O aquecimento por piso radiante está a ganhar popularidade a cada ano. Mas para garantir que seja fiável e duradouro, É importante escolher os tubos corretos., ou seja, o material de que são feitos.
Neste artigo, vamos analisar detalhadamente as características técnicas, vantagens e desvantagens do aquecimento de piso em polietileno reticulado, como instalá-lo você mesmo e muito mais.
- Características do material
- Força
- Resistência à temperatura
- Propriedades físicas
- Propriedades químicas
- Outras características
- Vantagens e desvantagens do polietileno reticulado
- Construção de tubos de polietileno
- Tipos de conexões para unir polietileno reticulado
- Compressão
- Conexões de pressão
- Axial
- Instalação de aquecimento de piso radiante com tubulação de polietileno reticulado.
- Trabalho preparatório
- Diagrama de disposição do elemento de aquecimento
- Cálculo do número de tubos
- Preparando a base para os canos
- Instalação de tubos de polietileno
- Conexão de água e teste de pressão
- Despejando o contrapiso
- contrapiso de concreto
- Pisos secos
- Regras de funcionamento
- Que dificuldades e erros podem ocorrer?
- Comparação de tubos de polietileno com outros materiais
- Instruções em vídeo
Características do material
Os tubos para aquecimento de piso são feitos de diversos materiais: cobre, metal-plástico, mas o tipo mais moderno é considerado o tubo de polietileno reticulado.
O polietileno reticulado é um tipo de etileno produzido por meio de manipulação química e física. Durante a produção, as moléculas de etileno são fundidas em uma rede celular tridimensional. Este modelo foi denominado PEX..
Força
A resistência deste produto é garantida pelas juntas transversais formadas durante o processo de fabricação, além das longitudinais. A taxa de expansão dos tubos PEX varia de 250 a 800%.
Além disso, ao contrário do polipropileno, o material apresenta maior durabilidade e não se deteriora mesmo com variações significativas de temperatura.
Resistência à temperatura
Ao utilizar mangueiras de polietileno reticulado, a temperatura máxima recomendada é de 140 graus Celsius. No entanto, o processo de fusão inicia-se a temperaturas superiores a 190 graus Celsius.
A temperatura mais baixa que essa tubulação pode suportar, mantendo a resistência e a elasticidade do produto, é de -50 graus Celsius.
Observação: O polietileno reticulado apresenta maior resistência a flutuações de temperatura de curta duração.
Portanto, recomenda-se seu uso em sistemas de aquecimento de baixa temperatura, onde o aquecimento não é significativo e as flutuações de temperatura são frequentes. No entanto, o polietileno deve ser utilizado em áreas onde a tubulação permanece constantemente quente.
Propriedades físicas
Apesar da alta densidade dos tubos PEX, o material é macio e elástico, e possui as seguintes propriedades:
- Líquidos e gases não passam por ele;
- Ela se dobra com facilidade, permitindo que você faça as curvas mais fechadas.
Propriedades químicas
Um processo de produção aprimorado — a reticulação — tornou o polietileno mais resistente a influências orgânicas e inorgânicas, além de não ser afetado por solventes.
Além disso, o material é resistente aos efeitos negativos do ambiente, incluindo a luz solar e o oxigênio. Essa qualidade se deve ao revestimento protetor antidifusão presente na maioria dos modelos de PEX.
Outras características
Os perfis de polietileno têm diâmetros que variam de 10 a 200 mm. Para aquecimento hidráulico de piso, o diâmetro recomendado é de 16 mm.
Principais características técnicas:
- Espessura da parede - 2 mm;
- Peso do metro - 110 g;
- Volume do medidor - 0,113 l;
- densidade - 940 m³;
- condutividade térmica - 0,39 W/mK.
Vantagens e desvantagens do polietileno reticulado
Tubulações de polietileno reticulado, como qualquer outro tipo, têm suas vantagens e desvantagens.
Vantagens:
- Sua elasticidade permite que seja utilizado na montagem de circuitos com grandes curvas, sem o risco de o produto ficar dobrado.
- Ecológico - não contém componentes nocivos, portanto, nenhuma substância perigosa para a saúde humana é liberada quando aquecido.
- A temperatura de combustão é alta — a fusão completa começa a 400 graus Celsius. Mas mesmo durante a decomposição, todos os componentes são atóxicos.
- Características de desempenho — a unidade não apodrece, é resistente à corrosão e a produtos químicos. Tudo isso garante uma longa vida útil para sistemas de aquecimento de piso radiante hidráulico fabricados com este material.
- Resistência ao congelamento - não ocorre deformação em temperaturas significativamente abaixo de zero.
- Possui propriedades de absorção sonora — um piso com elemento de aquecimento feito de polietileno reticulado funciona silenciosamente.
- Possui a propriedade de "memória de forma" – é capaz de restaurar sua aparência original.
- Tem um preço aceitável.
Vale a pena mencionar também as pequenas desvantagens dos tubos de polietileno reticulado. Em primeiro lugar, estas estão relacionadas a algumas dificuldades de instalação.
As curvas nos tubos exigem suporte seguro. Além disso, é preciso ter extremo cuidado ao instalá-los no sistema de aquecimento de piso para evitar danos ao revestimento protetor.
Outra desvantagem é o impacto negativo dos raios ultravioleta diretos, que tornam o material quebradiço.
Construção de tubos de polietileno
O contorno de polietileno é uma estrutura multicamadas com uma camada de reforço. O reforço aumenta a resistência do produto, reduz sua expansão e amortece os picos de pressão interna.
A camada de reforço pode ser de polipropileno, fibra de vidro, folha de alumínio ou chapas. Ao conectar vários tubos, essa camada deve ser removida até uma profundidade de 1 cm.
Importante saber! Vale ressaltar que, para sistemas de aquecimento de piso, geralmente é utilizado um circuito não reforçado.
Além disso, o polietileno reticulado possui uma "barreira de oxigênio" — uma camada antidifusão. Essa camada está presente em todos os produtos PEX. Sem ela, o oxigênio penetra mais profundamente, levando à degradação, ainda que lenta, do produto.
Existem vários tipos de polietileno reticulado utilizados na fabricação de tubos para aquecimento de piso radiante:
- O PEX é fabricado utilizando peróxido de hidrogênio. A reticulação com peróxido proporciona resistência e elasticidade. Esses tubos possuem a melhor memória molecular.
- PEX-b — o silano é usado para unir o polietileno; ele se liga a até 80% das moléculas. Os contornos resultantes são semelhantes em resistência ao tipo PEX, mas são menos elásticos e mantêm sua forma com menos facilidade.
- PEX-c — a reticulação é obtida por meio de radiação radioativa. Os tubos são menos flexíveis, o que pode causar dobras durante a instalação. Essas dobras são eliminadas com o uso de uma conexão.
- PEX-d - o nitrogênio é usado para reticulação, mas a tecnologia é complexa e raramente utilizada.
Tipos de conexões para unir polietileno reticulado
Atualmente, os seguintes tipos de conexões são usados para unir tubos de polietileno.
Compressão
As conexões de compressão, também conhecidas como conexões de crimpagem, são um método de conexão removível. A conexão consiste em uma porca, um anel de retenção e um niple, geralmente feitos de latão.
Conexões de pressão
Este tipo de conexão cria uma ligação permanente, forte e durável. É recomendado para uso em estruturas de ancoragem e em sistemas de alta pressão e alta temperatura.
A conexão por pressão consiste em um corpo, um anel de compressão e uma luva.
Axial
Uma conexão axial é um dispositivo composto por um niple e uma luva. Sua instalação é feita utilizando ferramentas de expansão e tensão.
Instalação de aquecimento de piso radiante com tubulação de polietileno reticulado.
O processo de instalação de sistemas de aquecimento de piso radiante utilizando perfis de polietileno reticulado consiste na aplicação gradual das camadas estruturais. A espessura total da estrutura é de aproximadamente 15 cm.
Trabalho preparatório
Antes de começar a instalar o sistema, você deve concluir algumas etapas preparatórias. Primeiro, você precisa decidir sobre o tipo de tubos e componentes.
Para instalar uma estrutura com aquecimento, você precisará de:
- Tubulação de polietileno;
- tanque de expansão;
- caldeira para aquecimento de água;
- bomba de circulação;
- acessórios de encanamento;
- fixadores;
- coletor, idealmente com uma seta hidráulica;
- fita amortecedora;
- material isolante e reforço;
- solução de contrapiso.
Ao selecionar uma unidade de distribuição, recomenda-se escolher um dispositivo com válvulas de balanceamento e medidores de vazão; isso simplificará o processo de ajuste do sistema.
Todos os componentes necessários devem ser preparados antes da instalação para evitar distrações durante o processo de trabalho.
Diagrama de disposição do elemento de aquecimento
Existem vários padrões básicos usados na instalação de tubos de aquecimento de piso: "serpente", "caracol" e "espiral dupla":
- O design em "caracol" é o mais comum; é fácil de instalar e proporciona aquecimento uniforme em todo o ambiente, já que todos os ângulos são de 90 graus.
- O padrão "serpente" é mais complexo de instalar, pois as curvas podem chegar a 180 graus. Esse padrão funciona bem com tubos de polietileno reticulado, pois eles se dobram com facilidade.
Ao escolher um layout para aquecimento hidráulico de piso, considere as características específicas do ambiente. Para áreas amplas, recomenda-se um layout em "caracol duplo" ou "espiral". Esse layout também deve ser utilizado ao criar zonas com base nos níveis de aquecimento.
Com um sistema padrão em "serpente" ou "caracol", o comprimento máximo da linha principal é de 60 a 80 metros. Em ambientes onde o comprimento excede significativamente a largura, o diâmetro do circuito pode ser aumentado para 120 metros, mas o diâmetro do tubo deve ser maior.
Ao instalar tubulações, o espaçamento entre elas é crucial. Normalmente, esse espaçamento é de 10 a 35 cm; quanto menor o espaçamento, maior a transferência de calor pelo piso. Em áreas com alta perda de calor (próximo a portas e janelas), o espaçamento deve ser minimizado, enquanto no centro do cômodo pode ser aumentado. As tubulações devem ser instaladas a pelo menos 30 cm das paredes.
Atenção! Recomenda-se colocar o coletor no centro do apartamento ou da casa; isso garantirá um aquecimento uniforme em todos os cômodos.
Cálculo do número de tubos
Antes de comprar tubos de polietileno reticulado para aquecimento de piso, é necessário calcular o tamanho e o diâmetro requeridos. De acordo com as práticas atuais, um tubo com 16 mm de diâmetro e 2 mm de espessura de parede é considerado adequado. Para áreas maiores, recomenda-se um diâmetro de 20 a 25 mm.
Para calcular a quantidade de produto necessária para aquecer um cômodo, você pode usar a fórmula:
D = S/M x k, onde:
- D — tamanho calculado do tubo;
- S — a área do cômodo;
- M — passo de assentamento;
- k é o fator de segurança; se a área for de 30 m², é igual a 1,1; se for maior, é igual a 1,4.
O comprimento máximo da tubulação é afetado pelo diâmetro do circuito. Para um diâmetro de 16 mm, o comprimento máximo é de 90 m; para um diâmetro de 20 mm, o comprimento máximo é de 120 m; e para um diâmetro de 25 mm, o comprimento máximo é de 150 m.
Preparando a base para os canos
A instalação do sistema de aquecimento de piso deve começar com a preparação do contrapiso. O processo consiste em:
- desmontar o revestimento de acabamento antigo e o contrapiso, limpar e nivelar a base;
- Aplicação de material impermeabilizante - película de polietileno;
Atenção! Se você tiver recursos, o ideal é usar uma membrana de polímero; ela permitirá que o piso "respire".
- Isolamento térmico de base - são utilizadas placas de espuma de poliestireno extrudido ou cortiça;
- Colocação de uma malha de reforço - não há necessidade dela se a espuma de poliestireno for usada como isolamento térmico;
- A instalação de uma fita amortecedora é necessária para compensar a expansão térmica do contrapiso.
Em seguida, a caldeira e o coletor são instalados no local planejado. A unidade deve ser conectada ao abastecimento de água e à rede elétrica.
Instalação de tubos de polietileno
Os tubos de polietileno são instalados de acordo com o diagrama sobre placas de espuma de poliestireno ou uma malha de reforço. Se o cômodo for grande, a área é dividida em vários contornos.
Para simplificar o processo de instalação, recomenda-se marcar as placas. Comece pelo coletor e, na outra extremidade, retorne também a ele.
Importante! Antes de iniciar a instalação, considere o método de conexão e fixação dos tubos.
Recomenda-se que o circuito seja contínuo. No entanto, se necessário, os tubos podem ser conectados entre si ou ao coletor por soldagem, compressão ou prensagem de conexões.
Costurar um circuito usando conexões de compressão é um método confiável e simples. Um acoplamento é conectado à mangueira e, em seguida, o diâmetro interno do tubo é expandido até o tamanho necessário usando um expansor. O niple é rosqueado firmemente e uma luva é colocada sobre ele.
Existem diversas maneiras de fixar tubos a conexões ou placas de espuma de poliestireno:
- Braçadeiras de polietileno;
- fio de aço;
- consertando trilhos.
Utilizar grampos é a opção mais simples e econômica. Apenas dois são necessários por metro. Eles são instalados a cada 50 cm em linha reta e a cada 20 cm em curva.
Regras básicas para a instalação de tubulações de polietileno reticulado:
- Ao fazer curvas, evite curvas acentuadas;
- Os trabalhos de instalação devem ser realizados a uma temperatura de pelo menos +18°C;
- Se os canos estiverem expostos ao frio, devem ser mantidos em um ambiente aquecido antes da instalação;
- O raio de curvatura de uma tubulação com diâmetro de 16 mm não deve exceder 12 cm;
- O excesso de comprimento do circuito deve ser cortado somente antes da conexão;
- É proibido colocar objetos pesados ou pisar nos canos durante a instalação;
- O contorno deve ser posicionado uniformemente, sem torções.
Conexão de água e teste de pressão
Antes de aplicar a argamassa autonivelante, o sistema deve ser verificado quanto à funcionalidade e à presença de defeitos na tubulação principal.
A ligação do piso envolve conectar as mangueiras de alimentação e retorno ao coletor. Em seguida, abra as válvulas de controle e de ar. Depois, ligue a bomba de circulação e o compressor, produzindo uma pressão de 5 a 6 bar.
Utilizando esses dispositivos, a água é fornecida à tubulação principal por 12 horas. A pressão deve ser 1,5 vezes maior que a pressão de operação. Caso as braçadeiras se soltem durante esse processo, elas devem ser reinstaladas, porém 5 cm mais baixas.
Após esse período, todas as válvulas são fechadas, exceto uma, a pressão é ajustada para o nível operacional e cada ramificação é ajustada individualmente.
Despejando o contrapiso
Somente após a estrutura ser testada é que a próxima camada pode ser instalada. Existem duas opções: uma camada de concreto ou um piso seco.
contrapiso de concreto
Para o contrapiso, tanto argamassa comprada pronta quanto argamassa caseira feita com cimento M300 são adequadas. A espessura mínima da camada de concreto para proteger tubos de polietileno é de 3 cm, e a máxima é de 7 cm.
Na maioria das vezes, o contrapiso é instalado sem juntas térmicas, mas elas são necessárias:
- se a área do quarto for superior a 33 m2;
- se o comprimento da sala for superior a 10 m;
- com layout complexo.
É possível aplicar uma argamassa de reforço, ou seja, utilizando uma malha de reforço, o que confere resistência à estrutura.
O contrapiso é aplicado aos poucos, começando no canto frontal do cômodo e terminando na porta. Após o nivelamento da superfície de concreto, o piso é deixado secar completamente por quatro semanas.
Pisos secos
Instalar um piso seco sobre tubulações é um método mais fácil e rápido, pois não envolve processos úmidos que demandam muita mão de obra e exigem tempo de cura.
A argila expandida é uma opção econômica para pisos secos. Além disso, caso ocorra um vazamento, a areia é simplesmente removida e recolocada após o reparo do dano.
Regras de funcionamento
A vida útil dos sistemas de aquecimento de piso radiante feitos com tubos de polietileno é afetada pelas condições de operação — temperatura e pressão do fluido de transferência de calor. Os tubos de PEX toleram bem as flutuações de temperatura, mas, com o tempo, isso leva ao seu envelhecimento.
Regras básicas de funcionamento que prolongarão a vida útil do seu piso:
- Após a instalação, é proibido ligar o dispositivo na potência máxima;
- O nível de aquecimento da água que entra no circuito não deve exceder +45;
- Ao colocar o sistema em funcionamento, especialmente no inverno, a ativação deve ser gradual, começando às 2 horas da manhã, com um aumento subsequente do tempo de operação a cada dia.
Que dificuldades e erros podem ocorrer?
Ao instalar tubos de polietileno, é comum que o tubo fique dobrado. Continuar a instalação de um circuito nessas condições não é uma opção; ele deve ser substituído, pois eventualmente apresentará vazamentos.
É proibido refazer a crimpagem das conexões de pressão, portanto, aplique força máxima ao apertar as alças. Além disso, remova todas as rebarbas.
Comparação de tubos de polietileno com outros materiais
A tabela apresenta uma comparação do circuito de polietileno com tubos feitos de outros materiais:
| Tubos feitos de | Prós | Contras |
| Polietileno reticulado | Os produtos fabricados com esse material podem recuperar sua forma. São resistentes ao calor, duráveis, resistentes à corrosão, leves, proporcionam isolamento acústico, são ecológicos e acessíveis. | O polietileno reticulado reage negativamente à radiação ultravioleta, por isso só pode ser instalado em sistemas de comunicação fechados. |
| Cobre | Os tubos de cobre são duráveis; não derretem nem racham, e resistem ao crescimento bacteriano e à corrosão. Os produtos de cobre toleram bem temperaturas altas e baixas e são resistentes a esforços mecânicos. | Tubos feitos desse material são caros e pesados, e não toleram bem água dura e ácida. Tubos de cobre e aço não devem ser combinados no mesmo sistema. |
| Polipropileno | Este material é atóxico e resistente a produtos químicos, pressão e variações de temperatura. Os tubos fabricados com ele são leves, facilitando a instalação. | Os tubos de polipropileno possuem baixa flexibilidade e alto coeficiente de expansão, o que leva a um aumento em suas dimensões. |
| Metal-plástico | Apesar do custo acessível, os tubos de metal-plástico são duráveis, resistentes à corrosão e a ácidos. São leves, mantêm a forma e são ecológicos. Também são fáceis de curvar, o que facilita a instalação. | As duas camadas dos tubos — polietileno e alumínio — têm taxas de expansão linear diferentes, o que pode causar delaminação. Há risco de ruptura do tubo se a conexão for apertada em excesso e, se forem usadas conexões roscadas, há risco de formação de incrustações no interior. |
Em resumo, os tubos de cobre para aquecimento de piso são uma excelente opção, mas não são acessíveis a todos. Os produtos de polipropileno são mais baratos, porém carecem de flexibilidade, e os tubos de metal-plástico não lidam bem com flutuações de temperatura.
Portanto, o uso de tubos de polietileno reticulado em sistemas de aquecimento de piso é prático e conveniente, e sua popularidade cresce a cada ano. Além disso, o material resiste ao congelamento e pequenas deformações desaparecem em temperaturas amenas.
No entanto, os especialistas recomendam escolher os tubos de aquecimento de piso com base nas características do ambiente e nas condições de funcionamento, uma vez que esses fatores influenciam o conforto da casa e a vida útil do aparelho.
