Tipos de tubos de ventilação: revisão comparativa detalhada de tubos para ventilação

O planejamento da ventilação é uma etapa importante da construção. O microclima e a durabilidade do edifício dependem da eficiência do sistema de ventilação. É necessário abordar com responsabilidade a escolha dos dutos de ar. Deve-se entender quais tipos de tubos de ventilação são adequados para as condições de trabalho existentes.

Para entender a questão, é necessário avaliar as propriedades dos materiais com os quais são fabricados, bem como as características de operação de produtos de diferentes formas e graus de flexibilidade. É exatamente sobre isso que falaremos em nosso artigo, onde analisaremos detalhadamente as características dos tubos de diferentes materiais, acompanhando o material com fotos temáticas.

Requisitos para o duto de ventilação

O projeto e cálculo da ventilação – um trabalho responsável, que exige do executor conhecimento das normas de construção e compreensão dos princípios dos processos de troca de ar. Os parâmetros do próprio edifício e as características climáticas da região também desempenham um papel importante.

Independentemente do esquema de circulação dos fluxos de ar (natural ou forçado), é montada uma rede de dutos de ventilação.

A produtividade e a confiabilidade do sistema de ventilação dependem em grande parte da escolha adequada das dimensões geométricas dos tubos e do material de fabricação

Os dutos de ar devem atender a uma série de requisitos:

1. Estanqueidade. Esta propriedade é necessária para manter a tiragem, bem como para evitar a mistura de fluxos de ar limpos e de exaustão opostos. Atenção especial é dada à conexão dos elementos individuais da linha de ventilação.
2. Funcionamento silencioso. O nível do ruído aerodinâmico deve estar dentro dos padrões sanitários. O ruído admissível do sistema é de 25-35 dB.
3. Resistência à corrosão. Através da tubulação doméstica, ocorre a exaustão de massas de ar com diferentes níveis de umidade. Os vapores de água podem acumular-se nas paredes dos dutos de ventilação, provocando a formação de ferrugem.
4. Compacidade e baixo peso. A metragem total das linhas do sistema de ventilação é bastante grande; para não "sobrecarregar" o edifício e não ocupar espaço, são escolhidos tubos com o tamanho mínimo que garanta a circulação desobstruída.
5. Segurança contra incêndio. O material dos acessórios para tubos não deve inflamar facilmente nem emitir vapores nocivos durante a combustão.

Além das características principais, é desejável que os tubos de ventilação atendam a parâmetros adicionais: facilidade de instalação, boas propriedades de isolamento térmico e lisura dos canais.

Um parâmetro importante dos tubos de exaustão é a alta rigidez circunferencial. A parte externa do canal de ventilação que se eleva acima do telhado está sujeita a uma carga de vento significativa.

Tipos de materiais e suas propriedades operacionais

A maioria dos tubos de ventilação para uso doméstico são fabricados em metal ou plástico. A variedade do produto inclui dezenas de itens diferentes. As alternativas para a instalação do sistema de ventilação incluem produtos feitos de têxteis técnicos e tubos sanduíche.

Tipo #1 — dutos de ar de plástico

A categoria de tubos plásticos para ventilação substituiu significativamente o tradicional aço galvanizado e é cada vez mais usada na construção de redes de dutos de ar em residências particulares.

A variedade de produtos poliméricos permite selecionar tubos para organizar a parte interna e externa do sistema de ventilação. A instalação de uma linha de plástico em pequenas construções é bastante justificada.

Principais argumentos a favor da ventilação com tubos poliméricos:

• total imunidade à corrosão, ao contrário dos seus equivalentes galvanizados;
• facilidade de instalação e manuseio – o plástico pode ser cortado com uma serra, e as peças individuais podem ser unidas aquecendo as extremidades, garantindo total vedação do duto;
• leveza – nesse quesito, os polímeros são imbatíveis;
• superfície lisa e ausência de soldas – a resistência ao fluxo de ar diminui, permitindo o uso de ventiladores de menor potência;
• custo baixo.

O tratamento dos tubos plásticos com um agente antiestático minimiza a aderência de poeira e reduz a frequência de limpeza. Devido às propriedades físicas do material, a tubulação praticamente não "zumbi". Dimensões: comprimento – 3-12 m, diâmetro – 16-1600 mm.

As vantagens listadas do plástico, juntamente com o baixo custo, tornam os produtos poliméricos os mais procurados para ventilação. No entanto, também há desvantagens.

O ponto fraco do plástico é a baixa resistência ao fogo. Portanto, o duto de ar polimérico é aplicável dentro de uma única zona de proteção contra incêndio, compartimento ou seção. Para instalação de ventilação industrial, o plástico é proibido.

Ao optar por uma linha de plástico, é necessário considerar as características do polímero específico.

O mercado de construção oferece os seguintes tipos de tubos de ventilação:

1. Policloreto de vinila. Vantagens dos dutos de PVC: resistência aos raios UV, acessibilidade, faixa de temperatura operacional – de -10 °C a +70 °C. Aplicação popular – tubos de exaustão que garantem ventilação na cozinha e nos banheiros.
2. Polipropileno. O material supera o PVC em características técnico-operacionais. Propriedades: temperatura máxima de aquecimento +85 °C, resistência a substâncias agressivas. Existe uma variedade ignífuga (PPS) com aditivos antichama. O polipropileno é revestido com antiestático, minimizando o acúmulo de poeira.
3. Politetrafluoretileno. Os polímeros fluorados destacam-se pela resistência térmica (de -60 °C a +200 °C), resistência à radiação UV e imunidade a álcalis e ácidos.
4. Polietileno. Suporta temperaturas negativas até -50 °C e aquecimento até +80 °C. O material mantém suas qualidades originais sob ação da radiação ultravioleta.

Os produtos de poliuretano possuem características semelhantes aos tubos de PVC. A diferença destes é a alta resistência térmica (até +270 °C).

Recomendamos conhecer os detalhes da escolha de tubos plásticos para a instalação de ventilação.

A forma da seção transversal dos tubos plásticos – circular, quadrada, retangular. Estrutura rígida ou flexível é possível. Os dutos corrugados podem representar uma simbiose de estrutura de aço, folha de alumínio e camadas plásticas.

Tipo #2 — produtos galvanizados

Os tubos galvanizados se destacam pela versatilidade – os dutos são usados na instalação de instalações industriais, administrativas e residenciais.

O aço galvanizado é fabricado a partir de aço carbono de diferentes tipos e submetido a galvanização a quente ou difusa. Esse tratamento protege o aço da oxidação – os tubos não temem contato com a água.

Ambiente de trabalho admissível para tubos galvanizados de ventilação: temperatura do ar – até +80 °C, umidade – até 60%. A galvanização atende a todos os requisitos para sistemas de troca de ar. Limitações de uso – transporte de misturas de gases agressivos.

Resumo das vantagens do aço galvanizado:

1. O peso leve explica a facilidade de montagem do sistema de ventilação – não há necessidade de construir uma estrutura de suporte complexa que aumente o custo da rede de engenharia. Um bônus adicional é a facilidade de transporte dos acessórios para tubos.
2. Resistência mecânica – o aço galvanizado suporta pressão pontual, impacto mecânico de objetos pontiagudos e cargas pontuais. A resistência à pressão de flexão é maior em tubulações com nervuras de reforço.
3. Graças ao tratamento de zinco, o duto não sofre corrosão mesmo em condições de umidade consistentemente alta. Os tubos galvanizados são adequados para a instalação de exaustão de ventilação para o exterior.
4. Sob alta temperatura, a galvanização mantém as dimensões e a forma originais. O limite de resistência ao fogo dos tubos para edifícios de vários andares é de 90 minutos.
5. A vida útil de um duto de ar galvanizado varia de 20 a 25 anos.

Argumentos adicionais a favor do aço galvanizado: preço acessível, possibilidade de fabricação de tubos e conexões de diferentes configurações.

A gama de tubos galvanizados laminados inclui muitos itens. Os principais critérios de classificação são: forma do duto de ar, diâmetro e espessura da parede, bem como o grau de estanqueidade.

Com base na forma e no princípio de fabricação, os tubos galvanizados para ventilação são divididos nos seguintes tipos:

• retangulares;
• redondos de costura reta;
• enrolados em espiral.

Os produtos retangulares são fabricados em máquinas de montagem em túnel. O comprimento padrão de um corte de tubo é de 1,25 m, o tamanho mínimo da seção é de 10*10 cm. Os dutos de ar retangulares são equipados com nervuras de reforço.

O tubo redondo de costura reta se destaca pela simplicidade da tecnologia de fabricação. A chapa de aço galvanizado é cortada, enrolada em um tubo em cilindros e alimentada em uma máquina de perfilagem para unir as extremidades.

A principal característica dos dutos de ar de costura reta são os altos índices aerodinâmicos, que garantem a circulação silenciosa das massas de ar sem vibrações sonoras. O comprimento do corte é de até 2,5 m.

Os produtos em espiral são fabricados a partir de uma tira galvanizada (largura – 137 mm) enrolada em espiral. A união das bordas é uma conexão de travamento com costura externa.

A construção dos tubos determina uma série de qualidades positivas dos dutos de ar 'espirais':

• rigidez significativa;
• economia na compra de conexões;
• facilidade de instalação;
• aceleração e baixo ruído no transporte de ar – as turbulências dos fluxos são intensificadas no canal espiral.

A instalação de um sistema de ventilação com tubos espirais será mais barata em comparação com o uso de produtos retangulares.

Estão disponíveis para venda cortes 'espirais' de 3 m e 6 m. Sob encomenda personalizada, é possível fabricar tubos de comprimento arbitrário e equipar os dutos de ar com nervuras de reforço adicionais.

A espessura das paredes é padronizada e depende do diâmetro:

• 0,5 mm – para dutos de ar com seção transversal de até 315 mm;
• 0,7 mm – produtos com diâmetro de 350-800 mm;
• 0,9 mm – tubos com tamanho nominal de 900-1250 mm;
• 1,2 mm – dutos de ar com seção transversal de 1400-1600 mm.

De acordo com a classe de estanqueidade, conforme SNiP, os tubos galvanizados são divididos em herméticos (P) e normais (N). O critério de diferença é o método de execução da solda.

Em construções herméticas, as juntas após a soldagem são laminadas com uma prensa e cobertas com selante. Esse duto de ar suporta pressão de até 1,5 MPa e é adequado para uso em edifícios com maior risco de explosão. Os produtos de ventilação normais são instalados em sistemas domésticos.

Tipo #3 — tubos de aço inoxidável

Tubos de aço inoxidável possuem em seu arsenal todas as vantagens listadas dos produtos siderúrgicos. A adição de cromo à liga torna o metal imune à ferrugem. O ajuste da composição com a inserção de elementos de liga adicionais confere ao aço inoxidável qualidades específicas.

Dependendo da composição química, a variedade de aço resistente à corrosão é dividida em várias classes: C1 – aço martensítico (cromo), F1 – aço ferrítico, A1-A5 – aços austeníticos com níquel.

Para a construção de sistemas de ventilação, são utilizados tubos de aço austenítico, caracterizados por:

• resistência à corrosão em muitos ambientes de trabalho;
• boa capacidade de fabricação;
• resistência e ductilidade;
• resistência térmica – até +500 °C;
• inércia química a substâncias tóxicas e radioativas;
• durabilidade.

Produtos de aço inoxidável cromo-níquel são mais caros que dutos de ar galvanizados. Externamente, os produtos são semelhantes, o que é às vezes aproveitado por fabricantes inescrupulosos.

Existem várias maneiras de identificar falsificações.

• Realização de análise espectral. São necessários equipamentos especiais que determinam a composição química do metal.
• Inspeção visual. Na galvanização, é admissível a presença de 'manchas' características – padrões de cristalização.
• Diferenças eletromagnéticas. A maioria das ligas de aço inoxidável não são magnéticas, enquanto o ímã é bem atraído pelo aço.
• Reação química. O zinco, como resultado da interação com o ácido clorídrico, começa a borbulhar (libera hidrogênio) e a galvanização desaparece gradualmente. Para o experimento, basta uma gota de ácido.

Também deve-se ter em mente que os tubos de aço galvanizado têm um tom azulado quase imperceptível.

Se o aço inoxidável não foi submetido a polimento espelhado, ele, em comparação com a galvanização, possui uma superfície mais fosca.

Tipo #4 — produtos de aço carbono

Produtos de aço carbono são utilizados em sistemas de exaustão de fumaça, aspiração e ventilação. É uma boa opção para tubos de exaustão de ventilação com saída para o exterior. Em comparação com o aço inoxidável e a galvanização, o aço carbono possui melhores índices de rigidez, resistência ao fogo e resistência ao calor.

Com o objetivo de proteção adicional contra corrosão, os dutos de ar são revestidos interna e externamente com primer de cor marrom-avermelhada. Em pedidos personalizados, é possível o fornecimento sem a camada de primer.

Características dos tubos de aço carbono:

• espessura da parede – 1,2-1,5 mm;
• comprimento – 1,25-2,5 m;
• conexão de tubos por método flangeado;
• opções de execução – seção retangular, circular.

O custo dos produtos de aço carbono é maior do que o dos dutos galvanizados de tamanho similar, mas menor em comparação com o aço inoxidável.

Tipo #5 — tubo sanduíche

Dutos de ventilação isolados e com isolamento térmico são instalados na criação de ventilação para lareiras, fogões e caldeiras de aquecimento. Os tubos garantem o nível adequado de segurança contra incêndio do sistema e a retenção de calor no ambiente.

Estrutura do tubo sanduíche: duas 'mangas' metálicas, entre as quais há uma camada de isolamento térmico. O material do tubo externo é aço galvanizado/aço inoxidável, e do interno é aço preto/aço inoxidável

Frequentemente, a fibra de basalto é usada como enchimento de isolamento térmico.

Características do isolante:

• baixa condutividade térmica – até 0,05 W*m/K;
• hidrofobicidade – absorção de umidade de até 2%;
• resistência à tração – suporta pressão de até 10-60 kPa;
• resistência biológica – o material não apodrece nem favorece a proliferação de fungos;
• segurança contra incêndio – temperatura de fusão em torno de 1100 °C;
• permeabilidade ao vapor e isolamento acústico – 'absorção' parcial de vibrações sonoras verticais.

O basalto é quimicamente inerte e não reage com metais – o risco de ferrugem é reduzido a zero. A escolha do tubo sanduíche para ventilação de exaustão depende das condições operacionais.

No aquecimento com combustível sólido, são instalados dutos de aço inoxidável resistente ao calor; no aquecimento com gás, é aceitável um duto de aço comum.

Vantagens do sistema de ventilação com tubos sanduíche:

• versatilidade de aplicação;
• facilidade de montagem;
• a multicamada do duto previne a formação de condensação;
• isolamento térmico do duto.

As desvantagens dos tubos isolados incluem: grande peso (2-2,5 vezes maior que o metal, várias vezes maior que os polímeros) e alto custo.

Tipo #6 — têxtil técnico

O sistema de distribuição de ar em tecido foi proposto por desenvolvedores dinamarqueses há 20 anos. A novidade substituiu parcialmente os dutos metálicos nas indústrias alimentícia, eletrônica, química, em restaurantes, piscinas, salas de concerto e exposições.

Existem dois tipos de tubos têxteis:

• impermeáveis ao ar;
• permeáveis ao ar.

A finalidade dos sistemas impermeáveis ao ar é o transporte e a exaustão de massas de ar. O material de fabricação é a poliamida.

Os dutos permeáveis ao ar (difusores têxteis) distribuem uniformemente o ar de insuflação no ambiente através de orifícios perfurados e adaptadores de saída. O material da 'manga' – poliéster

Os sistemas de tecido não apresentam as desvantagens dos dutos metálicos. Entre as principais vantagens do têxtil estão:

1. Ausência de correntes de ar. Na zona de fornecimento de ar de um duto metálico/plástico, frequentemente observa-se corrente de ar. Através dos tubos têxteis, ocorre um fornecimento "difuso" de jatos de ar.
2. Qualidades de absorção sonora. O tecido "amortece" o ruído aerodinâmico do ventilador e dos fluxos de ar.
3. Facilidade de limpeza. O tecido atua como uma barreira, filtrando parcialmente o ar fornecido. O material acumula poeira, mas é fácil de limpar – pode ser lavado (50 ciclos) e desinfetado.
4. Proteção contra condensação. Graças à permeabilidade ao vapor, não se forma condensação na superfície do duto têxtil. Em dutos secos, microorganismos não se desenvolvem.

A velocidade ideal do fluxo de ar para um tubo têxtil é de 5-8 m/s. Para outros tipos de tubos, também são previstas normas de velocidade do fluxo de ar, que devem ser consideradas no projeto de ventilação e na escolha do material dos dutos.

Quando a pressão diminui, a forma da 'manga' é mantida por anéis finos costurados. A vida útil do duto é de 10 anos. Salas com risco de incêndio são equipadas com tubos têxteis com fibra de vidro adicional – temperatura limite de +300 °C.

Características de dutos de ventilação rígidos e flexíveis

De acordo com o grau de flexibilidade, distinguem-se dutos rígidos e flexíveis. A escolha entre as duas opções depende da complexidade do sistema a ser construído e das condições operacionais. Ao instalar uma rede rígida, curvas e transições são feitas com elementos de canto de conexão.

Recomendamos que se familiarize com os principais tipos de conexões para tubos de aço e com a tecnologia de execução de várias opções de união.

O duto flexível 'se adapta' a qualquer direção do eixo da linha. Em alguns casos, é usada uma opção combinada – o tubo corrugado é unido ao rígido.

Os dutos flexíveis são fabricados com diversos materiais. Mas, independentemente do material de fabricação, os dutos corrugados, em comparação com os canais rígidos, apresentam algumas desvantagens: baixo isolamento acústico, redução da velocidade do fluxo de ar devido às paredes onduladas.

É precisamente a composição do tubo que determina suas propriedades técnicas e operacionais:

1. Corrugação de alumínio: resistência à corrosão, resistência a variações de temperatura (-30 °C/+270 °C), estanqueidade, raio de curvatura – 0,76 d, inércia química, resistência ao fogo.
2. Poliéster reforçado com estrutura de aço. Características: baixo custo, resistência à umidade, baixa inflamabilidade, faixa de temperatura de -20 °C/+65 °C, peso leve. Desvantagem – acúmulo de eletricidade estática.
3. Filme de poliéster com folha de alumínio se distingue pela alta resistência (pressão admissível – até 2400 Pa), boas propriedades aerodinâmicas.
4. Corrugação de isolamento térmico proporciona redução de perdas de calor e previne a formação de condensação.

Independentemente do tipo de tubo de ventilação escolhido, é importante saber como instalá-lo corretamente. Esquemas de montagem e instruções detalhadas para a instalação de dutos flexíveis e rígidos analisamos aqui.

Comparação da seção transversal circular e retangular

Muitas pessoas se perguntam qual formato de tubo escolher: circular ou retangular? Se avaliarmos a capacidade de vazão, os tubos circulares são melhores – as massas de ar encontram menos resistência e, portanto, a circulação é mais rápida.

Nos tubos retangulares, os cantos permanecem sem uso, por isso se escolhem acessórios com área de seção transversal maior. No entanto, essa tubulação ocupa menos espaço – os modelos largos e planos são mais fáceis de esconder atrás de um teto suspenso ou sobre armários.

O tubo de seção oval combina os pontos fortes dos dutos retangulares e circulares: boa capacidade de vazão e a possibilidade de 'esconder' o sistema de ventilação

Além disso, a seção transversal é um parâmetro importante usado no cálculo da área dos dutos necessários para a instalação do sistema de ventilação. Cálculos feitos corretamente permitirão adquirir a quantidade necessária de material, sem pagar a mais por tubos extras.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Características típicas dos tubos de plástico, fibrocimento, alumínio corrugado e aço galvanizado para ventilação de porões e adegas:

A organização do sistema de ventilação requer uma abordagem competente na escolha dos principais elementos estruturais – os tubos de ventilação. A maioria das exigências para dutos de ar em casas particulares é atendida por produtos de aço galvanizado, aço inoxidável e plástico.

A forma não tem importância fundamental. Sua escolha depende das características da trajetória da rede de ventilação.

Você está escolhendo o tipo adequado de tubos para instalar um sistema de ventilação, mas ainda não encontrou respostas para todas as suas dúvidas? Pergunte nos comentários abaixo deste artigo – nossos especialistas tentarão ajudá-lo.

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