Hoje em dia, os sistemas de encanamento e aquecimento são cada vez mais fabricados com tubos de polipropileno em vez de aço. Mas, como os tubos de polipropileno são de plástico, surge a questão: qual é a temperatura máxima que os tubos de polipropileno podem suportar?
Vamos analisar essa questão mais de perto. Examinaremos as propriedades do polipropileno. Aprenderemos sobre os tipos de tubos de polipropileno e suas características. Também discutiremos as temperaturas que esse tipo de tubulação suporta e as especificidades de sua utilização em redes de água quente.
Propriedades do polipropileno
O polipropileno é um polímero sintético em pó branco, utilizado para produzir perfis por fusão ou prensagem. É o plástico mais duro e durável, resistente à corrosão.
As principais propriedades físicas do polipropileno são durabilidade, confiabilidade, resistência ao desgaste e resistência a altas temperaturas. Ele é impermeável a produtos químicos, sais e soluções alcalinas, portanto, essas substâncias presentes na água não representam ameaça para essa tubulação.
Produtos de polipropileno:
- pesam menos que o aço;
- Não emite substâncias nocivas à saúde - adequado para instalação em ambientes domésticos;
- A superfície interna é lisa, o que impede a formação de depósitos de calcário;
- O nível de condutividade térmica é baixo;
- bom isolamento acústico;
- alto isolamento elétrico;
- índice de capacidade térmica 2,0 kJ/(kg.°C);
- Nível de temperatura permitido: -15 a +120;
- O valor da densidade é 0,92 kg/cm³.
O polipropileno amolece a +140 graus e seu ponto de fusão é +175 – esta é a temperatura do vapor.
Esse fator torna o tubo de polipropileno mais resistente. Adequado para abastecimento de água fria ou quente (especialmente reforçado), onde a temperatura de aquecimento do fluido refrigerante é mantida na faixa de +95, mas não pode ser usado como um tubo de vapor.
Quando aquecido, o polipropileno amolece e, ao esfriar, recupera todas as suas propriedades físicas, voltando a ficar sólido. Portanto, a montagem de uma tubulação de água com esse material é prática e o processo de conexão dos elementos é bastante simples. Basta aquecer as extremidades e uni-las; também é possível utilizar conexões.
A principal desvantagem do polipropileno é a sua plasticidade. Quando aquecido, o produto amolece e pode ser facilmente dobrado. No entanto, ao dobrar um perfil desse tipo, o diâmetro interno diminui significativamente, reduzindo sua produtividade.
Além disso, esse material é sensível à luz, fazendo com que o produto perca o brilho, rache e desbote. Para evitar isso, diversos componentes são adicionados ao polipropileno.
Vale ressaltar que o polipropileno não tolera bem o congelamento, tornando-se quebradiço em temperaturas entre -5 e -15 graus Celsius. Essa desvantagem pode ser superada com a adição de borracha de etileno ou etilpropileno.
A pressão máxima padrão para produtos de polipropileno é de 30 kg por 1 cm². No entanto, de acordo com as recomendações do fabricante, ela não deve exceder 10 kg.
Tipos de tubos de polipropileno
Os tubos de polipropileno são divididos em dois tipos principais: reforçado ou não reforçadoEles também são categorizados por design e material. Se um produto tiver uma faixa azul, é recomendado para água fria; se tiver uma faixa vermelha, é recomendado para água quente.
Produtos de polipropileno de qualquer tipo são marcados com as letras PN. O número ao lado da abreviação PN influencia o preço; quanto maior o número, maior o preço.
Não reforçado
Os modelos não reforçados são destinados a redes de água fria. Não são adequados para o fornecimento de água quente, pois a tubulação pode expandir-se quando aquecida — cerca de 150 mm a cada 10 metros, o que pode causar rupturas. No entanto, os modelos não reforçados podem ser instalados em estruturas sujeitas a baixas temperaturas, mas apenas se a pressão não for elevada.
Esses tipos oferecem maior flexibilidade, facilidade de moldagem e baixo custo. Os perfis padrão são fáceis de instalar, pois as áreas de conexão com as conexões ficam desobstruídas.
Os produtos de polipropileno são marcados com as seguintes indicações, que apontam para a temperatura máxima permitida:
- PN 10 — temperatura admissível +45 (para aquecimento de piso radiante) e +20 (para abastecimento de água), pressão 1 MPa. Espessura da parede — 10 mm, diâmetro — de 20 a 110 mm.
- PN 16 — pressão permitida 1,6 MPa, valor de temperatura + 60. Espessura da parede a partir de 3,4 mm.
- PN 20 — pressão admissível de 2 MPa a uma temperatura de +80 graus. Espessura da parede de 16–18,4 mm.
A vida útil de tubulações não reforçadas, quando utilizadas no abastecimento de água fria, chega a 50 anos, e a 30 anos se o fluido refrigerante aquecido circular por elas.
Reforçado
O reforço consiste na adição de uma camada extra de alumínio ou fibra de vidro. Esse material torna o produto mais resistente e aumenta sua vida útil, mesmo na presença de fluidos de transferência de calor; o perfil pode durar até 50 anos.
Além disso, o reforço permite a utilização desta tubulação com água aquecida a +120 graus, sem risco. que ocorrerá uma expansão linear, com mais uma interrupção na rodovia.
Os modelos reforçados são projetados para fornecimento de água quente em alta pressão. Este tipo:
- mais resistente a produtos químicos;
- Seu coeficiente de expansão é 5 vezes menor que o de um perfil convencional;
- Capacidade de suportar altas temperaturas e cargas máximas.
De acordo com o material de reforço, os perfis são:
- Com uma camada de alumínio, esses modelos operam sob altas pressões, sendo adequados para sistemas de aquecimento central e água quente. A camada de alumínio reduz a deformação térmica e a difusão de oxigênio.
A instalação de perfis reforçados com alumínio é difícil porque a camada intermediária de alumínio não deve entrar em contato com a água. Portanto, as juntas devem ser limpas de vários centímetros de material de reforço.
- Os modelos reforçados com fibra de vidro têm baixa expansão. A fibra de vidro reduz a deformação quando aquecida. Comparados aos modelos de alumínio, esses produtos apresentam menor tensão de expansão térmica, o que os torna menos populares.
O processo de instalação deste tipo é mais simples, pois não requer remoção de revestimento. As fibras são unidas por polietileno fundido, evitando a delaminação do material.
- Tubos de basalto reforçados com fibra. Este tipo oferece inúmeras vantagens não só em relação a outros modelos reforçados, mas também em comparação com perfis de plástico e metal. É mais fácil de instalar do que tubos revestidos de alumínio, pois não requer remoção da camada protetora. Os produtos de basalto conectam-se facilmente a qualquer tipo de conexão de polipropileno.
Os tubos reforçados são marcados com PN 20 e PN 25. Eles podem suportar temperaturas de +95°C e pressões de até 2,5 MPa.
No entanto, nem todos os produtos reforçados suportam temperaturas mais elevadas. Por exemplo, tubos de alumínio não suportam temperaturas tão altas quanto as de tubos de polipropileno reforçado com fibra de vidro — +120°C (embora não por longos períodos).
Marcação
Além da marcação PN, que indica temperatura e pressão, todos os tubos de plástico possuem:
- a palavra "cano";
- nome abreviado do material;
- SDR — a relação entre a dimensão externa e a espessura da parede;
- dimensão do perfil externo;
- classe operacional;
- limite de pressão de trabalho;
- Quarto padrão.
Por exemplo:
Tubo PP-R SDR 11-20' 1.9 classe 1/1.0 MPa GOST R 52134-2003, onde:
- Perfil feito de copolímero de polipropileno aleatório SDR 11;
- diâmetro externo 20 mm;
- espessura da parede 1,9;
- classe 1;
- Pressão admissível: 1 MPa.
De acordo com sua estrutura, os perfis são divididos em:
- S — camada única;
- M — multicamadas;
- TI — com camada de isolamento térmico;
- PP - padrão;
- PP-RP - resistente a alta pressão.
Por tipo de material, existem:
- PPB - possuem alta resistência e sua finalidade é o aquecimento de piso com fluido refrigerante quente;
- PPH - possuem diâmetro interno aumentado, são montados em sistemas de ventilação e água fria;
- O PPR é um tipo universal que pode suportar altas temperaturas.
Por classe, eles são divididos em:
- Classe 1 — até +60 °C, destinada ao abastecimento de água;
- 2 — até +70 (gasodutos);
- 3 — + 60 (pisos aquecidos);
- 4 — +70 °C, usado em aquecimento;
- 5 - + 90 (aquecimento);
- Classe XB - para abastecimento de água fria.
Alguns fabricantes registram a marca de seus produtos.
Tabela de temperatura
Para maior clareza, fornecemos uma tabela com as temperaturas que os tubos de polipropileno podem suportar.
| Visualizar | Propósito | Nível máximo de temperatura | Pressão de trabalho (atm) |
| PN 10 | Abastecimento de água fria | +40°C | 10.2 |
| PN 16 | Modelo universal | +60 | 16.3 |
| PN 20 | Universal | +80 — 95 | 20,4 |
| PN 25 | água quente | +95 — 120 | 25,5 |
Características de utilização em um sistema de aquecimento
Atualmente, os perfis de polipropileno são cada vez mais instalados tanto em sistemas de aquecimento central quanto em residências particulares. Eles são indeformáveis, impermeáveis ao oxigênio e suportam temperaturas abaixo de zero, o que significa que o congelamento da água na rede não danifica o sistema como um todo.
A resposta para a pergunta sobre qual tubo de aquecimento de polipropileno é o melhor é simples: escolha um tubo que suporte uma temperatura máxima de +60 a +95 °C. Os modelos mais adequados são o PN 20, com classificação de aquecimento de +60 °C, ou o PN 25, com classificação de aquecimento de +95 °C.
Ao escolher perfis de polipropileno para aquecimento, além da temperatura, você deve considerar o seguinte:
- Os produtos de plástico são rígidos e difíceis de dobrar. Para virar a linha principal, é preciso fazer uma curva, o que não é muito prático.
- A seção transversal dos tubos deve corresponder ao tamanho dos tubos ascendentes aos quais serão conectados. Em uma residência particular, o sistema de distribuição central é feito com perfil de 32 mm e a conexão com os radiadores é feita com tubos de 20 a 25 mm.
- As conexões de tubos de PP possuem uma grande seção transversal, o que deteriora a aparência do sistema.
- O polipropileno se estica quando aquecido, o que leva ao afinamento das paredes e à deformação da tubulação, o que fica esteticamente desagradável quando instalada ao ar livre.
Ao instalar tubulações de plástico, é importante não superaquecê-las, pois isso reduzirá o fluxo quando inseridas na conexão. Esse erro diminui significativamente a eficiência do sistema.
Além disso, produtos de polipropileno não são recomendados para tubulações de caldeiras. As salas de caldeiras sofrem frequentes mudanças de temperatura, o que contraindica o uso desse tipo de perfil.
Levando em consideração todos os pontos acima, os tipos de polipropileno com temperatura máxima de +95°C são bastante adequados para instalações de aquecimento.
Utilização de tubos de polipropileno no fornecimento de água quente.
Ao instalar uma tubulação principal de água quente, lembre-se de que os tubos de polipropileno têm um alto coeficiente de expansão quando aquecidos. Se a temperatura da água quente aumentar em 10 graus, o tubo de polipropileno se expande em 1,25 mm por metro. Ao usar polipropileno reforçado, a taxa de expansão é de 0,32 mm/m.
A temperatura de aquecimento do fluido refrigerante fornecido aos consumidores individuais varia de +45 a +75 graus Celsius. Portanto, para garantir o fornecimento ininterrupto a esses sistemas, recomenda-se a instalação de tubos de polipropileno reforçado de grau PN 20 ou 25, com pressão de 2 a 2,5 MPa.
O polipropileno é um material comum usado em tubulações de água. Se você escolher o modelo certo e seguir todas as instruções de operação recomendadas, as tubulações de polietileno durarão décadas.
