Vida normativa de condutas de água

Variedades de tubos de metal para o sistema de aquecimento da casa

A automontagem de um sistema de aquecimento feito de tubos de metal causa certas dificuldades. Eles são produzidos em uma determinada filmagem, e é por isso que é difícil trabalhar com soldagem com as próprias mãos. O mais difícil é trabalhar em espaços estreitos, onde você também precisa usar sinais de direção ou dobrar um tubo. Mas a vida útil dos tubos de metal para aquecimento é suficiente para não pensar em substituí-lo por uma geração.

Uma grande variedade de tubos metálicos permite que eles sejam usados ​​em várias áreas econômicas. São tubulações de água e gás, chaminés e sistemas de aquecimento, tubos para montagem de estruturas e móveis. Para aquecimento no setor privado são utilizados:

• tubos metálicos laminados sólidos;
• costura reta soldada e costura espiral;
• laminados a frio e formados a quente.

Para organizar o sistema de aquecimento de uma casa de campo com as próprias mãos, todas essas variedades, mesmo tubos soldados, são adequadas, pois são menos suscetíveis a golpes de aríete durante o início sazonal do sistema.

Tanto os tubos de aço soldados como os sem costura são adequados para sistemas de aquecimento

O tubo soldado é verificado por um detector de defeitos, capaz de detectar os menores desvios das costuras internas e externas. Seu custo é mais barato, mas a garantia de confiabilidade e vida útil é semelhante aos produtos de uma peça.

A instalação de aquecimento de tubos de metal faça você mesmo envolve a escolha da espessura de um produto de diferentes seções. Como você sabe, quanto mais grosso o tubo, mais caro eles são e maior seu peso (massa). Mas a escolha sempre se justifica em favor de tubos de ferro grossos, que enferrujam por dentro da mesma forma que os finos? Tubos metálicos sem costura de grande espessura são recomendados apenas para uso em condições de alta pressão interna, bem como sobrecargas por diferenças de temperatura.

Além disso, tubos pesados ​​dão uma carga adicional na fundação, o que é altamente indesejável em um edifício de vários andares em solos flutuantes.

Tubos para aquecimento em uma casa particular são oferecidos em diferentes tipos:

• padrão (comum);
• grosso (reforçado);
• de paredes finas (leve).

A soldagem elétrica é usada para conectar tubos de aço, e é melhor confiar esse trabalho durante a instalação do aquecimento a um especialista

Para aquecimento de tubos de metal, produtos de qualquer formato podem ser usados:

• arredondar;
• retangular;
• oval.

Recomenda-se que a instalação de um sistema de aquecimento com tubos metálicos de cobre e aço seja confiada a um especialista.

Vida útil das estruturas de aço

TRATAMENTO DE ÁGUA E REGIME HIDROQUÍMICO DE INSTALAÇÕES E REDES TÉRMICAS Do livro Termelétricas. Colecção de documentos normativos do autor Equipa de autores 12. TRATAMENTO DE ÁGUA E REGIME HIDROQUÍMICO DAS INSTALAÇÕES E REDES TÉRMICAS 12.1.
Organizar um regime hidroquímico para garantir a operação confiável de usinas termelétricas, tubulações e outros equipamentos sem danos e perda de eficiência causados ​​por REGRAS DE SEGURANÇA PARA OPERAÇÃO DE INSTALAÇÕES CONSUMIDORAS DE CALOR E REDES DE CALOR DE CONSUMIDORES Do livro Thermal power plantas. Coleção de documentos normativos do autor Equipe de autores REGRAS DE SEGURANÇA PARA OPERAÇÃO DE INSTALAÇÕES DE USO DE CALOR E REDES DE CALOR DE CONSUMIDORES ACORDADA PELO Conselho da Federação de Sindicatos Independentes da Rússia 06.05.1992

Informações

Propriedades dos tubos de aço

As características exatas dos tubos de água de aço dependem do tipo de aço do qual foram feitos. Por exemplo, tubos de água não galvanizados se distinguem por sua construção barata e ampla distribuição dessa substância, mas, por outro lado, sua vida útil é bastante baixa.

Os tubos de aço revestidos com uma camada galvanizada não apresentam essa desvantagem, porém, são muito menos adequados para reparos e possuem várias restrições quanto ao tipo de instalação; só podem ser montados em uma rosca.
"Aço inoxidável" quase não tem falhas. É relativamente barato e fácil de reparar.

Mas aqui também há uma desvantagem. Consiste no processo incrivelmente demorado de instalar o encanamento de aço inoxidável. Isso se deve a várias dificuldades durante a soldagem desses tubos. Portanto, você terá que gastar muito dinheiro nos serviços de um soldador especializado.

A história do surgimento de tubos de metal-polímero

Um dos materiais mais antigos para a fabricação de tubulações para diversos fins é o ferro, e posteriormente suas ligas (aços e ferros fundidos), cobre e outros metais não ferrosos.

O encanamento de cobre começou a ganhar popularidade particular desde a década de 1950, primeiro nos EUA e na Europa, depois em todo o mundo.

Vantagens dos produtos de cobre:

• sem risco de ferrugem;
• melhor, em comparação com aço ou ferro fundido, impermeabilização das juntas;
• menos entupimento do volume interno.

Apesar das vantagens óbvias, os produtos de cobre têm várias desvantagens significativas:

• para soldagem (soldagem) de tubos, é necessário equipamento especial caro, que nem sempre está disponível;
• alto custo do cobre: ​​este material é mais caro que o aço, o alumínio e todos os tipos de polímeros.

Assim, embora o cobre apresentasse excelente ductilidade e boa trabalhabilidade, era necessário oferecer outro material mais barato.

Tornaram-se alumínio. No início, imediatamente após a descoberta, é muito caro, mas depois de um tempo, graças ao desenvolvimento da tecnologia de mineração, purificação e processamento, o preço do metal caiu significativamente.

Entre as desvantagens do alumínio, deve-se notar:

• suavidade excessiva: partículas abrasivas finas em qualquer água da torneira inevitavelmente estragam a superfície interna dos tubos, até um rompimento;
• uma grande diferença de potenciais eletroquímicos com o cobre e o ferro: ao entrar em contato com esses metais ou mesmo com a água, os tubos de alumínio começam a desmoronar rapidamente, o que acaba reduzindo a nada os benefícios do uso do metal.

No entanto, a rejeição completa do alumínio não aconteceu: com a descoberta de um método para obtenção de compostos de alto peso molecular, ou seja, polímeros, surgiu a ideia de isolar o metal facilmente destrutível com camadas de plástico - tanto do lado de fora quanto do dentro. Foi assim que surgiram os tubos de metal-polímero multicamadas.

Os produtos resultantes tinham uma série de vantagens significativas em comparação com os produtos de aço e cobre:

1. Superfície interna muito mais lisa. Nesse caso, mesmo pequenas partículas abrasivas na água não têm medo: apenas polim o plástico, dando-lhe uma suavidade ainda maior.
2. Devido à superfície lisa, os tubos de metal-polímero para abastecimento de água têm excelente rendimento, superando parâmetros semelhantes de produtos metálicos. Além disso, a lisura interna não permite que diversos tipos de contaminantes se instalem nas tubulações, portanto, a folga interna desses produtos praticamente não diminui com o tempo.
3. Devido às propriedades dielétricas, os tubos metal-plástico não colapsam quando em contato com metais e água e não conduzem corrente, ou seja, não necessitam de isolamento adicional.
4. Perda de calor mínima: o plástico é pior que os metais, emite energia térmica, portanto, os circuitos de aquecimento feitos desse material economizarão dinheiro.
5. Facilidade de conexão de tubos entre si. Você pode usar vários acessórios (com anéis divididos e porcas de união) ou produtos de polímero de solda (soldagem).

Tubo inoxidável corrugado

Quanto tempo durará o aço inoxidável ondulado no abastecimento de água?

De acordo com um dos principais fabricantes, as empresas Lavita - por tempo indeterminado.A Lavita especifica expressamente uma vida útil ilimitada para seus produtos.

Qual é a vida útil real do aço inoxidável no abastecimento de água, ainda não é possível afirmar simplesmente devido ao tempo limitado de seu funcionamento.

Fatores destrutivos

A única coisa que pode causar danos a um tubo de água inoxidável é um impacto mecânico áspero. Paredes finas (apenas 0,3 mm) são facilmente esmagadas com um forte impacto.

Mas você não pode ter medo dos notórios golpes de aríete e descongelamento:

• A combinação da resistência à tração de 210 atmosferas (de acordo com Lavita) em combinação com a ondulação das paredes, que atuam como amortecedor, permitirá que o abastecimento de água suporte qualquer surto de pressão de curto prazo;
• Quando a água congela, a ondulação permitirá que o tubo se alongue e acomode o volume de gelo que aumentou durante a cristalização sem quebrar.

Critérios para escolher tubos de metal para aquecimento

Ao construir uma casa e instalar um sistema de aquecimento com as próprias mãos, surge a principal questão - quais tubos de metal são melhores? Como você sabe, os metais usados ​​para comunicações são classificados como:

• Preto;
• cor;
• ligas.

A primeira categoria inclui aço laminado, ferro galvanizado e ferro fundido. Os metais não ferrosos não enferrujam, mas oxidam, são eles:

• bronze;
• cobre;
• alumínio, etc

O tipo e layout do sistema de aquecimento é um dos fatores decisivos na escolha de tubos para a rede

Principais critérios de seleção:

• tipo de sistema de aquecimento (gravitacional ou forçado);
• carga máxima (as condições das regiões do norte diferem no período de aquecimento das latitudes do sul);
• a possibilidade de substituir seções do duto com a maior carga;
• método de instalação (escondido ou fechado, dentro das paredes);
• a configuração geral do sistema, incluindo o número de andares de uma casa particular;
• design e pressão máxima no interior;
• tipo de refrigerante;
• possibilidades de transporte e instalação do tipo faça você mesmo;
• duração total e estrutura orçamentária para instalação;
• temperatura máxima possível no sistema.

Requisitos de desempenho para uma tubulação metálica para aquecimento

É necessário levar em conta as características mais importantes dos tubos de aço. Isto:

• peso dos produtos;
• dimensões de acordo com GOST e sob medida (TU);
• diâmetro externo e interno (seção da passagem condicional do refrigerante e espessura da parede);
• propriedades do metal.

Todos os parâmetros para este produto estão refletidos na legenda. O comprimento do tubo é medido em metros, o diâmetro da seção e as paredes do tubo estão em milímetros, a massa está em quilogramas, a pressão está em Pascal e a temperatura está em Kelvin e Celsius. Os parâmetros de formação do tubo e tipo de soldagem são indicados por uma letra maiúscula. A vida útil, medida em anos, é bastante arbitrária, dependendo de vários fatores indicados anteriormente.

Uma das vantagens dos tubos metálicos é a resistência à alta pressão, presente em qualquer sistema de aquecimento.

Cobre

O próximo metal da nossa lista é o cobre.

Encanamento de cobre: ​​elegante e durável

Quanto tempo podem durar esses tubos de metal para abastecimento de água quente? Não existem documentos regulamentares que estabeleçam uma vida útil específica. Os fabricantes prometem um vago "50+" anos.

Na prática, porém:

• A canalização de cobre mais antiga está em serviço há mais de um século e ainda está em perfeitas condições;
• O cobre não se degrada com o tempo, não está sujeito à corrosão e só tem medo de estresse mecânico significativo: o metal é muito dúctil e as paredes do tubo têm apenas cerca de um milímetro de espessura.

Fatores destrutivos

Como dizem na cidade heroica de Odessa, “ainda existem eles”:

A vida útil de uma tubulação de água de cobre pode ser reduzida se, em vez de soldar, forem utilizados acessórios de pressão com anéis de borracha durante sua instalação. Por 20-30 anos, a borracha perde sua elasticidade (principalmente em água quente) e é capaz de vazar;

Encaixes de pressão para tubos de cobre. A vida útil do encanamento é limitada pela durabilidade dos O-rings

A erosão banal pode levar à destruição das paredes dos tubos de cobre. Em altas taxas de fluxo, areia e outras suspensões destroem rapidamente o metal macio;

O filtro grosso na entrada da casa é capaz de purificar a água da areia e suspensões

Teoricamente, um golpe de aríete e o congelamento de água nele podem, teoricamente, quebrar um encanamento de cobre. No entanto, o golpe de aríete deve ser absolutamente extremo (a pressão de ruptura para tubos de cobre é de 200 - 240 atmosferas), e o degelo deve ser repetido pelo menos 5-6 vezes: a ductilidade do cobre permite que ele suporte uma pequena mudança no diâmetro ou comprimento sem destruição.

Características das comunicações de tubulações de aço

Os produtos para colocação de tubulações de aço são capazes de suportar cargas hidráulicas sem problemas, portanto, não afetam sua durabilidade, o que significa que a vida útil dos tubos de abastecimento de água de aço não é reduzida.

Este produto de tubo tem boa condutividade térmica e um pequeno valor do coeficiente de expansão devido a mudanças de temperatura permite colocar tubos de água na parede. Os tubos de aço, além disso, são ótimos para organizar tipos radiantes de aquecimento de água.

Além das vantagens das comunicações metálicas feitas de aço, elas também apresentam desvantagens. Portanto, eles têm um peso significativo, o que causa transtornos no processo de sua operação. A colocação de tubulações de aço é impossível sem o uso de equipamentos de soldagem a gás, e essa circunstância aumenta o custo do trabalho de instalação.

No caso de golpe de aríete, atinge até 12 - 15 atmosferas. Em tais condições de operação, os tubos de metal-plástico não são capazes de suportar um modo de operação de 15 minutos. Esta é precisamente a principal vantagem das comunicações de aquecimento de engenharia feitas de metal.

Em edifícios de vários andares nas cidades, os tubos de aço são colocados ao ar livre ou colocados em paredes, que são depois rebocadas. Desde que a pressão na tubulação seja de cerca de 6 a 7 atmosferas e a temperatura do meio de trabalho atinja 90 graus, apenas os produtos de aço podem servir com segurança.

Hoje, os tubos de aço não têm concorrentes ao criar sistemas de abastecimento de água e aquecimento em arranha-céus urbanos, pois são caracterizados por resistência mecânica e um coeficiente de expansão insignificante.

Mas os especialistas não têm pressa em trabalhar com esses produtos de tubos, pois os produtos são pesados, retos - o comprimento pode chegar a 12 metros e é difícil transportá-los. O ponto mais negativo é que a soldagem a gás é necessária para a instalação de tubulações de aço.

Aço galvanizado

Devido ao revestimento anticorrosivo, o aço galvanizado deve ser mais durável que o aço preto. Quantos?

Podemos encontrar dados sobre ele no mesmo VSN 58-88:

Fatores destrutivos

Como e por que um tubo de metal galvanizado para abastecimento de água pode falhar?

Durante seu trabalho como encanador, o autor observou o único cenário para o aparecimento de fístulas em um cano de água galvanizado: elas apareciam em uma junta soldada. A rigor, é impossível soldar tubos galvanizados a partir da palavra "absolutamente": na área da costura, o zinco queima completamente. Veja, já evapora a 900 graus, e o aço derrete a 1400-1500.

Como resultado, o proprietário de um tubo de água galvanizado, montado em juntas soldadas, recebe uma linha de um material resistente à corrosão (embora em alguns lugares), mas pelo dobro do preço.

Como montar corretamente a galvanização com as próprias mãos para garantir o máximo recurso do abastecimento de água?

Aqui está a instrução que os instaladores de equipamentos de encanamento usaram nos anos 50-60 do século passado:

Todas as conexões são feitas única e exclusivamente em roscas (cortadas à mão ou em torno de aparafusamento) com conexões roscadas de ferro fundido;

As juntas são seladas com linho sanitário impregnado com enrolamento de chumbo mínimo.

Os tubos galvanizados crescem demais no abastecimento de água? Depósitos e ferrugem não permanecem em suas paredes, no entanto, a formação de um tampão impermeável à água ainda é possível em determinadas circunstâncias. Acontece assim:

1. Detritos se acumulam no abastecimento de água (geralmente frio) - areia, escamas de soldagem e flocos de ferrugem. Um bloqueio é formado se as torneiras de abastecimento de água sempre abrirem apenas parcialmente e a velocidade do fluxo de água não permitir que ela carregue detritos para o misturador e mais para o esgoto;

1. Com o tempo, o acúmulo de detritos é cimentado com cal e óxidos de ferro, transformando-se gradualmente em um material com a força da pedra.

Vida real

O autor do artigo deve arrepender-se perante o leitor: não pode indicar nem a vida útil mínima nem a máxima da galvanização no abastecimento de água. O fato é que ele nunca conheceu um tubo galvanizado que precise ser substituído devido ao desgaste natural.

Liners e risers que foram abertos após 50-70 anos de operação estavam invariavelmente em perfeitas condições e não diferiam em nada dos novos.

Algumas vantagens dos tubos que afetam a vida útil

Os tubos de aço nas chamadas casas "stalinistas" são operados em sistemas de aquecimento a uma temperatura do líquido de refrigeração não superior a 60 graus. As estruturas de fornecimento de calor equipadas com baterias de ferro fundido podem durar mais de 100 anos, que é o que acontece na realidade.

Há outra vantagem do aço - o menor coeficiente de expansão térmica em comparação com produtos de tubos feitos de outros materiais. Por exemplo, para o cobre, esse número é 2 vezes maior e para o plástico - quase 20 vezes. Assim, tubos de plástico e outros, exceto aço, não são recomendados para serem escondidos no piso e nas paredes devido à instabilidade de seus parâmetros, principalmente para estruturas de aquecimento.

Reduzir ou aumentar os produtos leva à destruição da integridade do revestimento em que são montados. Portanto, ao colocar comunicações não metálicas, é costume usar materiais de compensação - por exemplo, isolamento térmico macio. Para o arranjo de sistemas de aquecimento de água radiante, os produtos de tubos metálicos são os mais adequados.

Quanto às deficiências que afetam a vida útil dos tubos de aquecimento de metal, os especialistas consideram os principais:

1. Um alto grau de suscetibilidade a processos de corrosão e danos de natureza diferente.
2. Entupimento rápido de produtos de tubulação usados ​​em sistemas de aquecimento com depósitos.

A melhor solução para eliminar os problemas acima é usar seções maiores e usar a tecnologia de galvanização. Mas o último método tem uma desvantagem significativa - o anticongelante não pode ser usado em tal sistema.

Mais alguns benefícios

Vale a pena mencionar a vida útil dos tubos de aço nas casas da era Stalin, onde são usados ​​no sistema de aquecimento em um regime de temperatura não superior a 50-60 graus. Os sistemas de aquecimento equipados com radiadores de ferro fundido podem facilmente durar mais de um século. Embora nem possam, eles servem. Há casos em que tais sistemas de aquecimento foram construídos no final do século XIX e funcionaram perfeitamente até meados dos anos 80 do século XX.

Vale a pena notar outra boa propriedade do aço. É difícil superestimá-lo - este é o menor coeficiente de expansão térmica entre outros tubos. Assim, por exemplo, para o cobre é 2 vezes mais e para o plástico é 15-20 vezes mais. Em termos simples, esta é a estabilidade de seus tamanhos.

Assim, nenhum outro tubo pode ser escondido em paredes ou pisos, pois aumentam ou diminuem de tamanho quando a temperatura muda (isso é especialmente importante se for considerado o aquecimento). E isso já leva a uma violação da integridade do revestimento no qual eles estão embutidos.

Portanto, ao usar tubos não metálicos, são usadas estruturas de compensação, como, por exemplo, isolamento térmico macio.

Um tubo de aço, como muitos tubos de metal, é mais adequado para a construção de sistemas de aquecimento de água radiante (não confundir com radiante).Se falarmos sobre as deficiências, a mais importante pode ser registrada como um alto nível de corrosão, bem como danos de natureza diferente. Todos os tubos de aço usados ​​no aquecimento enferrujam muito rapidamente e ficam entupidos com vários depósitos. A melhor maneira de protegê-lo é usar a tecnologia de galvanização e colocar tubos de diâmetro maior.

Talvez a única e principal desvantagem do uso da galvanização seja a impossibilidade de utilização de anticongelante neste sistema, do qual depende o funcionamento, ou seja, o tempo de serviço. Se considerarmos com mais detalhes, o revestimento de zinco aumenta a resistência à corrosão, da qual seu serviço pode se deteriorar. Isso contribui para que o prazo de "vida" e serviço das estruturas metálicas seja estendido em cerca de vários anos.

aço preto

O aço enferruja. Especialmente rapidamente enferruja com o contato prolongado com a água. É por isso que o recurso de risers e liners de aço previsto nos documentos regulatórios, francamente, não é impressionante em termos de duração.

Vida útil padrão

O principal documento que estabelece a vida útil normativa de utilidades em um edifício residencial é o VSN (departamental building code) nº 58-88, adotado em 1988. Regulam os termos de manutenção, reconstrução e reparação de edifícios.

O documento regulamenta o procedimento de reparação e reconstrução de edifícios

O Apêndice nº 3 do documento contém as seguintes figuras:

Elemento do sistema de engenharia	Vida útil padrão, anos
Riser ou abastecimento de água fria de tubos de gás	15
Um riser ou abastecimento de água quente de tubos de gás em um edifício com um sistema de fornecimento de calor fechado (sem extração de água quente do sistema de aquecimento)	10
O mesmo, num edifício com sistema de aquecimento aberto (a água sanitária é retirada do circuito de aquecimento)	15
Secadores de toalhas no sistema DHW	15

Fatores destrutivos

Quais fatores limitam a vida útil dos tubos VGP sem revestimento anticorrosivo:

Imagem	Descrição
Tirantes de água de aço. A primeira fístula que molhou o teto apareceu no teto	Corrosão. A ferrugem do tubo é acelerada por uma camada externa quebrada de tinta, desligamentos frequentes do abastecimento de água (neste caso, a superfície interna não pintada do tubo está em contato com o ar com alta umidade) e má ventilação no banheiro (leia - umidade consistentemente alta) . As primeiras fístulas aparecem em soldas longitudinais (tubos VGP GOST 3262 - soldados elétricos), em roscas onde a espessura das paredes dos tubos é mínima e em tetos onde a superfície dos tubos não é ventilada e (no caso de risers de água fria ) é continuamente molhado pelo condensado que cai sobre eles.
Depósitos de cal e ferrugem bloquearam quase completamente a abertura no tubo de água	Crescimento excessivo de tubos com depósitos (principalmente sais de cal) e ferrugem. A taxa de supercrescimento é diretamente proporcional à dureza da água na região: onde ela erode as rochas sedimentares a caminho do consumidor, a lacuna no abastecimento de água diminui muito mais rapidamente. O estreitamento da folga leva a uma queda na pressão da água nas instalações hidráulicas conectadas ao abastecimento de água.
O diâmetro dos risers de aço é selecionado, ajustado para uma diminuição no rendimento do tubo devido a depósitos	Diâmetro da tubulação. Quanto maior a seção interna do tubo, mais tempo ele mantém uma taxa de transferência aceitável.
Quanto mais espessa a parede, mais tempo o tubo pode resistir à corrosão.	Espessura da parede. De acordo com o GOST 3262, são produzidos tubos comuns, reforçados e leves. É claro que aqueles reforçados antes do aparecimento das primeiras fístulas durarão mais.

A descarga química pode transformar o encanamento antigo

Vida real

Na memória do autor, o período mínimo de serviço sem problemas do sistema de abastecimento de água fria de aço no novo prédio era de apenas 10 anos.A casa foi construída e alugada pouco antes do colapso da União Soviética, em condições de austeridade nos materiais de construção e na real inoperacionalidade das normas e padrões soviéticos. Os tubos VGP leves, adquiridos por razões de economia, começaram a vazar rápida e massivamente em juntas e roscas soldadas.

Na foto - uma condição típica do riser de água fria após 20 anos de serviço

Os mais antigos sistemas de engenharia feitos de aço preto servem há mais de meio século.

Além da grande espessura das paredes do tubo, sua longevidade é facilitada por:

• Baixo nível de umidade;
• Falta de condensado nas tubulações de água fria;
• Pintura periódica de tirantes e delineadores;
• Baixo teor de sais minerais na água.