Condução flexível

Desenvolvimentos em tubos e conexões para condução de água quente buscam facilitar a execução e a manutenção das instalações, sejam elas baseadas em materiais metálicos ou plásticos

Por Juliana Nakamura

As instalações hidráulicas são, tradicionalmente, alvo de um grande número de reclamações no pós-ocupação, o que torna oportuno que projetistas e fabricantes de tubos e conexões dediquem esforços para dar maior acessibilidade e estanqueidade aos sistemas prediais. Nos últimos anos, tal preocupação, aliada a questões de custo, impulsionou o uso de materiais termoplásticos, como o CPVC (Cloreto de Polivinila Clorado), o PEX (Polietileno Reticulado) e o PPR (Polipropileno Copolímero), que conquistaram uma fatia importante de um mercado até então dominado pelos tubos de cobre.

Um indicador de que flexibilidade e praticidade são cada vez mais valorizadas nos projetos hidráulicos foi o lançamento recente dos tubos de cobre flexíveis para instalação ponto a ponto. Por dispensar o uso de conexões, solda e fluxo, esse tipo de solução diminui o risco de vazamentos e, segundo o cálculo de alguns instaladores, pode reduzir o tempo médio de instalação em até dez vezes em comparação a um sistema rígido.

Hoje, os projetistas têm à disposição uma ampla gama de alternativas que lhes permitem aproveitar materiais com características distintas de acordo com as necessidades e disponibilidades de cada obra, inclusive combinando matérias-primas diferentes, como cobre e polipropileno, por exemplo, para obter a melhor produtividade e relação custo-benefício. "O mais importante é que as escolhas por um ou mais materiais levem sempre em conta as propriedades hidráulicas, como rugosidade, além de características térmicas e mecânicas (dilatação)", comenta o engenheiro e consultor de instalações hidráulicas Sérgio Frederico Gnipper.

Entre os materiais aplicados em tubulações da rede de distribuição predial de água quente, o cobre é o mais difundido, sobretudo em função de características como reduzida dilatação térmica, alta resistência a pressões de serviço e resistência aos efeitos de fadiga mecânica e térmica. "Embora apresente custo relativo mais elevado, na maioria das aplicações, o cobre se mostra um material de elevada durabilidade e confiabilidade, até mesmo com propriedades germicidas, dada à dissolução na água de íons cobre em baixas concentrações", comenta Gnipper.

Em contrapartida, esses sistemas dispõem de elevada condutibilidade térmica, o que torna necessária a isolação térmica complementar. "Em comparação com os tubos e conexões plásticos, os tubos metálicos têm maior peso unitário e elevada transmissão acústica resultante da rigidez do material", compara o engenheiro Alberto Fossa, diretor da MDJ Engenharia Consultiva. "Além disso, o elevado módulo de elasticidade dos tubos metálicos impõe elevados esforços sobre ancoragens, particularmente em trechos de extensão considerável, como em colunas de distribuição em edifícios verticais", acrescenta Gnipper.


Falhas expostas

Outro inconveniente associado às conexões de cobre é a dificuldade dos construtores de se garantir a qualidade da solda. Nesse quesito, os materiais plásticos tendem a apresentar vantagens, especialmente os sistemas PPR e PEX, que permitem a identificação imediata de defeitos de execução. Os tubos de PPR têm conexão realizada por termofusão molecular a temperaturas acima de 250°C, processo que transforma a ponta do tubo e a bolsa da conexão em um elemento único, com espessura reforçada. Isso faz com que esses produtos tolerem temperaturas e pressões sob utilização superiores à recomendada para tubulações de CPVC, que têm junção realizada com adesivos químicos.

Já no sistema PEX, a instalação ocorre pelo método ponto a ponto, em que a água é distribuída a partir de um quadro (manifold) diretamente aos pontos de consumo, sem derivações. Semelhante ao que ocorre em uma instalação elétrica, o tubo é introduzido dentro de um condutor. Consequentemente, emendas e conexões são dispensadas e, em caso de manutenção, a troca da tubulação sem necessidade de quebra de revestimentos. "Em razão de sua elevada flexibilidade, os tubos PEX favorecem um sistema construtivo com distribuição concentrada ou centralizada. Isso permite que sejam embutidos em contrapisos de lajes e em alvenarias, correndo de modo contínuo, individualmente, desde um barrilete de distribuição até cada um dos pontos de utilização de água quente", revela Gnipper. Não à toa, esse tipo de instalação tem sido muito utilizado junto com drywall.

Conforme a classe de pressão, os tubos PEX podem suportar temperaturas e pressões sob utilização distintas. No PEX tipo A, a reticulação é obtida por reação química com peróxido de hidrogênio, o que lhe confere elevada resistência à pressão, à temperatura e à fadiga mecânica. Já o PEX tipo C apresenta menor resistência à temperatura e pressão, mas em compensação, tem maior flexibilidade do que o tipo A.

Outro fator de diferenciação entre os materiais para tubos e conexões de água quente é a dilatação térmica. Os tubos plásticos próprios para a condução de água quente costumam apresentar coeficiente de dilatação térmica entre 3,5 a 8,5 vezes maior do que uma tubulação equivalente de cobre. Visando contornar essa característica e, ainda, conferir maior resistência mecânica à tração, flexão e tensões radiais, foram criados os tubos PEX e PPR com alma de alumínio. Com juntas de alta pressão por deformação a frio, esse tipo de produto une características dos tubos metálicos com as dos tubos plásticos.

O ótimo desempenho de uma instalação de água quente, contudo, não depende apenas do material adotado nas tubulações. O projeto de instalações precisa considerar uma série de elementos, desde a análise da necessidade de consumo, até a seleção do tipo de sistema de aquecimento e o traçado da rede de distribuição. "A especificação do sistema de condução deve contemplar aspectos de durabilidade da instalação, temperatura máxima a ser atendida em função do tipo de sistema de aquecimento selecionado, facilidade na execução das conexões, entre outros", lembra Alberto Fossa.

Problemas na concepção da instalação podem levar à perda de carga e vazão nos pontos de consumo causados por colos altos em formato de sifão nas tubulações. "Nos casos em que é inevitável a conformação de um colo alto, por exemplo, na travessia do vão de uma porta de banheiro, a solução é prover um tubo-respiro adequado se a distribuição de água quente for por gravidade, ou então dotada de um dispositivo automático eliminador de ar se o sistema for pressurizado", comenta Sérgio Gnipper. Segundo o projetista, outra falha frequente em sistemas de água quente tem sido a falta de previsão de meios para absorver as suas dilatações e contrações térmicas, tais como loops, liras de dilatação e juntas de expansão. A ausência desses dispositivos pode fazer com que um dado trecho de tubulação de água quente fique completamente confinado, sem possibilidade de dilatar-se ou contrair-se, acumulando tensões mecânicas sucessivas de tração e compressão em suas paredes. "Com o passar do tempo, esse trecho poderá romper-se por ação de fadiga, geralmente incidente nas juntas soldadas das conexões em tubulações de cobre ou regiões de tubo próximas, e nas imediações de conexões que representem pontos de ancoragem em tubulações plásticas", explica Gnipper.

Checklist - Aspectos de projeto
Algumas questões que devem ser previamente estudadas pelo projetista:
 Racionalização energética na geração e distribuição de água quente
 Existência de válvulas de segurança à temperatura e à pressão junto aos aquecedores
 Existência de sifão térmico na alimentação de água fria a montante de aquecedores de acumulação
 Tubulação de alimentação de água fria aos aquecedores exclusiva e resistente à água quente
 Expansão volumétrica durante o aquecimento da água por acumulação
 Perdas térmicas passivas nas tubulações e isolamento térmico adequado
 Movimentação térmica nas tubulações e meios para absorvê-la
 Necessidade de recirculação de água quente onde a geração é distante dos pontos de consumo
 Existência de pares galvânicos em tubulações metálicas
 Presença de colos altos nas tubulações com segregação de ar e meios para sua eliminação
 Verificação da extensão requerida para braço de flexão nas derivações de colunas de distribuição
 Possibilidade de entrada de água quente em tubulações de água fria em misturadores (e vice-versa), principalmente em pontos de duchas manuais com gatilho



Em revisão
As normas de instalações prediais de água fria e quente - respectivamente NBR 5626:1998 e NBR 7198:1993 - devem passar por revisão em 2010. Em vigor há mais de dez anos, os textos não contemplam uma série de questões que surgiram nos últimos anos, como instalações prediais em edifícios mais altos e uso racional da água. O SindusCon-SP (Sindicato da Indústria da Construção Civil do Estado de São Paulo), inclusive, já está mobilizando interessados em integrar a comissão de estudos para a revisão dos textos junto à ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas).

Também são bastante aguardadas pelo setor as normas brasileiras para materiais como PEX (Polietileno Reticulado) e PPR (Polipropileno Copolímero), atualmente em fase de elaboração no Comitê Brasileiro de Construção Civil. No caso do PEX, o texto já passou pela consulta pública e a expectativa é a de que, em meados de 2010, seja finalmente publicado.



Produtos & Técnicas

Cobre flexível



A Termomecânica lançou uma linha de tubos de cobre flexíveis sem costura e diâmetros que variam de 15 mm a 28 mm. O sistema é indicado principalmente para instalação de prumadas em edifícios com mais de 20 andares sem a realização de emendas, dispensando o uso de conexões e soldas.

(11) 4366-9777
http://www.termomecanica.com.br/

Instalação expressa



O tubo de alumínio multicamadas da Emmeti resiste a temperaturas de até 95ºC sem dilatação. O produto é revestido de polietileno reticulado e, segundo o fabricante, utiliza apenas 10% do tempo de instalação do cobre graças ao menor número de conexões exigido.

0800-7700-383
http://www.emmeti.com.br/

Tubo de cobre



A Eluma produz os tubos rígidos de cobre Hidrolar, fabricados pelo processo de extrusão e em seguida calibrados nos diâmetros comerciais por trefilação. Acoplados com conexões de cobre ou bronze por soldagem capilar, os tubos Classe C são indicados para instalações de água fria e água quente, gás, instalações de combate a incêndio por hidrante e sprinklers.

(11) 2199-7508
http://www.eluma.com.br/

Polietileno reticulado



Multipex é o sistema de instalação de tubos em polietileno reticulado com alma de alumínio oferecido pela Astra para condução de água quente e fria. O material resiste a altas temperaturas e não está sujeito à corrosão galvânica.

(11) 4583-7752
http://www.astra-sa.com.br/

Mais conexões



Além de incorporar ao seu portfólio de soluções os tubos PEX, a Tigre lança novos diâmetros de conexões da linha Aquatherm, indicada para instalações prediais e industriais. Os novos diâmetros e peças visam atender às solicitações do mercado de sistemas para água quente. Ampliam a linha os conectores (35 x 1.1/4' - 42 x 1.1/2' - 54 x 2' - 114 x4'), Tê com Redução (35 x 28 - 42 x 28 - 54 x 28 mm) e União Aquatherm (54 mm).

0800-7074900
http://www.tigre.com.br/

Shaft



Com tubos de polietileno de alta resistência, o sistema Tubotherm Acqua, do Grupo Dema é indicado principalmente para uso em drywall. A tubulação é instalada dentro de tubos-guias flexíveis para alimentação de cada aparelho ponto a ponto, sem conexões. Com isso, cria-se a possibilidade de remover ou substituir os tubos sem a necessidade de se quebrar revestimentos e paredes.

0800-7710-331
http://www.grupodema.com.br/

Estanqueidade



A linha Amanco PPR é composta por tubos com comprimentos comerciais de 4 m e conexões disponíveis em diâmetros que vão de 20 mm a 90 mm. A união é feita pelo processo de termofusão a 260°C, dispensando o uso de solda, roscas e colas. Segundo o fabricante, os tubos e conexões dessa linha são projetados para durar mais de 50 anos, sem qualquer tipo de corrosão ou perfuração das tubulações.

0800-7018770
http://www.amanco.com.br/


Condução durável



Capaz de suportar pressão de até 12,5 bar, além de resistir a temperaturas entre -100 e +95°C, o Hydro Pex apresenta durabilidade de até 100 anos, segundo a fabricante Epex. Com alta resistência à abrasão, apresenta baixa condutividade térmica.

(47) 3334-3100
http://www.epexind.com.br/

Fonte: Téchne

Fossas Sépticas

Fossas Sépticas

As fossas sépticas, uma benfeitoria complementar às moradias . São fundamentais no combate à doenças, verminoses e endemias (como a cólera, por exemplo), pois evitam o lançamento dos dejetos humanos diretamente em rios, lagos ou mesmo na superfície do solo. O seu uso é essencial para a melhoria das condições de higiêne das populações rurais.

Esse tipo de fossa nada mais é do que um tanque enterrado, que recebe os esgotos (dejetos e águas servidas), retém a parte sólida e inicia o processo biológico de purificação da parte líquida (efluente). Mas é preciso que esses efluentes sejam infiltrados no solo para completar o processo biológico de purificação e eliminar os riscos de contaminação.

As fossa sépticas não devem ficar muito perto das moradias (par evitar mau cheiro) nem muito longe (para evitar tubulações muito longas, que são mais caras e exigem fossa mais profundas, devido ao caimento da tubulação). A distância recomendada é 6m.

Elas devem ser construídas do lado do banheiro, para evitar curvas nas canalizações.

Também devem ficar num nível mais baixo do terreno e longe de poços ou de qualquer outra fonte de captação de água (no mínimo, a 30m de distância), para evitar contaminações, no caso de um eventual vazamento.
O tamanho da fossa séptica depende do número de pessoas da moradia. Ela é dimensionada em função de um consumo médio de 200 litros de água por pessoa, por dia. Sua capacidade, entretanto, nunca deve ser inferior a 1.000 litros.
As fossa sépticas podem ser de dois tipos:
- Pré-moldadas;
- Feitas no local.

1) Fossas sépticas pré-moldadas
As fossas sépticas pré-moldadas têm formato cilindrico. No mercado há dois tipos, independentemente de sua capacidade:
- Inteiriças, constituidas de uma única peça;
- De anéis, com encaixes macho e fêmea, para sobreposição.

Para volumes maiores é recomendável que a altura não seja maior que o dobro do diâmetro, para que a fossa funcione bem. Preste atenção neste detalhe, principalmente quando a fossa for de anéis sobrepostos.

A instalação de uma fossa séptica pré-moldada começa pela escavação do buraco onde ela vai ficar enterrada no terreno, em seguida, o fundo do buraco deve ser compactado, nivelado e coberto com uma camada de 5cm de concreto magro. Nas fossas de anés sobrepostos, é preciso fazer uma camada de concreto magro. Nas fossas de anéis sobrepostos, é preciso fazer uma laje de 7cm de concreto armado do fundo do beuraco, sobre uma camada de concreto magro .
Finalmente, a fossa pr-e-moldada é colocada no lugar.

A tubulação que liga a caixa de inspeção (da rede de esgoto da moradia) a fossa séptica deve ter um caimento de 2%, no mínimo, ou seja, 2cm por metro de tubulação. Para tanto, o topo do buraco da fossa deverá ficar num nível inferior ao da saída da caixa de inspeção.

As fossas sépticas pré-moldadas podem ser adquiridas diretamente dos seus fabricantes. Eles também dão cotações sobre a sua montagem no local. Os seus endereços constam das páginas amarelas das listas telefônicas, em geral sob o título "Concreto - Pré-moldados".

Ao comprar fossas sépticas pré-moldadas, sempre dê preferência àquelas fabricadas segundo as Normas Técnicas Brasileiras". As que não seguem essas normas não funcionam bem.

2)Fossas sépticas feitas no local
As fossas sépticas feitas no local têm formato retangular. Para funcionar bem, elas devem ter as seguintes dimensões:



A execução desse tipo de fossa também começa pela escavação do buraco, onde a fossa vai ficar enterrada no terreno.
O fundo do buraco deve ser compactado, nivelado e coberto com uma camada de de 5cm de concreto magro, é feita uma laje de concreto armado de 7cm de espessura.

Uma maneira fácil e econômica de construir esse tipo de fossa é usar blocos de concreto e placas pré-moldadas de concreto.

As paredes feitas com blocos de concreto de 15cm ou de 20cm de largura. Durante a execução da alvenaria, já devem ser colocados os tubos de limpeza (esgotamento), de entrada e de saída da fossa e deixadas ranhuras para encaixe das placas de separação das câmaras.

As paredes internas da fossa devem ser revestidas com argamassas à base de cimento.

As paredes internas das câmara (chicanas) e a tampa da fossa são feitas com placas pré-moldadas de concreto. Para a separação das câmaras são necessárias cinco placas: duas de entrada e três de saída. Essas placas têm 4cm de espessura e a armadura em forma de tela.

A tampa é subdividida em duas ou mais placas, dependendo do tamanho da foossa para facilitar sua execução e até a sua remoção, em caso de necesidade. Essas placas têm 5cm de espessura e a sua armadura também é feita em forma de tela.
A concretagem das placas deve ser feita sobre uma supefície bem lisa, revestida de papel, para evitar a aderência do concreto ao piso onde é feita a concretagem, uma vez que as fôrmas não têm fundo.
As placas prontas das chicanas são encaixadas nas ranhuras deixadas nas paredes da fossa. As da tampa são simplesmente apoiadas sobre as paredes da fossa.

LIGAÇÃO DA REDE DE ESGOTO À FOSSA

A rede de esgoto da moradia deve passar inicialmente por uma caixa de inspeção, que serve para fazer a manutenção periódica da tubulação, facilitando o desentupimento, em caso de necessidade. Essa caixa deve ter 60cm X 60cm e profundidade de 50cm. Deve ser construída a cerca de 2m de distância da casa, num buraco de 1m X 1m, com profundidade de 0,5m a 1m.


O fundo desse buraco deve ser bem compactado e receber uma camada de concreto magro.
As paredes da caixa podem ser feitas com blocos de concreto de 10cm de largura.

O fundo e as paredes dessa caixa devem ser revestidos com uma argamassa à base de cimento.
A caixa de inspeção é coberta com uma placa pré-moldada de concreto com 5cm de espessura.
A ligação da rede de esgoto da moradia à fossa séptica deve ser feita com tubos de 10cm de diâmetro, assentados numa valeta e bem unidos entre si. O fundo da valeta deve ter caimento de 2%, no sentido da caixa de inspeção para a fossa séptica, ser bem nivelado e compactado.

DISTRIBUIÇÃO DOS EFLUENTES NO SOLO

Há duas maneiras de distribuir os efluentes no solo:
- Valetas de infiltração;
- Sumidouros.
A utilização de um ou outro vai depender do tipo do solo (mais poroso ou menos poroso) e dos reursos disponíveis para a sua execução.

1) Valetas de infiltração
Esse sistema consiste na escavação de uma ou mais valetas, nas quais são colocados tubos que permitem, ao longo do seu comprimento, escoar para dentro do solo os efluentes provenientes das fossa séptica.
O comprimento total das linhas de tubos depende do tipo de solo e da quantidade de efluente a ser tratada. Em terrenos mais porosos (como arenosos), 8m de tubos por pessoa são suficientes. Em terrenos menos porosos (como os argilosos), são necessários 12 m de tubo por pessoa. Entretanto, para um bom funcionamento de sistema , cada linha de tubos não deve ter mais que 30m de comprimento.

Quando o terreno não permite a construção das valetas nas quantidades e nos comprimentos necessàrios, pode ser feito um número maior de ramificações, de comprimentos menores. É o caso da ocorrência de obstáculos (uma árvore ou rocha) ou da inexistência de espaço suficiente. (limite da propriedade.

Os tubos devem ter 10cm de diâmetro e ser assentados sobre uma camada de 10cm de pedra britada ou cascalho, colocadas no fundo das valetas de infiltração. Os quatro primeiros tubos que saem da fossa devem ser unidos entre si. Entre os demais tubos deve ser deixado um espaço de 0,5cm , para permitir o vazamento do efluente à medida que ele desce pelos tubos. Junto a esses espaços, os tubos devem ser cobertos (apenas na parte de cima com um pedaço de lona plástica ou outro material impermeável, para evitar a entrada de terra na tubulação.

Em seguida as valetas são fechadas com uma camada de brita, até meia altura e o restante co m o próprio solo.
Nos entroncamentos ou ramificações de tubos é recomendável o uso de caixas de distribuição.


2) Sumidouro
O sumidouro é um poço sem laje de fundo que permite a penetração do efluente da fossa séptica no solo.


O diâmetro e a profundidade dos sumidouros depende das quantidades de efluentes e do tipo de solo. Mas não devem ter menos que 1m de diâmetro e mais que 3m de profundidade

Os sumidouros podem ser feitos com blocos de concreto ou com anéis pré-moldados de concreto.
A construção de um sumidouro começa pela escavação do buraco no local escolhido, a cerca de 3m da fossa séptica e num nível um pouco mais baixo, para facilitar o escoamento dos efluentes por gravidade. A profundidade do buraco deve ser 80cm maior que a altura final do sumidouro.

É recomendável que o diâmetro dos sumidouros com paredes de blocos de concreto não seja inferior a 1,5m para facilitar o assentamento. Os blocos só podem se assentados com argamassa de cimento e areia nas juntas horizontais. As juntas verticais não devem receber argamassa de assentamento, para facilitar oi escoamento dos efluentes.
Se as paredes forem feitas com anéis pré-moldados de concreto, eles devem ser apenas colocados uns sobre os outros, sem nenhum rejuntamento, para permitir o escoamento dos efluentes.

Esses anéis podem ser adquiridos diretamente de fabricantes locais de pré-moldados de concreto ou de artfatos de cimento.
A laje ou tampa dos sumidouros pode ser feita com uma ou mais placas de concreto. Elas podem ser executadas no próprio local ou adquiridas diretamente dos fabricantes de pré-moldados ou artefatos de cimento da região.