O diâmetro nominal (DN - "Diamètre Nominal") é um parâmetro normalizado para descrever o diâmetro do tubo em sistemas de tubagem. Desempenha um papel central no planeamento, conceção e instalação de sistemas na tecnologia de água industrial e de águas residuais. Desde o dimensionamento de tubos até à seleção de válvulas e componentes como válvulas, bombas e acessórios, o diâmetro nominal é um parâmetro indispensável que assegura que todos os elementos de um sistema podem ser ligados entre si sem problemas.

Este artigo fornece uma explicação abrangente dos princípios técnicos do diâmetro nominal, das suas normas e classificações, bem como do seu significado e aplicação na prática.

Definição da largura nominal

O diâmetro nominal (DN) é um valor numérico sem dimensão que especifica o diâmetro interno de um tubo ou as dimensões de ligação de acessórios e outros componentes. Baseia-se num sistema normalizado e permite a atribuição simples e a compatibilidade de diferentes componentes.

Caraterísticas importantes:

• Sem dimensão: O diâmetro nominal em si não é um diâmetro físico exato, mas um valor de referência.
• Normalização: Especificada em normas internacionais, como a DIN EN ISO 6708, para garantir a permutabilidade e a compatibilidade dos componentes.
• Unidade de medida: O diâmetro nominal é normalmente especificado em milímetros (por exemplo, DN 50).

Princípios e normas técnicas

O diâmetro nominal é especificado em várias normas que regulam as dimensões e a atribuição aos diâmetros reais dos tubos:

1. ISO 6708 e DIN EN 1333:

• Estas normas definem o diâmetro nominal como uma dimensão de referência, independentemente do material ou da espessura da parede do tubo.
• Asseguram a compatibilidade entre componentes de diferentes fabricantes.

2. ligação com o nível de pressão (PN):

• O diâmetro nominal é frequentemente especificado em conjunto com a classificação de pressão (PN - "Pressure Nominal").
• Exemplo: DN 50 PN 16 refere-se a um tubo com um diâmetro nominal de 50 mm que foi concebido para uma pressão de funcionamento até 16 bar.

3. Dependência do material e da espessura da parede:

• Enquanto o diâmetro nominal descreve o diâmetro interior, o diâmetro exterior efetivo pode variar consoante a espessura da parede e o material.
• Exemplo: Um tubo DN 50 feito de aço tem normalmente uma espessura de parede diferente de um tubo DN 50 feito de plástico, o que influencia o diâmetro exterior.

Importância do diâmetro nominal na tecnologia da água e das águas residuais

A seleção correta do diâmetro nominal é crucial para o funcionamento e a eficiência de um sistema. Influencia:

1. potência hidráulica:

• O diâmetro de um tubo tem uma influência direta na velocidade do fluxo e na perda de pressão no sistema.
• Um diâmetro de tubo demasiado pequeno leva a perdas de pressão elevadas, enquanto um tubo demasiado grande provoca custos desnecessários.

2. compatibilidade:

• Uma largura nominal normalizada garante que os tubos, acessórios e outros componentes de diferentes fabricantes possam ser ligados entre si sem qualquer problema.

3. segurança operacional:

• A seleção da dimensão nominal correta minimiza o risco de problemas de fluxo, como cavitação ou turbulência, que podem causar danos nos sistemas.

4. eficiência de custos:

• O dimensionamento correto reduz os custos de material e de funcionamento, minimizando as perdas de pressão e maximizando a eficiência da bomba.

Aplicações típicas do tamanho nominal

O diâmetro nominal é tido em conta em quase todos os domínios da tecnologia da água e das águas residuais:

1. dimensionamento das tubagens:

• O cálculo hidráulico determina o tamanho nominal ótimo com base no caudal necessário e na diferença de pressão permitida.

2. seleção de bombas:

• As ligações das bombas são frequentemente normalizadas de acordo com as dimensões DN para permitir uma integração simples nos sistemas de tubagem.

3. válvulas e acessórios:

• As válvulas de fecho, válvulas anti-retorno, filtros e outros componentes estão disponíveis em tamanhos nominais normalizados para facilitar a instalação em sistemas existentes.

Desafios na seleção do tamanho nominal

1. sistemas não normalizados:

• Em sistemas mais antigos ou projectos internacionais, as larguras nominais podem ser diferentes, o que dificulta a integração.
• Solução: Utilização de redutores ou ligações adaptadoras.

2. espessuras de parede divergentes:

• As diferenças na espessura das paredes conduzem a diâmetros exteriores diferentes, o que pode dificultar a instalação.
• Solução: Utilização de peças de transição ou mangas flexíveis.

3. imprecisões hidráulicas:

• O dimensionamento incorreto do diâmetro nominal pode levar a perdas de pressão elevadas ou a um caudal insuficiente.
• Solução: Cálculo hidráulico preciso, tendo em conta as perdas de pressão, as velocidades de fluxo e os caudais.