Como é feita a montagem dos dutos de ar: instalação de canais de ventilação flexíveis e rígidos

Escritórios modernos, casas residenciais, edifícios industriais precisam garantir a troca de ar normal e um sistema de ventilação completo. Para construir um sistema organizado, é feita a montagem de dutos de ar. Eles são instalados tanto dentro como fora das construções. Mas um sistema de ventilação completo também é necessário em casa, você concorda com isso?

Conhecendo os princípios de organização do sistema e as nuances de conexão dos dutos de ar em uma determinada sequência, será possível criar uma rede de ventilação funcional. Mas como fazer isso corretamente? Vamos descobrir juntos – neste material são considerados os tipos de dutos de ar utilizados na criação de sistemas de ventilação.

Além disso, são detalhadas as características da montagem de canais flexíveis e rígidos. O artigo é complementado com fotos temáticas, esquemas e instruções detalhadas em vídeo sobre a instalação e fixação de dutos de ar para maior clareza.

Princípio de classificação dos dutos de ar

Dutos de ar referem-se a um sistema de tubos adaptado para o movimento do fluxo de ar e organizado de uma determinada maneira.

Eles são usados na montagem de sistemas de ventilação em casas, as redes de dutos formam sistemas de ventilação e ar condicionado, com eles são conectados exaustores industriais e exaustores de cozinha, e são utilizados em sistemas de aquecimento a ar.

Com base no design, eles são divididos em redondos e retangulares. Os dutos de ar redondos são ergonômicos, o ar se move por eles quase silenciosamente, a vibração durante a operação é insignificante.

Os elementos do duto de ar com seção circular são conectados sem o uso de elementos adicionais.

A seção retangular do duto de ar é preferível quando o sistema precisa ser discreto, escondendo-o sob o revestimento.

Isso, juntamente com um nível satisfatório de capacidade de fluxo, justifica a sua escolha na instalação de sistemas de ventilação em residências. Além disso, os dutos de ar podem ser rígidos ou flexíveis.

Os dutos de ar metálicos com seção retangular em corte têm dimensões padrão variando de 10 x 10 a 400 x 320 cm. Os segmentos retos têm comprimento de 1 a 2,5 m

Os primeiros podem ter seção circular ou retangular, enquanto os segundos têm apenas seção circular. O seu uso é adequado nos pontos de ramificação. Os dutos flexíveis (corrugados) são fabricados principalmente de folha de alumínio, poliéster, embora existam também produtos de silicone, tecido, borracha resistente a produtos químicos agressivos.

Eles são conectados diretamente a ventiladores, anemostatos de insuflação e exaustão, grelhas, mas às vezes, para conectar esse duto ao sistema principal, são necessárias peças de conexão e montagem adicionais.

Internamente, a superfície dos dutos flexíveis não é particularmente lisa, portanto, o aumento da resistência aerodinâmica gera ruídos adicionais.

Os dutos flexíveis podem ser com ou sem armação. A armação é formada por um fio — polimérico ou de aço. O fio enrolado em mola é revestido com material sintético, fita laminada ou polímero. Este tipo de tubo às vezes é equipado com revestimento — isolamento térmico ou acústico.

A estrutura dos dutos flexíveis é multicamadas. Para maior rigidez, fio de aço é colocado entre as camadas. Na maioria das vezes, os canais de ventilação em residências são feitos de tubos de PVC, que possuem altas características de absorção de som e isolamento térmico.

O duto corrugado é usado em locais onde a velocidade do fluxo de ar não excede 30 m/s e a pressão não é superior a 5 kPa.

Os canais de dutos de ar, por sua construção, podem ser embutidos, na forma de poços de ventilação, ou externos, instalados ao longo de paredes e tetos. Os primeiros são colocados dentro das paredes.

Para que funcionem de forma eficiente, a sua superfície interna deve ser o mais lisa possível, então o ar circulará livremente, sem encontrar quaisquer obstáculos. Na parte inferior, o duto possui uma abertura que permite limpar o conduto de ar.

Caixas suspensas e acopladas são usadas para a instalação de dutos de ar externos. Elas consistem em uma montagem composta por tubos e conectores, de diferentes tamanhos e formas. Com base na presença de isolamento, os dutos de ar podem ser isolados ou não.

Com base no design dos ambientes e nas características estruturais do edifício, a escolha recai sobre um tipo específico de duto de ar.

a-z – instalação de canais de dutos de ar horizontais; i-k – canais verticais; a, i – fixação em paredes; b, v, g, k – fixação em colunas; d, v – em lajes; e, z – em formas e terças. Elementos construtivos: 1 – consola; 2 – tirante; 3 – braçadeira; 4 – duto de ar; 5 – travessa; 6 – parafuso de aperto; 7 – placa

A instalação do sistema deve ser precedida por um cálculo aerodinâmico de qualidade. Será necessário determinar a pressão no sistema, o volume das massas de ar que passam pelo duto, sua seção transversal e o tipo de troca de ar.

Cálculo aerodinâmico do duto de ar

Para determinar a dimensão do duto de ar em corte, é necessário um esboço da rede de ar. Primeiro, calcula-se a área da seção transversal.

Para um tubo redondo, o diâmetro é encontrado a partir da fórmula:

D = √4S/π

Se a seção for retangular, sua área é encontrada multiplicando o comprimento do lado pela largura: S = A x B.

Calculando a seção e aplicando a fórmula S = L/3600V, encontra-se o volume de renovação de ar L em m³/h.

A velocidade do ar no duto na região da grade de entrada é recomendada entre 2 e 2.5 m/s para escritórios e residências, e entre 2.5 e 6 m/s na produção.

Em dutos principais — de 3.5 a 6 no primeiro caso, de 3.5 a 5 no segundo e de 6 a 11 m/s no terceiro. Se a velocidade exceder esses valores, o nível de ruído aumentará acima do valor padrão. O coeficiente 3600 concorda segundos e horas.

O uso de valores tabulados simplificará o processo de cálculo. Às vezes, para reduzir o ruído no sistema, são usados tubos com seção maior que o valor calculado. Do ponto de vista econômico, essa solução é irracional. Canais volumosos custam mais caro e roubam espaço.

A partir da tabela, com base na velocidade do fluxo de ar, pode-se obter também a vazão aproximada da massa de ar.

Você também pode achar útil a informação detalhada sobre o cálculo da área de dutos de ar com exemplos de cálculos, abordada em nosso outro artigo.

Características da montagem de dutos de ar

Independentemente do tipo e das funções atribuídas ao sistema de ventilação, a principal tarefa, que consiste no transporte do ar, é realizada pelos canais de transporte do fluxo de ar. Dentre todos os trabalhos de instalação do sistema, o momento mais complexo é a instalação dos dutos de ar.

Mesmo com um cálculo bem executado, se a tecnologia for violada, nunca será possível criar um sistema que funcione sem falhas.

Além das tarefas principais, a ventilação pode realizar também uma série de funções adicionais:

• realizar o controle da pureza do ar fornecido ao ambiente;
• manter a percentagem de umidade definida;
• livrar de todas as impurezas o ar removido do edifício.

Ao instalar ventilação de exaustão, é necessário apenas um duto de ar. Em um sistema de ventilação de insuflação e exaustão, será necessária a colocação de dois dutos de ar independentes para que, por um deles, entre ar limpo no ambiente e, pelo outro, saia o ar usado.

A colocação de canais para ventilação de insuflação, exaustão e combinada é feita de acordo com as regras gerais. Os dispositivos que promovem o movimento do ar são instalados na entrada do sistema ou na saída do ambiente.

Regras gerais de instalação

Existem documentos que prescrevem os requisitos para a instalação e operação de dutos de ar. Entre eles estão SP 60.13330 e SP 73.13330.2012. O primeiro se chama «Aquecimento, ventilação e ar condicionado» e o segundo — «Sistemas sanitários internos dos edifícios».

Além disso, os fabricantes que produzem dutos de ar anexam suas próprias instruções.

Os requisitos que devem ser rigorosamente cumpridos incluem:

1. Estiramento total dos dutos flexíveis durante sua instalação.
2. Ausência de folgas para evitar perdas de pressão.
3. Aterramento obrigatório, pois o duto principal tem a propriedade de acumular eletricidade estática.
4. Não planejar a instalação de dutos flexíveis e semirrígidos se o trecho vertical do sistema for uma rota que abrange mais de 2 andares.
5. Instalar exclusivamente tubos rígidos em pavimentos térreos, porões, estruturas de concreto, em locais de contato com o solo.
6. Na fase de projeto e durante a instalação de dutos flexíveis e outros, deve-se considerar que, em um sistema de ventilação em funcionamento, a trajetória do ar é uma espiral.
7. Nas curvas, prever um raio igual a pelo menos dois diâmetros do tubo.
8. Passar o duto de ar através das paredes usando buchas metálicas especiais e adaptadores.
9. O duto de ar danificado durante a instalação deve ser substituído obrigatoriamente.

Mais frequentemente, os dutos são fixados nas paredes, no teto, no espaço entre as treliças do teto. Permanece constante que os centros dos dutos e os planos das estruturas devem permanecer paralelos entre si.

As normas também regulamentam a distância mínima do duto de ar até outras estruturas.

As distâncias mínimas podem ser retiradas da tabela. É necessário considerar que, ao cruzar estruturas de construção, todas as conexões dos dutos devem estar afastadas dos pontos de passagem em pelo menos um metro.

Na instalação de dutos de ar, existem 2 opções. A primeira — tubos combinados formam um sistema com um tubo de escape comum. A segunda — cada ambiente possui um duto de ar individual.

Tipos de conexões de dutos de ar rígidos

Ao instalar o sistema de ventilação, recomenda-se fazer o menor número possível de conexões. Os dutos são unidos por meio de fixação flangeada e de braçadeira.

No primeiro caso, os elementos moldados e as extremidades dos tubos são complementados com flanges, depois são conectados usando parafusos auto-roscantes, com rebites, colocando-os a cada 200 mm, ou usando soldagem. Como vedação para os flanges, pratica-se o uso de junta de borracha.

A fabricação de flanges é um processo complexo e não muito vantajoso para o fabricante.

Não se deve assumir a formação de conexões flangeadas sem ter experiência na realização de tais trabalhos. Se assumiu, é melhor fazê-las no chão e depois pendurar a estrutura já pronta.

A conexão por braçadeira ou sem flange é mais vantajosa tanto financeiramente quanto em termos de tempo. Ela prevê a aplicação de uma braçadeira no ponto de junção, que consiste em finas tiras ou réguas metálicas. Esse tipo de conexão também não pode ser considerado perfeito.

O principal é que a estanqueidade é baixa, fazendo com que as juntas se tornem pontos de vazamento de ar, e em temperaturas abaixo de zero, acumula-se condensação aqui.

Ao formar pontos de conexão de dutos de ar rígidos e flexíveis, é importante garantir a estanqueidade e eliminar vazamentos nos pontos de conexão ao equipamento.

Existe também um terceiro método de conexão na instalação de dutos rígidos — barra e cantoneira. Esta é uma invenção dos engenheiros da empresa Metz, da Alemanha. Atualmente, ele está conquistando posições em relação aos dois primeiros métodos. Para cortar as barras, não é necessário equipamento caro, e a cantoneira é fabricada por estamparia.

Métodos de fixação de dutos de ar

Existem 4 formas de fixação dos dutos de ar:

• pino mais perfil;
• pino e travessa;
• pino mais braçadeira;
• fita perfurada.

O primeiro desses métodos é preferido pelos profissionais. O perfil usado tem formato L ou Z. O segundo é usado principalmente para fixar dutos pesados. Reduz a carga nos fixadores e fornece suporte rígido adicional para a caixa, um cantoneira instalado sob o canto inferior.

No local de fixação do perfil, são colocados vedantes de borracha. Eles são necessários para reduzir o ruído e amortecer a vibração.

Na foto são mostrados métodos de fixação de dutos usando um parafuso prisioneiro e perfil de diferentes formas. Este método é preferido por especialistas em relação a todos os outros.

Quando é realizada a instalação de dutos com isolamento térmico e acústico, onde a largura do duto principal é superior a 60 cm, utiliza-se o segundo método de fixação. A carga do próprio duto recai sobre a travessa, e os parafusos prisioneiros protegem contra deslocamentos horizontais.

Para melhor isolamento acústico, também é necessária a instalação de um perfil de borracha. Ele é colocado entre o corpo do duto e a travessa.

Para instalação de dutos redondos, simples ou isolados, utiliza-se o terceiro método: parafuso prisioneiro e braçadeira. Em pequenas seções de dutos feitos de tubos flexíveis, apenas braçadeiras podem ser suficientes. Um método simples e barato é a fixação com fita perfurada.

A fita perfurada simplifica o trabalho e permite realizar a instalação dos dutos em menos tempo. Ela possui orifícios para parafusos e rebites.

Para duto redondo, faz-se uma laçada com a fita perfurada, e para duto retangular, conecta-se aos parafusos. Este método é usado para sistemas com diâmetro não superior a 20 cm, pois a estrutura não possui rigidez suficiente.

No lado traseiro, o duto é fixado diretamente nas estruturas do teto por meio de uma conexão de ancoragem ou usando uma braçadeira de aperto.

Montagem de tubos flexíveis

Dutos flexíveis são mais fáceis de instalar do que os rígidos.

A tecnologia consiste nas seguintes operações:

1. Corte. O duto, para melhorar as características aerodinâmicas, é esticado, medido e marcado o comprimento. Em seguida, é feito um corte ao longo da espiral.
2. Conexão. O duto é colocado no bocal com uma sobreposição mínima de 5 cm. Ao mesmo tempo, deve-se considerar a direção do fluxo de ar, indicada por uma marca colorida no tubo flexível. A instalação correta reduz o nível de ruído no sistema.
3. Vedação. A junta é vedada com selante ou fita de alumínio especial. O duto é fixado com uma braçadeira de mangueira.

No caso de instalação de mangotes com isolamento térmico, aplica-se a mesma tecnologia, mas quando o duto é cortado ou suas seções são conectadas, a camada de isolamento é previamente enrolada.

O quadro nu é emendado ou cortado, a junta é vedada e só então a isolação é recolocada no lugar. Depois disso, ela precisa ser fixada novamente e isolada.

O duto flexível termoisolado é utilizado tanto em sistemas de exaustão, ar condicionado, quanto para fornecimento de ar. A camada de isolamento previne perdas térmicas e o aparecimento de condensação.

Os pontos de fixação devem estar a uma distância de 1,5 a 3 m entre si. É permitida uma curvatura entre eles de no máximo 5 cm por 1 m. Se o duto estiver posicionado paralelamente e acima das estruturas do teto, a distância entre os eixos das braçadeiras deve ser de 100 cm.

Quando o duto está na posição vertical, a distância entre as fixações é aumentada para no máximo 180 cm. O envolvimento do duto pela braçadeira não pode ser menor que ½ do diâmetro do duto.

Ao realizar curvas, é necessário o maior raio possível. Com a redução deste parâmetro, a pressão diminui. O ideal é que o raio na curvatura seja igual a 2 diâmetros do tubo.

Frequentemente, as curvas dos dutos flexíveis são feitas imediatamente após a conexão do tubo com o canal. Se esta transição for feita em um ângulo pequeno, os dutos metálicos podem rachar. Um grande número de tais conexões resultará em perdas significativas de pressão.

Um duto flexível não protegido contra intempéries e raios ultravioleta não durará muito se instalado ao ar livre.

Um duto flexível feito de fita de poliéster metálico, ao entrar em contato com um tubo do sistema de aquecimento, inevitavelmente cederá e envelhecerá rapidamente. Também não se deve permitir o contato entre dutos feitos de metais diferentes – isso também afeta negativamente sua vida útil.

A eletricidade estática causa danos consideráveis aos dutos sintéticos. Com seu grande acúmulo e ocorrência de descarga, pode até ocorrer uma explosão. Tal situação é possível quando no ar, que se move em velocidade considerável, estão presentes vapores de solventes naturais.

Neste caso, o aterramento ajuda. Para isso, o fio de aterramento é conectado ao arame que forma a armação do duto. Se for uma instalação de exaustão localizada acima do equipamento, o arame espiral é conduzido até seu corpo.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Aqui você verá como os especialistas realizam a instalação de dutos:

Dutos de plástico e sua instalação:

É importante ter inicialmente um projeto bem elaborado para a passagem dos dutos. Conhecendo os tipos e características de instalação de dutos de diferentes tipos, você pode cuidar da montagem de um sistema simples por conta própria.

Estruturas volumosas e complexas de executar é melhor deixar para os profissionais.

Você possui não apenas conhecimentos teóricos, mas também experiência prática na instalação de dutos de ventilação? Talvez tenha notado discrepâncias ou erros técnicos no material analisado? Por favor, escreva para nós nos comentários abaixo do artigo.

Se você tiver dúvidas ou quiser esclarecer algum ponto sobre a instalação de dutos de ar, peça conselhos – tentaremos ajudá-lo.