Quais são os melhores canos para aquecer um apartamento ou uma casa?

Diversos tipos de tubos podem ser usados ​​em sistemas de aquecimento hidrônico: aço, polipropileno, metal-plástico, polietileno reticulado, cobre e aço inoxidável corrugado. Cada um possui características e propriedades próprias. Os tubos de metal-plástico são ideais para sistemas de aquecimento de piso radiante.

Neste artigo, analisaremos detalhadamente os principais tipos de materiais para tubulações, permitindo que você tome sua própria decisão sobre qual é o melhor para suas necessidades de aquecimento.

Tubos de polietileno reticulado (PEX) são a melhor opção para aquecimento, seguidos pelos de aço. Esses materiais possuem as propriedades necessárias para suportar altas temperaturas e pressões.

A instalação de um sistema de aquecimento é a tarefa mais crítica na construção de uma casa de campo ou na reforma de um apartamento na cidade. O conforto depende da eficiência do sistema, especialmente considerando o clima do nosso país. Isso levanta uma série de questões, uma das quais é qual o melhor tipo de tubulação para aquecer um apartamento ou casa.

Ao longo da história, a humanidade desenvolveu muitas maneiras de distribuir uniformemente a energia térmica em espaços residenciais e comerciais. Uma delas é o uso de tubulações no sistema de aquecimento que transportam o fluido refrigerante da caldeira até os radiadores.

Diversos materiais são utilizados para esse fim, e sua quantidade e qualidade estão em constante crescimento. Vamos analisar mais de perto quais tubos são ideais para aquecer uma casa ou apartamento.

Tubos de polipropileno

O aço e outros componentes metálicos há muito cederam lugar aos materiais plásticos. Um dos materiais mais comuns dessa família é o polipropileno.

O polipropileno é produzido a partir do gás propileno por meio da polimerização de suas moléculas. Isso ocorre sob alta pressão e temperatura.

O resultado da reação é uma substância bastante forte, adequada para a produção de diversos produtos.

O polipropileno é um termoplástico — essa é sua principal característica. Quando exposto à temperatura e à pressão, o material cede e perde sua forma, tornando-o inadequado para uso em sua forma pura.

Existem vários tipos de polipropileno. Para sistemas de aquecimento, devem ser utilizados produtos PPRC (copolímero de propileno aleatório). Este material lida melhor com os fatores mencionados anteriormente. Ao escolher tubos de polipropileno para aquecimento, considere as versões reforçadas. Atualmente, existem três tipos:

1. Chapas reforçadas com alumínio. Isso é feito usando tiras de alumínio com 0,1 a 0,5 mm de espessura. Elas são enroladas em uma base e soldadas a laser. Alternativamente, a tira de alumínio pode ser instalada com adesivo. Em ambos os casos, o resultado é um produto confiável e durável, capaz de suportar condições adversas. Além disso, o revestimento de alumínio impede a penetração de oxigênio, que pode promover a corrosão de componentes metálicos do sistema de aquecimento, como válvulas de fechamento, o interior da caldeira, entre outros.

2. O reforço com fibra de vidro é obtido por extrusão, onde o material base e o aditivo de reforço são combinados. A camada de fibra de vidro é posicionada no meio da espessura da parede. O entrelaçamento das fibras de vidro com longas cadeias de moléculas polimerizadas confere ao material maior estabilidade durante a cura.

3. O reforço também é produzido a partir de uma mistura pré-preparada de fibra de vidro e polipropileno, resultando em uma composição homogênea, reforçada de acordo com o princípio descrito acima.

Os sistemas de polipropileno reforçado suportam temperaturas de até 95 graus Celsius e pressões de até 10 atmosferas. No entanto, aumentos de temperatura de curta duração até 110 graus Celsius são possíveis sem efeitos adversos. Ao escolher tubos de polipropileno para aquecimento, é essencial optar por produtos reforçados, identificados pelas siglas PPR3-80 ou PPR3-100.

Considerando o potencial de utilização de tubos de polipropileno em sistemas de abastecimento de água e aquecimento, foram desenvolvidos acessórios e métodos de instalação adequados, permitindo a criação de redes de qualquer complexidade.

PEX - polietileno reticulado

Um produto bem conhecido que nos rodeia por todos os lados. Uma de suas aplicações mais comuns é em tubulações de água quente e sistemas de aquecimento. O polietileno reticulado (C-PE) é utilizado em sua fabricação.

Vamos analisar como ocorre o processo de polimerização do gás etileno.

Quando aquecida sob pressão, uma das ligações entre os átomos de carbono, inicialmente mais fraca, é rompida. A ligação liberada se combina com uma ligação semelhante de uma molécula vizinha. Isso cria longas cadeias de moléculas, conferindo ao novo material diferentes propriedades físicas.

À medida que a temperatura e a pressão continuam a aumentar, as cadeias de moléculas começam a se ligar, formando estruturas mais complexas. Isso resulta em um material mais resistente: o polietileno reticulado.

Tubos feitos desse material também são produzidos por extrusão (prensagem). As propriedades do material permitem a produção de comprimentos infinitos. Portanto, tubos de polietileno reticulado são normalmente produzidos em bobinas de até 600 metros de comprimento, dependendo do tamanho.

Por que isso é necessário? É muito simples: se você precisa instalar aquecimento de piso, basta pegar um tubo sem emenda do comprimento necessário e colocá-lo sobre o piso exposto. A questão de quais tubos são os melhores para aquecimento de piso torna-se óbvia quando se entende que ter juntas e conexões sob uma camada de concreto não é a melhor opção.

Aqui, em todo o circuito, podem ser usadas apenas duas juntas - na parte externa, no ponto de conexão com o coletor.

Vejamos algumas características técnicas de tubos feitos desse material:

• densidade específica – 941 kg/m3³;
• fundindo a uma temperatura de + 200 °C^O;
• A combustão ocorre a uma temperatura de 400 graus, durante a qual ocorre a decomposição em água e dióxido de carbono;
• O alongamento durante os ensaios de tração varia de 250 a 800%;
• alta flexibilidade;
• Mantendo a resistência ao impacto até temperaturas de -50 graus;
• Tempo de funcionamento seguro em sistemas de aquecimento de até 30 anos.

Com esses indicadores de qualidade, os tubos de polietileno reticulado apresentam diversas características positivas:

1. Eles não reagem com ácidos e álcalis, e também são resistentes à maioria dos solventes orgânicos.
2. Resistente a estiramentos e rasgos.
3. Não racha sob a influência da temperatura.
4. Biologicamente estável.

Testes sobre o número de ciclos de congelamento/descongelamento mostram uma resistência do material quase 30% maior.

A gama de tamanhos de tubos de polietileno reticulado atende aos requisitos. GOST 52134-2003 e corresponde a produtos de aço. A peculiaridade das designações de tamanho é que elas indicam o diâmetro externo do produto.

Nesse caso, o diâmetro DN corresponde ao valor anterior. Por exemplo, um tubo com dimensões de 40x4 mm corresponde a DN32. Essa característica deve ser levada em consideração na hora da compra.

Metal-plástico

A lista de tipos de tubos de plástico aqui apresentada não se limita a estes. O policloreto de vinila (PVC) também pode ser usado na sua produção.

Todos esses materiais compartilham uma característica infeliz: a capacidade de transferir oxigênio atmosférico através de microdanos preexistentes para a cavidade do tubo. O oxigênio é um poderoso oxidante (oxidação vem da palavra "oxigênio").

Como resultado, isso acontece corrosão das peças metálicas do sistema de aquecimentoSem resolver esse problema, é impossível utilizar tais sistemas de aquecimento.

Diversos métodos de reforço de paredes visam fortalecê-las. O reforço com alumínio pode ser usado para solucionar o problema da oxidação do fluido refrigerante. Quando exposto ao oxigênio, esse material forma uma fina película de óxido na superfície, resistente à maioria dos ambientes agressivos, com exceção dos sais de mercúrio, que são extremamente raros na natureza.

Durante o processo de fabricação, uma fita de alumínio é enrolada em espiral e as bordas são soldadas a laser em um fluxo contínuo. Uma camada externa de plástico é aplicada sobre a estrutura metálica. Isso cria um produto multicamadas com proteção contra oxigênio.

Ao escolher tubos de metal-plástico para aquecimento, lembre-se de que qualquer tipo pode ser usado, mas preste atenção às características do material e à complexidade da instalação. O custo e a disponibilidade atual no mercado também são critérios importantes na escolha.

Aquecimento de aço

O surgimento de produtos como tubos para transporte de líquidos possibilitou o fornecimento de calor para ambientes individuais. Os tubos metálicos estiveram entre os primeiros a serem desenvolvidos.

Atualmente, são produzidos em massa, impulsionados pelo desenvolvimento da indústria da construção civil. Tubos para abastecimento de água, água quente e aquecimento são fabricados a partir de tiras de aço, de acordo com a norma GOST 3262-80.

Os materiais mais comumente usados ​​são St.3 kp, ps e sp. Essa escolha é motivada pela necessidade de boa soldabilidade, já que esse método de conexão é o preferido para instalações de grande porte de tubulações de água.

A norma acima regulamenta a produção de produtos com as seguintes dimensões. Os números entre parênteses indicam o diâmetro externo de cada tamanho de tubo, enquanto o primeiro número indica o diâmetro nominal, que corresponde aproximadamente à área da seção transversal.

1. Com um diâmetro nominal de 6 (10,2) – 8 (13,5) – 10 (17,0) – 15 (21,3) – 20 (26,8) – 25 (33,5) – 32 (42,3) – 40 (48) milímetros. Estas dimensões são utilizadas na instalação de redes de distribuição de aquecimento interno.
2. Com um diâmetro nominal de 50 (60,0) – 65 (75,5) – 80 (88,5) milímetros. Estas dimensões são adequadas para sistemas de distribuição internos em edifícios de apartamentos ou linhas de abastecimento para edifícios individuais.
3. Com diâmetros nominais de 90 (101,3) – 100 (114,0) – 125 (140) – 150 (165) milímetros. Estes produtos devem ser utilizados em sistemas de distribuição principal de aquecimento dentro de blocos e pátios.

Para instalações de aquecimento, o ideal é utilizar tubos de aço com revestimento protetor. Esse revestimento é aplicado tanto na superfície externa quanto na interna por meio de galvanização a quente ou métodos eletrolíticos, aumentando significativamente sua vida útil. Após a soldagem das peças galvanizadas, as juntas devem ser tratadas com uma tinta especial composta por 95% de pó de zinco, sendo o restante aglutinantes.

O parâmetro limitante na curvatura de tubos é o raio interno, cujo tamanho mínimo deve ser de pelo menos 2,5 vezes o diâmetro do produto.

As propriedades positivas dos tubos de aço para água que permitem sua utilização para aquecimento incluem as seguintes características:

1. A elevada plasticidade e processabilidade do material permitem que a tubulação seja moldada no local da instalação.
2. Disponibilidade.
3. Alta temperatura do líquido refrigerante, que pode ser transmitido através de uma tubulação metálica.
4. Possibilidade de aumentar a pressão nas redes de aquecimento.

No entanto, seu uso também apresenta desvantagens:

1. É necessário orientar a peça durante a dobra de forma que a linha de solda longitudinal fique localizada dentro da dobra.
2. A superfície interna cria dificuldades para o fluxo do líquido refrigerante.
3. É necessária a manutenção regular do sistema de aquecimento para apertar as conexões roscadas, eliminar vazamentos e pintar a superfície externa.
4. Obstrução inevitável do lúmen interno por produtos da oxidação do ferro.
5. Vida útil limitada em comparação com sistemas de aquecimento de plástico.

Nas últimas décadas, esses produtos para sistemas de aquecimento têm se desenvolvido. estão sendo cada vez mais substituídas por versões de plástico..

Aço inoxidável

Os produtos de aço inoxidável oferecem, sem dúvida, características de desempenho significativamente superiores em comparação com os produtos de aço ferroso. São resistentes à corrosão interna e externa e praticamente não exigem cuidados ou manutenção adicionais.

No entanto, o aço inoxidável possui condutividade térmica significativamente menor, o que, em uma residência particular, resulta em maior consumo de combustível, podendo ser considerado uma desvantagem. Outro motivo para a baixa popularidade dos tubos de aquecimento de aço inoxidável é o seu custo mais elevado, que às vezes é uma ordem de grandeza maior do que o de tubos similares feitos de outros materiais.

Para instalações em aço inoxidável, é necessário utilizar conexões especiais de pressão, cujo custo também é proibitivamente alto.

Uma casa ou apartamento precisa de um sistema de aquecimento cuja vida útil seja muitas vezes maior do que a vida útil normal de um edifício residencial? Exatamente!

Sistemas de aquecimento feitos de cobre

Esses dispositivos são comuns entre pessoas ricas. Estão se tornando um símbolo de prestígio, embora a necessidade deles não seja imediatamente óbvia. O cobre, com sua alta condutividade térmica, é muito eficiente para aquecimento. A aparência desses sistemas é elegante, além de serem confiáveis ​​e duráveis.

Instalar aquecimento em cobre é tão fácil quanto instalar em aço. A única ressalva é que soldar cobre requer habilidades especializadas e solda de prata, que é cara.

O preço desses sistemas de aquecimento é comparável ao do aço inoxidável. Portanto, é fácil entender por que o cobre não ganhou popularidade generalizada — devido ao seu alto custo.

Quais produtos são mais adequados para um apartamento e quais para uma casa?

Com a grande variedade de tubos disponíveis no mercado da construção civil, pode ser difícil escolher um tipo específico. Vendedores qualificados conseguem demonstrar facilmente as vantagens de seus produtos, sejam eles quais forem.

Selecione os tubos para aquecer sua casa.

No nosso caso, a primeira opção são os tubos de plástico. Eles já comprovaram sua durabilidade e facilidade de uso. Os melhores tubos de plástico para aquecimento podem ser determinados por diversos fatores, sendo os mais importantes o preço do produto específico e suas características.

Mas, mesmo conhecendo as vantagens teóricas dos tubos de polietileno reticulado, não é recomendável comprá-los imediatamente. Os custos logísticos podem impactar o preço, tornando o polipropileno produzido localmente mais barato do que o material importado.

Mas os tubos de PVC não são adequados para aquecimento, pois podem suportar temperaturas extremas. somente até +75 grausOs produtos de polipropileno são um pouco mais duráveis, mas sua temperatura máxima de 95 graus pode não ser suficiente para uso interno.

Essa opção é adequada para uma residência particular, onde as temperaturas raramente ultrapassam o limite especificado e a exposição de curto prazo a +110 graus não é fatal para o polipropileno.

Selecionando tubos para sistemas de aquecimento.

O único material restante é o polietileno reticulado, durável e confiável, que é o que devemos usar para aquecimento. Afinal, o importante é a estabilidade do sistema a longo prazo, e não uma economia temporária de custos.

O requisito essencial é o mesmo para todos: a presença de proteção contra o oxigênio.

Fornecimento de ferramentas

Ao instalar um sistema de aquecimento por conta própria, surge inevitavelmente a questão de obter as ferramentas e conexões necessárias. Quase todos os materiais escolhidos exigem um kit específico, que pode ser caro.

Ao usar conexões de compressão de qualquer fabricante, você precisará das ferramentas apropriadas; outras podem não garantir uma conexão de qualidade. O mesmo se aplica aos equipamentos de soldagem de polietileno.

Pode haver situações em que alugar equipamentos e ferramentas não seja possível. Usar anéis de fixação para conectar tubos de polietileno parece uma solução prática; tudo o que você precisa é de um par de chaves ajustáveis. No entanto, encanadores profissionais consideram esse método pouco confiável.

Como escolher o diâmetro dos tubos de aquecimento

Embora a abordagem para a seleção de materiais seja mais ou menos clara, a seleção dos tamanhos dos tubos requer uma análise à parte.

Cálculo do diâmetro de tubulações e bombas para abastecimento e aquecimento de água.

Os seguintes aspectos são levados em consideração:

1. Esquema de distribuição do sistema de aquecimento selecionado.
2. A magnitude da resistência da superfície interna ao fluxo do líquido refrigerante.
3. Diâmetro interno do oleoduto.
4. Taxas de fluxo do líquido refrigerante.
5. Valores estimados de resfriamento ao passar pelos radiadores.
6. O tamanho das aberturas de entrada e saída da caldeira (são iguais).

Vale ressaltar que os cálculos térmicos estão entre os mais complexos na construção civil. Sem conhecimento e habilidades especializadas, é impossível realizá-los de forma independente.

Erros nesse sentido podem resultar, na melhor das hipóteses, em consumo excessivo de combustível para aquecimento. Na pior das hipóteses, o erro pode resultar em temperaturas internas insuficientes, exigindo uma revisão completa do sistema.

Aquecer um edifício ou apartamento é uma tarefa complexa que depende não só da capacidade do sistema de aquecimento, mas também das propriedades de isolamento térmico das paredes. Grande parte do calor gerado pode simplesmente escapar através de paredes externas com isolamento inadequado.

É evidente que este problema deve ser abordado desde a fase de projeto do edifício. Somente um especialista experiente pode criar um projeto de alta qualidade. No entanto, compreender os princípios básicos do projeto de sistemas de aquecimento é essencial, pelo menos para uma supervisão qualificada durante a instalação.

Assim, a seção inicial da caldeira, independentemente do material escolhido, deve ser de metal por pelo menos um metro. A extensão a partir daí é feita de plástico com o mesmo diâmetro nominal.

Em seguida, vem a ramificação da tubulação de aquecimento, onde o diâmetro do tubo depende do seu comprimento. Na maioria das vezes, tubos com um diâmetro nominal um pouco menor são usados ​​para a ramificação. Se o tubo de alimentação for DN 32, então, após a ramificação, devem ser usados ​​tubos DN 25, e assim por diante. As ramificações individuais são instaladas ao longo dos aparelhos de aquecimento, que são conectados a eles usando tubos DN 20, e assim por diante.

Este procedimento aplica-se a sistemas de aquecimento por gravidade. O mesmo princípio de projeto aplica-se a sistemas de aquecimento horizontais que utilizam bombas de calor.

A questão de qual diâmetro de tubo é o melhor para aquecimento permanece incerta: na instalação desses sistemas, são utilizados materiais de diversos tamanhos, dependendo de sua capacidade e ramificações.

Características do aquecimento de uma casa particular

A escolha do material para sistemas de aquecimento depende do tipo de aquecimento utilizado. Por exemplo, tubos de plástico geralmente não podem ser usados ​​em sistemas de aquecimento a vapor, pois sua temperatura de operação é limitada a 135 graus Celsius.

Ao utilizar um sistema de aquecimento hidrónico, o tipo de combustível é importante. O uso de caldeiras a combustível sólido implica a adição constante de lenha ou carvão, o que pode causar aumentos de temperatura a curto prazo, atingindo níveis críticos. Tal sistema requer tubagens de metal ou polietileno reticulado.

Erros comuns na instalação de aquecimento residencial. Sistemas de aquecimento residencial. Instalação correta de aquecimento residencial.

A melhor opção é um sistema de aquecimento a gás. Em primeiro lugar, é o combustível mais barato. Em segundo lugar, a caldeira pode ser configurada para operar a uma temperatura ideal tanto para a produção de calor quanto para o consumo de combustível. Isso também garante facilmente a temperatura desejada, levando em consideração as características de desempenho dos tubos de plástico.

Um proprietário de casa econômico tenta usar múltiplas fontes de calor com combustíveis diferentes para garantir segurança e não ficar sem aquecimento em uma casa fria durante uma emergência na temporada de aquecimento.