Isolante térmico assegura condições ideais de operação em HVAC-R

Em instalações de climatização, refrigeração e aquecimento, a eficiência energética desses sistemas não depende somente dos equipamentos, mas de todos os seus componentes, principalmente do isolamento térmico, que exerce papel fundamental, pois é responsável pelo bom funcionamento de toda a instalação, evitando a sobrecarga de todos os demais componentes desses sistemas na manutenção da temperatura operacional, dentro do valor pré-determinado em projeto, e assegurando a sua performance dentro dos parâmetros de eficiência e economia energética propostos.

“Um dos aspectos mais importantes a ser considerado em qualquer sistema de isolamento térmico é assegurar o benefício da economia de energia, de forma efetiva ao longo do tempo de operação da instalação. Todos os materiais isolantes, tradicionalmente empregados, apresentam baixa condutividade térmica inicial, porém, devido às suas características próprias, em curto espaço de tempo perdem tal propriedade, elevando gradativamente os ganhos de calor com o passar do tempo e comprometendo a eficiência do sistema. Ocorre que, no campo do frio, ou seja, isolamentos térmicos de fluidos que operam abaixo da temperatura ambiente, não só existe o risco da condensação superficial, mas também da condensação intersticial ou interna.  Não obstante ao encharcamento do material isolante, a água assim condensada internamente a ele, além de ocasionar a total perda na capacidade isolante, poderá passar ao estado sólido, desde que submetida à temperatura igual ou inferior a 0ºC, e a sua solidificação se dá com o aumento de seu volume específico, o que normalmente ocasiona danos de ordem mecânica no isolamento, levando-o à falência. Assim sendo, os baixos valores iniciais do Coeficiente de Condutividade Térmica são considerados irrelevantes se o material isolante não possuir uma baixa Permeabilidade ao Vapor de Água (d) ou um alto Fator de Resistência à Difusão do Vapor de Água (m)”, explica André Dickert, engenheiro de Suporte Técnico e Vendas da Armacell Brasil.

Além de evitar o desperdício de energia e auxiliar no controle de condensação do sistema, Juci Crispim, Diretora Comercial da Epex, diz que os materiais isolantes também auxiliam diretamente no tempo de vida útil do equipamento, proporcionam conforto térmico ideal e redução de ruídos.

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“Composto de várias características técnicas que determinam diretamente a sua eficiência, o fator determinante para a escolha de um bom isolante térmico é o seu coeficiente de condutividade térmica. Esse valor precisa estar validado por um laboratório credenciado e quanto mais próximo de zero esse coeficiente, melhor o isolamento. É importante ressaltar que todas as uniões dos isolamentos sejam feitas com base na aplicação de um adesivo específico para essa finalidade.  Este adesivo promoverá uma fusão das células, não permitindo que ocorra nestas uniões qualquer possibilidade de condensação. Outro detalhe é sobre o acabamento da instalação realizado pelo técnico na aplicação da fita PVC, que não deverá em nenhum momento ser aplicada com tal força que possa afetar/diminuir a parede do isolamento. Vale frisar também que tão importante quanto a instalação, é o correto dimensionamento do isolamento térmico. Disponibilizamos um software de cálculo que auxilia no correto dimensionamento do isolamento, levando em consideração vários fatores na instalação, como umidade relativa do ar, temperatura ambiente, temperatura do fluido, entre outros fatores”, orienta Juci.

Boas práticas de instalação

A eficiência de um isolamento térmico não está, apenas, em suas características técnicas ou na seleção da espessura adequada, mas, também, em sua correta aplicação, em conformidade com os procedimentos recomendados e na utilização de materiais complementares compatíveis com os produtos isolantes térmicos.

Segundo Dickert, um dos maiores questionamentos sobre o isolamento de instalações que operam abaixo da temperatura ambiente é o fato da ocorrência da Condensação Superficial: “É falsa a ideia de que o isolamento térmico seja o único responsável por resolver completamente o problema da condensação superficial, quando uma instalação está exposta a condições climáticas severas e das quais não se têm controle. Ambientes internos, confinados com pouca ou nenhuma ventilação como, por exemplo, entreforros, shafts, subsolos e garagens, são propícios a formação de microclimas e apresentar condições de contorno desfavoráveis que favorecem o acúmulo de umidade. Os microclimas não são possíveis de se prever e só são identificados posteriormente quando a instalação já se encontra em operação. Faz-se necessária uma inspeção periódica do sistema que poderá identificar os problemas e promover a imediata substituição ou reparação do sistema de isolamento térmico. Lembrando que, o Plano de Manutenção, Operação e Controle (PMOC) já é obrigatório nos sistemas de climatização por Lei Federal (Nº 13.589 de 04/01/2018). O sistema de isolamento térmico só será efetivo no controle da condensação superficial se o ambiente tiver controle, não somente da temperatura ambiente, mas, principalmente, da umidade relativa, aliado às condições de contorno favoráveis e a adoção das boas práticas de instalação e manutenção”.

Dentre as principais recomendação, Dickert destaca: Promover a estanqueidade do sistema, colando todas as juntas longitudinais e transversais, inclusive todas as extremidades entre o isolamento e a tubulação, com os adesivos especiais; Instalar os suportes nos pontos de apoio e sustentação das tubulações isoladas; Em instalações localizadas externamente ou onde possa ocorrer a incidência direta de luz solar ou sujeitas a choques mecânicos, os materiais isolantes térmicos em espuma elastomérica deverão ser protegidos, posteriormente a sua instalação, com a aplicação de tinta especial com proteção contra radiação UV ou com um revestimento comprovadamente resistente à radiação solar e choque mecânico; Evitar espaços congestionados e interferências entre linhas; Promover distanciamento adequado entre superfícies isoladas; Evitar que as linhas fiquem próximas a elementos e/ou superfícies com baixa emissividade.

Legislações vigentes e recomendações técnicas

Existem diversas normas voltadas a cada tipo de material isolante, dentre as principais, estão a Associação Brasileira de Normas Técnicas.

ABNT NBR16474: Especifica o Isolante térmico em espuma de polietileno de baixa densidade expandido não reticulado pré-formado em tubos e mantas;

ABNT NBR 16630: Especifica os Isolantes térmicos flexíveis de espuma elastomérica pré-formados em tubos e mantas;

ABNT NBR 15848: Estabelece os requisitos mínimos para o isolamento térmico em sistemas de tubulações e equipamentos industriais, incluindo sistemas de HVAC-R;

ABNT NBR 11785: Define métodos de ensaio para determinação da condutividade térmica de materiais isolantes;

ABNT NBR 15265: Estabelece os critérios para projetos e instalação de isolamento térmico em sistemas industriais, comerciais e residenciais;

ABNT NBR 15217: Define métodos de ensaio para determinação da resistência térmica de materiais isolantes;

ASHRAE Standard 90.1: Estabelece requisitos para a eficiência energética em edificações, incluindo o isolamento térmico de sistemas HVAC-R;

ISO 12241: Fornece diretrizes gerais para o projeto e instalação de isolamento térmico em equipamentos e tubulações.

“Todas as normas são pensadas visando a padronização e, consequentemente, melhorias de desempenho e segurança. Dessa forma, trabalhar em conformidade com qualquer norma trará benefícios, tanto para quem fabrica, quanto para quem instala. Os produtos que desenvolvemos são produzidos com base nas normas que determinam ensaios específicos para cada linha de isolantes térmicos. Todas as especificações técnicas que visam determinar um bom isolante térmico são seguidas e comprovadas pelos ensaios externos realizados pela empresa”, informa a diretora comercial Juci Crispim.

Novidades do mercado

O mercado de produtos para isolamento térmico em sistemas de HVACR tem evoluído com o foco em eficiência energética, sustentabilidade e facilidade de instalação.

“Além dos materiais isolantes térmicos em espuma elastomérica, a Armacell possui vasta gama de materiais complementares, como adesivos, aplicadores e suportes, necessários para que cada instalação atinja a sua excelência. Dentre eles, destaco o AluCLAD, revestimento que reuniu num só produto os benefícios proporcionados pelos revestimentos metálicos e pelos revestimentos plásticos. Por ser um revestimento laminado multicamadas em PVC, filme de alumínio puro e película anti UV, possui alta emissividade, demandando menores espessuras de isolamento se comparado aos revestimentos metálicos. É adequado para aplicações interiores e exteriores, promovendo resistência contra choque mecânico e intempéries. Produto flexível, resiliente, mais leve que os revestimentos metálicos, impede a aderência de sujeira e permite fácil limpeza e não oxida”, diz Dickert.

“A Epex busca inovar e trazer soluções, tanto para o lojista quanto para o técnico usuário de seus materiais, trazendo para o mercado o isolamento térmico em embalagens fracionadas, visando a redução de tempo de atendimento da revenda e, consequentemente gerando ganho de tempo também para o técnico, que otimiza seu tempo de permanência na loja, afinal de contas, tempo é dinheiro para todo mundo”, comenta Juci