Tubos de polipropileno (plástico) para aquecimento

Para quais sistemas você precisa de um cálculo?

O coeficiente de transferência de calor é calculado para um piso quente. Cada vez menos, esse sistema é feito de tubos de aço, mas se os produtos desse material forem selecionados como portadores de calor, é necessário fazer um cálculo. A bobina é outro sistema, durante a instalação do qual é necessário levar em consideração o coeficiente de transferência de calor.

Radiador de tubo de aço

Registros - apresentados na forma de tubos grossos conectados por jumpers. A transferência de calor de 1 metro desse tipo é em média 550 watts. O diâmetro varia de 32 a 219 mm. A estrutura é soldada para que não haja aquecimento mútuo dos elementos. Então, a transferência de calor aumenta. Se você coletar os registros corretamente, poderá obter um bom dispositivo de aquecimento ambiente - confiável e durável.

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Olá pessoal! Talvez o mais caro, mas ao mesmo tempo o melhor sistema de aquecimento será um sistema de tubos de cobre. Se você não tiver restrições de fundos, os construtores, sem hesitação, oferecerão esse material para o gasoduto. Não é apenas bonito, mas também confiável. A tubulação de cobre pode suportar temperaturas muito altas, de até 250-300 ° C, e pressões de até 55-60 kgf / cm2.

Neste caso, as juntas feitas por soldagem não irão colapsar. Esse duto também pode ser instalado em casas de campo onde não se usa aquecimento durante o inverno. O sistema de aquecimento não descongela, ao contrário de uma tubulação de aço, por exemplo. Os tubos de aquecimento podem ser instalados fora da casa, apenas um bom isolamento térmico é necessário para reduzir a perda de calor. Os tubos de cobre têm alta condutividade térmica e transferência de calor. Resistência ao gelo, permite aos construtores não interromper a instalação do sistema no inverno.

O aquecimento de uma casa com canos de cobre não requer cuidados especiais. A parede externa do tubo oxidará e se tornará pátina. Neste caso, o tom cobre brilhante se tornará uma cor verde nobre. Esta é a cor dos telhados de igrejas e castelos antigos. Pode ficar bem com o design do seu quarto.

As desvantagens da tubulação de cobre residem principalmente no lado financeiro e na instalação da estrutura de aquecimento. Se você conseguir montar um sistema de aquecimento feito de material polimérico quase como um designer, será um pouco mais difícil com cobre. Os tubos são conectados por soldagem, mas, é claro, não é o mesmo que na instalação de tubos de aço. O cobre é um metal nobre e sua soldagem será especial.

O método de instalação mais comum é a brasagem capilar. Baseia-se no efeito capilar, cuja essência é que a uma certa distância entre duas superfícies, o líquido preenche este espaço devido às forças da tensão superficial, no caso de um arranjo vertical, superando a força da gravidade.

É este efeito que permite que a solda se espalhe uniformemente por toda a superfície da extremidade soldada, independentemente da posição do tubo (por exemplo, a solda pode ser alimentada pelo fundo da junta). Ao mesmo tempo, a resistência na junção não é inferior à resistência mecânica do próprio tubo. Assim, instalar tubulação de cobre é um trabalho que requer certa habilidade e paciência. Para conectar tubos de cobre com componentes do sistema de aquecimento feitos de um material diferente, é necessário usar adaptadores ou acessórios de latão.

Para a instalação de sistemas de fornecimento de calor, tubos de cobre de dois tipos são usados:

1. não recozido, rígido na forma de segmentos retos;

2. recozido, macio na forma de bobinas enroladas em anéis.

Os tubos rígidos são convenientes para a instalação de risers e linhas de aquecimento, enquanto os tubos macios são usados ​​para outras seções de tubos. O diâmetro dos tubos de cobre varia de 10 a 28 mm com espessura de parede de 1 mm e de 35 a 54 mm com espessura de parede de 1,5 mm. Tubos de maior diâmetro também são produzidos. Mas, apesar da espessura insignificante da parede, os tubos de cobre suportam uma pressão de trabalho mais alta em comparação com os mesmos tubos de aço.

Se você decidir instalar um sistema de aquecimento de tubo de cobre, esta é definitivamente uma boa escolha.

Como otimizar a dissipação de calor de um tubo de aço?

Durante o processo de projeto, os especialistas se deparam com a questão de como reduzir ou aumentar a transferência de calor de 1 m do tubo de aço. Para aumentar, é necessário mudar a radiação infravermelha para cima. Isso é feito por meio de tinta. A cor vermelha aumenta a dissipação de calor. É melhor se a tinta for fosca.

Cálculo

Outra abordagem é instalar nervuras. Ele é montado externamente. Isso aumentará a área de transferência de calor.

Em que casos é necessário diminuir o parâmetro? A necessidade surge ao otimizar um trecho do gasoduto localizado fora da área residencial. Em seguida, os especialistas recomendam isolar o local - isolando-o do ambiente externo. Isso é feito por meio de poliestireno, tripas especiais, que são feitas de polietileno espumado especial. Lã mineral também é freqüentemente usada.

Benefícios do uso de tubos de cobre

• vida útil mais longa do que tubos de metal-plástico;
• os tubos de cobre são mais versáteis, ao contrário do metal-plástico, podendo ser utilizados em rodovias que transportam substâncias gasosas.
• os tubos de cobre têm propriedades antibacterianas, graças às quais podem ser usados ​​na indústria alimentícia e na medicina;
• os tubos de cobre têm uma superfície interna mais lisa;
• cobre, material mais confiável

As vantagens de usar tubos de metal-plástico:

• a conexão de tubos é realizada sem o uso de soldagem, ou seja, um processo mais simples de instalação e reparo;
• a estrutura multicamadas torna mais fácil dobrar tubos de metal-plástico, o que facilita muito o trabalho de instalação, ou seja, mais dúctil do que tubos de cobre;
• tubos de metal-plástico são menos suscetíveis à condensação;
• os preços dos tubos de metal-plástico são muito mais baixos do que os dos tubos de cobre.

Fazemos um cálculo

A fórmula pela qual a transferência de calor é calculada é a seguinte:

Q = K * F * dT, onde

• K é o coeficiente de condutividade térmica do aço;
• Q é o coeficiente de transferência de calor, W;
• F é a área da seção do tubo para a qual o cálculo é feito, m2 dT é o valor da cabeça de temperatura (a soma das temperaturas primária e final, levando em consideração a temperatura ambiente), ° C.

O coeficiente de condutividade térmica K é selecionado levando em consideração a área do produto. Seu valor também depende do número de threads colocados nas instalações. Em média, o valor do coeficiente está na faixa de 8-12,5.

dT também é chamado de cabeça de temperatura. Para calcular o parâmetro, é necessário somar a temperatura que estava na saída da caldeira com a temperatura que foi registrada na entrada da caldeira. O valor resultante é multiplicado por 0,5 (ou dividido por 2). A temperatura ambiente é subtraída deste valor.

dT = (0,5 * (T1 + T2)) - Tк

Se o tubo de aço for isolado, o valor resultante é multiplicado pela eficiência do material isolante. Ele reflete a porcentagem de calor que foi emitida durante a passagem do refrigerante.

A que temperatura os tubos de polipropileno podem suportar?

A deformação dos fios do duto ainda não é o maior incômodo que os proprietários de casas com sistemas de água quente montados em polipropileno podem esperar. Claro, tubos curvos e flácidos não acrescentam estética ao interior, mas tal incômodo ainda pode ser mascarado, por exemplo, com caixas decorativas.

O regime de temperatura permissível no qual a operação dos tubos PPR é possível é de aproximadamente + 90-95оС.

Em geral, o polipropileno começa a adquirir plasticidade excessiva já a + 120-130 ° C, e a + 170-175 ° C passa ao estado líquido. Por que, de acordo com os padrões, a temperatura de operação recomendada é de apenas 95 graus, e não de 100 ou 110? De fato, com esse aquecimento, o tubo de PP continua bastante sólido. A resposta aqui está em outra característica tecnológica: a água nos dutos é sempre fornecida sob uma determinada pressão.

Não importa se a tubulação quente está aquecendo, ou ligada a uma pia, sempre há uma certa pressão nela, às vezes chegando a dezenas de atmosferas. Portanto, é impossível considerar o regime de temperatura permissível isoladamente da pressão da água de trabalho dentro da linha. Quanto mais alta a pressão, mais baixos são os valores de aquecimento admissíveis da tubulação.

Exemplo ilustrativo

Como exemplo, considere um caso simples. Nas regiões localizadas na Sibéria, no Extremo Oriente e no norte europeu da Federação Russa, no inverno, as geadas podem atingir 35-40 graus ou mais abaixo de zero. As perdas de calor dos edifícios neste momento são muito significativas e, para compensá-las, as caldeiras e as usinas térmicas aumentam a temperatura de fornecimento para 110-130 ° C. E para que a água não ferva no sistema, a pressão sobe para várias dezenas de atmosferas. Nessas condições, a água não passa para o estado de vapor.

Na entrada da casa, devido à perda de energia térmica ao longo do caminho, a temperatura da água já desce para o ajustado por GOST + 70 ... 75 graus, mas a pressão no sistema continua elevada. Como consequência, aumenta a probabilidade de ruptura de um tubo de polipropileno, pois sua plasticidade aumenta quando aquecido. Portanto, não é aconselhável usar polipropileno para sistemas de aquecimento por esse motivo. No entanto, a indústria moderna produz tubos de polipropileno destinados ao abastecimento de água quente, mas também têm suas próprias limitações operacionais.

Tabela de temperatura para marcação de tubo PP

No mercado nacional de materiais de construção, é possível encontrar diversas variedades de tubos de polipropileno. Eles diferem na marcação e na cor. O esquema de cores geralmente inclui quatro cores primárias - branco (a mais comum), verde, cinza e preto. Os PCBs pretos são altamente resistentes à radiação solar ultravioleta. As restantes cores não têm função tecnológica, sendo puramente decorativas.

Outra coisa é a marcação de tubos PP. Ele carrega uma carga direta de informações, indicando por qual tecnologia e com quais tipos de polipropileno este produto é produzido. As características técnicas e operacionais do tubo dependem diretamente disso.

A tabela abaixo mostra as marcações encontradas em nosso mercado, pressão de trabalho e temperatura máxima:

Na escolha do material para instalação da tubulação, deve-se ter em mente que ultrapassar os parâmetros operacionais estabelecidos pelo fabricante leva à redução da vida útil da tubulação.

Características da instalação de tubagens para água quente (aquecimento e abastecimento de água): o preço de emissão não é elevado

A instalação de tubos de polipropileno reforçado é bastante simples e eficaz. Consiste na soldagem sequencial (ou soldagem) de elementos individuais.

Um conjunto padrão de ferramentas de que você pode precisar:

• Um ferro de solda (ou uma máquina de solda específica) - útil para soldar soquetes.
• Cortador de tubos ou alicate de corte adequado.
• O dispositivo com o qual o chanfro é removido.
• Um dispositivo para remover a folha de alumínio (barbeador).
• Anexos especiais.

Antes de prosseguir com a montagem direta da linha, deve-se realizar a seguinte seqüência de ações (etapa preparatória):

• Meça o comprimento necessário e corte a seção desejada.
• Chanfre a aresta externa usando um chanfro.
• Limpe (desengraxe) as juntas - os locais onde os elementos serão conectados uns aos outros.

O tubo de plástico para água se destaca do resto com uma variedade de acessórios e diâmetros

Os tubos de polipropileno reforçados com alumínio para aquecimento requerem uma operação preparatória adicional - decapagem, para que o tubo reforçado não comece a delaminar. Além disso, isso ajudará a proteger o alumínio da destruição eletroquímica e de possíveis vazamentos.

Pode-se retirar a folha sob o propileno aplicado decorativamente (espessura microscópica) fixado pelo lado externo, instalando-o em um dispositivo simples (uma manga com facas) e executando 1 ... 2 voltas.

A limpeza de elementos de três camadas (a moldura de reforço está localizada entre as camadas de plástico) é um pouco mais difícil - você precisa de uma ferramenta de revestimento especial que remova a camada interna (cerca de 1 mm) localizada perto do final.

Um tubo reforçado com fibra de vidro precisa de tal operação? A resposta inequívoca é não! Afinal, a camada interna pouco difere do propileno.

O próximo passo é preparar o ferro de solda, para o qual é necessário:

1. Fixe o dispositivo em um suporte especial.
2. Ligue o elemento de aquecimento - o ferro de solda deve aquecer até 260 ° C.

Agora você pode prosseguir com o processo de soldagem. A soldagem de tubos de polipropileno reforçados com fibra de vidro consiste na união estanque de dois produtos, cujas bordas são preliminarmente amolecidas, resultando na formação de uma junta monolítica na junta (ocorre a difusão mútua das moléculas dos elementos conectados).

Sequenciamento:

• Pegue duas peças preparadas e instale-as na luva e no mandril (superfície cilíndrica cônica).
• Aqueça-os até que o material comece a "derreter". O tempo gasto no aquecimento depende do tipo de peças e da espessura da parede (os valores específicos podem ser facilmente encontrados em tabelas especiais).
• Retire os elementos do aquecedor (a ação deve ser realizada simultaneamente) e conecte-os rapidamente, garantindo sua imobilidade por dois a três segundos. Este tempo é suficiente para o material endurecer e formar um monólito.

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