UNIVERSIDADE DE FORTALEZA - UNIFOR

CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS

CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL

 

 

 

 

 

José Nildson

 

 

 

 

 

 

USO DAS TUBULAÇOES DE GÁS MULTICAMADAS EM CONSTRUÇÕES RESIDENCIAIS.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FORTALEZA

2018

 

aluno

 

 

 

 

 

 

 

USO DE TUBULAÇAO DE GÁS MULTICAMADAS EM CONSTRUÇÕES RESIDENCIAIS

 

 

 

 

 

 

 

 

Trabalho de conclusão de curso apresentado à banca examinadora como requisito parcial à obtenção do título de graduado em Engenharia Civil.

Área de concentração: Sistema em Instalações de Gás Residencial.

 

Orientador: Prof. Dr.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fortaleza

2018

aluno

 

 

 

 

 

 

 

USO DE TUBULAÇAO DE GÁS MULTICAMADAS EM CONSTRUÇÕES RESIDENCIAIS

 

 

 

 

 

 

 

Trabalho de conclusão de curso apresentado à banca examinadora como requisito parcial à obtenção do título de graduado em Engenharia Civil.

Área de concentração: Xxxxxxxx (Plastolandia, 2014).

 

 

Aprovada em: ___/___/______.

 

 

BANCA EXAMINADORA

 

 

________________________________________

Prof. Dr. Xxxxxxxxx Xxxxxxx (Orientador)

Universidade de Fortaleza (UNIFOR)

 

 

_________________________________________

Prof. Prof. M.Sc. Xxxxxxxxx Xxxxxxx

Universidade de Fortaleza (UNIFOR)

 

 

_________________________________________

Prof. Prof. Dr. Xxxxxxxxx Xxxxxxx

Universidade de Fortaleza (UNIFOR)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A Deus.

Aos meus pais.

 

 

 

 

 

 

 

AGRADECIMENTOS

 

À Coordenação do curso de Engenharia Civil, pelo apoio.

Ao Prof. Dr. Elton Rebouças , pela orientação.

Aos professores participantes da banca examinadora Xxxxx Xxxxx Xxxxx e Xxxxx Xxxxx Xxxxx pelas contribuições e sugestões de melhoria.

Aos colegas da turma de curso, pela parceria e amizade.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

“Grandes construtoras e incorporadoras começaram um movimento na busca de alternativas para a diminuição dos custos de instalação, e identificaram o sistema multicamada.”– (Carlos e Ricardo,2012).

 

RESUMO

 

O sistema de tubulações multicamadas se caracteriza por ser uma nova tecnologia que chegou para implantar um novo modelo das instalações de gás natural e gás liquefeito de petróleo. Ao fato da sua tubulação ser flexível, permite que na execução dos projetos as tubulações possam fazer curvas eliminando grandes partes de conexões que antes era constatado muito desperdício de material, por conta das diferentes dimensões dos espaços que se receberiam as tubulações. Chega ao mercado consumidor, com uma finalidade de evoluir tecnologicamente as instalações de gás residencial, com diferentes características, quanto do material constituído, propriedades mecânicas, suas diferentes maneiras de execução, manutenção, e principalmente a versatilidade como que são utilizadas nos dias atuais nas construções residenciais. Conclusivamente, o uso do PEX (tubos compostos por polietileno reticulado) trata-se de uma solução com valor mais elevado, entretanto, a facilidade de instalação e a durabilidade são aspectos que se sobrepõem ao valor do material, tendo em vista que há mais rapidez na instalação, menor geração de resíduos, ausência de equipamentos específicos para a instalação e maior resistência do PEX às intempéries, comparando-se ao cobre.

 

Palavras-chave: Sistema Multicamadas, Maneira execução, Construções Residências.

 

 

 

 

 

 

 

ABSTRACT

 

The multilayer piping system is a new technology that has come to implement a new model of natural gas and liquefied petroleum gas installations. Due to the fact that its piping is flexible, it allows in the execution of the projects the pipes can make curves eliminating large parts of connections that before was verified much waste of material, due to the different dimensions of the spaces that would receive the pipes. It arrives at the consumer market, with the purpose of technologically evolving residential gas installations, with different characteristics, how much of the constituted material, mechanical properties, its different ways of execution, maintenance, and especially the versatility as they are used in the present days in constructions homes. Conclusively, the use of PEX is a solution with a higher value, however, ease of installation and durability are aspects that overlap the value of the material, in view of the faster installation, less generation of waste , absence of specific equipment for the installation and greater resistance of the PEX to the intempéries, compared to the copper.

 

 

Keywords: Multi-Layered System, Way Execution, Constructions Residences.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LISTA DE FIGURAS

 

Figura 01 - Gasol (Extensão)………………………………………………………...

Figura 02 - Extração do gás natural………………………………………………...

Figura 04 – Tubulação em cobre…………………………………………………….

Figura 05 – Conexões de cobre, segundo a NBR 15526 ABNT…………………

Figura 07 – Evolução da matriz energética do gás naturalidade………………...

Figura 08 – Esquema de instalação de gás natural residencial………………….

Figura 08 - Consumo de GNV segundo os segmentos…………………………...

Figura 09 - Estrutura do tubo PEX multicamadas…………………………………

Figura 10 – Cortador de tubos de cobre…………………………………………...

Figura 11 - Kits industrializados……………………………………………………..

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Figura 12 - Kits industrializados……………………………………………………..

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LISTA DE QUADROS

 

Quadro 01 - Apresentação dos kits industrializados……………………………..

35

 

 

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

 

ABNT

Associação Brasileira de Normas Técnicas

IBGE

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística

NBR

Norma Brasileira Regulamentar

trad.

Tradutor

PEX

Sistema de tubos compostos por polietileno reticulado

PPT

Programa Prioritário de Termoeletricidade


 

LISTA DE SÍMBOLOS

 

$

Dólar

%

Porcentagem

©

Copyright

®

Marca Registrada

 

 

SUMÁRIO

 

1 INTRODUÇÃO

1.1 Justificativa

1.2 Objetivos

1.2.1 Objetivo Geral

1.2.2 Objetivos específicos

1.3 Metodologia

2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

2.1 Histórico da indústria da produção de gás no Brasil

2.2 Etapas da produção de gás

2.3 Distribuição de gás para utilização residencial através de tubulação de cobre

2.4 Instalações tradicionais de gás residencial

2.4.1 Reparos nas instalações de cobre

2.5 O sistema multicamadas

CONCLUSÃO

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1 INTRODUÇÃO

 

A expansão de sistemas multicamadas apresentou-se ao mercado com vistas a apresentar produtos capazes de implementar mais segurança aos consumidores, intensificando a produtividade das instalações de Gás Liquefeito de Petróleo (GLP), no âmbito residencial, atenuando os custos, sem que haja comprometimento da qualidade na execução dos serviços.

No ano de 2010, promoveu-se a inserção mercadológica do referido sistema, posteriormente às aprovações demandadas para a instalação das empresas responsáveis pela regulamentação, com lastro na norma regulamentadora, representada pela ISO 17484-1:2006.

Os tubos multicamadas tiveram seu desenvolvimento com o objetivo de celerizar, dar segurança e eficiência às instalações hidráulicas prediais, de maneira que tubos de alumínio realizam a união das qualidades essenciais dos tubos tradicionais, que são a resistência térmica e a resistência mecânica, através de camadas que reúnem as qualidades do aço, do cobre, e de plásticos, como o PPR, PEX (tubos compostos por polietileno reticulado) e CPVC. O revestimento interno e externo consiste em camadas de polietileno reticulado, possibilitando a instalação na alvenaria, sem a necessidade de emendas ou joelhos. O tudo composto por alumínio apresenta semi rigidez, sendo fixado na posição na qual adeque-se à construção (MATOS, 2005).

A montagem do tubo na conexão consiste em um procedimento seguro, fácil e rápido, sendo realizado através de crimpagem, que nada mais é que uma ferramenta de compressão. Em geral, tem-se que a durabilidade do sistema multicamadas é de cinquenta anos. Este sistema apresenta a submissão de sua aplicação através da NBR 15.526:2012, assim como pelos Regulamentos de Instalações Prediais, em âmbitos regionais, assim como nas normas ttécnicas dos corpos de bombeiros. A retro mencionada norma respalda a instalação do sistema PEX multicamadas no seu item 5.10.

Tal sistema pode ser inserido em sulcos nas lajes, muros, contrapisos e em paredes; entretanto, não deve haver a instalação em locais nos quais ocorra a concentração ou acúmulo de gás, fator que estabelece riscos à edificação e aos seus usuários, na possibilidade de haver vazamentos, sendo necessário que o projeto preveja uma acessibilidade do traçado, com vistas a facilitar a posterior manutenção. A instalação do sistema se dá com emprego de alicate de prensar manual, tesoura cortadora de tubos, mini alicate, tenaz manual e mini tenaz, chanfrador e calibrador.

A expansão da utilização residencial deste tipo de tubulação, inicialmente, era caracterizada por receio, entretanto, reduziu-se o tempo de execução do serviço e os custos, através da diminuição do desperdício de material. Diminuiu-se, também, a quantidade de mão de obra demandada para a execução da instalação, propiciando a adesão das empresas instaladoras de gás ao referido produto.

 

1.1 Justificativa

 

O tema abordado na presente pesquisa apresenta reduzido reconhecimento pelas empresas construtoras de imóveis residenciais no Brasil, entretanto, considera-se que tal modalidade de tubulação visa a elevação do padrão de qualidade e a diminuição dos custos, devido a perda de material, no ato da execução.

As variedades de materiais disponíveis no mercado apresentam notáveis possibilidades de desperdício, assim como extensão do tempo de execução do serviço, demonstrando-se, desta feita, que o sistema multicamadas apresenta características únicas, sendo pautado pela facilidade na instalação, alta eficiência, redução da mão de obra e maior rapidez na instalação.

Desta maneira, justifica-se a presente pesquisa pela necessidade de expansão do uso do sistema multicamadas pelas empresas do referido setor, propiciando o seu desenvolvimento, baseado no aumento da qualidade e da lucratividade.

 

1.2 Objetivos

 

1.2.1 Objetivo Geral

 

Apresentar as especificações técnicas e qualificações agregadoras do sistema multicamadas, comparando com a tubulação convencional de cobre.

 

1.2.2 Objetivos específicos

 

  • Demonstrar as características do sistema multicamadas;

  • Descrever o processo de instalação do gás, nas construções residenciais, utilizando o sistema multicamadas;

  • Apresentar as vantagens e desvantagens do emprego do sistema multicamadas.

 

1.3 Metodologia

 

A respeito da metodologia, conforme Severino (2011, p. 123), afirma, acerca da pesquisa exploratória, “é uma preparação para a pesquisa explicativa”, ou seja, este tipo de pesquisa almeja revelar dados acerca de um objeto, com campo de trabalho restrito, observando-se como se dá a pronúncia deste elemento.

Assim, efetuou-se uma revisão bibliográfica, realizada a partir de publicações, artigos, monografias e dissertações, alusivos às modalidades da instalação de sistemas de gás, utilizando o sistema multicamadas.

O método de abordagem utilizado foi uma suplementação entre o quantitativo e o qualitativo, segundo Gil (2010), Richardson (2011) e Severino (2011), os quais foram os autores nos quais inspirou-se a orientação para elaboração desta pesquisa.

A pesquisa acerca da temática de interesse foi levantada por meio da busca de literatura científica na internet, em periódicos, livros e repositórios de universidades públicas e privadas, com a utilização das seguintes palavras chave: empoderamento, juventude rural, educação, políticas públicas e poder público.

Num primeiro momento, foram selecionados textos pertinentes ao assunto da pesquisa, ou seja, artigos de revistas científicas e capítulos de livros; publicações em português e inglês, realizadas entre os anos de 2000 e 2018. Em seguida, efetuou-se a leitura do referido aporte bibliográfico. Posteriormente, selecionaram-se os textos relacionados à pesquisa, efetuando-se o seu fichamento.

Os dados levantados foram analisados de forma qualitativa que, segundo Vergara (2013), almeja a obtenção de informações de natureza subjetiva. Foram analisados segundo autores descritos no referencial teórico.

 

 

2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA


 

2.1 Histórico da indústria da produção de gás no Brasil

 

No Brasil, o histórico do gás natural tem início com a instalação das lâmpadas alimentadas com gás, em 1854, no Rio de Janeiro; posteriormente, duas décadas depois, o referido sistema, que funcionava devido ao gás proveniente do carvão mineral, passou a ser utiliado em São Paulo. No decorrer do sécuo XX, as empresas exploradoras da canalização de gás promoveram a utilização de nafta e hulha, com vistas a produzir o gás. O GLP passou a ser disponibilizado em 1936 e em 1950, ocorre a expansão do gás natural na região Nordeste, de forma que sua extração iniciou-se no Estado da Bahia, com destinação predominantemente industrial, de forma que ao término da década de 1950, ocorria a produção de 1.000.000 m³ por dia e no fim dos anos de 1970, a produção era de 3.300.000 m³ por dia.

No Sudeste brasileiro, o gás natural teve sua produção iniciada nos anos de 1980, no Rio de Janeiro, Bacia de Campos, de forma que um aspecto essencial para consolidar-se a conjuntura atual de disponibilidade de gás foi o processo construtivo do gasoduto Bolívia Brasil, denominado Gasbol, apresentado capacidade máxima de transporte de 30.000.000 m³/dia.

O Gasbol apresenta 3.150 Km de extensão, com 2.593 Km na porção braseira e 557 Km na Bolívia. Seu início se dá em Rio Grande, território boliviano, chegando à fronteira com o Brasil na altura do Estado do Mato Grosso, conforme observa-se na Figura 01.

 

 

Figura 01 - Gasol (Extensão)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fonte: GÁSNATURAL (2010)

 

No referido contexto, era possível acreditar que a elevada disposição de gás natural, oriundo do Gasbol, sustentaria o desenvolvimento do mercado de gás natural braileiro. Todavia, tem-se que o cotidiano mostrou uma realidade diversa das expectativas teóricas. A ausência de um mercado pautado pela maturidade, em associação à célere demanda de reaver-se o capital investido implicou na ocorrência de medidas paliativas, com o objetivo de desenvolver a exploração de gás natural. Estas decisões apresentam-se como indispensáveis, considerando-se o modelo contratual implementado com a Bolívia, nominado "take or pay", que consiste na obrigação do comprador de efetuar o pagamento de determinado percentual sobre o gás que fora objeto de contratação, mesmo que não haja o consumo do referido volume ( (MATOS, 2005).

Tal conflito comercial ensejou a criação do Programa Prioritário de Termoeletricidade (PPT), o qual visava promover-se a construção de termoelétricas, alimentadas por gás natural, no território brasileiro. Porém, tal programa apresentava vultuosos riscos financeiros, devido a dois pontos deficientes, assim como o alto custo, comparando-se à energia hidrelétrica. Desta forma, mesmo levando-se em conta os projetos desenvolvidos pela Petrobras, a potência disponível não apresentou suficiência para impedir a ocorrência da crise elétrica de 2001 (SILVESTRE, 2012).

 

2.2 Etapas da produção de gás

 

O gás natural é originário da decomposição do material orgânico, proveniente de organismos de grande porte que existiram no período pré-histórico, de forma que sua extração se dá em jazidas, sendo um composto inodoro e incolor, não sendo tóxico e apresentando densidade inferior ao ar atmosférico. Caracteriza-se como uma fonte desprovida de enxofre, sendo integral o seu processo combustivo (SILVESTRE, 2012).

A sua extração trata-se de um procedimento simples. Tendo em vista que as jazidas estão alocadas no subsolo, são empregados poços de perfuração, com vistas a realizar sua transposição à superfície, através do uso de dutos, de maneira que na predominância dos poços, a pressão do gás natural é responsável por expeli-lo aos pontos de coleta. Após seu processamento, é realizada a sua compressão e sua distribuição (SILVESTRE, 2012).

A Figura 02 representa a extração do gás natural

 

Figura 02 - Extração do gás natural

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fonte: Silvestre (2012)

A elevada qualidade do gás natural, no que diz respeito à energia, decorre de suas características físico-químicas. Trata-se de um produto comercial isento de impurezas, com reduzido índice de enxofre nos resíduos da combustão, de forma que os gases residuais podem estar em contato com processos e produtos sem que haja contaminação (SILVESTRE, 2012).

O estado gasoso é permissivo de um estágio de controle nos processos combustivos que assegura a alta qualidade dos produtos e processos sofisticados. Em determinadas ocasiões, a disponibilização de uma atmosfera redutora ou oxidante no ambiente de processos é almejada e a inserção de uma chama redutora a gás e oxidante supre a demanda (MATOS, 2005).

 

Figura 03 – Modalidade de extração de gás naturalidade

 

Fonte: EDP, (2017)

 

Os impactos do gás natural ao meio ambiente são poucos, comparando-se com outras fontes de energia, consistindo, segundo Silvestre, em:

 

• Risco de asfixia, incêndio e explosão;

• Em caso de fogo em locais com insuficiência de oxigênio, poderá ser gerado o

monóxido de carbono, altamente tóxico.

Fora esses problemas, ele também pode ser benéfico ao meio ambiente, possuindo

com principais qualidades:

• Baixo impacto ambiental, ou seja, uma combustão limpa não deixando impurezas no

ar como outras formas de energia;

• Transporte facilitado, ou seja, não necessita de meios de transportes terrestres, que

liberam gases poluentes a partir de outros combustíveis;

• Fácil de se manusear, pois, não requer estocagem, assim, eliminando riscos de

armazenamento;

• Por apresentar uma estrutura mais leve que o ar, se dissipa rapidamente em caso de

um possível vazamento ao contrário do gás de cozinha que por ser mais pesado, tende a se

acumular, facilitando a formação de uma mistura explosiva (SILVESTRE, 2012, p.32).

 

Uma notável vantagem é a reduzida emissão de poluentes, propiciando a melhoria das circunstâncias do meio ambiente, de forma que o gás natural apresenta-se como um fator contribuinte para a diminuição do efeito estufa (MATOS, 2005).

A su composição permite que sua combustão ocorra de forma uniforme e limpa, de forma que tais fatores estabelecem o apoio governamental à intensificação da utilização de gás natural, destacando-se o fato do gás natural não contribuir para o efeito estufa (SILVESTRE, 2012).

 

2.3 Distribuição de gás para utilização residencial através de tubulação de cobre

 

No Brasil, o mercado do gás natural encontra-se em expansão, de maneira que este vem alcançando êxito devido a descoberta de novas bacias. Entretanto, ainda não é predominante na utilização, sendo o GLP responsável pela predominância nas vendas, o qual é usado por 95% da população brasileira (MATOS, 2005).

Os sistemas prediais de suprimento energético demandam do acompanhamento desta evolução, haja vista que deve haver a disponibilização da energia necessária para atender à população, de forma confiável, com boa qualidade e controle da quantidade que chega ao consumidor (MATOS, 2005).

Diante deste contexto, utilizam-se tubulações de cobre, demonstradas nas Figuras 04 e 05, para realizar a distribuição do gás natural na modalidade residencial. O cobre trata-se de um elemento químico o qual encontra-se de estado livre, na natureza, consistindo em um metal avermelhado, não sendo alteração na presença de ar seco, consistindo em um bom condutor de eletricidade e de calor, com aceitável maleabilidade. Seu contato com a umidade ocasiona o seu recobrimento por uma camada de carbonato básico, o azebre, protegendo-o de ataques (MATOS, 2005).

 

Figura 04 – Tubulação em cobre

 

Fonte: WAGNER (2016)

As conexões são construídas em bronze ou cobre, segundo estabelecido pela Norma ABNT 11.720, havendo o seu fornecimento com ou sem o anel de solda, com pressão de serviço concernente aos tubos. Os referidos tubos, utilizados nas edificações prediais, são de classe I, não possindo defeitos nem rebarbas, com diâmetro de 13,6mm, no mínimo, com rigidez, seção transversal circular, desprovido de costuras, com soldagem realizada por capilaridade aos acessórios, com estiramento a frio (MATOS, 2005).

 

Figura 05 – Conexões de cobre, segundo a NBR 15526 ABNT

 

Fonte: WAGNER (2016)

 

Os cortes realizados nos mencionados tubos podem ser implementados por vias de uma serra metálica, por corta tubos ou por disco, de forma que o corta tubos é empregado promovendo-se o giro da superfície circular da tubulação, ao passo em que exerce-se pressão na lâmina, contra o tubo, através de um ajustador de distância.

As tubulações não passam em dutos de condicionadores de ar, esgoto nem água pluvial, assim como em reservatórios de água ou poços de elevadores. A travessia dos elementos estruturais será efetuada por meio de um tubo luva, na parte interna, onde a tubulação para o gás é executada, visando-se a impedir o acúmulo do gás em ambientes desprovidos de ventilação, caso ocorram vazamentos (MATOS, 2005).

Caso ocorra o cruzamento de condutores elétricos com as tubulações de gás natural, é necessário promover o isolamento das superfícies, com distância mínima de 30 centímetros, caso ocorra proteção por conduíte e 50 centímetros, caso não ocorra tal proteção. Sugere-se que não se dê a passagem através de forros falsos, compartimentos alocadores de equipamentos elétricos e poços de ventilação (MATOS, 2005).

A ligação dos tubos deve ser feita através da solda, sendo denominada solda forte ou branda, segundo a temperatura aferida. Na solda branca, o processo de soldagem capilar emprega material de enchimento, com ponto de fusão abaixo de 450°C; as conexões capilares promovem a união dos metais por vias do preenchimento, por vias do metal fundido, do espaço que há entre os componentes. A solda branda demanda uma temperatura inferior a do ponto de fusão das peças, considerando-se que o ponto de fusão do cobre é 1.088°C, havendo risco de dano estrutural aos componentes (MATOS, 2005).

No processo de solda capilar, emprega-se metal de enchimento tal qual o 50-50 Sn/Pb (chumho e estanho), sendo possível sua permuta por metais desprovidos da presença de chumbo, havendo restrição ambiental que estabeleça a ocorrência d referida substância.

Nos casos nos quais haja a demanda de resistência maior para serviços em temperaturas elevadas, empregam-se soldas capilares de bronze, havendo a indicação para instalações de gás embutidas de baixa e média pressão e nas instalações de reduzida pressão, sendo aparentes (MATOS, 2005).

 

2.3.1 Comparação entre utilização da tubulação em cobre e multicamadas

 

A Tabela 01 demonstra as características das tubulações de cobre e a multicamadas.

 

TABELA 01 – Tubulação em cobre e multicamadas

ITEM

Cobre

Multicamadas

Acomplamento

Solda ou encaixe

Encaixe

Instalação

Embutimento em paredes ou muros ou aparentes.

Embutimento ou aparente

Corte

Facilidade, através de cortador de cobre

Tesouras de corte, escareadores e dobradeiras

Junção ou reparo

Solda, brasagem ou acoplamento de compressão

Acomplamento

Reparos

Fechar o registro de abastecimento da rede, drenar a linha danificada e usar um cortador de tubos com folga nas laterais de forma a entrar 2 conexões e um pedaço de tubo (~30cm). Para cada lado do vazamento cerca de 15cm.

Emprego de tesouras de corte, escareadores e dobradeiras .

Proteção do tubo

Manga de metal, quando passar por dentro do croncreto

Aparente

Não permitida em:

Duto em atividade, Cisterna e reservatório de água;

Sistemas elétricos

Depósito de combustível inflamável;

Elementos estruturais;

Espaços confinados

Escada enclausuradas, inclusive dutos de ventilação da antecâmara;

Poço ou vazio de elevador; não ão é permitido dobrar tubos rígidos nas instalações da rede de distribuição interna.

 

Logística de transporte

Caminhão ou veículo com capacidade de transporte, sem características especiais.

Caminhão ou veículo com capacidade de transporte, sem características especiais.

 

Fonte: AMANCO, 2018

 

2.4 Instalações tradicionais de gás residencial

 

Nos anos de 2010, as reservas de gás natural do Brasil apresentaram intensificação, com destaque para o descobrimento de gás e petróleo em associação, nas camadas do pré-sal, conforme demonstra a Figura 06. No ano de 2000, as reservadas provadas brasileiras eram de 221.000.000 m³, ampliando-se para 423.000.000 m³, de acordo com informações provenientes do Balanço Energético Nacional, em 2011, conforme a Empresa de Pesquisa em Energia (BRASIL, 2000).

A Figura 06 representa o caminho percorrido pelo gás natural até a disponibilização ao consumidor final.

 

Figura 06 – Distribuição do gás

 

Fonte: EDP (2016)

 

A Figura 07 demonstra a evolução da matriz energética do gas natural, entre os anos de 2000 e 2011.

 

Figura 07 – Evolução da matriz energética do gás naturalidade

 

Fonte: BEN (2012)

 

Tem-se que não ocorreu apenas o crescimento das reservas. Também intensificou-se o aumento do consumo do gás, com intensificação de aproximadamente 9%, comparando-se com outras fontes energéticas. Entretanto, sua representação é baixa, considerando-se as médias mundiais, o que comprova-se ao comparar-se a participação do gás natural na matriz energética do Brasil, com a média vislumbrada nos demais países (BRASIL, 2010).

A Figura 08 demonstra o esquema de instalação de gás residencial

 

 

Figura 08 – Esquema de instalação de gás natural residencial

 

Fonte: RW ENGENHARIA (2016)

 

A comercialização do gás natural no âmbito residencial caracteriza-se como um mercado em crescente ampliação, com destaque para os demais centros urbanos e as cidades com lima frio. As distribuidoras apresentam crescimento de suas redes distributivas, demandando o investimento, com vistas a converter-se o consumo em condomínios e residências.

A utilização do gás natural residencial trata-se não só de uma nova forma de cozinhar-se alimentos e aquecer-se chuveiros: seu emprego se dá em climatização de ambientes, lareiras, aquecimentos de piscinas e suas (SANTOS, 2002).

A Figura 09 demonstra o consumo de gás natural por segmentos, de maneira que a utilização residencial responde por 2% do total.

 

 

Figura 09 - Consumo de GNV segundo os segmentos

 

 

Fonte BEN (2012)

 

2.4.1 Reparos nas instalações de cobre

 

A tubulação de cobre, com destinação a passagem de gás natural e gás liquefeito de petróleo por ser instalada embutida em muros ou paredes, assim como enterradas, também sendo possível a instalação aparente. As tubulações rígidas e os métodos seguros da solda forte e brasagem podem ser empregado para fazer as ligações. Há sistemas que utilizam anéis de pressão de conexão, desde que estejam em acordo com a norma ANSI LC-4, pressione-Connect Cobre e liga (RW ENGENHARIA, 2016).

Para efetuar cortes na tubulação de cobre, é utilizado o cortador de cobre, que executa o corte através de movimento giratório, conforme vê-se abaixo.

 

 

Figura 10 – Cortador de tubos de cobre

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fonte: RW ENGENHARIA (2016)

 

A solda e a brassagem é permitida, sendo necessária a união com um acoplador de pressão. A instalação do tubo de cobre demanda proteção quando ocorrer sua passagem por paredes de concreto ou por blocos, sendo sugerível a utilização de fitas (RW ENGENHARIA, 2016).

 

2.5 O sistema multicamadas

 

O sistema PEX origina-se do polietileno (PE), sendo este um polímero termoplástico, formado por cadeias longas de monômero de etileno ou eteno, conforme reconhecimento daI IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry). O polímetro é normalmente denominado polietileno no Reino Unido, apesar de que este não seja o reconhecimento científico; a molécula do eteno é composta por dois grupos CH2, ligados por ligação dupla. A polimerização do eteno resulta no polietileno, sendo possível sua produção por vias da polimerização, como radical, aniônica ou catiônica ou de coordenação iônica.

Cada maneira proporciona uma determinada modalidade de polímero, o qual classifica-se em categorias diversas, com base na densidade. As características mecânicas do PE são associadas, de forma significativa, às variáveis, tais quais o peso molecular, a modalidade de ramificação, a estrutural do cristal e a extensão, de forma que os graus de polietileno mais relevantes são o PEBD, PEBDL e PEAD, com referência aos mais comercializados (TECHNOPOL, 2010).

De acordo com Brandão, tem-se que:

 

Os tipos de polietileno existentes são: Ultra polietileno de alto peso molecular (UHMWPE), Ultra polietileno de baixo peso molecular (ULMWPE ou PE-WAX), polietileno de alta peso molecular (HMWPE), polietileno de alta densidade (PEAD), polietileno de alta densidade reticulado (HDXLPE), polietileno reticulado (PEX ou XLPE), polietileno de média densidade (PEMD), polietileno de baixa densidade linear (PEBDL), polietileno de baixa densidade (PEBD) e muito polietileno de baixa densidade (VLDPE) (BRANDÃO, 2010, p.51).

 

A reticulação consiste em um processo responsável pela transformação de um tubo de polietileno de elevada densidade (HDPE) em PEX, consistindo na extração do hidrogênio do sistema, levando a promoção de ligações espaciais novas, construídas apenas por carbono, impliquem no produto novo suas qualidades mais relevantes, tais quais memória térmica, resistência elevada e flexibilidade (TECHNE, 2010).

Tais diversidades técnicas reticulativas são responsáveis pela produção dos tubos PEX e PEX A, reticulados com peróxido e o PEX B, responsável pela reticulação diante da inserção de silano ao polietileno, como forma reativa com a água em elevada temperatura ou vapor e, finalmente, a PEX C, na qual a reticulação ocorre por irradiação de elétrons (BRANDÃO, 2010).

Registra Brandão que:

 

O PEX é visto como um produto inovador na indústria da construção civil, podendo dinamizar os processos. Sua aplicação, por enquanto, está um tanto quanto restrita a este setor, em redes de água para consumo e sanitárias de água quente ou fria, instalações de aquecimento central, instalações de gás, recobrimentos de cabo e arame e piso radiante, com poucas exceções como materiais que encolhem em presença de calor e pacote de alimento resistente ao vapor (BRANDÃO, 2010, p.53).

 

O sistema denominado Ponto a Ponto consiste em uma moderna tecnologia de instalação hidráulica, de forma que são eliminadas as conexões e o sistema obtém rapidez e agilidade na instalação, sendo possível a disponibilização da obra em menores prazos (ASTRA, 2010).

A acomodação dos tubos na laje ou a sua passagem nestas, por vias de passantes e no interior de forros ou carenagens, dispensa o corte de paredes, reduzindo-se o entulho e evitando que as paredes sejam enfraquecidas.

É possível encontrar, no comércio, duas modalidades de tubulação PEX: os tubos monocamadas, convencionais e os tubos multicamadas (em alumínio). Os primeiros possuem o PEX como material constituinte, sendo caracterizados por elevadas durabilidade e flexibilidade, não sendo comprometidos por aditivos provenientes do cimento (TIGRE, 2010).

A tubulação multicamadas foi desenvolvida com vistas a proporcionar agilidade e segurança à instalação predial hidráulica, de forma que os tubos em alumínio convergem as qualidades essenciais dos tubos convencionais, quais sejam a resistência térmica e mecânica dos tubos metálicos (aço e cobre, por exemplo) e a resistência corrosiva dos tubos de plástico (PPR, PEX e CPVC) (TIGRE, 2010).

Observa-se, na Figura 11 a composição do tubo de PEX multicamadas.

 

Figura 11 - Estrutura do tubo PEX multicamadas

 

Fonte: TIGRE (2010)

 

O revestimento interno e externo é feito em polietileno reticulado, permitindo a instalação na alvenaria de forma direta, sem a necessidade de emendas nem cotovelos, de forma que a tubulação de alumínio apresenta semi rigidez, sendo sua fixação diretamente na posição na qual deseja-se promover-se a instalação.

O desenvolvimento do setor de construção civil do brasil gerou uma demanda nova de surgimento de sistemas capazes de satisfazer os prazos das construtoras, conservando-se qualidade e eficiência, de acordo com a Figura 12, de forma que os kits hidráulicos industrializados apresentam-se em três formatos diversos, conforme demonstra-se abaixi: chicote, chassi de esgoto e chassi de chuveiro, respectivamente.

 

Figura 12 - Kits industrializados

 

Fonte: ASTRA ( 2010)

O Quadro 01 lista os componentes dos kits industrializados, suas composições e suas descrições.

 

Quadro 01 - Apresentação dos kits industrializados

ITEM

DESCRIÇÃO

COMPOSIÇÃO

Chicote

Tubulações em PEX (polietileno reticulado) pré- montadas e testadas dentro da indústria. Os chicotes são usados nas instalações hidrossanitárias da obra

Tubulação PEX; conexões em latão forjado, montadas e testadas; coifas para vedação; flexível metálico para acabamento no vaso sanitário.

Chassi de chuveiro

Estruturas metálicas pré- fabricadas que posicionam e sustentam os registros e o ponto de chuveiro.

Estrutura metálica em aço galvanizado; travessas metálicas; suporte para registros; registros de pressão e de gaveta; ponto terminal para espera do chuveiro.

Chassi de esgoto

Estruturas metálicas pré- fabricadas que posicionam e sustentam a passagem das tubulações de esgoto e hidráulica.

Estrutura metálica em aço galvanizado; tubulação de esgoto em PVC; passantes plásticos para tubulação PEX; carenagem plástica para acabamento.

 

Fonte: ASTRA (2010)

 

O emprego do PEX apresenta as vantagens de ser um composto de elevada flexibilidade, assegurando a possibilidade de elaborar-se trajetos diversos para os tubos, dispensando-se a necessidade do emprego de acessórios ou conexões, havendo uma resistência notável à corrisão química e eletroquímica. A superfície lisa de seu interior proporciona a redução da perda de cargas, sendo possível realizar-se curvas a frio, as quais apresentam entre 6 e 8 vezes o diâmetro do tubo e a quente, em torno de 2 a 2,5 vezes, de forma que seu aquecimento não ocasiona deformação, retornando ao formato original após restabelecimento da temperatura.

 

 

CONCLUSÃO

 

Considera-se que a qualidade de vida dos indivíduos é um fator associado, de forma direta, à infraestrutura na qual se dá sua vivência, de forma que a atenção à utilização de aspectos indispensáveis à qualidade de vida não foram devidamente objetos de observância. Mesmo demonstrada a relevância destes fatores na existência humana, infelizmente, uma considerável parcela da sociedade não tem, em seu cotidiano, o acesso devido a referida qualidade de vida.

Trata-se de uma característica relevante, não apenas no passado, mas no dias atuais, da maior dificuldade de acesso aos serviços púbicos, de forma que não havia apenas a execução de ações, de maneira que o setor de instalações foi caracterizado por um desenvolvimento letárgico, com base nas experiências e não no aporte teórico.

Nesta realidade, tem-se que o material com maior emprego, nas instalações hidráulicas, trata-se do PVC, tendo em vista que suas mais relevantes características consistem no curso reduzido, tendência baixa de obstrução e aceitável resistência. A questão da obstrução foi determinante para o emprego das tubulações plásticas, em detrimento das metálicas. Todavia, a resistência térmica do PVC é baixa, sendo necessário o emprego de PPR, CPVC e cobre, no fluxo de fluidos quentes.

O PEX apresenta características vantajosas, diante dos demais materiais; entretanto, seu custo é relativamente elevado, apesar das vantagens constantes, sendo necessário especializar a mão de obra para lidar com tal material no cotidiano das obras. O desenvolvimento da construção civil ocasionou às construtoras a necessidades de atualização, por vias de tecnologias inovadoras, com vistas a reduzir custos, cortar prazos e intensificar a qualidade das instalações, implicando em impulsionamentos a pesquisas, diminuindo-se as consequências da mão de obra no término do produto.

A execução do PEX demanda o emprego de ferramentas adequadas; o PPR demanda do termofusor. O PVC é soldável e dispensa equipamentos, sendo ferramentas de utilização comum. Todavia, faz-se necessário o emprego de cola, que consiste em uma constante despesa.

 

As instalações que utilizam tubulação de cobre são seguras, entretanto, no que diz respeito à sua instalação, é necessário considerar alguns fatores, em relação à multicamadas. A multicamadas não necessita de equipamentos especiais para sua instalação, a qual é rápida e fácil, tendo em vista que é necessário apenas acomodar a tubulação no local, dispensando-se a utilização de conectores e derivados. Também é uma grande vantagem a flexibilidade da multicamadas, dispensando-se a necessidade de perfurações estruturais, para a sua passagem, já que a elasticidade dos materiais permite que estes sejam instalados conforme as necessidades e estabelecimentos do projeto.

A instalação de cobre necessita de equipamento adequado para ser instalado, assim como são necessários conectores para promover sua instalação, assim como demanda-se o uso de proteção, quando a tubulação é instalada em blocos ou concreto, aumento os custos da obra.

O tempo gasto com a instalação multicamadas é menor que a instalação de tubos de cobre, visto que é necessário, basicamente, apenas acomodar a tubulação PEX no devido lugar, sem grandes esforços nem ferramentas específicas.

Conclusivamente, o uso do PEX trata-se de uma solução com valor mais elevado, entretanto, a facilidade de instalação e a durabilidade são aspectos que se sobrepõem ao valor do material, tendo em vista que há mais rapidez na instalação, menor geração de resíduos, ausência de equipamentos específicos para a instalação e maior resistência do PEX às intempéries, comparando-se ao cobre.

Para estudos futuros, sugere-se a implementação de pesquisas visando-se a avaliação da viabilidade do PEX no âmbito industrial, com vistas a redução dos custos com instalação e manutenção.

 

REFERÊNCIAS

 

AMANCO, 2010. Catálogo Predial São Paulo 2010.

 

ASTRA, Catálogo Pex Astra. São Paulo. 2011.

 

BENEVOLO, L. História da Cidade. São Paulo: Ed. Perspectiva, 1999. 11. MUMFORD, Lewis. BENEVOLO, L., 1988. Geschichte der Architektur des 19.&20.Jhs. München: DTV.

 

BRASKEM, 2009. PVC na construção e arquitetura – Catálogo Braskem. BRASTUBO, 2010.

 

CATÁLOGO AÇO CARBONO RIOINOX. SAINT GOBAIN, Catálogo Linha Predial SMU & Tradicional Saint Gobain. Super Green, 2010.

 

CATÁLOGO Brastubo. EMMETI, São Paulo. 2010.

 

GARCEZ, Lucas Nogue. Elementos de Engenharia Hidráulica. 2ª Edição. São Paulo: Edgard Blücher, 1969. 301 - 310 p.

 

GRAVIA Catálogo Gravia. Landi, F.R., A Evolução Histórica das Instalações Hidráulicas, São Paulo, 1993.

 

NUNES, L.R., RODOLFO JR., A., ORMANJI, W., Tecnologia do PVC, 2ª Edição, Braskem, 2006. Plastics Pipe Institute, Inc (PPI); Plastic Pipe and Fittings Association (PPFA); Partnership for Advancing Technology in Housing; NAHB Research Center, DESIGN GUIDE – Residential PEX Water Supply Plumbing Systems, Inc.; 2006.

 

REVEL, 2010. CATÁLOGO PEX REVEL. REVISTA CONSTRUÇÃO DE MERCADO, “Tubos de cobre – Cuidados garantem bom funcionamento do produto”. Revista Construção de Mercado – Artigos, São Paulo, Ed. 23, 2003.

 

REVISTA TECHNE, Duas maneiras de utilizar o PEX no sistema hidráulico. Revista Techne - Artigos, São Paulo.

 

REVISTA TECHNE, Sistema predial de água fria e quente em polietileno reticulado (PEX). Revista Techne - Artigos, São Paulo. ed. 44

 

REVISTA TECHNE, Hidráulica Simples. Revista Techne - Artigos, São Paulo. ed. 50 RIOINOX, 2010.

 

TIGRE. Catálogo Super Green. São Paulo, 2010.