Instalação de aquecimento em tubos de polipropileno: como fazer um sistema de aquecimento em polipropileno

Os tubos de polipropileno estão cada vez mais se tornando uma substituição bem-sucedida para os equivalentes de aço e ferro fundido que eram usados anteriormente em encanamentos. Muitas casas particulares em construção agora são equipadas com sistemas de aquecimento, água fria e água quente, montados em polipropileno.

Além disso, a instalação de aquecimento em tubos de polipropileno não é difícil de fazer sozinho. De qualquer forma, construir um sistema plástico é muito mais fácil do que um metálico.

Aquecimento à base de polipropileno

Se for decidido fazer um sistema de aquecimento ou outro qualquer em tubos de polipropileno, além dos tubos plásticos, o profissional precisará de equipamentos adicionais.

Em particular, será necessário o seguinte material, equipamento e ferramentas:

• tesoura para tubos ou cortador de tubos;
• máquina de soldar para encanamentos;
• cortador para remover a camada de alumínio;
• fita de vedação (de politetrafluoretileno);
• faca afiada;
• produto desengordurante (por exemplo, lenços Tangit);
• sortimento necessário de conexões;
• fita métrica e marcador;
• peças de fixação, parafusos e buchas.

Deve-se prestar atenção ao material principal – os tubos PP, com os quais se pretende criar o sistema de aquecimento. Porque o sistema de aquecimento em tubos de polipropileno pode ser montado com base em material de diferentes classes.

O sistema de aquecimento residencial montado com tubos de polipropileno já é uma realidade cotidiana. A praticidade e a fabricação simples tornaram o polipropileno extremamente popular.

A escolha específica da montagem depende das condições de operação planejadas.

Classificação e parâmetros de cálculo

As normas existentes GOST (ISO10508) estabeleceram a classificação dos tubos de polipropileno, com base na qual este material pode ser usado em determinadas condições de operação.

A marcação dos tubos PP indica claramente os parâmetros de operação. Levando em consideração essa denominação, é fácil e simples escolher o material para uma configuração específica do sistema de aquecimento.

Os produtos longos de polipropileno são divididos em 4 classes (1, 2, 4, 5) de acordo com as áreas de aplicação típicas e os valores de pressão de trabalho (4, 6, 8, 10 atm):

• classe 1 (sistemas de água quente até 60°);
• classe 2 (sistemas de água quente até 70°C);
• classe 4 (aquecimento por piso radiante e sistemas de radiadores até 70°C);
• classe 5 (sistemas de radiadores até 90°C).

Por exemplo, são necessários tubos de polipropileno para fazer um sistema de aquecimento de baixa temperatura. Então, pela marcação na superfície externa dos tubos, pode-se determinar o material adequado.

Para este caso, são adequados tubos com a designação – Class 4/10, que corresponde ao parâmetro de temperatura limite de 70°C e ao limite admissível de pressão de trabalho – 10 ATI.

A indústria geralmente produz produtos de uso universal. Os produtos fabricados suportam uma ampla classificação. Na documentação desse material, a marcação de tubos PP é indicada pela listagem padrão dos parâmetros permitidos (Class 1/10, 2/10, 4/10, 5/8 bar).

Cada produto de marca possui na superfície externa a designação da classe de aplicação, que efetivamente determina os parâmetros operacionais da futura estrutura de aquecimento doméstico.

Portanto, ao planejar fazer o aquecimento da casa com polipropileno por conta própria, o material principal geralmente é escolhido pelo instalador em dependência direta:

• dos parâmetros operacionais planejados;
• dos métodos de aquecimento do fluido térmico;
• do sistema de regulação utilizado.

É aconselhável também calcular a vida útil do futuro sistema de aquecimento, utilizando os parâmetros:

• valores superiores de Trab e Prab;
• espessura da parede dos tubos;
• diâmetro externo;
• coeficiente de segurança;
• duração da temporada de aquecimento.

Em média, a vida útil do polipropileno deve ser de pelo menos 40 anos.

Etapas de montagem do sistema em tubos PP

Vejamos como fazer uma tubulação de polipropileno com base nas normas e regras de instalação. O início da construção da rede deve ser precedido por uma inspeção cuidadosa de todas as peças do kit do futuro sistema. Os componentes (tubos, conexões) devem estar em condições adequadas – limpos, sem danos.

Recomenda-se usar peças de apenas um fabricante. A temperatura ambiente no local de trabalho – não inferior a +5°C.

O conjunto de peças para montagem do sistema de aquecimento em polipropileno combina vários componentes técnicos, cuja utilização na construção do projeto de engenharia é obrigatória.

É permitido conectar as peças de polipropileno do sistema por um dos três tipos de soldagem:

1. Polifusão.
2. Eletrofusão.
3. De topo.

Para a montagem de sistemas de aquecimento e água, são produzidos não apenas tubos e conexões de polipropileno para soldagem. Também são fabricadas peças especiais de conexão com rosca, necessárias para a instalação de válvulas de bloqueio e controle com corpos metálicos.

Nos próprios tubos de polipropileno, a rosca não é feita nem em fábrica nem em casa. Eles são conectados apenas por soldagem a quente, raramente a frio.

Particularidades dos trabalhos de instalação

Todos os componentes utilizados na montagem, quando ajustados ao tamanho, são cortados com cortador de tubos ou com tesouras especialmente projetadas para esse fim.

O trabalho com esta ferramenta resulta em um corte limpo e uniforme, o que é importante para realizar uma conexão de qualidade.

Com esta ferramenta, o polipropileno é cortado no tamanho certo – ajustado para uma seção específica do futuro sistema de aquecimento. Os cortadores de tubos são ferramentas com diversas configurações técnicas. As ferramentas manuais são geralmente usadas para tubos pequenos.

Se for necessário fazer uma transição 'plástico-metal' em tubulações de água quente sanitária (AQS) e aquecimento, devem ser usadas exclusivamente transições com conexões equipadas com um inserto de latão (niquelado) rosqueado (interno ou externo) prensado. O aperto dessas conexões é feito com chaves de fita, se não houver perfil para chave padrão.

Tradicionalmente, a tubulação de aquecimento em polipropileno, inclusive feita por você mesmo, é montada pelo método de fusão com máquina de solda polifusão. O conjunto de acessórios de trabalho desse tipo de máquina inclui um grupo de bicos fabricados para diferentes diâmetros de tubos plásticos.

É necessário selecionar os bicos adequados, instalá-los na placa de aquecimento e fixá-los com parafusos.

Técnica de soldagem polifusão e a máquina necessária para realizar um projeto de aquecimento baseado em polipropileno. Esta ferramenta permite soldar rápida e facilmente peças individuais do esquema, criando conjuntos tecnológicos complexos.

Com o regulador de corrente da máquina de solda polifusão, ajusta-se a temperatura de trabalho, geralmente 250-270°C. É necessário aguardar o aquecimento completo do dispositivo. O alcance do modo de trabalho é indicado por um LED de controle.

Alguns dispositivos vêm com um termômetro de contato que mede a temperatura de aquecimento com precisão de um grau.

Procedimento de soldagem de polipropileno

Passo a passo, todas as ações geralmente ocorrem da seguinte forma:

1. Medir e cortar o pedaço necessário do tubo.
2. Usando uma faca afiada, chanfrar a extremidade de trabalho em um ângulo de 30-40°.
3. Medir a profundidade de inserção do tubo dentro da conexão e marcar o limite com um marcador.
4. Também deixar marcas axiais nas peças para evitar o desalinhamento rotacional.
5. Com um dispositivo de corte, remover as camadas de plástico (superior) e alumínio (intermediária) na seção do tubo a ser unida.
6. Desengordurar as superfícies de trabalho (a serem soldadas) com um produto especial.
7. Iniciar o procedimento de aquecimento das peças.

Primeiro, a conexão é colocada na placa com o bico, considerando a espessura maior das paredes desta peça em comparação com o tubo. A conexão deve se encaixar firmemente no corpo do bico da máquina de solda. Se houver folga (jogo, balanço), a conexão deve ser descartada.

O procedimento de soldagem de dois componentes separados – o tubo de polipropileno e a conexão – prevê uma ordem clara de alimentação das peças para fusão. A primeira a ser enviada ao 'fogo' é sempre a conexão.

Em seguida, a extremidade preparada do tubo de polipropileno é inserida dentro do outro bocal. A densidade de ajuste aqui também deve corresponder ao critério de contato uniforme em toda a circunferência. Ambas as peças são mantidas na placa de aquecimento pelo tempo indicado na tabela:

Após o tempo de controle, as peças são retiradas dos bocais e conectadas com a inserção suave e uniforme do tubo dentro da conexão (evitando deslocamento axial).

A inserção do tubo na cavidade da conexão é feita até a marcação. No entanto, não se deve conectar até o fim. É necessário deixar uma folga interna de cerca de 1 mm.

Conexão de duas peças aquecidas até a temperatura de fusão com a ajuda do aparelho de polifusão. Aqui é importante realizar, em um curto intervalo de tempo, ações precisas de articulação sem deslocamentos laterais e axiais.

Após a conexão de tubos de PP por soldagem, o ponto de junção das peças deve permanecer imóvel (fixado) por pelo menos 20 seg. Durante esse período, o plástico derretido solidifica, formando uma conexão forte e hermética.

Para atingir a resistência total, a junta soldada deve ser mantida sem carga por pelo menos 1 hora. Essa metodologia é usada para montar todo o sistema de aquecimento, fabricando trechos curtos e depois combinando-os em nós e linhas principais.

Consideração da dilatação linear (contração)

As flutuações das temperaturas externas e internas inevitavelmente levam à dilatação ou compressão linear do polipropileno. Essas características devem ser consideradas durante o processo de instalação de tubulações de PP. Se as alterações lineares características das tubulações do sistema de aquecimento não forem compensadas adequadamente, essa condição resulta na redução da vida útil de toda a montagem.

A compensação da dilatação linear para produtos de polipropileno é alcançada devido às propriedades de flexibilidade do próprio material. Basta realizar corretamente a disposição das linhas principais. A disposição correta é garantir a liberdade de movimento da tubulação dentro do limite da dilatação linear.

Como garantir essa instalação? Muito simples. No kit de montagem, é necessário incluir compensadores especiais, braçadeiras de fixação padrão, compostas por elementos fixos e móveis.

No diagrama é mostrado um exemplo de compensação da dilatação linear para um dispositivo de tubulação de polipropileno. O método – posicionamento ideal dos suportes. A sequência correta de suportes fixos (SF) e móveis (SM) ajuda a compensar o deslocamento.

Também é possível compensar a dilatação linear através da pré-tensão da tubulação. Essa abordagem reduz o comprimento da dilatação. Nesse caso, a direção da pré-tensão é diretamente oposta à dilatação linear.

Particularidades da instalação de tubulação principal

A colocação das linhas de polipropileno durante a instalação do aquecimento por gravidade é realizada conforme as normas (GOST 21.602-79; GOST 21.602-2003), que determinam a inclinação mínima da linha em direção ao ponto mais baixo no nível de 0,5%. Além disso, no ponto mais baixo, é necessário instalar um ponto de drenagem com torneira de dreno.

Os tubos devem ser divididos em seções com a possibilidade de isolamento dessas seções usando válvulas de corte, por exemplo, em caso de emergência. As válvulas de controle e as válvulas de corte devem ser verificadas quanto à funcionalidade e qualidade de fechamento/abertura antes de serem instaladas na seção.

Ao instalar um sistema de aquecimento com movimento gravitacional do fluido térmico, a inclinação é um critério tecnológico importante. Uma inclinação corretamente executada é a chave para o funcionamento eficiente e produtivo da estrutura.

Ao instalar as colunas verticais, deve-se prestar atenção especial aos suportes fixos e à construção de um esquema correto de compensação da dilatação linear.

O parâmetro necessário de compensação da coluna vertical pode ser garantido de duas maneiras:

1. Suportes móveis.
2. Laço de compensação.

Para a opção de instalação de aquecimento em imóveis residenciais comuns, geralmente, apenas o primeiro método é utilizado. Os suportes fixos são colocados na coluna vertical abaixo e acima do tee ou nos locais de conexão de tubos com acoplamento. Essa fixação evita o afundamento da coluna vertical.

As linhas do sistema de aquecimento devem ser isoladas, incluindo conexões e válvulas de corte. A exceção são os trechos de tubos instalados diretamente na área residencial, que são, essencialmente, uma extensão dos radiadores de aquecimento. Como isolamento, é conveniente usar isolamentos de espuma de poliuretano.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

No exemplo da conexão de um radiador de aquecimento, é mostrado o processo de preparação e soldagem de produtos de polipropileno usando ferramentas especiais.

O surgimento de tubos fabricados à base de polipropileno e sua aplicação prática permite reduzir significativamente a mão de obra na instalação de sistemas de aquecimento, inclusive feita por você mesmo. Este material moderno abre mais possibilidades para proprietários de casas particulares, onde os sistemas de aquecimento são alimentados por fontes internas – caldeiras a gás, elétricas ou a lenha.

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