Instalação de dutos de ventilação de plástico: guia para construção de um sistema de tubos poliméricos

Com o desenvolvimento da indústria química, muitos análogos poliméricos substituíram as estruturas metálicas. Na construção de casas individuais de baixo padrão, a instalação de dutos de ventilação de plástico torna-se prioritária. Suas qualidades técnicas e vantagens tecnológicas garantem superioridade sobre as opções anteriormente utilizadas.

Uma pessoa despreparada diria que o plástico libera substâncias tóxicas no ar, sendo, portanto, prejudicial à saúde. Este artigo ajudará a comprovar que isso não é verdade e que os materiais poliméricos modernos possuem certificados europeus de qualidade e segurança.

Falaremos sobre as especificidades da instalação de um sistema de ventilação com tubos poliméricos. Apresentaremos a variedade, daremos recomendações de escolha. Os mestres caseiros encontrarão aqui informações sobre opções de roteamento e métodos de conexão.

Materiais para fabricação de tubos de plástico

No mercado de construção, são oferecidos tubos de ventilação de vários tipos de materiais poliméricos.

Ao consumidor são oferecidos:

1. Tubos de policloreto de vinila (PVC) podem operar em uma faixa de temperatura de -30^° a +70^° Celsius. São usados principalmente na construção residencial e habitacional para ambientes aquecidos e frios. O PVC é um material termoplástico não inflamável, com ponto de fusão de 165-200 graus. Bom dielétrico. Possui superfície interna lisa. Não resiste bem a geadas; a temperaturas de 15^° abaixo de zero perde suas propriedades.
2. Canais de ventilação de fluoroplástico (PTFE) possuem alta resistência térmica, suportam aquecimento até 260^° Celsius. Os dutos são usados para transportar misturas de ar com alto teor de ingredientes ácidos e alcalinos. O fluoroplástico é utilizado na indústria para fabricação de redes de ventilação de alta resistência.
3. Dutos de ventilação de polipropileno (PP) destacam-se pelo preço acessível e resistem bem a componentes agressivos do ar: ácidos e álcalis.
4. Tubos de polietileno (PE, ou PEBD, PEAD) são leves, flexíveis e elásticos, mas resistem mal a temperaturas negativas. O material tem caráter neutro, não reagindo nem mesmo com ácidos. O polietileno não libera substâncias nocivas, sendo considerado completamente inofensivo.

Os tubos de polietileno são projetados para longa vida útil. As superfícies internas lisas praticamente não oferecem resistência aos fluxos de ar que passam por elas.

Os países europeus consideram o PP um material tecnicamente obsoleto. No mercado russo, ainda é possível adquirir dutos de ventilação de polipropileno.

Tubos de polipropileno são usados em dutos para transporte de gases agressivos que causam corrosão de metais.

A aquisição de produtos deste material para uma residência só se justifica para uso em cômodos auxiliares ou quando o orçamento é limitado.

Variedade por tamanhos padrão e forma de seção

Os mais populares na construção residencial, os dutos de ventilação de PVC são fabricados em duas versões:

• redondos com diâmetros de 100 mm, 125 mm, 150 mm, 200 mm;
• retangulares com dimensões de 55 × 110 mm, 60 × 122 mm, 60 × 204 mm.

A capacidade de vazão dos dutos de ventilação redondos aumenta com o diâmetro. A eficiência de um tubo de 125 mm é 1,5 vezes maior que a de um tubo de 100 mm, e a de um tubo de 150 mm já é três vezes maior que a do tubo de 100 mm.

Os tubos de PVC não podem ser usados para transportar ar com temperatura superior a 50 graus Celsius. O diâmetro do duto não deve ser menor que o diâmetro da abertura de saída do canal. Caso contrário, a capacidade de vazão do canal é reduzida.

Um duto redondo de 100 mm tem a mesma capacidade de vazão que um duto retangular de 55 × 110 mm. O duto redondo de 125 mm e o retangular de 60 × 204 mm são praticamente equivalentes em capacidade de vazão.

O tubo redondo de 200 mm é fabricado sem uma ampla variedade de peças de conexão. O duto de seção retangular 90 × 220 mm corresponde ao tubo redondo de 150 mm, mas raramente é usado na prática devido ao alto custo.

Os tubos plásticos conquistaram a confiança dos construtores de casas particulares graças a características notáveis como:

• capacidade de absorver ruído e calor;
• superfície perfeitamente lisa, que permite que o ar passe pelo canal em alta velocidade;
• ausência de corrosão, possibilitando a instalação dos tubos em ambientes com alta umidade;
• indiferença a agressões ambientais, garantindo longa vida útil;
• paredes tratadas com antiestático, prevenindo o acúmulo de cargas elétricas e a deposição de poeira no interior do canal;
• resistência suficiente e peso reduzido;
• processo simples e claro de montagem de conjuntos ampliados e sistemas espaciais;
• fabricação de peças conforme GOST e TU, com obtenção de certificados de conformidade com requisitos sanitários e higiênicos;
• preço relativamente acessível.

Dentre as desvantagens dos tubos de PVC, podem-se destacar a baixa resistência ao fogo, a sensibilidade a temperaturas negativas e a necessidade de tratamento antiestático.

Os dutos rígidos são fabricados por fundição e solidificação em cofragem. A espessura da parede do canal é de no mínimo 3 mm. Os tubos podem ser adquiridos em qualquer supermercado ou diretamente dos fabricantes, sendo os mais conhecidos: as empresas ERA, VENTS, Eco-Trade.

A cor branca do plástico harmoniza perfeitamente com os elementos de decoração dos ambientes; frequentemente os dutos são escondidos atrás de drywall para posterior acabamento.

A pequena altura das caixas poliméricas ajuda a reduzir o espaço entre a laje e o teto suspenso, preservando assim a altura aceitável do ambiente e sua cubicagem.

Instalação de ventilação com tubos poliméricos

Seguindo certas regras, a instalação de dutos de PVC é rápida e fácil. Grande parte disso se deve aos métodos de conexão das peças individuais. É oferecida uma vasta gama de componentes de conexão: cantos, curvas, tês, tampões. Se uma peça falhar, é fácil desmontá-la e substituí-la por um novo elemento.

Aplicação de coberturas de isolamento térmico

Em ambientes não aquecidos, os canais poliméricos são envolvidos com materiais isolantes térmicos. Caso contrário, os tubos ficarão cobertos de geada no inverno.

Como isolante, são aplicados:

• polietileno expandido, revestido de um lado com papel alumínio e do outro com adesivo;
• camada de borracha com os mesmos revestimentos; este material é significativamente mais caro que o primeiro.

Antes da aplicação do isolamento térmico, a superfície do duto é limpa de poeira e sujeira. As juntas são vedadas com fita adesiva metalizada especial.

O isolamento térmico de polietileno expandido é inerte a ações nocivas. No comércio, é encontrado nas versões reticulada e não reticulada. A primeira não possui ligações moleculares adicionais e é menos resistente que a segunda.

O isolante térmico de polietileno reticulado é fabricado com tecnologia especial que cria ligações moleculares lineares e transversais. O material é muito resistente, elástico e não perde a forma após compressão.

O isolamento térmico de borracha expandida possui estrutura microporosa. O material é resistente a ambientes agressivos e retém muito bem o calor. Possui uma camada de alumínio que impede a perda de calor e proporciona isolamento acústico. Devido à alta temperatura de ignição, protege materiais inflamáveis contra incêndio.

Para o isolamento térmico de dutos de ar volumosos, especialmente em trechos externos, utilizam-se placas de lã mineral.

Trabalhos de projeto e preparação

Antes de iniciar os trabalhos de projeto, é necessário definir a escolha do sistema de ventilação.

Ela pode ser de três tipos:

• de insuflação e exaustão com circulação de ar por gravidade natural;
• de insuflação e exaustão com impulso mecânico do movimento dos fluxos de ar;
• combinada, utilizando o primeiro e o segundo tipo.

A circulação natural do ar depende das condições climáticas. Na época quente, quando a temperatura dentro de casa e na rua se iguala, é necessário acionar a força de tração instalando ventiladores elétricos nos canais. Existem dispositivos disponíveis para venda, projetados para instalação em sistemas de ventilação de plástico polimérico.

Ao criar ventilação natural, não se instalam ventiladores e motores elétricos no sistema, o que reduz significativamente o custo de instalação e operação do equipamento. O bloco de ventilação mecânica, instalado no sótão, distribui uniformemente o ar fresco por toda a casa, pré-aquecendo-o no recuperador com o calor do fluxo de ar de exaustão.

A instalação é feita de acordo com um projeto de ventilação previamente desenvolvido. A estrutura complexa do sistema de ventilação exigirá a consulta de projetistas profissionais, que orientarão como montar um sistema de ventilação de plástico.

Para um cálculo preciso da área dos dutos de ar e sua localização, é necessário possuir um determinado conjunto de conhecimentos. Levar em conta as normas estabelecidas e realizar os cálculos de acordo com um algoritmo específico.

Elaborar os desenhos de trabalho de uma instalação de ventilação simples por conta própria é possível para uma pessoa capaz de estudar por si mesma as normas e regras básicas de projeto.

Cálculo da seção dos dutos

Para calcular os parâmetros dos elementos do sistema de ventilação, devem ser seguidas as orientações das normas SP 54.13330, SP 60.13330, SanPiN 2.1.2.2645.

Para determinar de forma independente as dimensões e a quantidade de dutos de ar, ventiladores e sua potência, a maneira mais simples é realizar o cálculo dos parâmetros aplicando a norma de fluxo de ar de 3 m³/h por metro quadrado de área da casa. Nesse caso, a taxa de renovação do ar e o número de pessoas não são considerados.

São propostos três métodos de cálculo:

• pelo número de renovações completas do ar no ambiente por hora;
• pelos requisitos sanitários;
• pela área total dos cômodos.

Taxa de renovação do ar para salas de estar – 1 vez/hora.

Cozinha com fogão a gás de 4 queimadores – 90 m³/h mais 100 m³/h adicionais.

Cozinha com fogão elétrico – 90 m³/h.

Banheiro, lavabo – 25 m³/h.

Sala com caldeira de aquecimento a combustível sólido – 1 + 100 m³/h.

Sala de caldeira com unidade a gás – 3 + volume de ar para combustão do combustível.

Algoritmo de cálculo por taxa de renovação de ar

Para determinar os diâmetros dos dutos de ar, encontra-se a vazão horária normativa de ar para cada ambiente e no total para a entrada e saída no sistema:

1. O volume de ar em cada sala será igual à sua cubagem. Para determiná-lo, multiplica-se o comprimento pela largura e altura do ambiente.
2. Consideram-se os valores normativos de renovação de ar para cada ambiente e determina-se a vazão horária de ar.
3. Os resultados obtidos são arredondados para cima e somados separadamente para a entrada e saída de ar.
4. Manter o equilíbrio entre a entrada e saída de ar é a base do cálculo.
5. As vazões horárias totais obtidas são usadas para determinar as dimensões do duto principal de entrada e duto de exaustão.
6. Define-se a velocidade do ar necessária – 3-4 m/s.
7. Através de diagramas em manuais normativos, encontra-se o diâmetro necessário do tubo.
8. Em tabelas especiais nos mesmos manuais, pode-se encontrar um duto de seção equivalente.

Os desenhos de trabalho e o esquema indicarão como montar o sistema de ventilação plástico de acordo com a potência projetada. Eles são executados autonomamente com base nos dados do cálculo realizado.

Com base nos desenhos, determina-se o comprimento total dos dutos, o número de trechos retos, curvas, tês necessários, adaptadores e peças de fixação. Com base nos dados calculados, adquirem-se ventiladores, filtros e válvulas de retenção.

Marcam-se os locais específicos dos dutos de ventilação, traçam-se linhas axiais, marcam-se os pontos de fixação dos dutos. A presença de desenhos garante a marcação precisa do percurso dos dutos de ventilação, a perfuração de aberturas em paredes e lajes.

Acessórios de conexão e equipamentos instalados

Para conectar peças retilíneas em uma rede ramificada espacial, utilizam-se peças moldadas padrão:

• válvulas de retenção;
• tês – conexão com três aberturas, conecta duas peças do duto principal, à terceira saída é conectada uma ramificação lateral;
• cruzamentos – para conectar duas ramificações laterais;
• adaptadores de tubo redondo para retangular, de um tamanho para outro;
• curvas para mudança de direção do duto de ventilação;
• acoplamentos;
• tampões e grelhas.

A válvula de retenção nos dutos de ventilação controla o movimento do ar na direção desejada. Ela impede o aparecimento de tiragem reversa. A construção da válvula de retenção é muito simples: a palheta abre quando o fluxo de ar se move na direção definida pelo projeto; quando o movimento é reverso, ela bloqueia a passagem do duto.

Um conjunto totalmente equipado com as peças de conexão necessárias permite montar rápida e facilmente trechos da rede de ventilação. Recomenda-se adquirir peças moldadas com uma pequena margem – 10-15 % da quantidade total.

Nos dutos de insuflação são instalados filtros para limpeza do ar de poeira e detritos finos. Na falta de entrada natural de ar fresco pelas janelas e aberturas nas paredes do edifício, são instaladas válvulas de insuflação.

Devido à diferença de pressão dentro e fora do edifício, o ar externo entrará no ambiente em redes de ventilação gravitacional. No entanto, seu funcionamento pode ser interrompido no verão, quando a pressão externa e interna se igualam. Para criar um sistema de ventilação estável, independente das condições climáticas, são instalados ventiladores de insuflação ou exaustão no sistema de dutos de ventilação.

Para aquecer o ar de insuflação durante a estação fria, são instalados recuperadores nos sótãos da casa. O princípio de funcionamento consiste na transferência de calor do fluxo de ar extraído para o volume de ar recém-admitido.

O recuperador permite economizar em aquecimento. Princípio de funcionamento: o ar exausto passa pelo trocador de calor e transfere parcialmente sua energia térmica para o fluxo de ar de entrada. Como elementos de aquecimento, são utilizadas peças de materiais com alta capacidade térmica.

Para a exaustão do fogão da cozinha, é instalado um duto de exaustão separado. As grelhas de ventilação nos cômodos são equipadas com válvulas de retenção. O processo tecnológico executado por uma equipe de instaladores profissionais difere pouco da instalação de ventilação plástica feita por si mesmo.

O procedimento descrito abaixo para criar um sistema de ventilação para uma casa particular pode ser considerado um guia de ação para quem gosta de fazer tudo por conta própria.

Instalação do complexo de ventilação com tubos poliméricos

Na etapa preparatória, todos os tipos de peças são preparados de acordo com a especificação do projeto. Como precaução, a margem de conexões e elementos de fixação é aumentada em 10 por cento.

Será necessário um conjunto simples de ferramentas:

• para cortar tubos e dutos de plástico, uma serra para metal ou madeira, para acelerar o trabalho – uma pequena serra angular ('esmerilhadeira');
• martelo perfurador para fazer furos em paredes e tetos;
• lixa, cola, selante, fita adesiva de montagem;
• fita métrica, marcador;
• parafusadeira.

O trabalho começa com a montagem de conjuntos ampliados, utilizando todo o arsenal de peças moldadas. O elemento principal dos módulos e dutos de ar montados é o duto retilíneo ou tubo com dimensões padrão. Tubos redondos e dutos retangulares de PVC têm comprimento entre 0,35 e 2,5 metros.

Para um corte reto, desenha-se uma linha de corte precisa na superfície do duto ou tubo. Pode-se usar uma ferramenta a laser. Serrar exatamente ao longo da linha marcada. Após o corte, as extremidades ficam lisas, sem rebarbas ou rugosidades.

A grande seção é encostada na parede ou no teto, ajustam-se os pontos de referência e fixação, e fixa-se na posição projetada.

Ao distribuir as tubulações, deve-se considerar que cada ângulo de curvatura reduz a eficiência do sistema. Quanto menor o comprimento total dos dutos, maior a sua performance. Para a instalação de dutos em uma residência particular, é melhor utilizar peças retilíneas de 2,5 metros de comprimento, para não fazer conexões desnecessárias.

A velocidade do ar nos canais com seção circular é maior do que nos dutos retangulares. Mas para economizar espaço, utilizam-se mais frequentemente dutos planos.

Para proteção contra a condensação que se forma nas tubulações, são feitos orifícios de drenagem. Para remover as gotas de orvalho, os canais horizontais recebem uma inclinação de 0,01 a 0,015.

O exaustor da cozinha é conectado ao cano de exaustão por meio de um adaptador de seção circular para retangular. O ponto de conexão é selado com massa de silicone.

O exaustor deve estar localizado próximo à saída do duto de exaustão, reduzindo assim as perdas de velocidade na remoção dos vapores da cozinha. O diâmetro recomendado do duto de exaustão é de – 125 mm. A potência do sistema de exaustão é da ordem de 200-300 m³/h. A altura do exaustor em relação à superfície do fogão elétrico é de – 65-75 cm, e a gás – 75-80 cm.

Para passar através da parede, o duto é colocado em uma luva. As saídas dos canais são fechadas com grades decorativas. A curvatura do duto não deve exceder 50 mm.

Roteamento de dutos de ventilação em casa de baixo padrão

Com o exemplo de uma casa residencial típica, pode-se aprender como montar um sistema de ventilação em plástico PVC.

Em uma casa de dois andares com um conjunto padrão de cômodos, é necessária a instalação de um duto de exaustão vertical com tês para conectar as derivações laterais nos quartos. Através deste duto de plástico, o ar viciado dos quartos e da sala de estar será transportado para o sótão.

Ao lado, desce do sótão para o primeiro andar um duto de entrada similar, com distribuição de ramificações laterais nas zonas de fornecimento de ar fresco para substituir o ar removido.

Para a cozinha, são previstos dois dutos:

• um duto de exaustão separado para o exaustor sobre o fogão, que vai do primeiro andar até o sótão;
• um duto de exaustão comum.

Dutos de exaustão autônomos são estendidos até os banheiros para remover os vapores do banho e o ar do sanitário.

O exaustor é conectado ao duto de ventilação através de um tê e uma válvula de retenção com eixo deslocado. Quando o exaustor está desligado, a válvula está aberta, e o ar da cozinha é removido para o duto passando por ela. Quando o exaustor está ligado, a válvula fecha a abertura de entrada, e os vapores da cozinha não entram nos ambientes.

Na variedade de peças de conexão dos dutos de plástico, existem suportes de plástico de formato redondo para fixar os tubos a uma superfície plana.

Para os dutos retangulares, são previstas fixações de formato retangular com tamanhos correspondentes.

Processo de instalação:

• Na parede ou no teto, um furo é feito com uma furadeira de impacto:
• Usando buchas e parafusos, fixam-se os suportes ou braquetes.

Os elementos de fixação de plástico funcionam como travas, apertando firmemente o elemento a ser fixado. Como fixações no teto, podem ser usados suspensórios metálicos para drywall.

Nos dutos de ar que passam sob o teto, também são instalados tês e curvas para fornecer ou remover ar de diferentes áreas da casa.

Todos os dutos são levados ao sótão e lá, usando dutos de ar redondos flexíveis, são conectados à unidade interna do sistema. Os adaptadores para conectar os tubos redondos do sótão são colocados sob o teto do último andar.

Recomenda-se selar todas as conexões com selante de silicone para evitar perdas de ar. Se as caixas forem cobertas por um teto suspenso, todas as juntas são adicionalmente vedadas com fita adesiva de montagem. As fixações suspensas são aparafusadas ao teto usando parafusos e buchas.

Dependendo do método de ventilação escolhido, ou um dispositivo potente é colocado no sótão para fornecer exaustão e entrada de ar em toda a casa, ou ventiladores são colocados em cada duto de ar.

Em um sótão frio, os tubos devem ser isolados. A altura de saída dos dutos de ventilação em relação à cumeeira do telhado é determinada da seguinte forma: no desenho, traça-se uma linha horizontal a partir da cumeeira, e a partir dela, desenha-se outro raio para cima a 10 graus. Esse será a altura de saída necessária dos tubos de ventilação. Se a distância da cumeeira ao tubo de ventilação for inferior a 150 cm, ele se eleva 50 cm acima da cumeeira.

O selante de silicone para vedação de juntas é branco e mantém a elasticidade ao secar. Para uma vedação mais confiável, use fita metalizada.

Para melhor circulação de ar, deixa-se um espaço livre na parte inferior das portas dos cômodos.

Métodos de conexão de tubos de plástico

Os tubos de polímero são conectados entre si de várias maneiras:

• usando uma luva que é colocada ou inserida no tubo;
• por meio de conexões termistoras de polietileno especial com espiral metálica;
• por soldagem de topo com equipamento de soldagem.

Os termistores são aquecidos por corrente elétrica, o polímero derrete, obtendo-se uma junta soldada de alto grau de estanqueidade e resistência.

Com um ferro de soldar com elemento de aquecimento em disco, as extremidades dos tubos de polímero são aquecidas até o estado de fusão. Em seguida, são unidas com um movimento firme. Após a solidificação, forma-se uma estrutura praticamente monolítica na zona da junta.

Na soldagem de topo, as superfícies plásticas são pressionadas firmemente contra o elemento de aquecimento e, em seguida, unidas com um movimento firme. O resultado é uma solda que não é inferior em resistência ao material base.

Na montagem feita por você mesmo, recomenda-se usar a opção mais simples para as conexões – acoplamentos de conexão. Para instalá-los, será necessário um ferro de soldar para tubos poliméricos, o chamado “ferrinho”. Para um trabalho pontual, é mais prático alugá-lo.

Requisitos normativos para instalação de tubos de ventilação

O cumprimento dos requisitos normativos para a fixação dos dutos de ar às paredes e tetos, entre si e às redes de engenharia, permitirá realizar a montagem sem problemas e contratempos na aceitação técnica dos trabalhos.

As distâncias entre as fixações não devem ser superiores a um metro. Evita-se o contato com peças metálicas do teto suspenso para que ruído e vibração não sejam transmitidos a ele.

A potência do ventilador de exaustão instalado nos cômodos da casa pode ser determinada pelo volume do ambiente e pela taxa de renovação do ar.

O desvio do duto na vertical é permitido em no máximo 2 mm por 1 metro de tubo.

A distância mínima até as redes de engenharia – 250 mm. Até a fiação elétrica – no mínimo 300 mm.

A menor distância entre dois dutos de ar redondos é de 250 mm. As conexões destacáveis são colocadas a uma distância de no mínimo 100 mm dos locais de passagem através de paredes e lajes.

É permitido unir os dutos do banheiro, lavabo e salas técnicas com a instalação de válvulas de retenção.

Para caldeiras de aquecimento e lareiras, o uso de tubos plásticos é proibido.

A montagem de elementos plásticos em grandes blocos e estruturas espaciais está ao alcance até mesmo de um profissional inexperiente com um conjunto mínimo de ferramentas. Isso se aplica a sistemas de ventilação com circulação natural de ar, sem a instalação de equipamentos complexos especiais e unidades de automação.

Para construir um sistema complexo com instalação de equipamentos de ventilação, unidades de recuperação, painéis de controle, pode ser necessário solicitar ajuda a montadores de uma organização especializada em montagem de sistemas de ventilação e aquecimento.

Em qualquer sistema, mesmo o mais simples, é importante o cálculo preciso dos parâmetros, a existência de desenhos de execução ou esquemas de disposição e fixação dos dutos de ar, e a instalação dos equipamentos de ventilação.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O vídeo demonstra claramente como os dutos de exaustão e insuflação foram instalados na cozinha e nos banheiros. São mostrados os locais de instalação das válvulas de retenção e ventiladores elétricos. São fornecidas explicações sobre a necessidade de sua instalação:

Resumindo, pode-se dizer que a lista de vantagens dos tubos poliméricos supera em muito suas desvantagens. Este é um fator decisivo na escolha do material para a instalação do sistema de ventilação.

A leveza das estruturas, a uniformização das peças e a instalação simples colocaram os dutos de plástico em posições de destaque no equipamento de edifícios residenciais de baixa altura, instalações domésticas e técnicas, e edifícios públicos baixos.

Conte como você instalou dutos de plástico em sua própria dacha ou casa de campo, como montou o canal para conectar o exaustor na cozinha. Compartilhe as particularidades técnicas que podem ser úteis para os visitantes do site. Por favor, deixe seus comentários no formulário abaixo.