Tubos de polipropileno para aquecimento: tipos, critérios de seleção, marcação

Para a instalação de sistemas de comunicação necessários para aquecer o ar em ambientes residenciais e comerciais, são utilizados diversos materiais. Vale a pena considerar atentamente uma das opções mais populares – os tubos de polipropileno para aquecimento.

Eles perdem em alguns aspectos para os produtos de aço e metal-plástico, mas em vários indicadores superam suas características. Neste artigo, examinaremos detalhadamente as variedades existentes de tubos de polipropileno, as particularidades de sua marcação, vantagens e desvantagens de uso.

E também daremos atenção à instalação do tubo de polipropileno e enfatizaremos os segredos da soldagem de tubos deste material. Além disso, consideraremos os melhores fabricantes que fornecem ao mercado produtos de qualidade a um preço acessível.

Polipropileno e suas propriedades

O polipropileno (PP) é um polímero pertencente ao grupo dos termoplásticos, ou seja, substâncias cujas propriedades mudam de acordo com a temperatura ambiente.

A 140 °C, os produtos deste tipo de plástico amolecem e a 170 °C derretem. A temperatura máxima para seu uso é considerada 120 °C.

No entanto, por precaução, os fabricantes geralmente indicam a temperatura permitida de 90-95 °C, pois a combinação de temperatura elevada (115-120 °C) com alta pressão de 6-7 kgf/m² pode representar perigo.

Ao aplicar produtos de PP, é importante considerar que este tipo de plástico possui uma expansão térmica pronunciada. Em altas temperaturas, as peças poliméricas podem expandir significativamente; por exemplo, o comprimento de um tubo de três metros aumenta em 3 cm.

Vantagens dos tubos de polipropileno

Os produtos fabricados com este tipo de polímero possuem muitas vantagens:

• têm uma estrutura integral sem costura longitudinal;
• peças plásticas não estão sujeitas à corrosão;
• têm leveza, facilitando o transporte e armazenamento;
• podem ser usados mesmo sob alta pressão;
• são simples de instalar, permitindo montar as estruturas por conta própria, sem contratar profissionais;
• Os produtos de polipropileno podem ser operados por um longo período (50 anos ou mais);
• O custo desses elementos é menor do que o de seus equivalentes (aço, metaloplástico);
• Possuem baixa condutividade térmica, minimizando assim as perdas de calor;
• Não congelam em temperaturas negativas;
• Eles praticamente não criam resistência hidráulica, permitindo que o fluxo de água se mova sem ruído e vibração;
• Os produtos de polipropileno são considerados ecologicamente seguros, não emitem substâncias nocivas e a água não adquire odores estranhos;
• Esses elementos se destacam pela higiene: os polímeros não favorecem o desenvolvimemto de plantas unicelulares e micróbios;
• Os produtos de polipropileno têm uma aparêcia estética e não re querem pitura ou oturo acabameto.

No entanto, para aproveitar todos esses benefícios, é necessário selecionar corretamente os tubos para abastecimento de água ou aquecimento.

GOST para tubos plásticos

Embora não haja uma norma separada para tubos de polipropileno, as suas qualidades e características são observadas no único GOST R 52134-2003. Ele lista as normas relativas aos elementos de montagem (tubos e conexões) feitos de materiais termoplásticos, que são usados para sistemas de aquecimento e abastecimento de água quente.

As normas indicadas aplicam-se a produtos fabricados com os seguintes tipos de polímeros:

• polibuteno (PB, PB);
• polietileno (PE, PE);
• clorado (PVC-C, PVC-C) e não plastificado (PVC-U, PVC-U) policloreto de vinila (PVC);
• polietileno reticulado (PE-X, PE-S);
• polipropileno, polímeros do mesmo grupo (copolímero em bloco, homopolímero, copolímero randômico);

O documento também regula as características dimensionais dos tubos, condições de uso e todas as qualidades técnicas possíveis, como por exempl, margem de segurança, valores máximos de temperatua/pressão (eles definem a categoria à qual pertence o respectivo produto).

O GOST R 52134-2003, em cujo desenvolvimemto foram considerados os padrões e requisitos inernacionais para tubos termoplásticos, pode ser usado para avaliação da qualidade dos elementos poliméricos.

As normas também são úteis para calcular a espessura das paredes dos produtos: conhecendo as condições operacionais exigidas e a vida útil do tubo, é possível determinar quais peças se adequam a cada caso.

Deve-se notar que o GOST R 52134-2003 não contradiz de forma alguma o GOST 18599 (padrão para produtos de PE) e o GOST 51613 (normas para PVC), mas sim os complementa.

Os tubos de PP são usados para vários trabalhos de construção:

• na instalação de aquecimento centralizado;
• organização de instalações de caldeiras;
• de tubulação de abastecimento de água fria/quente;
• na construção de colunas (risers);
• na instalação de 'piso aquecido'.

Além disso, tais elementos podem ser utilizados na agricultura para estruturas de sistemas de drenagem e escoamento de águas do solo, bem como na indústria para transporte de substâncias químicas, incluindo meios agressivos.

Variedades de tubos de polipropileno

Como os produtos deste tipo de plástico são fabricados em uma ampla variedade, existem vários tipos de classificações.

Diferentes gamas de cores

Na linha de tubos de polipropileno, são apresentados produtos de diversas cores. Os elementos de montagem mais comuns são nas cores branca, verde, cinza e preta.

Geralmente, a tonalidade dos produtos é escolhida arbitrariamente e depende do design dos tubos e dos fabricantes (algumas empresas tradicionalmente produzem tubos de uma única cor, por exemplo, verde).

Ao escolher tubos de polipropileno, deve-se prestar atenção também à cor dos produtos. Este critério é especialmente importante se for planejada a instalação de um sistema aberto em salas de estar ou cômodos de serviço (banheiro, cozinha).

A única exceção são os produtos plásticos de tonalidade radicalmente preta. Geralmente, essa cor é um indicador do nível máximo de proteção contra radiação ultravioleta.

Construções de diferentes tipos

Quanto à estrutura interna, todos os tubos de polipropileno podem ser divididos em duas categorias fundamentais:

• camada única, compostos por uma única camada de plástico;
• multicamadas (armados) compostos por várias camadas, que consistem não apenas de plástico, mas também de materiais que reforçam a estrutura, criando uma armação resistente.

As estruturas armadas são preferíveis às de camada única, pois neste caso o valor da dilatação térmica do tubo é significativamente reduzido.

Variedades de tubos multicamadas

Existem várias opções de tubos multicamadas. Os materiais mais comuns para armação são alumínio e fibra de vidro.

Representação esquemática de um tubo armado com alumínio, com a indicação de todas as camadas, incluindo as adesivas. Tais produtos são obtidos pelo método moderno de soldagem a laser.

Tubos armados com lâmina contínua de papel alumínio. Na fabricação de tais produtos, uma fina lâmina lisa de metal prateado é aplicada na parte externa do blank de polipropileno.

Antes de iniciar a instalação, esses tubos devem ser obrigatoriamente limpos, cortando a folha a uma distância de aproximadamente 1 mm da borda. A omissão deste processo afeta negativamente a qualidade da solda, que ficará porosa e sem confiabilidade.

Elementos de montagem armados com lâmina de alumínio perfurada. Uma das camadas desses tubos é uma folha com furos perfurados. Assim como no caso anterior, antes de usar tais peças, elas devem ser limpas.

É importante considerar que os produtos com folha perfurada possuem um alto coeficiente de permeabilidade ao oxigênio, portanto, não devem ser combinados com caldeiras de aquecimento ou equipamentos similares.

Tubos com núcleo reforçado com folha de alumínio. Neste caso, os produtos são reforçados na parte central ou mesmo interna, o que permite evitar a limpeza antes do início dos trabalhos.

Peças reforçadas com fibra de vidro. Este material resistente é mais frequentemente usado para fabricar o núcleo do tubo, enquanto as partes interna e externa são feitas de polipropileno.

Tubos reforçados com fibra de vidro gozam de merecida popularidade. Estes produtos caracterizam-se por maior resistência e rigidez, além disso, podem ser utilizados para soldagem sem preparação prévia.

Reforço com compósito. Para maior resistência, os tubos também possuem uma camada intermediária de material combinado, que combina polipropileno e fibra de vidro. Estes tubos também se distinguem por altas propriedades de consumo e não requerem limpeza antes do uso.

Embora o preço dos tubos reforçados seja cerca de 40% superior ao dos tubos de camada única, vale a pena preferi-los para a instalação de aquecimento. Os produtos multicamadas caracterizam-se por grande confiabilidade e durabilidade, além de terem uma aparência mais estética.

Uma variedade de elementos multicamadas de PP são tubos nos quais é prevista uma camada adicional de plástico. Estes produtos suportam bem altas temperaturas, porém não é excluído o contato do fluido transportado com a camada de reforço.

Além disso, os revestimentos desses produtos são frequentemente colados com adesivo, o que em certas condições pode levar à delaminação.

Marcação de produtos de polipropileno

Em todos os tubos fabricados com este tipo de plástico, é aplicada uma combinação específica de letras e números que contém uma característica abrangente desses produtos.

Designação do material do tubo

Em primeiro lugar, geralmente é colocado o nome do fabricante, seguido pelo tipo de material do qual o produto é feito.

No diagrama apresentado, é mostrada claramente a decodificação das combinações alfanuméricas aplicadas aos produtos de polipropileno. Como se pode ver, elas são o verdadeiro passaporte do produto.

Distinguem-se vários tipos de plástico:

• PPH (RRN, PP-tipo 1, PP-1). Homopolímero - o tipo mais simples de polipropileno, para o qual é utilizada matéria-prima com uma pequena quantidade de aditivos modificadores que aumentam a resistência ao impacto. Os produtos desta categoria geralmente têm grande diâmetro. Eles são utilizados em sistemas de ventilação, drenagem de água, abastecimento externo de água (fria).
• PPV (RR-tipo 2, RR-2,  RRV). Essas letras designam uma variedade mais complexa de PP – o copolímero em bloco, caracterizado por uma estrutura molecular especial. Graças a isso, o plástico possui maior resistência, permitindo seu uso na criação de elementos de alta resistência, instalação de sistemas de aquecimento de piso e tubulações para fornecimento de água fria.
• PPR (PPRS, PPR, RR-3, PPR, PP-random). Variedade de polipropileno – copolímero estático (copolímero random). A disposição cristalina das moléculas neste material permite que ele suporte amplas variações de temperatura, bem como cargas de impacto. Os tubos de copolímero, cujo diâmetro pode variar de 16 a 110 mm, são utilizados na instalação de sistemas de abastecimento de água, aquecimento e esgoto.
• PPs (polifenilsulfeto). Polímero com enorme resistência a altas temperaturas e esforços físicos, além de melhores propriedades de resistência e durabilidade. O diâmetro dos tubos desse tipo pode variar de 20 a 1200 mm. Os produtos são utilizados em diversas áreas de construção civil: ventilação, aquecimento, abastecimento de água quente/fria.

Diferentes fabricantes podem usar vários tipos de marcação do material, mas as letras PP sempre indicam que o tubo é feito de polipropileno.

Pressão máxima de trabalho

Após a designação do material, é obrigatoriamente indicada a pressão de trabalho, que é representada por duas letras – PN – e números que indicam bares (kg/centímetro quadrado).

Essa combinação de números e letras reflete a pressão nominal que os tubos podem suportar com água a 20 °C durante 50 anos de operação.

A variedade de produtos dos fabricantes inclui itens com as marcações PN25, PN20, PN16, PN10. Destes, apenas os dois primeiros podem ser usados em sistemas de aquecimento e fornecimento de água quente.

Deve-se notar que a pressão máxima que os tubos PP podem suportar é muito maior. Também é importante considerar que, com o aumento da temperatura da água, a resistência do tubo às cargas diminui significativamente (a 90 °C, a pressão cai de 20 para 6,5 bar).

Designação do diâmetro do tubo

A próxima designação numérica (de 10 a 1200) informa o diâmetro externo do tubo, indicado em milímetros.

Conhecendo o PN de um determinado tipo de tubo de polipropileno, é possível consultar os diâmetros interno e externo, bem como a espessura da parede do produto, em tabelas específicas.

Produtos de diferentes tipos são utilizados em várias áreas de construção e instalação:

• Tubos de 20 mm são usados para a distribuição interna de apartamentos.
• Tubos de 25 mm – para risers de edifícios de cinco andares.
• 32 mm – para risers de edifícios com 9 ou mais andares.

Para sistemas de ventilação e calhas, são usados elementos com diâmetro de 400 mm ou mais.

Alguns fabricantes marcam os tubos com faixas coloridas. A faixa vermelha indica produtos PN20, adequados para água quente, enquanto as faixas azuis correspondem à marcação PN10 – para abastecimento de água fria. Para aquecimento, é melhor não utilizá-los

O diâmetro dos tubos de polipropileno usados para aquecimento depende de fatores como a temperatura e o volume do líquido que será transportado pelo elemento de instalação. Esse valor está intimamente relacionado com a espessura das paredes dos tubos, bem como com a pressão que as peças de polipropileno podem suportar.

Outros indicadores de produtos de polipropileno

Além disso, na marcação também são indicados os seguintes dados:

• Estrutura do produto (camada única, com marcação).
• Data de fabricação. A combinação permite conhecer os dois últimos dígitos do ano, bem como o mês e o decêndio em que os tubos foram produzidos.
• Número do lote, número do turno, série da linha de produção onde o produto foi fabricado.
• Informações sobre o GOST, ao qual o produto corresponde (para produtos nacionais), bem como dados sobre certificação e a marca de qualidade existente.

Alguns tipos de tubos de polipropileno podem também conter informações adicionais na marcação.

Instalação de sistemas de tubos e conexões de PP

As peças poliméricas são facilmente conectadas entre si usando conexões e adaptadores ou pelo método de soldagem por polifusão, que requer uma máquina de soldar especial com bocais. Usando esses métodos, é possível montar sistemas de várias configurações.

Para a montagem de tubulações de polipropileno, também são necessários elementos de conexão – conexões, que podem ter as mais variadas formas e tamanhos

A instalação de um sistema de aquecimento de polipropileno não exige muito tempo ou habilidades especiais – basta ter algumas noções de processamento de produtos plásticos e da correta seleção e instalação de conexões.

E também seguir algumas regras simples:

• Todos os trabalhos devem ser realizados a uma temperatura positiva (>5°).
• Deve-se proteger os elementos de polipropileno do contato com chama aberta.
• É proibido fazer rosca nas peças de PP.
• Antes de iniciar os trabalhos, é necessário inspecionar cuidadosamente os produtos para evitar contaminação e danos.

Como o polipropileno possui dilatação linear, na instalação das peças é necessário prever o uso de compensadores, que são feitos do mesmo material que os tubos. Esses elementos são instalados em locais ocultos, que é melhor escolher com antecedência.

Atenção especial deve ser dada à conexão dos tubos com o tê. Como as estruturas plásticas não possuem metais, não há risco de precipitação de sais duros, fazendo com que a fixação se torne quase monolítica.

Se, ao instalar um trecho extenso de tubulações, a instalação de um compensador for difícil devido à falta de espaço, é desejável prever no esquema uma folga de 5-10 mm, destinada à expansão linear.

Deve-se considerar que o coeficiente de expansão é menor nos tubos reforçados com alumínio do que em seus equivalentes com fibra de vidro, porém estes últimos nunca se rompem.

Soldagem de tubos de aquecimento

Para soldar os elementos, é necessário usar um ferro de solda especial, cujo regulador é ajustado para 270 °C.

Particularidades da escolha da temperatura de soldagem

Ao soldar, é importante considerar a temperatura ambiente: se o processo ocorrer ao ar livre ou em um ambiente frio, a ponteira esfriará rapidamente.

Embora os produtos reforçados tenham melhores características de desempenho (resistência, durabilidade), eles são um pouco mais difíceis de instalar do que os elementos comuns de camada única.

Para um trabalho confortável neste caso, é melhor aumentar a duração do processo ou elevar a temperatura de soldagem. É aconselhável prolongar o tempo de soldagem também no caso de conexão de tubos de PP de grande diâmetro. Informações detalhadas sobre a temperatura de soldagem com exemplos de valores específicos foram fornecidas neste artigo.

Instrução passo a passo para soldagem de tubos

Para soldar duas seções de tubo feitas de polipropileno, é necessário realizar uma série de operações.

Para cortar tubos de polipropileno, podem ser usadas tesouras especiais, bem como uma serra ou um serrote elétrico (neste último caso, é importante remover a serragem).

Antes de tudo, é necessário medir a parte inferior do tubo e, em seguida, cortá-lo com uma ferramenta especial – cortador de tubos. Se for usada uma peça reforçada com alumínio na instalação, é necessário remover previamente as camadas superior e média. Da extremidade limpa e cortada do elemento, também são removidas as rebarbas.

Com a ajuda de um marcador, marca-se no tubo a profundidade planejada de inserção do encaixe. Para evitar o estreitamento da passagem, é necessário prever um pequeno intervalo (1 mm) entre a saliência e a extremidade do encaixe. Na superfície do tubo e do componente de fixação, marca-se com um marcador o ponto de conexão.

Os elementos são simultaneamente colocados em duas ponteiras do aparelho de soldagem e aquecidos por 5 segundos (o tempo pode ser aumentado ao usar peças grandes). Depois de aquecidos o suficiente, as peças devem ser retiradas das ponteiras e unidas de acordo com as marcas feitas, aproximando-as e pressionando uniformemente (mas sem apertar, pois isso pode danificar a camada).

É importante controlar a fixação de todos os lados para evitar desalinhamentos nas direções radial/axial. A luva deve atingir suavemente o batente, resultando em uma saliência anelar no tubo, chamada de flangeamento.

A solda esfria em 10-30 segundos, durante os quais é necessário verificar a uniformidade do flangeamento e, se necessário, fazer uma pequena correção na junção.

Depois disso, pode-se iniciar outra etapa dos trabalhos, cujo plano é melhor elaborar com antecedência.

O uso de tubos PP inadequados para o sistema de aquecimento ou a escolha incorreta do diâmetro pode levar a consequências fatais – ruptura dos produtos.

Ao realizar trabalhos de soldagem com tubos plásticos, é importante evitar o superaquecimento das peças, o que pode ser facilmente identificado pelo escurecimento do material. Em temperaturas excessivamente altas, o polipropileno pode derreter e obstruir o tubo, bloqueando a parte interna.

Para evitar erros na soldagem e consequências lamentáveis, recomendamos consultar as regras de soldagem.

Fabricantes de tubos de polipropileno

Elementos de montagem de polipropileno são produzidos por diversas empresas nacionais e estrangeiras.

A produção das empresas alemãs goza de especial notoriedade: Akwatherm, Rehau, Banninger, Wefatherm, que se distinguem pela altíssima qualidade e excelente design. A única desvantagem é o preço excessivamente alto.

As marcas tchecas FV-Plast, «Ecoplástico» gozam de igual popularidade. Os usuários em fóruns destacam a elasticidade especial desses produtos, o que facilita o processamento (por exemplo, o corte) dos tubos dessas marcas e, em alguns casos, até permite ajustar o tamanho do segmento cortado, esticando-o alguns centímetros.

No mercado russo também estão amplamente representados os fabricantes turcos Vesbo, TEBO, Jakko, Firat, Pilsa, Kalde.

O custo dos tubos turcos é significativamente inferior ao de equivalentes fabricados por produtores europeus, enquanto a qualidade é suficientemente alta.

Entre os inúmeros produtos chineses, vale a pena prestar atenção aos elementos de montagem Dizayn, Blue Ocean. Eles se distinguem por excelentes características de desempenho e preço acessível.

Também não se deve ignorar a produção das empresas russas. Os produtos das empresas «Politec», Heisskraft, RVK, PRO AQUA, Santrade agradam tanto pela qualidade quanto pelo preço.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O vídeo apresentado mostrará e explicará como se orientar na ampla variedade de produtos plásticos destinados a sistemas de aquecimento.

Ao escolher produtos de polipropileno, é necessário conhecer suas características para determinar com precisão até que ponto o tubo de um determinado tipo atende ao seu objetivo.

Geralmente, as descrições do produto incluem as características técnicas dos itens, bem como sua finalidade, o que permite fazer uma escolha sem erros.

Selecionou tubos de polipropileno, mas duvida da qualidade? Peça conselhos aos nossos especialistas e usuários – muitos profissionais experientes poderão compartilhar sua própria experiência com o sistema de aquecimento de plástico.

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