Quais tubos escolher para aquecimento: uma visão comparativa

A questão de quais tubos são melhores para aquecimento surge durante a construção ou reforma de uma residência particular. Os proprietários de casas e apartamentos fazem essa pergunta a consultores em lojas de construção, engenheiros de instalação e equipes de reparo, mas não obtêm uma resposta definitiva.

Esta é uma realidade objetiva, pois os sistemas de aquecimento modernos diferem significativamente entre si e exigem uma escolha individual. Vamos apresentar a você todos os tipos de tubos atualmente utilizados na construção de tubulações. Com base em nossas recomendações, você poderá escolher a opção ideal.

Principais critérios para escolha de tubos

Para escolher de forma sensata e correta os tubos para o sistema de aquecimento doméstico, considere os seguintes pontos:

• tipo de instalação do sistema de tubulação – superficial ou embutido (interno);
• pressão esperada – avaliação da faixa desde os valores básicos até os máximos possíveis;
• tipo de sistema de aquecimento – comunicações autônomas ou centrais com circulação por gravidade ou forçada do fluido de aquecimento;
• temperatura máxima para a qual o fluido térmico é projetado;
• características de configuração do equipamento de aquecimento – sistema monotubo ou bitubo.

Somente conhecendo todos esses fatores, passa-se à escolha do tipo de material que se mostrará mais eficaz nas condições específicas indicadas.

Variedades para sistemas de aquecimento

Nos sistemas de aquecimento modernos, são utilizados tubos e peças de materiais como metal ou plástico. Na primeira categoria estão os tubos de aço comum, aço ligado e cobre. Na segunda, incluem-se os elementos de polipropileno, metaloplástico e polietileno reticulado.

Todos eles possuem qualidades positivas específicas e se mostram eficazes em diferentes situações. A escolha do tipo específico de tubo ocorre individualmente, dependendo das condições operacionais previstas e de outros parâmetros importantes.

Características dos tubos de aço

Até recentemente, os tubos de aço eram usados na grande maioria dos sistemas de aquecimento e eram um material sem alternativa. Hoje, sua posição foi significativamente abalada e surgiram concorrentes sérios.

No entanto, não foi possível eliminar completamente os tubos de aço do mercado. Eles ainda são utilizados com sucesso, mas principalmente em sistemas autônomos por gravidade, onde é necessária a instalação de tubulações de grande diâmetro.

A instalação de tubos de aço é realizada por profissionais antes do início dos acabamentos, pois os trabalhos de soldagem podem danificar a decoração de paredes ou pisos.

Entre as principais vantagens dos tubos de aço, destacam-se a alta condutividade térmica, a baixa dilatação linear quando aquecidos ativamente e a resistência à pressão intensa.

As vantagens justificadas incluem resistência sem precedentes, tanto em trechos retos quanto curvos, capacidade de suportar condições agressivas de temperatura e custo acessível dos componentes.

Para montar um sistema de tubos de aço, além da soldagem, existe uma alternativa – a instalação com conexões roscadas por meio de peças adicionais e conexões. Para evitar vazamentos nas juntas, elas são vedadas com linho sanitário.

As desvantagens incluem uma instalação problemática e trabalhosa, impossível sem equipamentos especializados e caros, que só podem ser operados por profissionais treinados com vasta experiência nesse tipo de trabalho.

As dimensões imponentes dos tubos também dificultam o processo de instalação do sistema de aquecimento. Não é possível fazer tudo sozinho; é melhor contratar alguém entre amigos ou familiares com habilidades de soldagem e montagem. Trabalhar em equipe é mais fácil e rápido, permitindo organizar tudo de forma clara e precisa, garantindo a estanqueidade necessária ao sistema.

Os tubos de aço apresentam um bom nível de resistência a golpes de aríete e possuem uma impressionante temperatura limite de fusão (até 1500°C), ao contrário de outros materiais.

Para sistemas de aquecimento ocultos, os tubos de aço e as conexões de aço usadas para sua união não são adequados. O metal tem baixa resistência à corrosão e, em condições úmidas, enferruja rapidamente, apodrece e vaza.

Para corrigir o problema, é necessária a remoção completa do revestimento decorativo se o tubo passar dentro de casa, ou grandes escavações se o problema ocorrer na aproximação da casa.

Qual a diferença do aço ligado?

O aço ligado é um material resistente que, além das impurezas tradicionais, contém vários aditivos que melhoram as propriedades físicas do metal.

Um exemplo de material ligado é o aço inoxidável – uma liga de aço especial que contém pelo menos 12% de cromo. Este aditivo garante a resistência dos tubos à corrosão e facilita o processamento com ferramentas especiais.

Ao adquirir tubos de aço inoxidável, é importante levar em consideração o teor de carbono no metal. Quanto mais carbono, maior a resistência, mas menor a flexibilidade. Em baixas temperaturas, esses produtos se tornam frágeis e seu campo de aplicação diminui.

Para a produção de tubos com costura soldada, utilizam-se chapas de aço laminadas a frio ou a quente com espessura de trabalho de 0,4 a 5 mm e 2 a 50 mm, respectivamente.

Os produtos acabados têm peso menor do que os tubos de aço comuns, possuem boa resistência à degradação estrutural e danos mecânicos. Devido ao baixo coeficiente de dilatação térmica, suportam facilmente cargas térmicas severas durante a operação. Funcionam perfeitamente sob pressão de até 16 bar.

O custo dos tubos de aço ligado é um pouco maior do que o dos análogos de metais ferrosos. No entanto, o investimento se justifica, pois as tubulações simples de aço duram em média 15-20 anos, enquanto o aço inoxidável funciona de forma confiável pelo menos 3 vezes mais.

Outra vantagem inegável dos tubos de aço inoxidável ligado é a capacidade de transportar não apenas fluido de aquecimento aquecido a altas temperaturas, mas também vapor superaquecido.

Variedades de tubos de aço inoxidável

Os tubos de aço inoxidável ligado são fabricados de duas maneiras: soldados e sem costura. Na primeira opção, as chapas de metal são unidas por soldagem elétrica, obtendo-se uma costura longitudinal ou helicoidal. Para evitar a corrosão na região da solda, a área da junta é submetida a tratamento especial e lixamento.

Os tubos soldados com costura helicoidal ou longitudinal são mais baratos do que os análogos sem costura, mas sua vida útil é menor. Além disso, eles têm limitações quanto à pressão máxima de trabalho e mostram vulnerabilidade a danos mecânicos.

Os produtos sem costura são feitos por deformação a frio ou a quente de peças brutas tubulares inteiras de aço inoxidável ligado. Pelo método a frio, produzem-se tubos de parede fina; pelo método a quente, tubos de parede grossa. O produto final tem superfície perfeitamente lisa e confiabilidade sem precedentes.

Os tubos de aço sem costura são ideais para a instalação de sistemas de aquecimento de qualquer complexidade. Apesar das altas características físicas, eles têm um custo razoável, e os modelos de parede fina competem com sucesso com os produtos de cobre mais caros.

Os tubos fabricados pela tecnologia sem costura não temem manifestações de corrosão, funcionam perfeitamente em condições operacionais severas e agressivas e suportam tranquilamente temperaturas recordes e pressão enorme.

Tubos de cobre para aquecimento

Tubos de cobre para aquecimento

Os tubos de cobre para sistema de aquecimento passam por tratamento adicional com fósforo. Isso melhora significativamente suas características físicas e, em particular, a resistência à ação da água.

Entre as principais vantagens do material para tubulações de cobre, destaca-se, em primeiro lugar, a resistência incomparável, graças à qual os produtos, sob uso intenso, duram 100 anos e não sofrem corrosão.

Sua condutividade térmica é de 389,6 W/mK, o que supera significativamente os indicadores reais de trabalho do ferro fundido, aço e metal-plástico.

Os tubos de cobre, mesmo quando aquecidos a altas temperaturas, não emitem vapores nocivos, sendo, portanto, completamente seguros para os seres humanos.

A faixa de temperaturas de operação dos tubos de cobre é muito ampla. Eles se comportam bem tanto em temperaturas altas (até +250°C) quanto baixas (até -100°C), não derretem sob aquecimento intenso, não racham e não se deformam durante o uso.

Eles mantêm perfeitamente sua forma original, não temem alta pressão no sistema e, mesmo na área das juntas soldadas, suportam facilmente uma carga de 200-400 atmosferas, o que é dezenas de vezes maior que a capacidade do metal-plástico na mesma área.

Os índices de expansão térmica dos tubos de cobre são mínimos. Com a exposição regular do metal ao fluido refrigerante a temperaturas acima de 90°C, cada metro linear de tubulação se alonga em cerca de 0,1%. Todos os outros materiais também perdem significativamente para o cobre neste aspecto.

Graças à capacidade de manter uma aparência estética e atraente ao longo do tempo, eles são adequados para instalação de tubulações não apenas de sistemas de aquecimento internos, mas também externos, e podem servir não apenas para o fim direto, mas também como elemento decorativo de interiores.

Entre as desvantagens, os profissionais apontam a incompatibilidade com outros metais. Não recomendam, com o objetivo de baratear, o uso de peças de conexão de ferro fundido ou aço inoxidável para tubos de cobre. Essa 'economia' acabará saindo caro ao proprietário, pois a reação química entre os elementos acabará provocando corrosão em todo o sistema de aquecimento.

Na montagem de tubulações de cobre, são usados apenas conectores de cobre. Com eles, a conexão é feita por prensagem, soldagem de alta temperatura e soldagem de baixa temperatura.

Entre as desvantagens dos tubos de cobre, a mais frequente é o alto custo em comparação com outros tipos de materiais.

Características distintivas dos produtos de polipropileno

O polipropileno é um polímero sintético rígido e atóxico, com altas características físico-mecânicas. Os tubos feitos desse material moderno demonstram excepcional resistência ao impacto e capacidade de flexão repetida, baixa permeabilidade a gases e vapor, resistência ao desgaste e total dielétricidade.

Vantagens do material PP

Devido a essas qualidades, o material de tubo de PP é amplamente utilizado na instalação de sistemas de aquecimento tanto em escala industrial quanto no setor privado.

O sistema de aquecimento com tubos de polipropileno pode ser montado com as próprias mãos. No entanto, é necessário garantir a ausência de variações bruscas de pressão e temperatura. A instalação de uma caldeira com limitação de aquecimento máximo da água (não superior a 70°C) ajudará a criar essas condições.

Os tubos de polipropileno se enquadram na categoria de componentes de comunicação de baixo custo e possuem peso leve, facilitando o transporte e a instalação por uma única pessoa.

Entre outras vantagens, destacam-se os seguintes pontos:

• superfície interna perfeitamente lisa, que não favorece o acúmulo de incrustações calcárias, as quais dificultam significativamente a livre circulação do fluido térmico;
• instalação rápida e acessível, que não requer o uso de equipamentos profissionais caros (todo o trabalho pode ser feito com um ferro de soldar, que é tão simples de usar que até mesmo uma pessoa completamente leiga consegue dominá-lo facilmente);
• longa vida útil sem perda de eficiência (em média cerca de 25 anos sob carga total);
• boa resistência a temperaturas negativas;
• aparência elegante e estética, que não se deteriora com o tempo.

Entre as desvantagens dos tubos de polipropileno, está a baixa rigidez do plástico, que pode futuramente causar a flacidez da linha de aquecimento e, consequentemente, levar a uma fissura na junta ou ruptura.

Para resolver o problema, não basta simplesmente remendar um trecho. Para o funcionamento correto subsequente e restauração da integridade do sistema de aquecimento, será necessário substituir o segmento de tubo localizado entre duas conexões.

A conexão das peças da tubulação de polipropileno é feita por meio de soldagem, cujas especificações de execução estão descritas no artigo que recomendamos.

Você também poderá conhecer as particularidades da escolha de uma máquina de soldar para a construção de tubulações de polipropileno e os limites de temperatura de trabalho recomendados para a soldagem em nosso site.

Tipos de tubos de polipropileno para aquecimento

Para que o sistema de aquecimento doméstico funcione por mais tempo e apresente os mais altos níveis de eficiência durante todo o período de operação, são utilizados tubos de polipropileno do tipo armado. Eles são classificados de acordo com o tipo de material de reforço.

Os tubos de PP usados em sistemas de aquecimento são reforçados com folha de alumínio na camada externa, no meio ou na borda interna. As folhas de metal, neste caso, podem ser descontínuas, contínuas ou onduladas.

O polipropileno é altamente plástico e, em contato com o fluido térmico quente, pode aumentar de tamanho. Se as tubulações estiverem embutidas em paredes ou piso, isso pode causar rachaduras no revestimento. Os tubos armados estão sujeitos a uma expansão mínima devido à presença de uma estrutura de proteção.

A folha reduz a expansão térmica real do material e cria uma barreira de difusão, impedindo que o oxigênio penetre através das paredes. Como resultado, não se forma depósito de cálcio e não provoca processos oxidativos nas paredes dos radiadores e da caldeira.

A fibra de vidro também é um material de reforço eficaz para tubos. Por meio de coextrusão, é colocada na camada intermediária do tubo de polipropileno. Devido à semelhança de composição e propriedades básicas de ambos os materiais, durante a soldagem com conexão de encaixe, forma-se uma liga de alta resistência, que não está sujeita à delaminação mesmo durante longa operação.

Os tubos de polipropileno com armadura de fibra de vidro são simples e fáceis de instalar, ao contrário dos de alumínio, não requerem limpeza adicional das bordas antes da soldagem e demonstram excelentes propriedades de isolamento acústico.

Os tubos de polipropileno armados com fibra de vidro são considerados a opção mais adequada para a instalação de sistemas de aquecimento doméstico e duram significativamente mais que seus análogos.

Outro elemento de reforço moderno é o compósito. Ele representa uma mistura de polipropileno e fibra de vidro. Adicionado ao tubo, aumenta as propriedades de adesão da camada de reforço e melhora características operacionais como resistência e resistência a danos mecânicos.

As regras para montagem de tubulações para sistemas de aquecimento de tubos de polipropileno são fornecidas no seguinte artigo, cujo conteúdo recomendamos que você leia.

Tubos de polietileno reticulado

O polietileno reticulado é um material progressivo, fabricado com tecnologias modernas. É um polímero de etileno com moléculas ligadas transversalmente por reticulação química ou física. Caracteriza-se por estrutura homogênea, flexibilidade e alto nível de resistência à tração.

A lista das principais vantagens dos tubos de polietileno reticulado inclui:

• excelentes propriedades de retração;
• capacidade de manter a forma claramente ao longo da linha de reticulação mesmo quando aquecido até 200 °C;
• excelente resistência ao desgaste durante operação intensa;
• ausência de halogênios e metais pesados na composição;
• imunidade a manifestações de corrosão e pressão elevada;
• baixa vulnerabilidade a substâncias quimicamente ativas e agressivas;
• tenacidade normal ao impacto em baixas temperaturas (até –50 °C);
• percentual mínimo de expansão sob efeito de calor;
• adequados para instalação embutida;
• necessidade mínima de manutenção preventiva.

Graças à sua plasticidade, o material é fácil de processar e não requer ferramentas especiais, habilidades profissionais específicas ou experiência significativa. Até um amador que tenha em mãos um guia passo a passo descrevendo o trabalho necessário consegue lidar com a instalação do sistema de aquecimento.

Outra característica distintiva dos tubos de polietileno reticulado é o 'efeito memória', quando o fragmento 'lembra' sua posição no sistema e não a altera com o passar do tempo.

A desvantagem mais significativa do polietileno reticulado é sua alta vulnerabilidade à radiação ultravioleta e a impossibilidade tecnológica objetiva de fabricar material tubular de grande diâmetro.

Os métodos e a tecnologia de soldagem de tubos de polietileno estão descritos no artigo, totalmente dedicado a este tópico interessante.

Metaloplástico para construção de tubulações

Os produtos de metaloplástico são o material mais comum e prático para a instalação de sistemas de aquecimento doméstico. Eles combinam harmoniosamente as vantagens do plástico e do metal, absorvendo apenas o mínimo das desvantagens de ambos os materiais.

Para montar um sistema de aquecimento com tubos de metaloplástico, são utilizados acessórios de compressão. Eles garantem uma conexão confiável de todos os elementos, mas precisam de manutenção adicional posterior.

Os tubos de metaloplástico têm uma construção complexa e estrutura em múltiplas camadas. A camada externa de plástico atua como protetor e protege o produto da agressividade do ambiente. Em seguida, vêm uma folha de alumínio e um polímero de alta lisura, que impedem o acúmulo de sedimentos e depósitos no interior.

A conexão dos tubos de metaloplástico é feita com acessórios especializados destinados à prensagem e aperto. No primeiro caso, são criadas conexões teoricamente destacáveis, que, no entanto, não se recomenda desmontar sem necessidade. No segundo – conexões permanentes.

Para formar conexões com acessórios de pressão, não é necessária ferramenta cara. A escolha da ferramenta é apresentada no artigo que recomendamos a leitura. A montagem do sistema pode ser realizada por um executor completamente inexperiente.

Entre as características distintivas dos tubos de metaloplástico, as mais importantes são:

• mínima dilatação linear sob a influência do fluido térmico, que não causa deformação ou flacidez do sistema de tubulação ou de seus fragmentos individuais;
• acentuada lisura da superfície interna, graças à qual o fluxo não entope e o fluido térmico circula no modo adequado;
  boa resistência à temperatura (inferior à das peças metálicas, mas superior à dos demais produtos plásticos);
• resistência à flexão e à ruptura, plasticidade em raios permitidos (ao exceder o limite, é possível um 'entalhe');
• baixo peso, facilitando significativamente o processo de instalação;
• resistência à corrosão;
• possibilidade de processamento sem uso de equipamento especial.

As desvantagens incluem uma vida útil não muito longa dos tubos (até 15 anos, segundo os fabricantes) e o custo significativo das conexões.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Nos vídeos, informações sobre como escolher corretamente a opção ideal de tubos para o sistema de aquecimento doméstico.

Uma análise detalhada, dicas úteis e nuances curiosas do uso de tubos de cobre, metal-plástico, polipropileno e polietileno reticulado para aquecimento residencial.

Opções de instalação de um sistema de aquecimento moderno em uma casa residencial. Prós e contras de diferentes métodos de montagem de equipamentos de metal e outros materiais populares.

Conselhos sobre a escolha de tubos e conexões para sistema de aquecimento por radiadores. Em qual material é melhor optar para que o equipamento ofereça o máximo rendimento com consumo razoável de energia.

Nem mesmo o profissional mais experiente conseguirá dar uma resposta definitiva sobre quais tubos são preferíveis escolher para a instalação de aquecimento em uma casa particular ou apartamento. Cada caso deve ser analisado individualmente, considerando as características do projeto do sistema de aquecimento específico e as possibilidades financeiras dos proprietários.

Não se deve escolher apenas com base no preço. É melhor optar por uma opção que combine qualidade ideal e custo razoável, caso contrário, você pode acabar na posição de quem paga duas vezes pelo trabalho feito. Além disso, o processo de instalação do equipamento de aquecimento exige tempo e causa certos inconvenientes aos moradores.

E quais tubos você comprou para o circuito de aquecimento da sua casa de campo? O que foi o fator decisivo para essa compra? Por favor, escreva comentários no bloco abaixo, publique fotos relacionadas ao artigo, faça perguntas.