Tubos para caldeiras de aquecimento: quais os melhores tubos para a tubagem da caldeira + dicas de instalação

Uma fonte autônoma de energia térmica usada em edifícios individuais é muitas vezes uma caldeira de aquecimento que funciona com um dos tipos de combustível: carvão, gás ou eletricidade.Um papel importante na organização do aquecimento é desempenhado pelas tubulações para aquecimento de caldeiras, com a ajuda das quais é realizada a tubulação - a montagem de todos os elementos em um único sistema.

A intensidade do trabalho de instalação, o custo do arranjo e a eficiência do complexo de aquecimento dependem em grande parte do tipo de produtos de tubulação. Portanto, a questão da escolha dos tubos deve ser considerada com atenção, não concorda?

Diremos quais são as características dos dutos feitos de diferentes materiais, descreveremos os parâmetros do sistema de aquecimento que devem ser levados em consideração no projeto do duto e também forneceremos conselhos práticos sobre a instalação de utilidades.

Que tipos de tubos podem ser usados?

Na execução de trabalhos de instalação em uma caldeira de aquecimento, podem ser utilizados elementos de metais e polímeros. Ao escolher, você deve prestar atenção a características como propriedades de isolamento térmico, facilidade de instalação e operação, durabilidade e custo dos produtos.

Com base na soma desses critérios, os seguintes tipos de tubos são utilizados para realizar a tubulação.

Produtos de cobre de alta qualidade, mas caros

A tubulação de cobre é relativamente rara, pois são bastante caras e também requerem habilidade especial durante a instalação.

Ao mesmo tempo, as estruturas feitas com este metal apresentam uma série de vantagens significativas, nomeadamente:

• boa dissipação de calor;
• resistência à corrosão e substâncias agressivas;
• resistência ao congelamento;
• alta resistência ao calor.

O cobre aquece rapidamente e bem com uma quantidade mínima de energia térmica, portanto, as peças feitas com esse material gerarão calor constantemente durante o transporte do refrigerante.

Os tubos de cobre podem suportar temperaturas significativamente mais altas que os de plástico (até +300°C), embora praticamente não mudem de tamanho. O líquido refrigerante quente também pode circular nas estruturas de aço, mas neste caso o risco de corrosão aumenta

Tubos feitos deste metal podem resistir às influências ambientais. Com o tempo, eles só podem ficar cobertos por uma fina camada de óxido, o que não afeta em nada as características de desempenho.

Ao contrário dos tubos feitos de aço ou polímeros, as estruturas de cobre dúctil não explodem quando o refrigerante nelas congela.

Para as desvantagens tubos de cobre para aquecimento, incluem a impossibilidade de utilizá-los para criar estruturas fechadas em ranhuras, bem como o já mencionado alto custo.

Produtos siderúrgicos econômicos

Outra opção comum são os produtos feitos de aço.

Suas vantagens incluem:

1. Força elevada, permitindo tolerar facilmente cargas mecânicas.
2. Baixo coeficiente térmico de expansão linear, devido ao qual o comprimento das peças permanece inalterado mesmo em altas temperaturas.
3. Alta condutividade térmica, permitindo uma transferência de calor eficiente.

As desvantagens, em primeiro lugar, incluem a tendência à corrosão, que destrói o metal, razão pela qual tais elementos precisam ser pintados ou revestidos com um composto anticorrosivo.

A desvantagem dos elementos de aço é que são difíceis de instalar, exigindo equipamentos especiais e qualificação profissional.A fabricação de estruturas a partir de tais elementos deve ser confiada a especialistas

Na hora de escolher é melhor dar preferência canos de aço fabricados em aço inoxidável: são mais caros, mas apresentam maior resistência às influências ambientais e melhor desempenho.

Tubulações de polipropileno duráveis ​​e leves

Esses produtos, feitos de tipos modernos de plásticos, se difundiram devido a muitos aspectos positivos.

Vantagens principais:

1. Preço acessível: os preços desses produtos são significativamente mais baixos do que os dos análogos metálicos.
2. Um peso leve. Tais elementos pesam muito pouco, graças ao qual você pode economizar esforço e dinheiro no seu armazenamento, transporte e instalação.
3. Fácil de instalar. Tubos de plástico são facilmente montados em estruturas acabadas. Usando ferro de solda especial mesmo um não especialista pode organizar rapidamente o arnês.
4. Velocidade de circulação do refrigerante. Os tubos de polipropileno, mesmo que tenham formato complexo, praticamente não formam bloqueios. Isso facilita o escoamento da água, cuja velocidade permanece inalterada durante toda a vida útil (20-50 anos).
5. Boa resistência a alta pressão. Isto permite a utilização de elementos plásticos mesmo em condições operacionais difíceis.

Principal desvantagem Tubos PPR – um elevado coeficiente de expansão térmica, devido ao qual estes produtos aumentam ligeiramente de comprimento quando aquecidos. Para contrariar este fenómeno, devem ser tomadas medidas através da instalação de compensadores.

Os tubos de polipropileno permitem criar circuitos de aquecimento de qualquer grau de complexidade. No entanto, projetos com grande número de elementos dificultam a instalação e afetam negativamente a eficiência do sistema de aquecimento.

Além disso, existem opções de tubos especiais, que incluem produtos reforçados com folha de alumínio marcados com PN 25 - podem ser utilizados em sistemas com pressões de até 2,5 mPa e temperaturas de +95°C, bem como elementos PN 20 reforçados que permitem a operação em condições de temperatura +80°C e pressão 2 MPa.

Sistemas de aquecimento de um e dois tubos

A escolha dos tubos também é influenciada pelo layout da tubulação (tubo único, tubo duplo) através do qual o refrigerante se move.

A figura apresentada mostra esquematicamente sistemas de aquecimento monotubo e bitubo, cada um com suas próprias vantagens e desvantagens (+)

Vejamos as diferenças na instalação de ambas as soluções de circuito.

Opção nº 1 – sistema de tubo único

Nesse caso, o “abastecimento” sai da caldeira - linha principal, que tem grande diâmetro. Serve simultaneamente para transferir líquido refrigerante quente e para coletar líquido resfriado.

A figura mostra um dos possíveis diagramas de tubulação da caldeira, incluindo uma bomba anticondensação e uma unidade desaeradora (+)

Os radiadores de aquecimento são conectados em série à artéria central. Para isso, são utilizados dois tubos finos, um deles recebe o refrigerante e o segundo o libera.

EM sistema de aquecimento de tubo único O líquido passa por todos os radiadores, um por um, transferindo parte da energia térmica durante seu percurso.

Dois tipos de circuitos de tubo único

Com base nas características do projeto, duas opções de sistema podem ser distinguidas: fluxo contínuo e desvios. O projeto flow-through não prevê risers, limitando-se à ligação direta dos radiadores do piso superior com os seus homólogos localizados abaixo.

Ao utilizar este esquema, não se deve esquecer da proibição do uso de válvulas de controle, pois elas podem impedir o acesso ao líquido refrigerante que flui para os dispositivos.

Tal sistema é fácil de implementar, mas apresenta uma série de desvantagens. O refrigerante no circuito esfria rapidamente, além disso, é impossível reparar ou ajustar o sistema sem desligá-lo completamente.

Nesta figura você pode ver claramente os recursos de instalação de dois tipos populares de sistemas de tubo único (+)

Aquecimento sistema com desvios envolve também a conexão de radiadores com risers, responsáveis ​​​​por abastecer as redes com refrigerante. Ao mesmo tempo, as baterias são separadas do circuito por meio de links de fechamento.

O refrigerante é distribuído por todos os dispositivos conectados em porções quase ao mesmo tempo, devido ao qual o líquido aquecido esfria significativamente menos do que nos circuitos de fluxo.

Com um circuito de aquecimento com bypass é possível regular a temperatura e reparar o dispositivo de saída sem desligar o sistema.

Selecionando elementos para um sistema de tubo único

A opção mais popular para a implementação de esquemas de aquecimento de tubo único são os produtos siderúrgicos, que apresentam preços razoáveis ​​​​e boas características tecnológicas. Eles são especialmente comuns em prédios de apartamentos mais antigos.

Na instalação de tubos é necessário observar uma inclinação, cujo valor deve ultrapassar 5 milímetros por 1 metro linear. Esta instalação garante a livre transferência do líquido refrigerante, que continuará mesmo em caso de desligamento repentino ou planejado da bomba de circulação.

Além dos elementos de aço, produtos de plástico podem ser utilizados para o assentamento de sistemas monotubo.Devido à menor resistência hidráulica dos tubos de polímero, podem ser utilizados elementos de menor diâmetro

Para a fiação das linhas de avanço e retorno de um sistema monotubo, são utilizados elementos de grande diâmetro (<50 mm), enquanto para a conexão de radiadores de aquecimento em sistema aberto são suficientes elementos estruturais com diâmetro de 32 mm.

Opção nº 2 - esquema eficaz de dois tubos

Esta versão do circuito de aquecimento oferece duas linhas: ao longo de uma delas - “alimentação” - é transportado o refrigerante, que é aquecido na caldeira, e ao longo da segunda - “retorno” - é coletado o líquido resfriado, que é descarregado para o unidade de aquecimento.

Com a circulação forçada, o líquido aquecido sobe ao longo do riser principal, após o qual é distribuído entre as baterias conectadas em série. Em sistemas com circulação natural, o projeto não prevê risers de retorno, e os dispositivos são conectados pela fiação superior (+)

Esta modificação do sistema de aquecimento permite a conexão paralela de baterias. Como a intensidade da circulação do líquido depende da diferença de temperatura entre as conexões de alimentação e retorno, a bateria mais fria aquecerá mais rápido e, conseqüentemente, a temperatura em todos os dispositivos conectados será equalizada.

As vantagens dos sistemas de dois tubos incluem:

• alta taxa de circulação do refrigerante;
• a capacidade de criar sistemas ocultos com tubulações escondidas em paredes ou pisos;
• eficiência de aquecimento do ar;
• estabilidade hidrodinâmica do sistema;
• possibilidade de fácil ligação de um dispositivo utilizado para regular o fornecimento de água quente.

Os sistemas de dois tubos podem ser de diferentes tipos:

• com fiação inferior ou superior;
• com transferência de refrigerante associada ou sem saída;
• circulação natural e forçada (neste último caso é utilizada bomba de circulação).

Um sistema de dois tubos é significativamente mais caro que um sistema de tubo único e também é mais difícil de instalar que o último. Ao mesmo tempo, esta opção garante condições de operação mais confortáveis.

Entre as desvantagens de tal sistema estão fatores como:

• duplicar o número de tubos necessários para o assentamento da estrutura, o que aumenta significativamente o seu custo e aumenta o tempo de instalação;
• a necessidade de utilizar vários tipos de válvulas de controle e corte.

Apesar dos comentários feitos acima, é sistema de dois tubos é considerada a solução preferida, principalmente quando se trata de uma rede ligada a caldeiras autónomas.

Funciona com maior eficiência e permite atingir rapidamente um microclima confortável. A compatibilidade de tais estruturas com todos os tipos de caldeiras e diversos tipos de baterias de aquecimento também chama a atenção.

Elementos de design para sistemas de dois tubos

Na escolha de peças para a construção de estruturas de dois tubos, é preferível dar preferência aos elementos de polipropileno, embora possam ser utilizadas outras opções (cobre, metal-plástico) que resistam a altas temperaturas e pressões.

Materiais e tecnologias modernas permitem instalar sistemas sem o uso de soldagem e realizar a instalação de acordo com o princípio de um projetista. Como cada curvatura do tubo contribui para um aumento na resistência hidráulica, devem ser evitadas curvas e os tubos devem ser colocados o mais retos possível.

Os tubos com diâmetro de 50 mm são ideais para as linhas de abastecimento e coleta que estão conectadas às caldeiras. Peças semelhantes também são usadas para fazer risers aos quais os radiadores são fixados.

A ligação à alimentação e retorno das baterias é feita com tubos de diversos diâmetros, cuja escolha é influenciada pelo número de secções:

• para conectar radiadores de 25 a 35 seções, são necessários tubos com diâmetro de 1,5 polegadas;
• Seção 10-25 – 1 polegada;
• menos de 10 seções - três quartos de polegada.

Para evitar a perda de calor, todos os tubos e conexões devem ser isolados termicamente.

Dicas para trabalho de instalação

Ao canalizar caldeiras de aquecimento, certas regras devem ser aplicadas. Por exemplo, recomenda-se a utilização de tubos de polipropileno, cujas marcações indicam classe de serviço 5, pressão operacional 4-6 atmosferas, pressão nominal (PN) - 25 atmosferas ou superior.

Para evitar alterações nas dimensões das tubulações PPR durante o projeto, deve-se considerar a instalação de circuitos de compensação.

Para sistemas de aquecimento, é preferível usar tubos reforçados, pois uma camada de folha metálica reduz a taxa de alongamento térmico em dois e a fibra de vidro em cinco vezes

No tubulação da caldeira acessórios de polipropileno podem ser conectados a tubos em um único sistema de aquecimento por meio de rosca ou soldagem a frio/quente. O método rosqueado é muito mais conveniente, mas custará muito mais devido à necessidade de usar um grande número de adaptadores.

É impossível prescindir de conexões roscadas se houver necessidade de conectar tubos de polipropileno a peças metálicas ou de dispor fixadores entre elementos de diâmetros diferentes.

Na montagem de estruturas a partir de tubos e acessórios diversos, é aconselhável utilizar elementos do mesmo tipo de material, de preferência do mesmo fabricante. Isto garantirá características uniformes do produto, o que afetará a confiabilidade e durabilidade do sistema.

Para a instalação conveniente de sistemas lineares e a realização de conexões de nós, uma grande variedade de acessórios foi projetada: tês, acoplamentos, adaptadores e outros.

Soldagem a frio significa o uso de uma composição adesiva especial que fixa as peças do sistema. Recentemente, esse método praticamente caiu em desuso, pois seus resultados não são suficientemente confiáveis.

A ligação roscada permite a reutilização de elementos estruturais: caso surjam problemas, podem ser desmontados e depois os elementos podem ser aparafusados ​​novamente. A soldagem permite instalar sistemas mais confiáveis, mas são descartáveis: se a estrutura apresentar o menor defeito, será necessário substituí-la.

Para soldagem de tubos de polipropileno de grande diâmetro (>63 mm), é aconselhável utilizar o método de topo, que é realizado por meio de dispositivo especializado. Neste caso, você pode prescindir do uso de peças de conexão (+)

Para soldagem a quente é utilizado um aparelho especial projetado para soldar elementos plásticos. Neste caso, ambas as partes da estrutura são aquecidas simultaneamente no bico até uma temperatura de fusão de 260°C, após o que são pressionadas uma contra a outra, formando uma conexão confiável.

Ao conectar tubos reforçados com folha, a camada metálica deve ser limpa para não interferir na fixação, enquanto com elementos com fibra de vidro esta operação pode ser evitada com segurança.

O plástico não combina bem com anticongelante, portanto, em sistemas feitos de elementos poliméricos, apenas água aquecida é adequada como refrigerante.

Na fabricação de sistemas de aquecimento, todas as conexões roscadas devem ser vedadas com paronita ou outro selante de alta temperatura, pois o refrigerante que nelas circula tem alta temperatura.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

No vídeo abaixo você ouvirá a opinião fundamentada de um especialista sobre a utilização de diferentes tipos de tubos para a instalação de um sistema de aquecimento.

Para realizar a tubulação da caldeira, você pode usar diferentes tipos de tubos, para a seleção ideal dos quais você deve levar em consideração toda uma série de fatores: características da caldeira e do sistema de aquecimento, capacidades de materiais, preferências pessoais.

Se você tiver alguma qualificação, poderá instalar você mesmo os elementos plásticos, seguindo rigorosamente o diagrama, mas para instalar tubos metálicos é melhor procurar ajuda de especialistas.

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