Soluções Técnicas para Canalizações, Lda.
Especificações
As redes de AVAC deverão ser executadas em tubagem e acessórios de aço carbono
E195NBK galvanizado, tipo STEELPRES.
Quando instalada em contacto directo com alvenarias, pavimentos, entre outros, a tubagem
deverá ser revestida a Polipropileno.
As ligações entre tubos e acessórios deverão ser executadas por cravamento (Press fitting).
As tubagens serão fixadas com abraçadeiras do tipo ERICO – MACROFIX ou similar de
acordo com as instruções do fabricante.
Método de Fabrico
Os tubos e acessórios da STEELPRES são fabricados em Aço Carbono segundo as
normas EN e DIN, cumprindo o especificado a nível europeu.
Material
Aço Carbono E195NBK
Norma
EN 10305 - 3
Homologações
CSTB
Tipo de Tubo
Electrosoldado com protecção gasosa
Controlo da Soldadura
Não destrutiva EDDY CURRENT segundo
S.P.E 1925
Aparado
Interior e exteriormente
Afundado / Inundado
Segundo a DIN 2394
Acabamento
Normalizado em atmosfera inerte
Aspecto Superficial
Galvanizado ou revestido a polipropileno
Marcação
Continua com tinta indelével
Coeficiente de Dilatação Térmica
0,012 mm/metro para ∆t = 1ºK
Resistência à Deformação
>230 N/mm
Raio Mínimo de Curvatura
3,5 vezes o diâmetro externo do tubo
Condições de Fornecimento
Barras de 5-6 m protegidas com tampões de
plástico nas extremidades
Aplicações
Os produtos STEELPRES são caracterizados pela rapidez e segurança na instalação,
sendo aplicados em sistemas de climatização, ar comprimido, redes industriais, construção
naval.
1
Soluções Técnicas para Canalizações, Lda.
Condições
Os tubos e acessórios STEELPRES funcionam sob pressão. A ligação entre os diversos
componentes da rede é feita por cravamento, constituindo desta forma um sistema de
prensar.
ANTES DE PRENSAR
DEPOIS DE PRENSAR
A gama diâmetros dos acessórios existente no mercado varia entre os 12 – 108 mm.
Isolamento Térmico
Sempre que seja necessário deve proceder-se ao correcto isolamento térmico do sistema.
A espessura mínima do isolamento é indicada nas normas vigentes e depende do
coeficiente λ do material isolante adoptado. Deve assegurar-se que o isolante térmico
aplicado não contém iões de cloro solúveis.
Comportamento ao Fogo
Os tubos estão classificados como não combustíveis da Classe A.
Condições de Pressão e Temperatura
Em instalações de AVAC, o sistema de união é capaz de suportar uma pressão de
serviço de 16 bar e uma temperatura de serviço de 90ºC, com picos acidentais até
110ºC. A temperatura máxima de serviço dos acessórios depende do tipo de O-ring
utilizado (EPDM, NBR/H-NBR, FPM - Viton ou Silicone). Para instalações de aquecimento
e refrigeração deverão ser utilizados O-rings Standard EPDM, enquanto que para ar
comprimido deverão ser aplicados O-rings Viton.
Tipo de O-Ring
Temp. Mín/Máx [ºC]
Temp. Máx. Serviço [ºC]
Pressão [bar]
EPDM
-20 / +120
110
16
NBR / H-NBR
-10 / +80
70
16
FPM - Viton
+30 / 230
220
16
Silicone
-60 / +200
180
16
Corrosão
Existem diversos tipos de corrosão: a corrosão química, a galvânica, a derivada de
correntes vagantes, entre outras.
Todos estes tipos de corrosão são despoletados por causas químicas ou mecânicas.
De seguida serão descritos alguns exemplos do fenómeno da corrosão, juntamente com
2
Soluções Técnicas para Canalizações, Lda.
algumas indicações de como poderão ser evitados os problemas.
• Corrosão química
Os componentes do sistema STEELPRES, compostos por aço carbono E195, apresentam
possibilidade de corrosão interna como resultado da agressão a que são sujeitos por parte
dos fluidos que transportam. Esta compatibilidade entre o material e o fluido pode ser
verificada na tabela de Compatibilidade Química dos Materiais (última página).
Quando aplicado em instalações de AVAC, os componentes do sistema STEELPRES com
tubo em aço carbono galvanizado interior e exteriormente, bem com o tubo revestido a
polipropileno, não apresentam riscos de corrosão.
• Junção entre metais
Os materiais que constituem os tubos e acessórios dos sistemas de cravar ocupam uma
posição mais ou menos elevada na escala electroquímica; o aço carbono utilizado nos
tubos e acessórios STEELPRES ocupa uma posição intermédia na referida escala.
Em todas as instalações ocorre a mistura de diversos tipos de materiais e, como acontece
actualmente, juntar STEELPRES e outros tipos de metais não representa, à partida,
qualquer espécie de problema. Pelo contrário, a interposição de vários componentes é
particularmente necessária.
Por exemplo, em sistemas de aquecimento com radiadores de alumínio, a aplicação de
válvulas em bronze ou latão é aceitável e usual.
Em instalações comuns, é ainda possível a junção de acessórios STEELPRES a qualquer
componente feito de cobre ou suas ligas.
• Corrosão galvânica
Para que haja corrosão galvânica são necessários os seguintes requisitos:
1. diferença de potencial electroquímico entre elementos;
2. um fluido condutor (electrólito);
3. presença de oxigénio.
No que diz respeito aos dois primeiros pontos pouco há a dizer. Contudo, é necessária uma
reflexão quanto ao terceiro aspecto.
Em primeiro lugar, existe uma diferença entre instalações de aquecimento e instalações de
águas domésticas.
Inicialmente, numa instalação de AVAC correctamente dimensionada e executada, a
presença de oxigénio é irrelevante e sem oxigénio, como vimos anteriormente, o fenómeno
da corrosão é praticamente inexistente.
Nestas condições a posição do aço carbono face a outros metais é irrelevante no que
respeita ao despoletar uma possível corrosão resultante de um contacto galvânico.
3
Soluções Técnicas para Canalizações, Lda.
Pelo contrário, em instalações de águas domésticas onde existe um elevado nível de
oxigénio, a utilização de ligas é regulada e as posições electroquímicas dos diversos
materiais assumem grande importância.
Neste tipo de instalação é necessário seguir o principio de aplicar componentes de
materiais mais nobres a jusante de materiais menos nobres.
Por exemplo, é possível executar uma derivação de uma rede em aço galvanizado com
tubagem em aço inox. Contudo, há que evitar o caso inverso a menos que se utilize uma
junta dieléctrica entre os dois sistemas. Este é um acessório especial que permite introduzir
uma resistência tal que, face à condutividade da água, anule a velocidade da corrosão do
aço galvanizado.
Outro factor importante é a relação entre a superfície do metal mais nobre e a superfície do
metal menos nobre; quanto maior for essa relação, maior será também a velocidade de
corrosão.
Tendo em atenção os possíveis riscos de corrosão interna e externa com o aço carbono
E195NBK, constituinte do STEELPRES, a sua utilização em sistemas de águas domésticas
ou qualquer outro sistema com elevados níveis de oxigénio no fluido transportado é
profundamente desaconselhada.
Por outro lado, em sistemas de climatização onde não existam níveis elevados de oxigénio,
o sistema STEELPRES é perfeitamente aconselhável.
• Correntes vagantes
A corrosão originada pelo fenómeno de correntes vagantes é, na verdade, extremamente
rara e imediatamente reconhecível. Nestes casos a corrosão começa na parede externa do
tubo e é caracterizada por uma cratera cónica com o buraco virado em direcção à parte
interna do tubo.
Exemplo de corrosão devida a correntes vagantes
Para que haja corrosão devida a correntes vagantes, deve existir uma corrente continua
que actua no metal causando comportamento anódico.
O ânodo é a parte sacrificada, que se dissolve por electrólise. As chamadas correntes
vagantes são correntes que se dissipam no chão como resultado de falta de isolamento e
que penetram nas estruturas metálicas que atravessam (como são exemplo as tubagens
metálicas), usando-as como elemento condutor.
Para poder penetrar no interior do tubo, as correntes vagantes têm que encontrar um ponto
fragilizado ou que não tenha protecção.
Nos dias de hoje são vários os factores que limitam a ocorrência deste problema,
nomeadamente as ligações à terra, dado que a corrosão se dá no ponto de descarga.
Por tudo isto podemos concluir que os problemas originados por correntes vagantes são
muitos esporádicos e não dependem do tipo de metal utilizado.
4
Soluções Técnicas para Canalizações, Lda.
• Corrosão devida à presença de bactérias
Na natureza existem diversas bactérias anaeróbias que se desenvolvem em ambientes com
falta de oxigénio, assim como existem muitas bactérias que, pelo contrário, necessitam de
oxigénio para viver. Ambas podem contribuir para a corrosão nas tubagens.
A primeira, a bactéria anaeróbia, actua na presença de matéria orgânica e na ausência de
oxigénio e é particularmente eficiente em terras húmidas com PH ácido (entre 6 e 8).
Tubos metálicos em contacto com este tipo de terras geralmente sofrem um ataque
bacteriológico, desenvolvendo iões de hidrogénio H+ que se dissolve na água, causando a
formação de minúsculas bolhas de oxigénio gasoso.
Ao mesmo tempo, o ião negativo OH- originado pela decomposição da água, cria uma carga
negativa que é transportada para a superfície do tubo na zona anódica (+).
A migração do H+ e OH- respectivamente da zona catódica (-) para a zona anódica (+) tem
uma duração limitada devido ao efeito polarizado da bateria; convém salientar o anulamento
da diferença de potencial entre o tubo e a água presente na terra.
Contudo, quando as bactérias anaeróbias procuram hidrogénio, a suas actividades mantêm
inalterada a polarização da bateria e, desta forma, a diferença de potencial, o que leva à
ocorrência de corrosão.
Uma protecção apropriada e integral do tubo pode criar uma barreira a este tipo de
corrosão que se manifesta em zona não protegidas.
Expansão térmica
Assim como em qualquer outro tipo de tubo, também para o STEELPRES é necessária a
devida atenção no que respeita a alongamentos e contracções causadas pela expansão
térmica devida ao aumento ou diminuição da temperatura do fluido que circula no interior da
tubagem.
Para compensar os efeitos referidos anteriormente, deve ser dado o espaço necessário
para permitir essas expansões.
Em primeiro lugar é necessário determinar o alongamento do tubo [∆L] causado por um
determinado incremento da temperatura [∆t]. A equação que nos permite calcular esta
variável é:
∆L = L.α.∆t
onde:
∆L – alongamento [mm]
L – comprimento do tubo [mm]
α – coeficiente de expansão linear = 0,0120mm/m
A tabela da página seguinte, para uso em projecto, mostra todos os valores de alongamento
para um determinado comprimento de tubagem e para incrementos de 10 a 100ºK.
5
Soluções Técnicas para Canalizações, Lda.
L [m]
∆t [ºK]
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
3
0,36 0,72 1,08 1,44
1,8
2,16 2,52 2,88 3,24 3,60
4
0,48 0,96 1,44 1,92
2,4
2,88 3,36 3,84 4,32 4,80
5
0,60 1,20 1,80 2,40 3,00 3,60 4,20 4,80 5,40 6,00
6
0,72 1,44 2,16 2,88 3,60 4,32 5,04 5,76 6,48 7,20
7
0,84 1,68 2,52 3,36 4,20 5,04 5,88 6,72 7,56 8,40
8
0,96 1,92 2,88 3,84 4,80 5,76 6,72 7,68 8,64 9,60
9
1,08 2,16 3,24 4,32 5,40 6,48 7,56 8,64 9,72 10,80
10
1,20 2,40 3,60 4,80 6,00 7,20 8,40 9,60 10,80 12,00
12
1,44 2,88 4,32 5,76 7,20 8,64 10,08 11,52 12,96 14,40
14
1,68 3,36 5,04 6,72 8,40 10,08 11,76 13,44 15,12 16,80
16
1,92 3,84 5,76 7,68 9,60 11,52 13,44 15,26 17,28 19,20
18
2,16 4,32 6,48 8,64 10,80 12,96 15,12 17,28 19,44 21,60
20
2,40 4,80 7,20 9,60 12,00 14,40 16,80 19,20 21,60 24,00
Alongamento global - ∆L [mm]
6
Soluções Técnicas para Canalizações, Lda.
ACESSÓRIOS DE PRESSÃO
Como já foi referido anteriormente, o sistema STEELPRES é caracterizado por um sistema
de união constituído por acessórios de pressão de aço carbono, provido de juntas tóricas
estanques.
A deformação destes acessórios, mediante uma prensagem mecânica, permite um
acoplamento perfeito e seguro com as tubagens.
De seguida, apresentam-se as principais tipologias de acessórios disponíveis:
Designação
Curva 90º FF
Curva 90º MF
Curva 45º FF
Curva 45º MF
União
União sem Batente
Tê
Tê de redução
centro
Tê roscado (fêmea)
Casquilho Macho
Casquilho Fêmea
Tampão
Redução MH
União de
Cruzamento
Vantagens
Como principais vantagens do sistema STEELPRES surgem:
• Uma maior estabilidade;
• Uma maior longevidade devido à qualidade do material;
• Uma maior facilidade de instalação, permitindo instalações rápidas, práticas e seguras.
7
Soluções Técnicas para Canalizações, Lda.
Instalações
REALIZAÇÃO DE UMA UNIÃO
1. Corte do tubo
O corte do tubo deve ser perpendicular ao eixo do mesmo, feito com uma ferramenta cortatubos.
2. Preparação do tubo
A extremidade do tubo deve ser aparada interior e exteriormente. Esta operação é
indispensável quando se utilizem sistemas de corte que possam criar superfícies
irregulares, como é o caso de serras de arco ou manuais.
3. Calibração do tubo
Sempre que o sistema de corte seja distinto do corta-tubos e possa provocar deformação
do tubo, deve se efectuada uma calibração do mesmo.
4. Profundidade de Acoplamento
De modo a estar seguro da correcta profundidade de acoplamento do tubo dentro do
acessório, basta realizar uma marca prévia da cota no tubo ou assegurar que este é
introduzido até ao topo na boca de acoplamento do acessório.
8
Soluções Técnicas para Canalizações, Lda.
5. Prensagem
Finalmente deve proceder-se à prensagem.
COTAS MÍNIMAS DE ACOPLAMENTO
Ø tubo
[mm]
A
[mm]
D
[mm]
L
[mm]
12 x 1,2
17
10
44
15 x 1,2
20
10
50
18 x 1,2
20
10
50
22 x 1,5
21
10
52
28 x 1,5
23
10
56
35 x 1,5
26
10
62
42 x 1,5
30
20
80
54 x 1,5
35
20
90
76 x 2,0
89 x 2,0
108 x 2,0
9
Viton
Viton
Soluções Técnicas para Canalizações, Lda.
10