Por que os projetistas devem escolher isolantes de qualidade?

Os engenheiros projetistas de refrigeração, ar condicionado, ventilação e aquecimento (HVAC-R) têm diferentes áreas de foco.

Entretanto, na construção de edifícios e de suas instalações eletromecânicas, um dos componentes mais importantes é, sem sombra de dúvida, um isolamento termoacústico de qualidade.

Em síntese, o isolamento é o processo de barrar o calor, o som ou a eletricidade. De forma geral, ele ajuda a impedir o fluxo de ar das áreas mais quentes para as mais frescas através de paredes, tetos, telhados e outras superfícies.

Enfim, o principal objetivo da tecnologia é ajudar a evitar que o ar exterior entre no prédio e o ar interior, condicionado, escape.

Nos edifícios, a ideia é criar um “envelope de construção”, o que significa que vários tipos de isolamento podem ser usados em qualquer área.

Segundo especialistas do setor, todo o produto isolante é avaliado com base em uma medida da resistência do material ao calor, que é comumente conhecido como valor R.

Quanto maior este índice, mais eficaz será o isolamento. Por isso, quanto mais resistência ao fluxo de calor o produto ou sistema HVAC-R fornecer em isolamento, menores serão os custos de aquecimento e resfriamento.

Mas, além das considerações de custo, a instalação do isolamento adequado e de qualidade nos prédios tem, essencialmente, três áreas-chaves importantes: eficiência energética, conforto humano e insonorização.

Segundo o engenheiro de aplicação e desenvolvimento de produto da Armacell, Antonio Borsatti, a resistência ao fluxo de calor está diretamente relacionada à condutividade e à espessura do material isolante.

“Como a condutividade térmica dos materiais é parecida, apenas com pequenos ajustes na espessura do material é possível obter a mesma resistência”, diz.

Outra característica importante na aplicação de isolamentos em baixas temperaturas é a resistência à difusão de vapor d’água para isolamento a frio, que é muito diferente entre os materiais disponíveis no mercado.

“Produtos que apresentam deficiência na absorção de umidade vão impactar na eficiência da condutividade térmica do empreendimento”, alerta.

Borsatti lembra que o uso de ar-condicionado em edificações comerciais e industriais (aeroportos, hospitais, hotéis, shopping centers, indústrias etc.) pode representar de 30% a 70% do consumo de energia, principalmente nas regiões Norte e Nordeste do País.

“Sistemas de alta eficiência podem economizar até mais do que 30% em relação a sistemas operando em más condições e com equipamentos e materiais deteriorados”, informa.

De acordo com ele, as linhas de isolantes térmicos Armaflex e Armaduct têm como característica a alta resistência à difusão de vapor e d’água, evitando que os materiais encharquem.

“Alguns produtos como o AF/Armaflex também possuem a tecnologia antimicrobiana Microban, aumentando ainda mais a durabilidade do sistema de isolamento”, revela.

Ele também alerta que os projetistas devem avaliar a aplicação de materiais feitos em fábrica, caso do isolamento Armaflex, e os que são preparados in loco.

“A produção do Armaflex é realizada em condições adequadas, atendendo a todos os requisitos necessários que garantem a qualidade final do produto. Já para o material preparado no ambiente da obra, não se tem os instrumentos necessários para fazer esse controle de qualidade, comprometendo o fluxo de condutividade térmica”, diz.

“Isolamentos térmicos mal dimensionados, mal instalados ou feitos com materiais de características ruins permitirão trocas de calor em elementos do sistema onde isso não deve ocorrer, como em tubulações, dutos de ar e tanques de termoacumulação”, completa.

Em sua avaliação, um sistema de isolamento térmico corretamente projetado e instalado envolve muito mais que somente a escolha de um material isolante.

“É fundamental que o profissional faça uma boa análise de todas as características do produto, que possam assegurar o benefício da economia de energia, de forma efetiva ao longo do tempo de operação da instalação”, aconselha.

Outras variáveis

Para o diretor comercial da Isar, Rafael Siais Furtado, os projetistas devem considerar a durabilidade do projeto, “apropriando-se sempre da responsabilidade sustentável e buscando utilizar os melhores materiais, de acordo com as especificações de cada caso”.

Além do coeficiente de condutividade térmica e da resistência ao fogo, os profissionais devem levar em consideração, segundo ele, a posição geográfica da edificação, o revelo onde ela se encontra, a temperatura média do ambiente, o nível de umidade do ar, os níveis de radiação solar, o tipo de material e também a posição do prédio em relação a outros edifícios.

Furtado lembra que os materiais mais resistentes ao fluxo de calor disponíveis no mercado brasileiro para aplicações em residências, edifícios comerciais e fábricas, assim como em seus sistemas de climatização e refrigeração, são as lãs de vidro e de rocha, a espuma elastomérica e o poliuretano.

Segundo ele, o poliuretano oferece diversas vantagens, como prazo de execução reduzido, baixa condutividade, evita infiltrações de água, corrige as existentes e previne o destelhamento causado por ventanias.

“Este material também resolve o problema de condensação na superfície isolada e ajuda na economia de energia em processos de refrigeração ou aquecimento”, diz.

Os produtos desenvolvidos pela Dow e seus parceiros são feitos de espumas de poliuretano e de poliisocianurato, e podem ser utilizados em diversas aplicações.

Para a indústria do frio, um dos últimos lançamentos da marca é o sistema de poliuretano Pascal PRO, uma tecnologia que promove diversos benefícios, como maior produtividade, redução de custo e eficiência energética.

“Sua condutividade térmica é até 5% menor (comparada aos sistemas atuais de isolamento de poliuretano) e o material pode ser expandido com produtos mais ecológicos, incluindo hidrofluorcarbonetos, água, hidrocarbonetos e hidrofluorolefinas”, informa Marcelo Fiszner, diretor de marketing da Dow para o negócio de poliuretano na América Latina.

Para o mercado de construção, a indústria oferece sistemas de poliisocianurato Voratherm, que atendem às normativas mais rígidas de resistência e reação ao fogo, oferendo diversas oportunidades para os fabricantes de painéis rígidos e de outros tipos de termoisolantes para a construção.

Segundo a empresa, eles podem ser empregados em edificações comerciais, residenciais, industriais, de logística, e shopping, supermercados, entre outros.

“A utilização dos painéis oferece excelente isolamento térmico (baixo coeficiente de condutividade térmica, na faixa de 0,021 W/m.K). Além de otimizar a eficiência energética e o conforto térmico das edificações, têm alta resistência mecânica (compressão, tração e fadiga) e possuem estabilidade química e física”, informa Fiszner.

Uma pesquisa da Associação Brasileira da Indústria Química (Abiquim) mostra que, com a utilização de painéis de poliuretano e de poliisocianurato para a construção civil, a redução no consumo de energia pode chegar a 5% em um edifício de escritório, 15% em um edifício público e 21% em um galpão industrial.

“Ainda existe um grande preconceito quanto ao uso de materiais isolantes com relação ao custo”, avalia o executivo.

“As empresas/clientes enxergam apenas o custo inicial para a implementação de painéis termoisolantes, que aumenta de 5% a 7% em relação a um projeto que utiliza materiais tradicionais, e não fazem o cálculo da economia de médio e longo prazo, gerada pelo menor uso com ar condicionado ou aquecimento”, explica.

“Há muitos projetos realizados com excelentes resultados. No entanto, o mercado de construção brasileiro ainda faz pouco isolamento e temos trabalhado para difundir os benefícios que essa etapa pode trazer”, acrescenta.

Para o coordenador técnico comercial da Isover, Fernando Neves, os projetistas precisam analisar se o isolante termoacústico atende aos pré-requisitos previstos em normas técnicas e legislações brasileiras vigentes.

“Como diferencial, vale levar em consideração se o fabricante é certificado por ISOs, se participa de programas setoriais da qualidade e dispõe de EPDs (Environmental Product Declarations)”, orienta.

Para edificações que serão submetidas a certificações, a Isover do Brasil já dispõe de EPDs para pelo menos cinco produtos do seu portfólio.

Segundo o gerente técnico e de marketing da empresa, Rodrigo Ratão, os materiais fibrosos são produtos com uma excelente performance em aplicações residenciais, comerciais e industriais, tendo uma variedade de densidades e espessuras, resultando em uma resistência térmica de elevado desempenho, tendo produtos para aplicação em ambientes refrigerados com a resistência térmica em até 2,60m² ºC/W.

“A lã de vidro da Isover é um exemplo para essa aplicação, sendo atualmente o único isolamento térmico e acústico que possui a Declaração Ambiental para o LEED V4 (EPD), além ser um produto com a sua sustentabilidade comprovada, que proporciona elevada segurança em situações de incêndio por não emitir fumaça tóxica, nem gotejar e possuir a classificação de incombustível ou classe A (NBR 9442) para produtos revestidos”, salienta.

Para Ricardo Romero, do departamento de marketing da Joongbo, a toxicidade e a opacidade da fumaça no caso de autoextinção por chama (vide o famigerado caso da boate Kiss), que pode ser letalmente asfixiante e/ou gerar desorientação se atrapalhar a visão, em caso de pânico, é uma das variáveis mais importantes a ser analisadas pelos projetistas.

A permeabilidade do material, prossegue, também é importante, “uma vez que o material esteja exposto à condensação, o acúmulo de água pode proporcionar ambiente propício à proliferação de fungos e bactérias no isolante, causa de muitas mortes no mundo todo.”

“Materiais nos quais se concentra água, como poliuretano e alguns isolantes fibrosos, não são recomendados para aplicações como sistemas de ar condicionado, por exemplo”, destaca.

De acordo com ele, a biodegradabilidade e sua reciclabilidade também são muito importantes, não só devido ao fato de conferir um selo verde à obra ou uma certificação ISO, mas também pelo ciclo de vida desse material e o impacto econômico que este gera.

“Em demolições e retrofits sempre é descartado um volume considerável destes materiais e nem sempre é dado o destino mais adequado. Veja, por exemplo, que há isolantes fabricados a partir de material fóssil ou mineral. Que sejam recicláveis ao menos! É importante rastrear a procedência do fabricante no tocante a essas questões”, afirma.

Em alguns casos, é necessário se atentar às propriedades mecânicas do material, como resistência à compressão, deformação e fluência – efeitos de falha gerados por cargas ao longo do tempo.

“Note que um isolante térmico do tipo piso flutuante, colocado entre lajes, recebe bastante peso, que gera deformação por compressão, variando sua espessura e, possivelmente, sua densidade”, diz.

Por último, Romero ressalta que os projetistas também devem levar em conta alguns efeitos alergênicos inerentes aos materiais fibrosos.