Tecnologia Dos Materiais

TECNOLOGIA DOS MATERIAIS

TERMOSSIFÃO E TUBAGENS

PEDRO CUNHA Nº21 1ºTER PROF.º ALMERINDO ALMEIDA MÓDULO 2 – T.P.A

Escola Técnica Empresarial do Oeste

SISTEMA TERMOSSIFÃO

SISTEMAS SOLARES TÉRMICOS SÃO SISTEMAS QUE CAPTAM A RADIAÇÃO SOLAR, TRANSFORMANDO-A EM ENERGIA PARA AQUECIMENTO DE ÁGUAS QUENTES SANITÁRIAS (A.Q.S.), ÁGUAS QUENTES PARA AQUECIMENTO AMBIENTE (PISO RADIANTE) OU AQUECIMENTO DE PISCINAS.

SISTEMA COMPOSTO POR UM OU DOIS PAINÉIS PLANOS E UM DEPÓSITO DE ÁGUA QUE SE ENCONTRA NA PARTE SUPERIOR DO PAINEL.

HISTÓRIA DO COLETOR SOLAR• EM 1767, SURGIU O PRIMEIRO COLETOR SOLAR CHAMADO «CAIXA QUENTE» POR HORACE BENEDICT DE SAUSSURE – NA SUÍÇA.

CONSISTIA NA COLOCAÇÃO DE 5 CAIXAS, DE BASE QUADRADA, DE VIDRO TRANSPARENTE UMAS DENTRO DAS OUTRAS. AS CINCO CAIXAS FORAM COLOCADAS SOBRE UMA TÁBUA DE MADEIRA PRETA.

• AS RADIAÇÕES SOLARES AO ATRAVESSAR AS PAREDES DAS CINCO CAIXAS AQUECEM O AMBIENTE INTERIOR POIS O VIDRO É UM ISOLANTE TÉRMICO. HORACE, EXPERIMENTOU DEIXAR AS CAIXAS DURANTE ALGUM TEMPO AO SOL, MEDIU A TEMPERATURA NO INTERIOR DE TODAS AS CAIXAS CONCLUINDO QUE A CAIXA EXTERIOR ERA A QUE REGISTAVA A TEMPERATURA MAIS BAIXA E QUANDO DESCIA DE CAIXA PARA CAIXA, A SUA TEMPERATURA AUMENTAVA.

• EM 1881, SAMUEL PIERPONT LANGLEY, ASTROFÍSICO AMERICANO, QUE REALIZOU VÁRIAS EXPERIÊNCIAS COM «CAIXAS QUENTES ONDE DESCOBRIU QUE NAS «CAIXAS QUENTES» SE CONSEGUIAM OBTER TEMPERATURAS SUPERIORES À DA EBULIÇÃO DA ÁGUA.

• OS PRIMEIROS COLETORES SOLARES A SER CONSTRUÍDOS, NO SÉC. XIX, CONSISTIAM EM DEPÓSITOS METÁLICOS PINTADOS DE PRETO QUE ERAM COLOCADOS AO SOL E DE ONDE SE OBTIA ÁGUA QUENTE. O CLIMAX, UM COLETOR SOLAR FEITO EM BALTIMORE NA CALIFÓRNIA EM 1891, COMBINAVA A «CAIXA QUENTE» COM O DEPÓSITO PRETO, CONSEGUINDO CONSERVAR A ÁGUA QUENTE.

• EM 1905, APARECEU UM COLETOR SEMELHANTE AO CLIMAX ORIGINAL MAS ONDE O AQUECIMENTO, EM DIAS DE SOL, ERA MAIS ACELERADO E NOS DIAS DE MAU TEMPO ESTAVA LIGADO A UM SISTEMA DE AQUECIMENTO DE ÁGUA ALTERNATIVO (GÁS, POR EXEMPLO).

• EM 1909, O ENGENHEIRO WILLIAM J. BAILEY COLOCOU À VENDA UM COLETOR SOLAR ONDE A ÁGUA ERA AQUECIDA E COLOCADA NUM DEPÓSITO À PARTE, PARA QUE À NOITE SE PUDESSE TER ÁGUA AINDA QUENTE. ESTE COLETOR FUNCIONAVA COMO OS ATUAIS COLETORES SOLARES, POR TERMOSSIFÃO.

FUNCIONAMENTO DO TERMOSSIFÃO• O SISTEMA EM TERMOSSIFÃO CONSISTE GERALMENTE NUM COLETOR OU CONJUNTO DE COLETORES LIGADOS A UM

DEPÓSITO.

• A RADIAÇÃO SOLAR INCIDE SOBRE A COBERTURA DE VIDRO QUE COMPÕE A PARTE SUPERIOR DO COLETOR SOLAR, PENETRANDO NO INTERIOR DO PAINEL SOLAR.

• A CIRCULAÇÃO DE ÁGUA FAZ-SE POR CONVECÇÃO NATURAL, INDUZIDA PELA DIFERENÇA DE DENSIDADE ENTRE A ÁGUA QUENTE E FRIA.

• A ÁGUA NO COLETOR FICA MENOS DENSA AO SER AQUECIDA DESLOCANDO-SE PARA A PARTE SUPERIOR DO CIRCUITO (DENTRO DO DEPÓSITO) E ÁGUA MAIS FRIA (MAIS DENSA) PARA A PARTE MAIS BAIXA DO CIRCUITO (À ENTRADA DO COLETOR).

• UMA VEZ NO COLETOR, O CICLO COMEÇA DE NOVO E A CIRCULAÇÃO CONTINUA DESDE QUE HAJA RADIAÇÃO SOLAR. O CAUDAL DE CIRCULAÇÃO AUMENTA COM O AUMENTO DA INTENSIDADE DE RADIAÇÃO SOLAR E A ÁGUA A UTILIZAR É RETIRADA DA PARTE SUPERIOR DO DEPÓSITO SOLAR

A - DEPÓSITO.

B - COLETOR SOLAR.

• SAÍDA DE ÁGUA QUENTE.

• ENTRADA DE ÁGUA FRIA.

• DISTANCIA ENTRE O COLETOR E O DEPÓSITO.

• IDA DA ÁGUA AQUECIDA PELO PAINEL PARA O DEPÓSITO.

• RETORNO DA ÁGUA FRIA DO DEPÓSITO PARA O PAINEL.

• RADIAÇÃO SOLAR.

INSTALAÇÃO DO SISTEMA TERMOSSIFÃO

• A INCLINAÇÃO IDEAL COM QUE DEVEM SER MONTADOS OS COLETORES SOLARES DEPENDE DA LOCALIZAÇÃO GEOGRÁFICA (LATITUDE), A ALTURA DO DIA E DO PERÍODO DO ANO DE MAIOR CONSUMO DE ÁGUA QUENTE (UTILIZAÇÃO MAIS INTENSIVA)

• PORTUGAL, INDEPENDENTEMENTE DA REGIÃO, É UM DOS PAÍSES DA EUROPA COM MELHOR RECURSO SOLAR, SENDO SEMPRE VANTAJOSA A INSTALAÇÃO DE ENERGIA SOLAR TÉRMICA. NAS ZONAS DO ALENTEJO E ALGARVE A RADIAÇÃO SOLAR ATINGE NÍVEIS AINDA MAIS ELEVADOS.

• O CONJUNTO DE INSTALAÇÃO PARA TELHADOS INCLINADOS SERVE PARA A FIXAÇÃO DE COLETORES SOLARES TÉRMICOS E RESPETIVO ACUMULADOR QUE SÃO MONTADOS SOBRE OS TELHADOS INCLINADOS, COM UMA INCLINAÇÃO DE 25° A 45°.

• ESTE SISTEMA DE TERMOSSIFÃO NÃO FUNCIONA CORRETAMENTE SE O ÂNGULO DE INSTALAÇÃO EM RELAÇÃO À HORIZONTAL FOR INFERIOR A 15°.

• A MELHOR ORIENTAÇÃO É A DO SUL GEOGRÁFICO

TERMOSSIFÃO COM PAINEL PLANO

O TERMOSSIFÃO COM PAINEL PLANO, TALVEZ O TIPO DE SISTEMA MAIS UTILIZADO EM PORTUGAL, É O MUITO UTILIZADO PORQUE TEM VANTAGENS EM RELAÇÃO A OUTROS TIPOS DE SISTEMAS, A FÁCIL INSTALAÇÃO, NÃO OCUPAM ESPAÇO NO INTERIOR DO EDIFÍCIO, ENTRE OUTRAS, E TEM DESVANTAGENS COMO A SUA MANUTENÇÃO QUE SAI CARO AO UTILIZADOR E AS SUAS PERDAS TÉRMICAS POR ESTAR NO EXTERIOR DA CASA.

1. ENTRADA DA ÁGUA FRIA DO TERMOSSIFÃO.2. SAÍDA DA ÁGUA QUENTE DO TERMOSSIFÃO.3. RETORNO DO FLUIDO FRIO QUE SAI DO PERMUTADOR DO

ACUMULADOR E ENTRA NO PAINEL SOLAR.4. IDA DO FLUIDO QUE SAI QUENTE DO PAINEL SOLAR PARA IR

AQUECER O PERMUTADOR DO ACUMULADOR.5. PAINEL SOLAR PLANO.6. ACUMULADOR (DEPÓSITO) DE ÁGUA.

A. TERMOACUMULADOR

B. PAINEL SOLAR

1. PURGADOR DE AR.

2. TAMPÃO DO TUBO DE ENCHIMENTO.

3. VÁLVULA DE SEGURANÇA TÉRMICA E DE PRESSÃO.

4. SONDA DA VÁLVULA DE SEGURANÇA TÉRMICA E DE PRESSÃO.

5. IDA DO FLUIDO DO CIRCUITO PRIMÁRIO (QUENTE ) DO PAINEL PARA O DEPÓSITO.

6. SAÍDA DE ÁGUA QUENTE.

7. RETORNO DO CIRCUITO PRIMÁRIO (FRIO) DO DEPÓSITO PARA O PAINEL PARA AQUECER.

8. TÊ DE DIVISÃO PARA O VASO DE EXPANSÃO.

9. GRUPO DE SEGURANÇA COM VÁLVULA DE SEGURANÇA, RETENÇÃO E VÁLVULA DE CORTE 3 EM 1.

10. ENTRADA DE ÁGUA FRIA.

11. VÁLVULA DE CORTE AUTOMÁTICO PARA VASO DE EXPANSÃO.

12. TAMPA DA RESISTÊNCIA ELÉTRICA.

13. VASO DE EXPANSÃO.

COLETOR SOLAR1.TUBO DE COBRE GROSSO COLECTOR DE TODOS OS

TUBOS FINOS

2.PLACA DE ABSORÇÃO (CHAPA DE COBRE TEXTURIZADA )

3.TUBULAÇÃO DE COBRE MAIS FINA

4.CHAPA DO FUNDO.

5.CHAPA INTERMEDIÁRIA DE FOLHA DE ALUMÍNIO

6.MOLDURA DE ALUMÍNIO

7.ISOLAMENTO (ESPUMA RÍGIDA DE POLIURETANO OU LÃ DE ROCHA).

8.FIXADOR DO VIDRO E VEDANTE.

9.VIDRO TEMPERADO DE ALTA PERFORMANCE

Grupo de entrada da água no sistema com filtro de entrada e reguladora de pressão

1. Válvula de esfera.2. Filtro em Y .

3. Válvula reguladora de pressão.4. Manómetro.

Apoio Elétrico

1. Resistência eléctrica2. Sonda

3. Quadro Eléctrico4. Termostato

TUBAGEM

OS TUBOS E TUBULAÇÕES SÃO UM DOS MATERIAIS MAIS UTILIZADOS EM CONSTRUÇÃO CIVIL E TAMBÉM NA ÁREA INDUSTRIAL, COMO OS METAIS FERROSOS, NÃO FERROSOS, E DE PLÁSTICO. TUBULAÇÕES E TUBOS TRANSPORTAM FLUXOS DE MATERIAIS

LÍQUIDOS E GASOSOS, COMO VAPORES DE ÁGUA, ÓLEO, PETRÓLEO, ÁGUA PURA, FLUIDOS E SUBSTÂNCIAS QUÍMICAS.

TUBO MULTICAMADA• O TUBO MULTICAMADA FOI O RESULTADO DE UMA MODERNA TÉCNICA CONSTRUTIVA QUE TEM PERMITIDO A PERFEITA UNIÃO DE UM TUBO

DE ALUMÍNIO COM DOIS TUBOS POLIETILENO (PEX); TAL SOLUÇÃO REDUZ DECISIVAMENTE OS PROBLEMAS DOS TUBOS EXCLUSIVAMENTE METÁLICOS (RIGIDEZ, TOXICIDADE, CORROSÃO, INCRUSTAÇÕES, PESO, TRANSMISSÃO DE RUÍDOS, PERDA DE CARGA, CORRENTES, GALVÂNICA, ETC), DOS TUBOS EXCLUSIVAMENTE PLÁSTICOS (FRAGILIDADE, DILATAÇÃO TÉRMICA, PERMEABILIDADE AO OXIGÉNIO, PERMEABILIDADE AOS RAIOS UV, MEMÓRIA TÉRMICA, POUCA OU NULA MALEABILIDADE, ETC).

• OS TUBOS MULTICAMADA CONSEGUEM OBTER AS VANTAGENS DOS DOIS MATERIAIS, UNIDOS ATRAVÉS DA COOPERAÇÃO MÚTUA.

VANTAGENS:

• BARREIRA DE OXIGÉNIO

• ELEVADA RESISTÊNCIA A PRODUTOS QUÍMICOS E CORRENTES GALVÂNICAS

• MÁXIMA LEVEZA

• ALTA RESISTÊNCIA À PRESSÃO E À TEMPERATURA

• EXCELENTE REAÇÃO AO FOGO

• AMORTECEDOR DE RUÍDOS, COMO UM TUBO DE MATÉRIA SINTÉTICA

• EXCELENTE DURABILIDADE

• FLEXIBILIDADE

ACESSÓRIOS PARA TUBO

MULTICAMADA

POLIPROPILENO COPOLÍMERO RANDOM (PPR)

• O POLIPROPILENO COPOLÍMERO RANDOM (PPR) É UMA RESINA DE ÚLTIMA GERAÇÃO E O QUE EXISTE DE MAIS MODERNO EM CONDUÇÃO DE ÁGUA QUENTE E FRIA, AR COMPRIMIDO, ÓLEOS E DE VÁCUO . OS TUBOS PPR SÃO TUBOS E CONEXÕES UNIDOS POR TERMOFUSÃO A 260ºC, FORMANDO UMA TUBULAÇÃO ÚNICA, SEM O RISCO DE VAZAMENTOS E SEM A UTILIZAÇÃO DE COLAS E FAZER ROSCAS.

Características:

Alta resistência a corrosão. A sua elasticidade permite a absorção dos choques e deslocamentos

provocados pelos abalos sísmicos. Elevada resistência a produtos químicos . Máxima leveza e de fácil montagem. Bom isolante acústico Resistente à erosão dos fluídos. Excelente isolante térmico e elétrico Excelente durabilidade. A uma pressão de 10 bar e 60° pode resistir 50 anos. Material higiénico

ACESSÓRIOS PPR

AÇO INOX• O AÇO INOXIDÁVEL É PRODUZIDO QUANDO UMA SOLUÇÃO DE CROMO DE AO MENOS 10 % É

ADICIONADA AO AÇO FUNDIDO. APRESENTA PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS SUPERIORES AOS AÇOS COMUNS, SENDO A ALTA RESISTÊNCIA À OXIDAÇÃO ATMOSFÉRICA A SUA PRINCIPAL CARACTERÍSTICA.

CARACTERÍSTICAS:

ALTA RESISTÊNCIA À CORROSÃO RESISTÊNCIA MECÂNICA ADEQUADA FACILIDADE DE LIMPEZA/BAIXA RUGOSIDADE SUPERFICIAL MATERIAL HIGIÉNICA RESISTÊNCIA A ALTAS TEMPERATURAS RESISTÊNCIA A TEMPERATURAS CRIOGÉNICAS (ABAIXO DE 0°C) RESISTÊNCIA ÀS VARIAÇÕES BRUSCAS DE TEMPERATURA ACABAMENTOS SUPERFICIAIS E FORMAS VARIADAS FORTE APELO VISUAL (MODERNIDADE, LEVEZA E PRESTÍGIO) RELAÇÃO CUSTO/BENEFÍCIO FAVORÁVEL BAIXO CUSTO DE MANUTENÇÃO MATERIAL RECICLÁVEL

ACESSÓRIOS AÇO INOX

POLICLORETO DE VINILA (PVC)• A DESCOBERTA DO PVC (POLICLORETO DE VINILA), OCORREU EM 1872, POR UM CIENTISTA CHAMADO BAUMANN, QUE OBSERVOU A

FORMAÇÃO DE UM PÓ BRANCO AO EXPOR UM GÁS, O CLORETO DE VINILA (VC), À ACÇÃO DOS RAIOS SOLARES DURANTE VÁRIOS MESES EM RECIPIENTE FECHADO. AS SUBSTÂNCIAS QUE DÃO ORIGEM AO PVC PROVÊM DO PETRÓLEO (43%) E DO SAL (57%).

CARACTERÍSTICAS :

• LEVE (1,4 G/CM3), O QUE FACILITA SEU MANUSEIO E APLICAÇÃO;• RESISTENTE À ACÃO DE FUNGOS, BACTÉRIAS, INCESTOS E ROEDORES;• ALTA RESISTÊNCIA À CORROSÃO;• BOM ISOLANTE TÉRMICO, ELÉTRICO E ACÚSTICO• IMPERMEÁVEL A GASES E LÍQUIDOS;• RESISTENTES AS QUAISQUER CONDIÇÕES CLIMÁTICAS INTENSAS (SOL, CHUVA, VENTO E MARESIA);• DURABILIDADE (SUPERIOR A 50 ANOS).• NÃO PROPAGA CHAMAS: É AUTO EXTINGUÍVEL; • VERSÁTIL E AMBIENTALMENTE CORRETO; • MATERIAL RECICLÁVEL E RECICLADO;

ACESSÓRIOS PVC

COBREOS TUBOS DE COBRE SÃO EMPREGADOS EM INSTALAÇÕES DE ÁGUA FRIA, ÁGUA QUENTE, GÁS, INCÊNDIO E ENERGIA SOLAR. SÃO ACOPLADOS COM CONEXÕES DE COBRE OU BRONZE POR SOLDAGEM CAPILAR.

CARACTERÍSTICAS

• BOA RESISTÊNCIA QUÍMICA

• É RESISTENTE À CORROSÃO

• EXCELENTE CONDUTIBILIDADE TÉRMICA E ELÉTRICA.

• SOLDABILIDADE

• FÁCIL MANUSEIO

• LONGA DURABILIDADE

• RECICLADO.

• POUCA TENDÊNCIA À INCRUSTAÇÃO.

• CLASSE E – VERDE - INDICADOS PARA INSTALAÇÃO DE ÁGUA FRIA E QUENTE, ALÉM DE INSTALAÇÕES PARA COMBATE A INCÊNDIO POR HIDRANTE E SPRINKLERS

• CLASSE A – AMARELO - INDICADOS PARA TODAS AS APLICAÇÕES DE TUBOS CLASSE E, BEM COMO PARA INSTALAÇÕES DE GASES COMBUSTÍVEIS E MEDICINAIS.

• CLASSE I – AZUL - INDICADOS PARA TODAS AS APLICAÇÕES DE CLASSE A, BEM COMO PARA INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS DE ALTA PRESSÃO E VAPOR.

Acessórios cobre e bronzeAcessórios Latão

GALVANOPLASTIA

• PROTEÇÃO CONTRA CORROSÃO;

• MELHORA NA CONDUTIVIDADE;

• AUXÍLIO NA SOLDAGEM;

• ESTÉTICA (APARÊNCIA);

• AGLUTINAÇÃO DE PARTÍCULAS NÃO CONDUTORAS DE ELETRICIDADE;

• DIMINUIÇÃO DE ATRITO;

• AUMENTO DA DUREZA SUPERFICIAL;

• RESISTÊNCIA À TEMPERATURA;

ZINCAGEM

O PROCESSO APLICAÇÃO DE REVESTIMENTO DE ZINCO PODE SER REALIZADO DAS SEGUINTES MANEIRAS:

• ZINCAGEM POR IMERSÃO A QUENTE - PASSA A PEÇA ATRAVÉS DE ZINCO FUNDIDO;

• ZINCAGEM A FRIO - POR ELETRODEPOSIÇÃO DE ZINCO, NO QUAL SE TEM UMA SUPERFÍCIE MAIS LISA E BRILHANTE, PORÉM COM MENOR CAMADA QUE PELO PROCEDIMENTO A FOGO.

ASSIM, O PRINCIPAL OBJETIVO DA GALVANIZAÇÃO A FOGO É IMPEDIR O CONTATO DO MATERIAL BASE, O AÇO (LIGA FERRO CARBONO), COM O MEIO CORROSIVO.

NIQUELAGEM

• O NÍQUEL É UM METAL DURO, DE COR CINZA CLARO, BASTANTE RESISTENTE AO ATAQUE QUÍMICO DE VÁRIOS ÁCIDOS, BASES E DA ÁGUA.

• NIQUELAGEM É UM PROCESSO QUE DEPOSITA UMA FINA CAMADA DE NÍQUEL SOBRE UM METAL DE BASE.

CROMAGEM

• CROMAGEM É UM TIPO DE GALVANOPLASTIA EM QUE UM METAL É RECOBERTO COM UM FINA CAMADA DE CROMO.

• O CROMO É UM METAL DE COR BRANCA, É MUITO DURO, QUANDO OBTIDO POR ELECTRODEPOSIÇÃO. É RESISTENTE AO CALOR E NÃO SOFRE EMBAÇAMENTO, E POR ISTO É MUITO USADO COMO ACABAMENTO DECORATIVO DE PEÇAS. É RESISTENTE À CORROSÃO ATMOSFÉRICA E SÓ É ATACADO PELO ÁCIDO SULFÚRICO E CLORÍDRICO.

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