CON OZONO |
Evaluable a baja temperatura y baja concentración |
Mejor |
Mejor |
Mejor |
Gas ozono |
Evaluable |
Mejor |
Mejor |
Mejor |
Líquido refrigerante de etilenglicol/propilenglicol |
Prioridad |
Opcional |
Opcional |
Opcional |
Aceite mineral/combustible/aceite |
No recomendado |
Prioridad |
Opcional |
Opcional |
Alimentos grasos/lubricante |
No recomendado o con cautela |
Prioridad |
Opcional |
Opcional |
Fuerte oxidación + alta temperatura + larga vida útil |
Cauteloso |
Cauteloso |
Prioridad |
Opción prioritaria |
Para clientes de equipos de tratamiento de agua, HVAC, limpieza de alimentos, piscinas y desinfección, se recomienda redactar por completo las especificaciones de las juntas tóricas:
Agua caliente/potable básica: junta tórica de EPDM, dureza 70 Shore A, vulcanizada con peróxido, baja deformación por compresión, conforme a los requisitos de NSF 61 / WRAS / KTW / ACS / FDA 21 CFR 177.2600.
Vapor/SIP: junta tórica de EPDM, vulcanizada con peróxido, grado para vapor, dureza 70–80 Shore A, apta para vapor intermitente a 121–150 °C; requiere verificación de la deformación por compresión y de los agentes de limpieza reales.
Piscinas/agua con cloramina: EPDM resistente a cloro y cloramina elevados, certificado según NSF 61/FDA, con datos de ensayo según ASTM D6284 o equivalente para cloro/cloramina.
Equipos de dosificación/desinfección con NaClO: EPDM resistente al cloro evaluado a temperatura ambiente y baja concentración; para alta concentración o alta temperatura, priorizar juntas tóricas encapsuladas en FKM/FFKM/PTFE.
Equipamiento de ozono: agua de ozono a temperatura ambiente de baja concentración con EPDM de grado ozono; gas de ozono de alta concentración, ozono húmedo o salida del generador de ozono: prioridad para FKM, FFKM, PTFE/PFA.
Antes de la selección, confirme al menos los siguientes campos:
Las juntas tóricas para sistemas de agua no son "una EPDM para todo".
Agua caliente/vapor/líquido refrigerante: La EPDM curada con peróxido es la opción principal.
Agua con cloro/cloramina: Utilice EPDM certificada como resistente al cloro y a la cloramina.
NaClO de alta concentración, ozono, oxidación fuerte a alta temperatura: Cambie a FKM, FFKM o PTFE/PFA.
Aceites, grasas e hidrocarburos: No utilice EPDM.
Resumen en una oración: la prioridad para la selección de juntas tóricas en sistemas de agua no es «qué caucho es más duradero», sino si se puede controlar la tasa total de fugas, los precipitados, la permeación, la contaminación y la superficie de instalación bajo la concentración y la temperatura objetivo.