Preparação de tubagens de plástico para o inverno: proteção contra o gelo para PVC e CPVC

Introdução

A maioria das avarias nas tubagens durante o inverno é evitável, e o dinheiro gasto com o sistema de aquecimento de proteção e com a profundidade adequada de enterramento no outono é insignificante quando comparado com o custo de uma tubagem rebentada dentro de uma parede já acabada.

Os tubos de plástico não racham como os de aço quando a temperatura desce. Tornam-se frágeis e, sob a pressão da água gelada, um tubo frágil cede no seu ponto mais fraco — que quase nunca é o troço longo e reto que se consegue ver. As falhas concentram-se nos acessórios, nas juntas coladas com solvente e nas transições roscadas, e manifestam-se como uma pequena fenda ou uma rachadura completa, dependendo da rapidez com que ocorrem o congelamento e o degelo. Se se preparar para isso em outubro, a chamada de emergência em fevereiro nunca acontecerá.

Por que razão os tubos de plástico apresentam falhas no inverno

Há duas coisas que correm mal ao mesmo tempo, e é útil mantê-las separadas. Em primeiro lugar, o PVC e o CPVC perdem resistência ao impacto à medida que a temperatura desce, pelo que um material que resiste a um golpe de martelo a 25 °C pode partir-se com o mesmo impacto quando a temperatura está próxima do ponto de congelamento. É essa fragilidade, e não apenas a pressão interna, que transforma uma pequena falha numa ruptura.

Em segundo lugar, vem o gelo. A água expande-se ao congelar, e uma conduta fechada em ambas as extremidades não tem para onde se expandir. Mas eis a ressalva importante: a expansão do gelo não é o único mecanismo. A fixação e a geometria são igualmente importantes — um troço curto e bem apoiado pode aguentar onde um troço longo e sem apoio entre dois pontos fixos não consegue, porque o tubo não tem espaço para se mover e a tensão recai sobre um encaixe. A precisão supera o folclore neste caso.

A parede do tubo é, normalmente, mais resistente do que se pensa. Num ensaio hidráulico de curta duração publicado, uma junta de CPVC colada com solvente resistiu a uma pressão até 1 895 psi antes de o próprio dispositivo de ensaio falhar, realizados de acordo com a norma ASTM D1599 e relatados pelo fabricante Lubrizol/FlowGuard. Esse valor é da ordem de trinta vezes a pressão normal da rede doméstica. É exatamente por isso que as falhas no terreno ocorrem nas juntas e nos acessórios, em vez de no meio da parede, e é exatamente por isso que o tubo raramente é o problema.

A realidade no terreno introduz uma variável que o laboratório não consegue reproduzir. Uma conduta instalada com um declive inadequado ou com um ponto mais baixo na vala acumula água exatamente no local errado, e essa acumulação de lodo congela primeiro, enquanto o resto do fluxo permanece límpido. O tubo não está com defeito — o problema está no leito. É por isso que a pessoa que nivelou a vala é mais importante numa noite fria do que a ficha técnica do tubo alguma vez será.

Onde as falhas ocorrem efetivamente

Se analisarmos a origem de uma avaria no inverno, quase sempre chegamos a uma ligação, a uma válvula ou a uma transição. Uma ligação roscada entre plástico e metal é o ponto mais comum de falha por congelamento, porque os dois materiais expandem-se a ritmos diferentes e o fio funciona como um concentrador de tensão. Os encaixes colados com solvente falham quando a cola foi aplicada numa camada fina, em tempo frio ou com um tempo de cura insuficiente antes de a linha ter sido pressurizada.

As válvulas merecem uma advertência à parte. Uma válvula de esfera que retém água na posição fechada não deixa o gelo ter para onde ir, pelo que o corpo da válvula se racha, enquanto os tubos de ambos os lados parecem intactos. Qualquer válvula que possa reter uma massa de água representa um risco de congelamento, mesmo numa conduta que se pense que se mantém quente. O mesmo se aplica aos ramos mortos — ramos cortados e tocos abandonados que nunca escoam e nunca têm corrente.

Profundidade de enterramento e linha de congelamento

A proteção mais fiável contra o gelo é a profundidade. Basta enterrar a conduta abaixo da linha de congelamento local e a temperatura do solo faz o trabalho de graça. O problema é que a linha de congelamento é um valor local, não nacional — pode variar mais de 60 polegadas dentro de um único país.

Esses valores são meramente indicativos. Para um trabalho concreto, consulte a profundidade máxima de congelamento no código de construção local ou nos registos de temperatura do solo do USDA/NRCS e da NOAA relativos ao concelho específico. Projetar com base na média nacional, em vez dos dados locais, é o que faz com que as linhas fiquem congeladas em dois de cada cinco invernos. Quando não for possível aumentar a profundidade, deve-se recorrer ao isolamento e ao sistema de aquecimento de acompanhamento.

Isolamento e sistema de aquecimento de acompanhamento — e o que não se deve fazer

O isolamento, por si só, apenas retarda a perda de calor; não acrescenta calor. Num troço enterrado ou com a laje à vista, o isolamento da tubagem dá-lhe algum tempo, mas não salvará uma conduta que permaneça a temperaturas abaixo de zero durante uma semana. Para uma proteção eficaz, combine o isolamento com um sistema de aquecimento de acompanhamento autorregulável, controlado por um termóstato, e isolar o fio junto ao tubo para que o calor passe para a água e não para o ar.

Instale um sistema de aquecimento nas tubagens de água quente em CPVC, bem como nas de água fria, o que costuma surpreender as pessoas. Uma tubagem de água quente perde o seu calor interno assim que o edifício fica desocupado durante um fim de semana ou um feriado, e depois congela como qualquer outra tubagem — muitas vezes com consequências mais graves, porque o CPVC racha de forma diferente, desenvolvendo longas fissuras longitudinais em vez de uma quebra nítida. Isole a conduta de água quente para o período de inatividade, e não para quando o edifício estiver ocupado.

A escolha do sistema de aquecimento de proteção contra o gelo causa tantas dificuldades quanto o próprio processo de descongelamento. Um cabo barato de potência constante pode sobreaquecer um tubo de plástico de pequeno diâmetro e amolecê-lo, por isso, opte por um cabo aquecedor autorregulável e adapte a potência ao diâmetro do tubo. Fixe o cabo com fita adesiva na parte inferior do tubo, passe-o em linha reta ou em espiral e, em seguida, aplique o isolamento sobre ambos — colocar o cabo por cima do isolamento não serve para nada.

Vale a pena referir claramente o erro relacionado com o degelo, porque este causa mais danos nas tubagens do que o próprio congelamento. Nunca descongele um tubo de plástico congelado com uma chama aberta nem deitando água a ferver sobre ele. O choque térmico parte instantaneamente o PVC frio e frágil. Utilize ar quente de uma pistola de ar quente na potência mais baixa, fita térmica adequada para tubos de plástico ou um banho de água morna controlado, aplicado apenas no exterior da tubagem. Devagar vence rápido, sempre.

Drenagem e colocação em funcionamento sazonal

Para qualquer conduta que possa ser colocada fora de serviço, a drenagem é a forma mais económica de proteção contra o gelo que existe. Uma tubagem seca não pode congelar. Abra o dreno do ponto mais baixo e todas as válvulas de purga dos pontos mais altos, deixe a gravidade fazer o seu trabalho e sopre os resíduos com ar a baixa pressão, caso a geometria retenha água.

Três pormenores determinam se a drenagem funciona de facto. Instale válvulas de purga nos pontos onde as tubagens são esvaziadas e reabastecidas; caso contrário, as bolsas de ar retidas irão causar danos no sistema aquando do reinício. Certifique-se de que o ponto mais baixo é efetivamente o ponto mais baixo — uma depressão na vala que deixe uma poça de água congelará primeiro. E mantenha um caudal mínimo em qualquer tubagem que não possa ser esvaziada, pois a água em movimento resiste ao congelamento muito melhor do que a água estagnada.

Registe os pontos de drenagem num desenho. Quando duas pessoas partem do princípio de que a fila já está esvaziada, é assim que alguém fica para trás, e o congelamento atinge o único ponto fraco que ninguém assinalou. Uma válvula marcada e uma ficha de colocação em serviço assinada são mais eficazes do que uma transferência verbal de responsabilidades, todos os invernos.

Uma lista de verificação pré-inverno para gestores de instalações

Faça esta lista no outono, antes da primeira geada forte, e não depois da primeira fuga.

1. Identifique todos os troços expostos e todas as condutas que possam reter água — troços sem saída, válvulas fechadas, ramificações tampadas.
2. Verifique a profundidade de enterramento em relação à linha de congelamento local do local em questão.
3. Isole os trechos expostos e isole tanto as tubagens de CPVC de água quente como as de água fria.
4. Teste o cabo de aquecimento autorregulável e o respetivo termóstato antes de precisar deles.
5. Esvazie e ventile as tubagens sazonais; certifique-se de que os pontos de purga de ar estão instalados.
6. Verifique se as ligações roscadas entre plástico e metal estão em bom estado e não estão demasiado apertadas.
7. Percorra a tubagem após o primeiro degelo e inspecione todas as juntas, válvulas e ligações.

Uma observação sobre a lista de verificação: o passeio após o degelo não é opcional. Os danos causados pelo gelo manifestam-se frequentemente durante o degelo, e não durante o período de geada, pelo que uma junta que resistiu ao frio pode começar a pingar assim que o gelo derreter. Uma inspeção de quinze minutos após cada onda de frio permite detetar a fissura minúscula antes que se transforme numa fenda grande.