Por que o CPVC possui melhor eficiência energética do que o aço

Dentro do segmento industrial, minimizar os custos de energia é uma das principais áreas de oportunidade (e, por que não, desafio) para engenheiros, proprietários e especialistas. De acordo com uma pesquisa da U.S. Energy Information Administration (EIA), o setor industrial usa mais energia do que qualquer outro, consumindo cerca de 54% do total mundial de energia fornecida.

Engenheiros e especialistas estão sempre procurando maneiras de otimizar processos para melhorar a eficiência energética e diminuir os gastos com energia. A seleção adequada do material da tubulação é uma oportunidade para limitar o consumo de energia.

Uma tubulação de CPVC possui vantagens consideráveis perante à tubulação de metal em termos de eficiência energética ao longo do ciclo de vida útil de um sistema. O mais interessante, é que tais benefícios começam antes mesmo de o tubo ser instalado.

Menos consumo de combustível durante o transporte

Antes mesmo do início da instalação de um sistema de tubulação de CPVC, o material já fornece benefícios energéticos. Existe uma diferença de peso significativa entre o CPVC e uma tubulação de aço. Um tubo de CPVC Corzan® schedule 80 de seis polegadas, por exemplo, pesa cerca de 8 quilos por metro. O equivalente em aço pesa entre 42 a 45 quilos por metro - quase seis vezes mais.

Em termos de consumo energético, os caminhões de entrega e outros veículos de transporte devem trabalhar seis vezes mais para mover a tubulação de aço de um local para outro. Pesquisas apontam que para cada 45 quilos adicionais, o consumo de combustível aumenta de 1% a 2%. Em se tratando de um sistema completo de tubulação, a vantagem de custo é significativa.

A condutividade térmica do CPVC aumenta a eficiência energética

Os engenheiros avaliam a condutividade térmica da tubulação por meio de uma variável K - uma medida de quão bem um objeto, por unidade de sua área exposta, resiste ao fluxo condutivo de calor. Por exemplo, um material de tubulação com condutividade térmica mais baixa manterá uma temperatura de superfície mais baixa ao transportar fluidos quentes.

O CPVC é muito menos condutivo do que o metal, com um valor R e um coeficiente de transferência de calor de cerca de 1/300 do aço. Isso significa que a taxa de transferência de calor através do CPVC é tipicamente 50-60% menor.

Em ambientes de baixa temperatura, a tubulação de metal requer a aplicação de um isolamento para manter os fluidos aquecidos, o que encarece o custo do sistema. Sob o Sol ou em ambientes muito quentes, o calor externo esquenta o tubo e transfere esse calor para dentro, aquecendo significativamente os fluidos presentes. Isso se traduz na necessidade de se manter resfriadores e/ou aquecedores trabalhando por mais tempo e mais arduamente apenas para manter a temperatura do fluido.

CPVC é menos propenso a perda de pressão

A perda de carga de um sistema é um fator do diâmetro do tubo e da lisura de suas paredes internas. Tubos maiores com paredes mais ásperas sofrem com a perda de pressão, exigindo bombas mais potentes e maior consumo de energia. Tubos menores com paredes lisas, por outro lado, são melhores para manter a pressão com menos esforço.

Uma das medidas de lisura de um material é o seu Fator C-Hazen Williams - quanto maior o valor, mais liso é o material do tubo.

Para comparação, um tubo de ferro fundido tem um Fator C de 120 no momento de sua instalação, podendo cair para 60 ou 70 durante sua vida útil. O CPVC Corzan^®, no entanto, tem um Fator C de 150 na instalação e o mantém durante todo o seu ciclo de vida. Como a tubulação de CPVC é menos suscetível à corrosão, ela pode transportar fluxos continuamente e preservar as paredes lisas, mesmo que esses fluidos contenham produtos químicos agressivos.

Além disso, os sistemas metálicos sofrem corrosão, criando uma superfície mais áspera que aplica mais atrito ao fluido. A escamação, outra preocupação importante, se acumulará no interior do tubo, criando superfícies irregulares e diminuindo o diâmetro do tubo. Cada uma dessas situações exigirá maior consumo de energia das bombas.

A lisura inerente do CPVC quando comparado ao metal, bem como sua capacidade de resistir à corrosão e descamação ao longo do tempo se traduzem na utilização de bombas menores que, como consequência, são mais econômicas e demandam menos energia para seu funcionamento.

Para determinar se o seu processo é compatível com o CPVC, consulte a tabela de resistência química do CPVC Corzan^®, que analisa a resistência deste material a mais de 400 produtos químicos.

Outras vantagens do CPVC perante o aço:

• Facilidade de instalação: O método de união impacta diretamente nos custos de mão de obra e na produtividade. Para instalações de tubulações metálicas, soldagem e ranhuramento mecânico são dois métodos de junção comumente usados. Ambos requerem técnicos qualificados e ferramentas especiais para unir os tubos metálicos. Nos sistemas de tubulação CPVC, o material pode ser unido por flange, rosqueamento ou união mecânica. No entanto, a técnica sugerida geralmente é o cimento solvente;
• A instalação do CPVC é mais segura: Os métodos mais comuns de junção de uma tubulação metálica exigem maçaricos ou equipamentos especiais de solda. Por outro lado, a instalação do CPVC não requer nenhuma fonte de ignição para unir o material;
• Reparos de CPVC minimizam o tempo de inatividade: Durante a vida útil de qualquer sistema de tubulação, será necessária uma manutenção regular. Isso pode incluir ajustes de layout ou substituição de seções danificadas. Devido às características inflexíveis dos sistemas de tubulação de metal, é necessário um equipamento caro para mover o tubo para que um instalador contratado repare as soldas e conexões. No entanto, os tubos e conexões CPVC requerem apenas treinamento básico para soldagem com solvente. Além disso, os ajustes de alinhamento podem ser feitos facilmente sem equipamentos e maquinários especializados.

Considerando todos os fatores listados e muitos outras características inerentes, o CPVC é preferível para quem procura otimizar o consumo de energia e superar os padrões ambientais exigidos.

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