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Em Portugal é possível deparar com diversos fabricantes e comercializadores deste tipo de sistemas, de entre os quais se destaca o “Pluvia” da Geberit (Pereira, 2012). Porém, não são visíveis grandes diferenças na composição, funcionamento e aplicabilidade desses sistemas.

Os sistemas sifónicos são dispositivos simples e que integram na sua composição os componentes de um sistema tradicional. Da sua composição importa destacar alguns dos seus componentes (Figura 3.1).

Legenda: Leaf Guard – grelha (filtro de detritus); Outlet – Ramal de descarga; Baffle – defletor de ar ; Flashing Ring – Placa de montagem; Body – Corpo.

Figura 3.1 – Composição de um sistema sifónico. Retirado de Jay R. Smith Manufacturing Company

Em geral, um sistema sifónico subdivide-se em três componentes determinantes: ralos, tubagens e sistemas de fixação. Esses componentes realçam as diferenças dos dois tipos de sistemas (sifónico e tradicional) (Pereira 2012).

3.2.1. Ralos

O ralo sifónico, cujas características têm de respeitar as normas internacionais EN 1253 e ASME A112.6.9, constitui um dos elementos chave do sistema sifónico e pode apresentar-se sob diversos tipos.

O tipo de ralo sifónico a aplicar em determinado local está dependente e relacionado com o índice de pluviosidade desse mesmo local, já que ele terá de ser adaptado em função dos

diversos caudais previstos (que podem ir até, por exemplo, até 100 Ls-1). Em Portugal, os

Este tipo de ralos é composto por três sectores (Figura 3.2) (Geberit, 2011):

 a parte superior reporta-se à área de entrada de caudal, que contém uma grelha lateral

que contorna todo o perímetro do ralo (cuja função é, precisamente, obstar à entrada de detritos nocivos ao sistema). Nesta secção é onde se faz a admissão de água;

 a parte intermédia é constituída pela placa de montagem, que faz a ligação entre o ralo

e a tubagem, e no qual está presente uma tela impermeabilizante que visa impedir infiltrações para o interior da laje;

 a parte inferior é a que faz a ligação do ralo ao ramal de descarga.

Figura 3.2 – Ralo sifónico e sua constituição. Retirado de catálogo da empresa Geberit

3.2.2. Tubagens

Os ralos sifónicos estão ligados a uma rede de tubos e acessórios.

Uma vez que o sistema sifónico funciona em pressão, a qualidade e natureza dos materiais a utilizar, tem de ser mais exigente. O recurso a PVC e ao tipo de ligações e juntas que ocorre nos sistemas tradicionais não é viável. Daí a necessidade de se recorrer a materiais mais robustos e duradouros, nomeadamente o Polietileno de Alta Densidade (PEAD) e o ferro fundido (FF). Por exemplo, a empresa Geberit possui uma linha de PEAD.

Na Tabela 3.1 sintetizam-se valores médios de alguns parâmetros comparativos entre estes materiais e o PVC.

Tabela 3.1 – Valores médios de alguns parâmetros de três tipos de materiais (Pereira, 2008)

Material

Índice PEAD PVC FF

Módulo de Young (MPa) 1000 3275 155000

Tensão de rotura (MPa) 26 48,30 522,5 Força de impacto (J/cm) 5,59 0,61 >10 Índice de desgaste volumétrico (20) 86 140

Coeficiente de dilatação térmica (E-6/ºC) 120 65 12 Calor específico (J/Kg.ºC) 2250 1005 500 Temperatura de fusão (ºC) 121 180 1200

Densidade (kg/m3) 953 1450 7250

O módulo de elasticidade (módulo de Young) do PEAD apresenta-se com menor valor, logo é o mais deformável. Daí que seja menos expectável o surgimento de deformações neste material. Acresce que, como os sistemas de drenagem devem estar preparados para absorver deformações da estrutura (atravessando mesmo, por vezes, as juntas de dilatação), o menor módulo de flexibilidade revela-se o mais atrativo. Efetivamente, quanto menor for o valor de tensão de rotura maior terá que ser a espessura das paredes da tubagem para uma mesma solicitação.

Por outro lado, o PEAD e o FF são materiais praticamente inquebráveis a temperaturas correntes, ao contrário do que sucede com o PVC que apresenta um valor relativamente baixo de resistência ao impacto.

Importa, ainda, considerar os efeitos da dilatação térmica. Na verdade, é frequente assistir-se à colocação das tubagens no exterior dos edifícios, desse modo as sujeitando a amplitudes térmicas significativas, na medida em que as temperaturas superficiais máximas e mínimas aos quais estes elementos estão sujeitos ao longo de um ano podem facilmente atingir os 40ºC. Assim, e calculando-se a sua variação dimensional de acordo com a fórmula:

ΔL = α × L × Δt (3.1)

Em que:

L Comprimento da peça em estudo (m);

Δt Variação da temperatura (ºC).

Destas considerações resulta que o PEAD se revela como um material mais leve e funcional que os demais.

Acresce que, para além do efeito da pressão, o sistema sifónico proporciona maiores velocidades de água, o que se vai refletir no desgaste das tubagens. Daí que a utilização de PEAD e do FF apresentem maior resistência à abrasão.

3.2.3. Sistemas de fixação

Estes sistemas funcionam sob pressão e com velocidades elevadas, logo as forças exercidas ao longo da tubagem, nomeadamente nas variações de inclinação/direção, “Ts” ou alteração de diâmetro, são agravadas. Daí surgir a necessidade dos sistemas de fixação (Figura 3.3) para responderem a essas exigências (Geberit, 2011).

As forças exercidas em qualquer um desses pontos podem ser calculadas com recurso ao teorema de Euler ou teorema da quantidade de movimento. Segundo o “Teorema de Euler”: “Para um volume determinado no interior de um fluido, é nulo em cada instante o sistema das seguintes forças: peso, resultante das forças de contacto que o meio exterior exerce sobre o fluido contido no volume, através da superfície de fronteira, resultante das forças de inércia e resultante das quantidades de movimento entradas para o volume considerado e dele saídas na unidade de tempo.” (Ruas et al., 2005)

As tubagens (horizontais e verticais) devem ser fixadas ao teto e paredes (exceto claro, se estiverem enterradas). Nos sistemas sifónicos em FF e nos sistemas tradicionais, as ligações são feitas por abraçadeiras pregadas ao teto ou à parede, dessa forma apoiando duplamente as tubagens. Já nos sistemas sifónicos em PEAD essas ligações são efetuadas através de uma estrutura metálica secundária (que vai funcionar como calha) ligada, também, às paredes e aos tetos. Na calha são fixadas braçadeiras de forma a que os tubos ali fiquem apoiados e possam deslizar ao longo das mesmas, proporcionando-lhes maior capacidade para absorver as dilatações e contrações da tubagem de PEAD.

No sistema sifónico, a tubagem funciona como se fosse um sistema isostático, já que, em face da sua mobilidade, o sistema vai adaptar-se ao estado de deformação sem transmitir tensões para a estrutura de suporte. Por outro lado, a circunstância da tubagem não estar diretamente ligada à parede permite, ainda, a absorção das vibrações decorrentes da drenagem pluvial, evitando, assim, que estas se transfiram para a estrutura.

Ao invés do que sucede com o PEAD, o FF, tendo menor flexibilidade e maior densidade, exige estruturas de suporte mais resistentes.

Figura 3.3 – Sistema de fixação. Retirado do manual da empresa Geberit O controlo das dilatações depende, obviamente, do material utilizado:

 no FF as dilatações são controladas vertical e horizontalmente através das próprias

juntas elásticas entre tubos.

 em PEAD (por se encontrarem alojadas numa estrutura secundária) as deformações

horizontais são permitidas mediante a utilização de um braço de deflexão.