Como projetar um sistema de proteção contra incêndios para expansão e contração

Assim como outros materiais de tubulação, o CPVC BlazeMaster^® se expande com o aumento da temperatura e se contrai com a diminuição da mesma. Isso significa que o tubo ficará mais longo em temperaturas quentes e mais curto quando estiver mais frio, criando tensões que podem levar a problemas prematuros em um sistema hidráulico.

Assim como outros materiais de tubulação, o CPVC BlazeMaster^® se expande com o aumento da temperatura e se contrai com a diminuição da mesma. Isso significa que o tubo ficará mais longo em temperaturas quentes e mais curto quando estiver mais frio, criando tensões que podem levar a problemas prematuros em um sistema hidráulico.

Por exemplo, um tubo restrito em ambas as extremidades será tensionado à medida que se expande com o aumento da temperatura. Eventualmente, o tubo pode rachar ou quebrar, criando um vazamento. A expansão e contração de tubos são as principais preocupações em espaços não condicionados.

Para evitar esses problemas, é só seguir essas quatro orientações:

1. Determinar o quanto um tubo vai expandir ou contrair

O coeficiente de expansão térmica (pol./pol.°F) descreve quanto a expansão linear resultará a cada grau de mudança de temperatura. Para o CPVC BlazeMaster^®, o coeficiente de expansão linear é 0,000061 cm/cm/°C, (ou o,0000340 pol./pol/°F) e a expansão linear é a mesma para todos os diâmetros de tubos.

Para um cálculo ainda mais preciso, multiplique o coeficiente de expansão térmica por dois fatores:

- Comprimento do trecho de tubo: Isso é importante saber, porque o tubo expandirá ou contrairá mais à medida que o trecho de tubo se torna mais longo.

- Mudança de temperatura: Use a temperatura à qual o sistema de sprinklers será exposto ao longo de sua vida útil.

Aqui está a fórmula a ser usada:

∆L = Lp * C * ∆T

∆L – Variação no comprimento do tubo devido à mudança de temperatura (pol.)

Lp – Comprimento do tubo (pol.)

C – Coeficiente de expansão térmica (pol./pol./°F)

∆T – Variação de temperatura (°F)

Na maioria dos casos, alterações na direção do percurso do tubo aliviarão os estresses relacionados à temperatura incidentes no tubo de CPVC. A instalação de um cotovelo ao tubo adjacente no final de um percurso de tubo permite movimento suficiente ao sistema. Caso o tubo adjacente seja longo o suficiente, a expansão e contração térmicas podem ser consideradas colocando um suporte ou um guia a uma distância definida do cotovelo. Em algumas situações, podem ser necessários loops de expansão ou desvios ao instalar trechos longos e retos de tubulação.

Ciclo de expansão

Como mostrado na figura, um loop de expansão cria uma estrutura em formato de U. 

A abertura do U se estreita quando há expansão e se alarga no momento da contração.

   - Configure o tubo em forma de U com o centro preso com um suporte.

   - Use suportes ou guias para pendurar cada lado do tubo que entra no U.

Desvio de expansão

Esta técnica deve ser usada ao projetar o layout ao redor de estruturas fixas. À medida que as temperaturas aumentam, os cotovelos superiores e inferiores se flexionarão para dentro. Em temperaturas mais baixas, o tubo vertical se flexionará para fora.

   - Coloque no centro de um percurso de tubo.

   - Use suportes ou guias para ajustar cada trecho de tubo.

3. Calcular o comprimento do loop

Um projeto eficaz usando essas deflexões deve abordar fatores como:

   - Tensão de trabalho - a quantidade máxima de estresse que o tubo e as conexões podem suportar durante o uso;

   - Módulo de elasticidade - uma medida da rigidez do tubo;

   - Diâmetro externo do tubo - essa medida afeta a capacidade do tubo de desviar o estresse.

Esses fatores são essenciais para calcular o comprimento do loop. Para o cálculo, utilize a seguinte equação:

L = (3*E*D*∆L) / (2*S)

L – Comprimento do loop

E – Módulo de elasticidade na temperatura máxima (psi ou kPa)

D – Diâmetro externo do tubo (pol. ou cm)

∆L – Variação no comprimento devido à mudança de temperatura (pol. ou cm)

S – Tensão de trabalho na temperatura máxima (psi ou kPa)

4. Seguir as melhores práticas

Ao projetar um sistema de proteção contra incêndio, é importante ter em mente algumas boas práticas:

   - Deixe um espaçamento adequado (o comprimento do loop) entre cotovelos e suportes/restritores.

   - Construa loops de expansão com tubos retos e cotovelos de 90° unidos com cimento solvente.

   - Evite restringir o movimento natural do tubo na direção da expansão e contração.

   - Não encoste cotovelos em montantes, o que restringe o movimento.

   - Consulte os códigos locais e as instruções do fabricante ao projetar para expansão térmica.

Com esse processo, você pode garantir que o sistema de proteção contra incêndios se flexione conforme necessário para acomodar a expansão e contração térmica

Uma combinação de sucesso

A combinação dos três fatores: ciência, experiência e segurança, é o que faz com que o produto chegue ao mercado com alta qualidade, e explica porque nosso composto é líder do setor.

A ciência garante que fornecemos os melhores materiais disponíveis e nos mantém na vanguarda da inovação de produtos. O serviço e a experiência garantem que fornecemos o treinamento e o suporte necessários para que todas as partes interessadas alcancem o sucesso. Segurança significa que oferecemos um material confiável e de alto desempenho para proteger pessoas e propriedades em todo o mundo.

A escolha do parceiro correto

Através da sua rede de fabricantes parceiros, o CPVC BlazeMaster^® é amplamente disponibilizado em todo o mercado brasileiro. No Brasil, a AMANCO WAVIN possui exclusividade de produção, e mantém o padrão de excelência que os clientes esperam dos pioneiros na tecnologia CPVC.

Todos os fabricantes parceiros ao redor do mundo são selecionados com base em seu histórico comprovado de confiabilidade. Para garantir a qualidade dos tubos e conexões BlazeMaster^®, cada um deles é contratualmente exigido para participar do nosso programa de garantia de qualidade. O programa assegura a produção consistente da qualidade não obstante quando, onde e por quem o CPVC é fabricado.

Essa escolha cuidadosa é importante para que o produto final tenha o desempenho testado e comprovado por normas internacionais.

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