NOVAS TECNOLOGIAS PARA
ISOLAMENTO
TÉRMICO DE
Palestra
TUBULAÇÕES E DUTOS
EFEITOS DA UMIDADE NO DESEMPENHO E VIDA ÚTIL DE
INSTALAÇÕES HVAC-R
Palestrante
Antonio Luís de Campos Mariani
Escola Politécnica da USP - ASHRAE Member
ARMACELL
1
PROGRAMA
1. Introdução, motivação e destaques
2. Propriedades físicas, características de isolantes
térmicos e fatores que influenciam variações nestas
3. Migração de vapor d´água e processo de condensação
4. Aplicação a isolantes térmicos
5. Análise em termos energéticos, vida útil de instalação
de condicionamento de ar
6. Resumo e conclusões
2
INTRODUÇÃO




3
Motivação e importância para o uso do isolante
térmico
Aspectos técnicos para análise de alternativas
para uso de isolantes térmicos
Foco: Aplicação de isolantes térmicos em
tubulações e dutos de sistemas de HVAC
Efeitos da presença de umidade nos isolantes
térmicos: condensação de vapor d´água
MOTIVAÇÃO PARA ANÁLISE DE
DIMENSIONAMENTO E SELEÇÃO
ISOLANTES TÉRMICOS







4
CONSERVAÇÃO DE ENERGIA
DIMENSIONAMENTO DE ESPESSURA ECONÔMICA
PROTEÇÃO DO USUÁRIO
CONTROLE DE CONDENSAÇÃO DE VAPOR
D´ÁGUA
ESTABILIDADE PARA O CONTROLE DE
PROCESSOS
CONTROLE DE RUÍDO
SEGURANÇA EM CASO DE INCÊNDIO
DESTACANDO
PONTOS IMPORTANTES

CONSERVAÇÃO DE ENERGIA
–
–
–
5
Redução no consumo de energia em sistemas
HVAC
Níveis mínimos de isolamento estão previstos nas
normas ASHRAE 90.1 e 90.2
Resultado importante para avaliação de Edifícios
Verdes – critérios LEED
DESTACANDO
PONTOS IMPORTANTES

DIMENSIONAMENTO DE ESPESSURA
ECONÔMICA
–
–
–
6
Selecionar a espessura ótima para determinado
isolante
Avaliar comparativamente tipos de materiais
isolantes para obter determinado nível de
desempenho térmico
Considerar o melhor “custo de ciclo de vida” para
determinado período
DESTACANDO
PONTOS IMPORTANTES

7
DIMENSIONAMENTO
DE ESPESSURA
ECONÔMICA:
A espessura
econômica é
definida para
minimizar o “custo
total do ciclo de vida
do isolante”
Figura 1: Determinação da
espessura econômica do
isolamento térmico.
(ASHRAE Fundamentals, 2013)
DESTACANDO
PONTOS IMPORTANTES

CONTROLE DE CONDENSAÇÃO DE VAPOR
D´ÁGUA
–
–
É muito importante para sistemas que conduzem fluidos com
temperatura abaixo da ambiente !!
Dois objetivos importantes:


–
8
EVITAR CONDENSAÇÃO DE VAPOR D´ÁGUA SOBRE A
SUPERFÍCIE EXTERNA DE DUTOS E OUTROS ACESSÓRIOS
DO SISTEMA
MINIMIZAR OU CONTROLAR A INTRUSÃO DE VAPOR
D´ÁGUA NO ISOLANTE TÉRMICO
ATENÇÃO PARA O CLIMA TROPICAL ÚMIDO !
DESTACANDO
PONTOS IMPORTANTES

CONDENSAÇÃO DE VAPOR D´ÁGUA
SOBRE A SUPERFÍCIE EXTERNA DE
DUTOS, TUBULAÇÕES E ACESSÓRIOS:
–
–
–
9
Gotejamento de água sobre objetos abaixo dos
dutos.
Evitar crescimento de microorganismos (fungos,
mofos) que requerem umidade para evoluir.
Evitar deterioração da “barreira de vapor” e de
acessórios da rede de dutos (p. ex.: suportes, etc.)
DESTACANDO
PONTOS IMPORTANTES

10
CONDENSAÇÃO DE VAPOR D´ÁGUA SOBRE A SUPERFÍCIE
EXTERNA DE DUTOS, TUBULAÇÕES E ACESSÓRIOS:
Figura 2:Condensação de vapor d´água.(ASHRAE IAQ GUIDE - capítulo 4)
DESTACANDO
PONTOS IMPORTANTES

11
Espessura mínima para Eficiência Energética
para isolantes térmicos
Figura 3: Isolamento mínimo para eficiência energética (ASHRAE Handbook
of Fundamentals 2013, cap. 23)
DESTACANDO
PONTOS IMPORTANTES

Espessura mínima para evitar condensação
para isolante genérico (k=0,043 W/(m•K)):
Figura 4: Isolamento
mínimo para evitar
condensação de vapor
d´água (ASHRAE
Handbook of
Fundamentals 2013,
cap. 23)
12
DESTACANDO
PONTOS IMPORTANTES

Espessura mínima para evitar condensação:
Exemplo de Charlotte (1200 horas/ano > 90%)
Nota: 1 ano tem
8760 horas
Figura 5: Umidade Relativa em Charlotte, Carolina do Norte, USA (ASHRAE
Handbook of Fundamentals 2013, cap. 23)
13
DESTACANDO
PONTOS IMPORTANTES

Espessura mínima para evitar condensação:
Exemplo Porto Alegre (RS) em 03/2014
Verifica-se: 8 dias em
31 registros com
UR 90%
14
Figura 6: Umidade Relativa em Porto Alegre em março de 2014 às 12horas.
INMET
DESTACANDO
PONTOS IMPORTANTES

SEGURANÇA EM CASO DE INCÊNDIO
–
Propriedades do isolante térmico a avaliar:


–
Normas e legislações locais e internacionais
apresentam índices:



15
Propagação de chamas
Emissão de fumaça, gases tóxicos
NFPA
ASTM
ABNT
PROPRIEDADES FÍSICAS DE
ISOLANTES TÉRMICOS





16
Temperatura de trabalho
Condutividade térmica
Resistência à compressão
Permeabilidade ao vapor d´água (ou fator de
resistência à difusão de vapor d´água)
Absorção de água
PROPRIEDADES FÍSICAS DE ISOLANTES
TÉRMICOS - Detalhando grandezas

Faixa de temperaturas de trabalho:
–
Máxima:


–
Mínima:


17
Avaliada conforme norma ASTM C411
Testes em superfícies aquecidas verificando até que
temperatura não há mudança em suas características
Não há norma para sua determinação
Verifica-se qual a temperatura mínima em que mantem
integridade física e propriedades físicas
PROPRIEDADES FÍSICAS DE ISOLANTES
TÉRMICOS

Condutividade térmica (k):
–
Equação da condução de calor:
q = -k (dT/dx)
–
–
–
Unidade no SI: W/(m•K)
É função da temperatura (usual t=24ºC)
Ensaio para determinação:

–
18
Normas: exemplos ASTM C177; ASTM C518; ASTM C335
Diferente de resistência térmica (RT =e/k)
PROPRIEDADES FÍSICAS DE ISOLANTES
TÉRMICOS

Resistência à compressão
–
É importante nos locais onde os dutos devem suportar carga
sem esmagar o isolamento;

–
Há normas ASTM para medir a resistência à compressão:


–
19
por exemplo: isolamento instalado em seções onde há suportes
ou tirantes para fixação
Para materiais fibrosos: C165
Para materiais plásticos: D1621
Atenção para alteração na espessura de projeto do
isolamento térmico
PROPRIEDADES FÍSICAS DE ISOLANTES
TÉRMICOS

Permeabilidade ao vapor d´água ():
–
–
–
–
–
20
Avalia o fluxo de vapor d´água através do isolante produzido
por determinado gradiente de pressão de vapor.
Unidade no SI (isolantes térmicos): ng/(Pa•s•m)
Unidade alternativa: kg/(m•h•Pa)
Em aplicações para tubulações e dutos com fluidos em
temperaturas abaixo do ambiente é preciso cuidar para
minimizar o fluxo de vapor d´água em direção à superfície fria.
Usualmente utiliza-se barreira de vapor sobre o isolante
térmico para manter fluxo de vapor abaixo de determinado
limite
PROPRIEDADES FÍSICAS DE ISOLANTES
TÉRMICOS

Permeabilidade ao vapor d´água (continuação):
–
ISOLANTES Flexíveis com células fechadas tem
sido usado com sucesso sem barreira de vapor
independente (ASHRAE Fundamentals).
Norma ASTM
E96: medida da
permeabilidade
–
21
PROPRIEDADES FÍSICAS DE ISOLANTES
TÉRMICOS

Outra grandeza para medir a permeabilidade ao
vapor d´água é:
–
Fator de resistência à difusão de vapor d´água (),
adimensional;


–
22
Relação entre a permeabilidade do ar (ar) em condições de
referência (0ºC) e a permeabilidade (m) do material:
permeabilidade no ar ( ar )
permeabilidade no material ( mat )
Na NBR 16401: isolação de dutos e tubulações sem
barreira de vapor para   2500
PROPRIEDADES FÍSICAS DE ISOLANTES
TÉRMICOS

Absorção de água (% em volume)
–
–
23
Medida em amostra do isolante térmico inserido em
meio que mantém uma pressão de vapor
especificada por determinado período de tempo;
É avaliada em termos porcentuais de volume;
PROPRIEDADES FÍSICAS DE ISOLANTES
TÉRMICOS – VALORES TÍPICOS (ASHRAE/ASTM)
24
Figura 7: Propriedades de isolantes térmicos. ASHRAE
Handbook of Fundamentals, 2013
MIGRAÇÃO DE VAPOR D´ÁGUA E PROCESSO
DE CONDENSAÇÃO EM SUPERFÍCIES

Modelando o ar úmido: ar seco +vapor d´água:
–
–
Comportam-se como substâncias isoladas e atuam
de forma independente;
Lei de Dalton:




Ocupam o mesmo volume (V)
Estão à mesma temperatura (T)
Possuem pressões próprias de cada componente (Pa e Pv):
Pressão Total da mistura: P
P = Pa + Pv
25
MIGRAÇÃO DE VAPOR D´ÁGUA E PROCESSO
DE CONDENSAÇÃO EM SUPERFÍCIES

Sentido do Fluxo do Vapor d´água:
–
Migração (Fluxo) do vapor d´água:
 Pvmaior
Pvmenor
 Independente da Pressão Total da mistura (P)
 ESTUDO DE CASO:
–
–
–
26
Instalação industrial
Ambientes vizinhos (A) e (B)com umidades absolutas
muito diferentes: A << B
Migração de vapor pelo duto de retorno comum
MIGRAÇÃO DE VAPOR D´ÁGUA
ESTUDO DE CASO
LEGENDA
vapor d´agua
Ambiente A
A
vedaçao
na porta
(ineficaz)
A5  A4  A3  A2  A1
B
ar seco
Ambiente B
P
o
r
t
a
NOTA: modelo
esquematico
retorno por duto comum
dutos de
insuflaçao
Tratamento 2º estagio (A)
Tratamento 1º estagio (B)
duto de retorno
A << B
27
ar umido
Figura 8: Migração de vapor em instalação industrial. Bolliger Jr e Mariani, 1997
MIGRAÇÃO DE VAPOR D´ÁGUA
ESTUDO DE CASO


SOLUÇÃO: implantação de divisão no duto de retorno (vermelho)
Aumento do “caminho a ser percorrido pelo vapor d´água” (“depth of
travel” - Bryant)
LEGENDA
vapor d´agua
Ambiente A
B
A
ar seco
ar umido
Ambiente B
NOTA: modelo
esquematico
P
o
r
t
a
retorno por duto comum
dutos de
insuflaçao
Tratamento 2º estagio (A)
A << B
28
Tratamento 1º estagio (B)
duto de retorno
Figura 9: Migração de vapor em instalação industrial. Bolliger Jr e Mariani, 1997
MIGRAÇÃO DE VAPOR D´ÁGUA
ESTUDO DE CASO

Sentido do Fluxo do Vapor d´água:
Recomendação de manuais de ar condicionado:
– Em redes de dutos de instalações em que o ar é
tratado para condições de baixa umidade
– Mesmo dutos de insuflação (pressão positiva)
– Junções dos dutos devem ser soldadas para evitar
migração de vapor d´água para dentro do duto.
29
MIGRAÇÃO DE VAPOR D´ÁGUA APLICAÇÃO A ISOLANTES TÉRMICOS


Processo de migração de vapor em pontos em que a barreira de
vapor não cumpre sua função, ou que não há barreira de vapor;
Condensação intersticial x barreira de vapor:
isolamento
térmico
meio externo
TEXT=20ºC a 32ºC
gradiente de
temperatura
e de Pv
ar úmido =
ar seco +
vapor
d´água
vapor
d´água
condensação
intersticial
30
duto ou tubulação
temperatura do
fluido:
TF= 4ºC a 12ºC
Figura 10: Migração de vapor d´água
e condensação intersticial
MIGRAÇÃO DE VAPOR D´ÁGUA APLICAÇÃO A ISOLANTES TÉRMICOS

Barreira de vapor ou material isolante com baixa permeabilidade
(alta resistência à difusão de vapor d´água)
isolamento
térmico
meio externo
TEXT=20ºC a 32ºC
ar úmido =
ar seco +
vapor
d´água
barreira contra vapor
d´água ou baixa
permeabilidade
31
duto ou tubulação
temperatura do
fluido:
TF= 4ºC a 12ºC
Figura 11: Barreira de
vapor ou baixa
permeabilidade à migração
de vapor d´água
MIGRAÇÃO DE VAPOR D´ÁGUA
APLICAÇÃO A ISOLANTES TÉRMICOS
Isolantes térmicos aplicados sobre a superfície externa
de dutos, tubulações e acessórios:
Processo de migração de vapor para o interior do isolante

Ocorre:
• Em pontos em que a barreira
de vapor não cumpre sua
função, ou que não há barreira
de vapor
32
•Entre camadas do material
isolante térmico em que há
permeabilidade ao vapor
d´água
Não ocorre:
• Onde há barreira de vapor
•Isolantes térmicos tem alto
fator de resistência à difusão
de vapor; células resistentes e
fechadas
MIGRAÇÃO DE VAPOR D´ÁGUA E PROCESSO
DE CONDENSAÇÃO EM SUPERFÍCIES

Processo de condensação do vapor d´água:
–
Análise psicrométrica caracterizando a temperatura
de ponto de orvalho (ou Ponto de Orvalho).
Figura 12: Carta Psicrométrica.
ASHRAE Handbook of Fundamentals,
2013
33
APLICAÇÃO A ISOLANTES TÉRMICOS PARA
TUBULAÇÕES E DUTOS DE SISTEMAS HVAC

ISOLANTES TÍPICAMENTE UTILIZADOS:
–
–
–
–
34
Poliestireno expandido;
Poliuretano expandido;
Lã de fibra de vidro;
Espuma elastomérica
PROPRIEDADES FÍSICAS DE ISOLANTES
TÉRMICOS – VALORES TÍPICOS (ASHRAE/ASTM)
35
Figura 7 (repetição): ASHRAE Handbook of Fundamentals, 2013
APLICAÇÃO A ISOLANTES TÉRMICOS PARA
TUBULAÇÕES E DUTOS DE SISTEMAS HVAC

CARACTERÍSTICAS DOS ISOLANTE
TÍPICAMENTE:
–
Poliestireno expandido:




36
Exige barreira de vapor
Condutividade térmica típica (seco): 0,037 W/m•K
Permeabilidade à migração de vapor: 2,2 ng/(Pa•s •m)
Risco de variação da condutividade térmica por acúmulo
de vapor d´água condensado
APLICAÇÃO A ISOLANTES TÉRMICOS PARA
TUBULAÇÕES E DUTOS DE SISTEMAS HVAC

CARACTERÍSTICAS DOS ISOLANTE TÍPICAMENTE:
– Poliuretano expandido:





37
Exige barreira de vapor
Condutividade térmica típica (seco): 0,026 a 0,030 W/m•K
Permeabilidade à migração de vapor: 5,8 ng/(Pa•s •m)
Risco de variação da condutividade térmica por acúmulo
de vapor d´água condensado.
Dificuldade de fechamento da barreira de vapor (execução
na obra)
APLICAÇÃO A ISOLANTES TÉRMICOS PARA
TUBULAÇÕES E DUTOS DE SISTEMAS HVAC

CARACTERÍSTICAS DOS ISOLANTE
TÍPICAMENTE:
–
Lã de fibra de vidro :





38
Exige barreira de vapor
Condutividade térmica típica (seco): 0,035 W/m•K
Permeabilidade à migração de vapor: N/A
Risco de variação da condutividade térmica por acúmulo
de vapor d´água condensado.
Boa velocidade de instalação
APLICAÇÃO A ISOLANTES TÉRMICOS PARA
TUBULAÇÕES E DUTOS DE SISTEMAS HVAC

CARACTERÍSTICAS DOS ISOLANTE
TÍPICAMENTE:
–
Espuma elastomérica




39
Não exige barreira de vapor
Condutividade térmica típica (seco): 0,036 a 0,040 W/m•K
Permeabilidade à migração de vapor: 0,15 ng/(Pa•s •m)
Material células fechadas, evita acúmulo de vapor d´água
condensado.
APLICAÇÃO A ISOLANTES TÉRMICOS PARA
TUBULAÇÕES E DUTOS DE SISTEMAS HVAC

ANÁLISE COMPARATIVA DE MATERIAIS (resumo):
Isolante Térmico
Condutividade
(seco) W/m•K
Permeabilidade
ng/(Pa•s •m)
Barreira de Vapor
Poliestireno expandido
0,037
2,2
Obrigatória
Poliuretano expandido
0,026 a 0,030
5,8
Obrigatória
0,035
N/A
Obrigatória
0,036 a 0,040
0,15
Facultativa
Lã de fibra de vidro
Espuma elastomérica
–
–
40
Considerar o conjunto de variáveis
Atenção para risco de variação da condutivade térmica com o
acúmulo de vapor d´água
APLICAÇÃO A ISOLANTES TÉRMICOS

Estudo de desempenho de isolamento térmico
em tubulações
Projeto de pesquisa da
ASHRAE – Research Project
RP 1356
– Prof. Lorenzo Cresmaschi,
Shanshan Cai e Kasey
Wortinghton
– Universidade de Oklahoma
–
41
Figura 13: Capa
do relatório do
Projeto de
pesquisa,
ASHRAE RP1356,
2013
APLICAÇÃO A ISOLANTES TÉRMICOS

Estudo de desempenho de isolamento térmico em
tubulações – determinação da condutividade térmica
–
–
–
Trechos de tubos (dT = 75 mm) com fluido em baixa
temperatura: 4,7ºC
Isoladas termicamente apenas com isolamento, sem barreira de
vapor (propositalmente), espessura do isolamento: e = 50 mm
Ensaios em duas fases:


Fase 1: Ensaio “seco”, sem condensação de vapor
Fase 2: Ensaio “úmido” por determinado período em ambiente com
alta umidade (>80% a 35ºC)
–
Períodos diferentes / não comparativo entre si
– Destaque na variação da condutividade térmica
42
APLICAÇÃO A ISOLANTES TÉRMICOS

43
Aparato para ensaios em câmara climática
Figura 14: Foto aparato usado nos ensaios. ASHRAE RP 1356, Lorenzo
Cresmaschi et al, 2012
APLICAÇÃO A ISOLANTES TÉRMICOS

Resultados ensaios:
–
44
Fase 1: ensaio “seco” sem condensação de vapor
Figura 15: Propriedades de isolantes térmicos. Obtidos através do Projeto
RP1356 e publicados no ASHRAE Handbook of Fundamentals, 2013
APLICAÇÃO A ISOLANTES TÉRMICOS

Fase 2 (ensaio úmido):
–
–
–
Resultados comparativos com o mesmo isolante em
ensaio “seco” (sem condensação= Fase 1)
Avaliação da condutividade com acúmulo de vapor
d´água condensado
Dois isolamentos testados (risco variação de k por
acúmulo de água):


45
Lã de fibra de vidro
Poliuretano (tipo fenólico)
APLICAÇÃO A ISOLANTES TÉRMICOS

46
LÃ DE FIBRA DE VIDRO
Figura 16: Foto do protótipo testado com isolamento com lã de fibra de vidro.
ASHRAE RP 1356, Lorenzo Cresmaschi et al, 2012
APLICAÇÃO A ISOLANTES TÉRMICOS

Resultados Fase 2 (ensaio úmido) Lã de Fibra de Vidro :
–
47
Resultados comparativos com o mesmo isolante em ensaio
“seco” (sem condensação= Fase 1):
Figura 17: Resultados com valor relativo de condutividade térmica para lã de
vidro em função do número de dias de ensaio. ASHRAE RP 1356, Lorenzo
Cresmaschi et al, 2012
APLICAÇÃO A ISOLANTES TÉRMICOS

Resultados Fase 2 (ensaio úmido) Lã de Fibra de Vidro :
–
48
Condutividade térmica em função da presença de umidade:
Figura 18: Resultados condutividade térmica para lã de vidro em função do
da porcentagem de água acumulada no isolamento térmico. ASHRAE RP
1356, Lorenzo Cresmaschi et al, 2012
APLICAÇÃO A ISOLANTES TÉRMICOS

Resumo resultados Fase 2 (ensaio úmido):

Isolante Lã de Fibra de Vidro:
–
Condutividade térmica aumentou 3,15 vezes
– Absorção de umidade: 11% em volume
49
Figura 19: Fotos do isolamento testado ao final do ensaio úmido. ASHRAE
RP 1356, Lorenzo Cresmaschi et al, 2012
APLICAÇÃO A ISOLANTES TÉRMICOS

50
POLIURETANO (tipo fenólico)
Figura 20: Foto do protótipo testado com isolamento de poliuretano. ASHRAE
RP 1356, Lorenzo Cresmaschi et al, 2012
APLICAÇÃO A ISOLANTES TÉRMICOS

Resultados Fase 2 (ensaio úmido) Poliuretano :
–
51
Resultados comparativos com o mesmo isolante em ensaio
“seco” (sem condensação= Fase 1):
Figura 21: Resultados com valor relativo de condutividade térmica para
poliuretano em função do número de dias de ensaio. ASHRAE RP 1356,
Lorenzo Cresmaschi et al, 2012
APLICAÇÃO A ISOLANTES TÉRMICOS

Resultados Fase 2 (ensaio úmido) Poliuretano :
–
52
Condutividade térmica em função da presença de umidade:
Figura 22: Resultados condutividade térmica para poliuretano em função do
da porcentagem de água acumulada no isolamento térmico. ASHRAE RP
1356, Lorenzo Cresmaschi et al, 2012
APLICAÇÃO A ISOLANTES TÉRMICOS

Resumo resultados
Fase 2 (ensaio úmido):
– Isolante Poliuretano :


53
Condutividade
térmica aumentou
1,55 vezes
Absorção de
umidade: 5% em
volume
Figura 23: Fotos do isolamento testado ao final do ensaio úmido. ASHRAE
RP 1356, Lorenzo Cresmaschi et al, 2012
ANÁLISE EM TERMOS
ENERGÉTICOS

ESTUDO DE CASO: Duto de ar condicionado
isolado térmicamente atravessando ático:
–
Alteração na condutividade térmica


–
–
54
Variações por deficiência na instalação e/ou manutenção
da barreira de vapor;
Mudanças de condições climáticas ou ambientais podem
causar conseqüente deficiência do isolamento térmico
(dimensionamento da espessura torna-se insuficiente);
Aumento de temperatura do ar tratado;
Variação de carga térmica;
ANÁLISE EM TERMOS
ENERGÉTICOS

ESTUDO DE CASO: Duto de ar condicionado isolado
térmicamente com lã de vidro:
–
Parâmetros de entrada para simulação:




Vazão de ar tratado: 22 kg/s
Duto retangular (1 x 2) m atravessando 30 m de ático
Isolamento térmico de 25 mm
Variação na condutividade térmica:
–
–
Resultados:


55
0,035 para 0,110 W/m•K
Ampliação da variação de temperatura para o ar tratado: 0,45ºC
Acréscimo na carga térmica: 10,02 kW ( ~2,8 TR)
ANÁLISE EM TERMOS
ENERGÉTICOS

ESTUDO DE CASO: Duto de ar condicionado isolado
termicamente com poliuretano:
–
Parâmetros de entrada:




Vazão de ar tratado: 22 kg/s
Duto retangular (1 x 2) m atravessando 30 m de ático
Isolamento térmico de 25 mm
Variação na condutividade térmica:
–
–
Resultados:


56
0,035 para 0,054 W/m•K
Variação de temperatura para o ar tratado: 0,15ºC
Acréscimo na carga térmica: 3,36 kW ( ~ 1 TR)
CRESCIMENTO MICROBIOLÓGICO

Consequências no isolamento térmico:
–
–
57
Condensação de vapor d´água
Crescimento de colônias de microorganismos
Figura 24: Fotos apresentando crescimento de mofo no isolamento testado
ao final do ensaio úmido. ASHRAE RP 1356, Lorenzo Cresmaschi et al, 2012
CRESCIMENTO MICROBIOLÓGICO

Técnicas de redução e/ou eliminação de
microorganismos nos isolamentos térmicos:
–
–
Evitar condições para crescimento (umidade;
temperatura ; alimento);
Utilizar agentes bactericidas (eliminam
microorganismos) evitar crescimento de colônias;

58
Exemplo de produto utilizado em espuma elastomérica:
Microban
CRESCIMENTO MICROBIOLÓGICO

APLICAÇÕES IMPORTANTES EM QUE DEVE-SE
EVITAR CONTAMINAÇÃO POR
MICROORGANISMOS:
–
–
Áreas hospitalares
Áreas Industriais




59
Farmacêutica
Alimentos
Vacinas
Eletrônica - microcomponentes
RESUMO / CONCLUSÕES

Analisar conjuntamente todos parâmetros para
seleção e dimensionamento de isolamento
térmico:
–
–
–
60
Condutividade térmica
Permeabilidade à migração do vapor d´água
Condensação do vapor d´água e conseqüências
RESUMO / CONCLUSÕES

Manutenção da vida útil da instalação por ciclo
desejável requer:
–
–
Reduzir ao mínimo a presença de vapor d´água
condensado no interior do isolamento térmico
Atenção para riscos de migração de vapor d´água


–
61
Vantagem célula fechada
Vantagem barreira de vapor intrínseca.
Qualidade/facilidade na instalação e manutenção
RESUMO / CONCLUSÕES





62
Atenção para riscos de deterioração da
instalação (isolamento, dutos, acessórios, etc)
Crescimento de microorganismos
Aumento no consumo de energia
Risco de prejuízos em processos
Ambientes especiais: antimicrobianos são
vantagem extra.
RESUMO / CONCLUSÕES

Barreira de vapor mesmo em espumas
elastoméricas são vantajosas:
–
–
–

Solução de aplicação de espuma elastomérica
em camadas para bloquear migração de vapor
d´água em emendas e frestas.
–
63
Maior resistência mecânica
Maior resistência ao fogo
Facilidade para higienização e limpeza
Exemplo de caso atual: obra premiada pela
SMACNA – Destaques do ano 2013
PRINCIPAIS REFERÊNCIAS
BIBLIOGRÁFICAS

ASHRAE HANDBOOKS:
–
–




64
Fundamentals, 2013, Chapters 23, 25, 26
HVAC Applications - 2011
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