Tubo de PVC VS Conduíte de PVC

Tubos de PVC e conduítes de PVC para aplicações não rígidas (por exemplo, tubos de água flexíveis) podem conter ftalatos ou trimelitatos para melhorar a capacidade de flexão.

Mas, com o tempo, os plastificantes podem vazar, afetando a durabilidade e o desempenho a longo prazo.

Entretanto, em conduítes rígidos de UPVC (como conduítes solares para aplicações especiais), os plastificantes normalmente não são adicionados ou são adicionados em pequena quantidade porque o conduíte deve permanecer forte, resistente à pressão, aos raios UV e durável.

• União Europeia (UE): Proíbe certos ftalatos em aplicações de contato com alimentos e água sob o REACH (Regulamento CE 1907/2006).
• Estados Unidos (EPA e FDA):Regulamenta plastificantes em tubulações de água potável, exigindo conformidade com os padrões NSF/ANSI 61.
• China: Proíbe ftalatos específicos em aplicações em alimentos e água potável.
• Japão: Proíbe o uso de DEHP e plastificantes similares em sistemas de água potável.

2.2.5 Papel dos aditivos antimicrobianos

Aditivos antimicrobianos são compostos químicos incorporados aos materiais de PVC para inibir o crescimento de bactérias, mofo, fungos e algas. Esses aditivos ajudam a manter as condições higiênicas e previnem a formação de biofilmes. Tipos comuns, como íons de prata (Ag⁺), compostos à base de zinco e alternativas ao triclosan.

Tubos de PVC: Previnem a degradação induzida por micróbios em tubulações de esgoto e drenagem, prolongando sua vida útil. E garantem que a água potável permaneça segura para consumo humano.

Embora aditivos antimicrobianos não sejam usados em conduítes de PVC, os conduítes elétricos não transportam fluidos e seu foco principal é a resistência ao fogo, estabilidade UV e resistência mecânica.

3. Diferenças de projeto estrutural entre tubos de PVC e conduítes de PVC

Agora que exploramos as diferenças nas matérias-primas e aditivos usados em tubos e conduítes de PVC, é igualmente importante examinar suas variações estruturais e de projeto. Embora ambos os produtos possam parecer semelhantes à primeira vista, sua espessura de parede, resistência, classificações de pressão e codificação por cores são especificamente adaptadas às suas aplicações pretendidas.

Nas seções a seguir, detalharemos essas principais distinções estruturais para ajudar você a entender melhor sua funcionalidade e uso adequado.

3.1 Espessura e Resistência da Parede

Uma das diferenças mais fundamentais entre tubos e conduítes de PVC reside na espessura da parede e na resistência estrutural. Essas variações são determinadas pelas aplicações pretendidas.

Os tubos de PVC devem suportar a pressão interna da água, enquanto os conduítes de PVC são projetados para proteger a fiação elétrica sem transportar fluidos. Portanto, a resistência à pressão interna é desnecessária. Eles se concentram em suportar impactos e forças de esmagamento externas.

 

A equação: 2𝑆/𝑃 = (D₀/𝑡)−1

• S (Tensão de Projeto Hidrostático): Medida em psi (ou MPa).
• P (Classificação de Pressão): Também medido em psi (ou MPa).
• D₀ (Diâmetro externo médio):Dado em polegadas ou milímetros, este é o diâmetro externo do tubo, que influencia diretamente sua capacidade de pressão.
• t (Espessura Mínima da Parede): Medida em polegadas ou milímetros, representa a seção mais fina permitida da parede do tubo, garantindo a integridade estrutural sob pressão.

Esta fórmula ajuda engenheiros e fabricantes a determinar as dimensões de tubos apropriadas necessárias para requisitos de pressão específicos.

E também há alguns testes essenciais usados na ASTM e outras normas para avaliar o desempenho dos tubos de PVC.

Teste de pressão sustentada: Este teste garante que o cano possa sustentar alta pressão de água ao longo do tempo, evitando vazamentos ou rompimentos em sistemas de encanamento.

Teste de Regressão Acelerada: Este teste prevê a resistência à pressão da água a longo prazo e a vida útil do tubo de PVC.

Teste de pressão de ruptura: Determina a pressão interna máxima que o tubo pode suportar antes de estourar.

Teste de achatamento: Avalia a resistência mecânica e a flexibilidade do tubo de PVC sob compressão externa. Este teste garante que o tubo possa suportar a pressão do solo, cargas pesadas e impactos físicos durante a instalação e a manutenção.

3.1.2 Termos-chave e testes de desempenho de eletrodutos de PVC

Ao selecionar um eletroduto de PVC, o comprador pode considerar alguns fatores importantes. Aspectos críticos incluem espessura da parede, diâmetro externo e interno, espessura da parede e capacidade de preenchimento dos fios.

Diâmetro externo (DE): Define a largura total do conduíte, afetando a compatibilidade da instalação com conexões e suportes.

Diâmetro interno (ID): Determina quantos fios elétricos podem ser passados com segurança dentro do conduíte. O espaço disponível dentro do conduíte deve estar em conformidade com as normas de preenchimento de fios.

Espessura da parede: Afeta a resistência mecânica, a resistência ao impacto e a durabilidade ambiental. Também é crucial para cálculos de espaço interno.

Capacidade de preenchimento de fio: Refere-se ao número e tamanho máximos de condutores elétricos que podem ser instalados com segurança dentro de um conduíte sem causar superaquecimento ou resistência excessiva.

Diretrizes da NEC para preenchimento de conduítes

O NEC fornece diretrizes específicas para a porcentagem máxima de preenchimento de fios com base no número de condutores dentro de um conduíte:

• 1 fio: Até 53% da área interna do conduíte pode ser preenchida.
• 2 fios: Até 31% de área interna.
• 3 ou mais fios: O preenchimento total não deve exceder 40% da área interna.

As tabelas de preenchimento de conduítes ajudam os eletricistas a escolher o tamanho correto de conduíte para um número específico de condutores.

Ao avaliar a resistência e o desempenho mecânico de eletrodutos de PVC, os padrões da indústria se baseiam em testes específicos e dados medidos para garantir durabilidade e conformidade. As principais avaliações incluem:

Resistência ao Impacto: O conduíte de PVC deve suportar impactos mecânicos conforme a norma UL 651, garantindo que não rache ou quebre em condições normais de instalação.

Resistência à tracção: Isso mede quanta força de tração o conduíte pode suportar antes de quebrar.

Resistência ao esmagamento: Indica quanta pressão externa (por exemplo, de solo, concreto ou cargas pesadas) o conduíte pode suportar sem deformar.

Teste de deflexão: Isso avalia o quanto um conduíte pode dobrar sob pressão antes que ocorra deformação permanente.

3.2 Compreendendo as classificações de pressão e cronograma em tubos e conduítes de PVC

Em nossa discussão anterior sobre tubos de PVC para água, introduzimos o conceito de classificação de pressão, que é um fator crítico para determinar a capacidade de um tubo de suportar a pressão interna da água. Esse conceito é amplamente utilizado para tubos de água, mas é menos comumente aplicado a conduítes elétricos, uma vez que estes não são projetados para transportar fluidos pressurizados.

3.2.1 Cronograma de Tubos de PVC e Eletrodutos de PVC

Entretanto, quando se trata da classificação Schedule (Sch), este é um sistema frequentemente encontrado tanto em tubulações de água de PVC quanto em conduítes elétricos.

A classificação Schedule (Sch) refere-se à espessura da parede de um tubo ou conduíte de PVC em relação ao seu tamanho nominal. É um sistema padronizado usado principalmente na América do Norte, com classificações comuns incluindo Anexo 40 (Capítulo 40) e Anexo 80 (Capítulo 80).

Quanto maior o número da tabela, mais espessa será a parede do tubo. Por exemplo, tubos Sch 80 têm paredes mais espessas do que tubos Sch 40 do mesmo tamanho nominal, tornando-os mais fortes e resistentes à pressão.

3.2.2 SDR em tubos de PVC 

Tubos de PVC são classificados usando SDR e Schedule (Sch), mas seguem metodologias diferentes. Já os conduítes de PVC não utilizam SDR.

SDR (Relação Dimensional Padrão) é um parâmetro-chave usado para definir a relação entre o diâmetro externo (DE) de um tubo de PVC e a espessura da parede. É um fator essencial na determinação da classificação de pressão do tubo. Os tubos SDR mantêm uma relação entre DE e espessura da parede consistente, o que significa que a espessura da parede aumenta proporcionalmente ao tamanho do tubo, mantendo a mesma classificação de pressão.

A fórmula para SDR é: SDR = Diâmetro externo (OD) / Espessura da parede

Valores mais baixos de SDR indicam paredes mais espessas e maior resistência à pressão.

Valores mais altos de SDR significam paredes mais finas e menor resistência à pressão.

Conforme mostra a Tabela 2.

3.3 Codificação de cores e identificação em tubos e conduítes de PVC

A codificação por cores desempenha um papel essencial na diferenciação de tubos e conduítes de PVC, ajudando os usuários a identificar rapidamente suas aplicações pretendidas.

É importante observar que as variações de cor podem depender de padrões regionais, mas essas diretrizes gerais ajudam a distinguir as funções dos tubos rapidamente.

Os tubos de PVC geralmente são brancos para sistemas de abastecimento de água e drenagem, resíduos e ventilação (DWV).

E cinza é a cor mais comum para eletrodutos padrão.

3.3.1 Codificação de cores padrão para tubos de PVC

Tubos de PVC usados em encanamento, irrigação e aplicações industriais geralmente seguem estas convenções gerais de cores:

• Branco ou cinza – Comumente usado para abastecimento e drenagem de água potável, águas residuais e não potáveis para irrigação e reutilização industrial.
• Laranja ou Vermelho – Usado em sistemas de supressão de incêndio (por exemplo, redes subterrâneas de incêndio).

3.3.2 Codificação de cores padrão para conduítes de PVC

Os conduítes elétricos de PVC seguem um conjunto diferente de convenções de cores, ditadas principalmente pelos padrões da indústria e códigos elétricos:

• Cinza – A cor mais comum para conduítes elétricos padrão, incluindo conduítes de PVC Schedule 40 e Schedule 80 usados em fiação residencial, comercial e industrial.
• Laranja ou Vermelho – Frequentemente usado em linhas elétricas de alta tensão ou subterrâneas para sinalizar cautela durante escavações.
• Azul ou Branco – Frequentemente designado para cabos de comunicação, linhas de fibra óptica e aplicações de baixa tensão.

No entanto, a cor real do conduíte de PVC pode variar dependendo das aplicações específicas e das preferências do fabricante. As cores listadas acima servem como diretrizes gerais, mas os códigos e regulamentos locais de instalação elétrica devem sempre ser consultados para garantir a conformidade com os requisitos regionais.

3.3.3 Marcações e Etiquetas de Identificação

Tubos e conduítes de PVC geralmente são marcados com informações essenciais para ajudar os usuários a identificar a aplicação pretendida, a conformidade com os padrões da indústria e as principais especificações. Essas marcações garantem a seleção e a instalação adequadas, com base nos requisitos de segurança e regulatórios.

Abaixo estão os elementos comuns encontrados em marcações de tubos e conduítes de PVC:

• Nome ou código do fabricante: Identifica o produtor do tubo ou conduíte.
• Data de produção e código do lote: Usado para controle de qualidade e rastreabilidade em caso de defeitos ou recalls.
• Tamanho e dimensões do tubo: Indica claramente o tamanho nominal do tubo (NPS) ou o diâmetro externo (OD) para garantir a seleção e a compatibilidade corretas.
• Designação do material: Etiquetado com “PVC” seguido do grau do material (por exemplo, “PVC 1120” ou “PVC 1220”).
• Cronograma (SCH): Comum para encanamentos e conduítes, indicando classificações de espessura de parede como “SCH 40” ou “SCH 80”.

4. Comparação de métodos de conexão em tubos e conduítes de PVC

Além das diferenças em materiais, conceitos, estrutura e cor que discutimos, os canos de água e conduítes elétricos de PVC também diferem significativamente em seus encaixes e métodos de conexão.

Essas variações são essenciais para garantir a funcionalidade adequada em suas respectivas aplicações: canos de água exigem juntas à prova de vazamentos para suportar a pressão, enquanto conduítes elétricos precisam de conexões seguras, porém acessíveis, para instalação e manutenção de fios.

Na seção a seguir, exploraremos as diferenças em conexões, curvas e técnicas de união usadas em tubos e conduítes de PVC.

4.1 Funções e papéis dos acessórios em tubos e conduítes de PVC

Os acessórios são componentes essenciais em tubulações de PVC e sistemas de conduíte, como

Seções de conexão: Acoplamento - União de dois ou mais pedaços de tubo ou conduíte para estender o sistema.

Mudando de direção: Cotovelo - Permite transições suaves em vários ângulos para contornar obstáculos ou se alinhar aos requisitos do projeto.

Ramificando o Sistema: Tee - Criação de múltiplos caminhos para fluxo de fluidos (em encanamentos) ou roteamento de fios (em aplicações elétricas).

Vedação e Proteção: Garantir distribuição de água à prova de vazamentos para encanamentos e conexões seguras e isoladas para conduítes elétricos.

4.2 Requisitos de diferentes conexões em tubos e conduítes de PVC

Uma diferença fundamental entre os dois sistemas é a necessidade de caixas de junção e caixas adaptáveis em sistemas de conduítes elétricos, que não são encontradas em tubulações de água.

As caixas de junção funcionam como pontos de interconexão para fios elétricos, fornecendo espaço para emendas e garantindo a segurança.

Caixas adaptáveis permitem flexibilidade no projeto de conduítes, facilitando a modificação ou expansão de sistemas elétricos.

Esses gabinetes também fornecem proteção mecânica para conexões elétricas, evitando exposição à umidade, poeira e danos externos.

Outra grande diferença é a exigência sobre a dobra e o torneamento.

Não há regulamentações rígidas sobre ângulos de curvatura total em um sistema de tubulação de água de PVC, desde que a eficiência do fluxo seja mantida.

Mas, na instalação de eletrodutos, o NEC (Código Elétrico Nacional) limita o total de curvas entre os pontos de tração a 360° para evitar atrito excessivo dos fios. Se forem necessárias mais curvas, uma caixa de junção ou caixa de tração deve ser instalada. O requisito garante que os fios possam ser puxados pelo eletroduto sem atrito excessivo ou danos.

4.3 Soldagem com Cimento Solvente (Cola) em Tubos e Eletrodutos de PVC

O cimento solvente é um tipo de adesivo projetado especificamente para unir tubos e conexões de PVC, amolecendo quimicamente o material para criar uma conexão forte e permanente.

O cimento solvente não apenas cola superfícies, mas as funde em uma única peça contínua. Esse método de colagem garante uma junta durável e à prova de vazamentos, tornando-o amplamente utilizado em instalações de encanamentos e conduítes elétricos.

No entanto, diferentes tipos de cimento solvente são formulados para tubulações de água e conduítes elétricos, cada um com propriedades exclusivas adequadas às suas aplicações específicas.

De acordo com a norma ASTM D2564-20 (reaprovada em 2024), Especificação Padrão para Cimentos Solventes para Sistemas de Tubulação de Plástico de Poli(Cloreto de Vinila) (PVC), alguns requisitos devem ser seguidos.

Teor de resina: O teor de resina de PVC deve ser de pelo menos 10%.

Capacidade de dissolução: O cimento deve ser capaz de dissolver 3% adicionais em peso de composto de PVC 12454-B (pó ou granular) ou uma resina de PVC equivalente a 73,4 ± 3,6°F (23 ± 2°C) sem sinais de gelificação.

Os cimentos são categorizados em três tipos com base em sua viscosidade mínima:

• ≥ 250 psi (1,7 MPa) após 2 horas de cura
• ≥ 500 psi (3,4 MPa) após 16 horas de cura
• ≥ 900 psi (6,2 MPa) após 72 horas de cura

Resistência à ruptura hidrostática: A resistência mínima à ruptura hidrostática deve ser ≥ 400 psi (2,8 MPa) após 2 horas de cura.

Embora a resistência à ruptura hidrostática não exija testes hidrostáticos, uma vez que não foi projetada para transporte de líquidos.

De modo geral, o cimento solvente para encanamento deve atender aos padrões de segurança para água potável, garantindo que nenhum produto químico nocivo seja lixiviado para a água potável. O cimento solvente para conduítes elétricos é formulado para durabilidade e resistência à água, sendo frequentemente utilizado em ambientes onde a segurança elétrica é uma preocupação.

Ao comprar cola solvente para PVC, sempre confirme com seu fornecedor se ela se destina a tubulações de água ou conduítes elétricos. Algumas colas solventes são intercambiáveis, enquanto outras são formuladas especificamente para uma aplicação devido a diferenças no teor de resina, viscosidade e força de ligação. Sempre verifique os requisitos da formulação para garantir a compatibilidade com o uso pretendido.

5. Conformidade com o Código e Padrões: Diferenças entre Tubulações de Água e Conduítes Elétricos

Tanto os tubos de água quanto os conduítes elétricos de PVC devem estar em conformidade com regulamentações e padrões específicos da indústria para garantir segurança, desempenho e durabilidade. No entanto, as normas que regem esses dois tipos de tubos diferem significativamente de acordo com suas aplicações pretendidas. A seguir, apresentamos alguns exemplos, como nos EUA e no Canadá, mas lembre-se de seguir as regulamentações locais.

5.1 Regulamentos para tubos de PVC de água

Os canos de água de PVC são regulamentados principalmente por padrões de encanamento e qualidade da água para garantir que possam lidar com água pressurizada com segurança, sem lixiviar substâncias nocivas.

• NSF/ANSI 61 – Garante que o tubo seja seguro para água potável.
• ASTM Internacional (ASTM D1785, D2241, etc.) – Define padrões de materiais e desempenho.
• American Water Works Association (AWWA C900, C905) – Regula tubulações de água de grande diâmetro.
• ISO 1452 – Norma internacional para tubos de pressão de PVC-U.

5.2 Regulamentos de Conduítes Elétricos

Os conduítes elétricos de PVC devem estar em conformidade com os códigos de segurança elétrica para garantir que forneçam proteção adequada para a fiação, resistência a fatores ambientais e resistência mecânica.

• UL (Laboratórios Underwriters, UL 651, 1653) – Certifica eletrodutos quanto à segurança e resistência ao fogo.
• Código Elétrico Nacional (NEC, NFPA 70) – Define requisitos de instalação.
• Associação Nacional de Fabricantes de Eletricidade (NEMA TC-2, TC-3) – Define as propriedades do conduíte.
• CSA (Canadian Standards Association, C22.2 No. 211.1) – Regula os padrões de conduítes elétricos no Canadá.

6. Conclusão

Tubos e conduítes de PVC são feitos de PVC, mas diferem em design estrutural, composição do material e aplicação. Os tubos são projetados principalmente para transportar fluidos e gases, enquanto os conduítes são projetados para proteger a fiação elétrica.

Para profissionais e entusiastas de bricolage, é crucial escolher tubos ou conduítes de PVC com base na sua finalidade. Eletricistas devem priorizar conduítes para instalações elétricas, garantindo a conformidade com as normas relevantes de segurança e durabilidade. Encanadores devem usar tubos de PVC projetados para sistemas de fluidos. Siga sempre as instruções do fabricante e certifique-se de selecionar as conexões e adesivos corretos para garantir a qualidade e a durabilidade da instalação.

Tubo C é um fornecedor confiável de conduítes elétricos, oferecendo uma ampla gama de alta qualidade PVC, UPVC, e LSZH Conduítes. Nossos produtos são projetados para atender às demandas de diversas aplicações elétricas, proporcionando durabilidade, segurança e desempenho excepcionais. Seja em um projeto residencial, comercial ou industrial, a Ctube oferece as soluções de conduítes ideais para garantir instalações seguras e duradouras.

Obrigado pela leitura e boa sorte com seu projeto.

Referência

• ASTM D 4396  Especificação padrão para compostos rígidos de poli(cloreto de vinila) (PVC) e poli(cloreto de vinila) (CPVC) clorados para tubos e conexões de plástico usados em aplicações sem pressão
• ASTM D 3915 Especificação padrão para compostos rígidos de poli(cloreto de vinila) (PVC) e poli(cloreto de vinila) clorado (CPVC) para tubos e conexões de plástico usados em aplicações de pressão1
• ASTM D 2241 Especificação padrão para tubo de policloreto de vinila (PVC) com classificação de pressão (série SDR)
• ASTM D 1784 Especificação padrão para compostos rígidos de poli(cloreto de vinila) (PVC) e compostos clorados de poli(cloreto de vinila) (CPVC)
• ASTM D 2665 Especificação padrão para tubos e conexões de drenagem, resíduos e ventilação de plástico de policloreto de vinila (PVC)
• ASTM F512-12 Especificação padrão para eletrodutos e conexões de policloreto de vinila (PVC) de parede lisa para instalação subterrânea
• ASTM D1785-21a Especificação padrão para tubos de plástico de policloreto de vinila (PVC), cronogramas 40, 80 e 120
• ASTM D4216  Especificação padrão para compostos de poli(cloreto de vinila) (PVC) rígido e compostos de PVC e poli(cloreto de vinila) (CPVC) clorados relacionados à construção
• ASTM D2122 Método de teste padrão para determinar dimensões de tubos e conexões termoplásticas
• ASTM D1785 Especificação padrão para tubos de plástico de policloreto de vinila (PVC), cronogramas 40, 80 e 1201
• ASTM D2564-20 Especificação Padrão para Cimentos Solventes para Sistemas de Tubulações de Plástico de Poli(Cloreto de Vinila) (PVC)
• ASTM F493-20 Especificação padrão para cimentos solventes para tubos e conexões de plástico de policloreto de vinila clorado (CPVC)
• ASTM D3138-21 Especificação Padrão para Cimentos Solventes para Juntas de Transição entre Componentes de Tubulações Não Pressurizadas de Acrilonitrila-Butadieno-Estireno (ABS) e Poli(Cloreto de Vinila) (PVC)
• ASTM D2855-20 Prática padrão para o método de duas etapas (primer e cimento solvente) de união de componentes de tubos e tubulações de poli(cloreto de vinila) (PVC) ou poli(cloreto de vinila) clorado (CPVC) com soquetes cônicos
• ASTM F656-21 Especificação padrão para primers para uso em juntas de cimento solvente de tubos e conexões de plástico de poli(cloreto de vinila) (PVC)