Isolamento térmico – eficiência energética

Em todo o Setor de Engenharia, a questão da Sustentabilidadeé um tema que perpassa todas as disciplinas relacionadas.Interessante destacar quea Sustentabilidade se tornou premissa de obra, buscando sempre um equilíbrio entre custos, eficiência energética, performance do sistema, bem estar dos ocupantes, saúde da edificação, meio ambiente e outros. Em Projetos e Instalações de Climatização e Refrigeração, não é diferente.

A Armacell, empresa de referência no mercado em Isolamentos Térmicos e parceira da SMACNA Brasil, tem divulgado amplamente a importância da aplicação correta e de seleção do isolamento térmico adequado e de qualidade para garantir a performance, eficiência e sustentabilidade dos projetos e instalações.

Assim, em projetos e instalação de HVAC-R, aeficiência energética e boa performance desses sistemas não depende somente dosequipamentos, mas de todos os seus componentes, incluindo oIsolamento Térmico que exerce papel fundamental, e impacta no funcionamento de toda a instalação, por exemplo, manutenção da temperatura e assim evitando a sobrecarga dosdemais componentes desses sistemas, mantendo a operação dentrodos valores predeterminados e assegurando a sua performance dentro dosparâmetros de eficiência e economia energética propostos.

A instalação e manutenção deficientes de Isolantes térmicos e/ou isolamentos inadequados, de baixa qualidade ou até mesmo a ausência de isolamento térmico, contribuem substancialmente para o desperdício de energia e mal funcionamento dos Sistemas.

O Isolamento Térmico funciona criando uma resistência ao Fluxo deCalor, que ocorre sempre que existe um diferencial de temperatura entre dois pontos, da temperatura mais alta, para a mais baixa. 

A seleção do isolantetérmico deve consideraros limites de temperatura utilizados na operação do sistema, e possuirbaixa Condutividade Térmica – quanto mais baixa, mais resistência aofluxo de calor.

O Coeficiente de Condutividade Térmica varia especialmente em funçãoda densidade e porosidade de cada material. Porém, é o ar em repouso que desempenha opapel principal de isolante, e o material isolante propriamente dito aprisiona o ar em sua estrutura. Esta correlação pode ser entendia no gráfico abaixo.

A obtenção do material com menor coeficiente de condutividade térmica depende de uma relação complexa da densidade do material isolante e dos espaços e tamanhos disponíveis para aprisionamento do ar.

Com relação à eficiência energética, quanto mais espessa for a isolação térmica, maior será a Resistência Térmica do sistema, porém enquanto houver um diferencial de temperatura, sempre haverá um fluxo de calor, ou seja, é impossível obter uma superfícietotalmente isolada termicamente.

O limite de isolamento ou espessura ideal é, normalmente, função de umacausa econômica e limitações técnicas.

O aumento daespessura do isolamento não é uma função linear, inicialmente háuma redução significativa nas perdas energéticas, mas à medida queaumentaa espessura do isolamento, essa redução passa a serpraticamente desprezível e as perdas atingem valores estáveis. Além disso, a elevação excessiva na espessura gera aumento nos custosdo material isolante e da mão de obra para sua instalação.

Assim, é preciso fazer uma análise da economia proporcionada peloisolamento com os custos do material e da mão de obra para sua instalação edeterminar a Espessura Econômica, ou seja, aquela que proporcionará amelhor relação custo/benefício.

Autor: Ariel Gandelman, Consultor Técnico SMACNA

Revisão Técnica: Felipe Raats Daud e João Carlos Correa

Referência Bibliográfica:

André Dickert. Isolamento Térmico – Eficiência Energética. Armacell, 2020