BE_310 CIÊNCIAS DO AMBIENTE – UNICAMP
ESTUDOS
Turma 2013. Disponível em: http://www.ib.unicamp.br/dep_biologia_animal/BE310
A UTILIZAÇÃO DE EMBALAGENS LONGA VIDACOMO
REVESTIMENTO DE SUPERFÍCIES PARA ISOLAMENTO
TÉRMICO
LUCAS TAVARES SELEGATTO* & PEDRO AUGUSTO LANZA DE
PAULA
Curso de graduação – Faculdade de Engenharia Mecânica/UNICAMP
E-mail do autor correspondente: [email protected]
RESUMO: O presente trabalho visa analisar a reutilização de embalagens do tipo longavida para
revestimento de superfícies. Para tal, foram analisados galpões com coberturas metálicas e casinhas de
animais domésticos. Pretendeu-se mostrar, por meio de metodologia empírica apropriada, que tal ação
traria melhorasao conforto térmico dos ambientes citados acima. Para os galpões, foram avaliadas as
diferenças na temperatura interna de dois modelos, um coberto apenas por telha metálica e o outro com
telhas metálicas revestidas com as embalagens. Obteve-se uma redução média 6,8°C do segundo em
relação ao primeiro. Já para as casinhas, uma análise de custo de compra de casinhas pré-fabricadas com
embalagens longa vida, já disponíveis no mercado, e casinhas convencionais, simplesmente revestidas
com esse material, indicou que o revestimento é mais vantajoso economicamente.Desse modo, é possível
comprovar, para ambas as situações abordadas, a eficácia e vantagem do revestimento de embalagens
longa vida, proposto no trabalho.
Sabe-se que em muitas instalações industriais e comerciais, a utilização de telhados desprovidos
de lajes ou outros revestimentos de alvenaria é comum. Muitas vezes, visando à redução de custos na
construção, opta-se por cobrir tais ambientes com placas metálicas, instaladas diretamente acima da
estrutura de sustentação. Dessa forma, o local fica desprovido de tetos de alvenaria, os quais apresentam
eficácia satisfatória no isolamento térmico.
Segundo LEE, A. (2000), revestimentos metálicos são mais baratos do que aqueles de alvenaria.
Embora traga consequências benéficas do ponto de vista financeiro, esse tipo de arquitetura pode gerar
ambientes com graves problemas de conforto térmico, os quais podem ainda ser agravados dependendo
da intensidade das atividades desenvolvidas no local, como exposto por RUAS (1999).Tais problemas
ocorrem, pois a resistência do metal à passagem de calor é demasiadamente baixa. Embora ele reflita
grande parte da radiação térmica, sofre um aquecimento intenso e permite que este calor chegue ao
ambiente interno, o qual, muitas vezes não dispõe de sistemas de refrigeração, em virtude de
inviabilidades financeiras ou estruturais.
Os principais malefíciosoriundosdeste fato dizem respeito às condições de salubridade dos
trabalhadores que, por ventura,permaneçam em tais ambientes por longos períodos de tempo. Segundo
OLIVEIRA et al (2010), a exposição contínua a temperaturas elevadas acarreta sintomas como sudorese,
tonteiras e dor de cabeça.
Outra questão relevante é de caráter financeiro, pois caso o local com revestimento metálico
precise ser refrigerado, a potência consumida pelos aparelhos ventiladores ou de ar-condicionado pode
gerar gastos exorbitantes com energia elétrica. Sob essa ótica, é válido propor alterações nesses
revestimentos de modo a minimizar a transferência de calor para dentro dos galpões.
Além dos galões citados, outras estruturas no qual o revestimento proposto pode ser empregado
são as casinhas de animais domésticos, construídas principalmente de madeira. Já há modelos disponíveis
no mercado construídos unicamente de embalagens longa vida, denominadas comercialmente de
‘casinhas ecológicas’, porém seu preço é muito superior ao de casinhas comuns, que podem gerar níveis
equivalentes de conforto térmico caso sejam apenas revestidas com as embalagens. Para este caso, uma
análise baseada nos custos totais de cada modelo será apresentada.
O presente trabalho busca mostrar as vantagens de se cobrir as superfícies citadascom embalagens
do tipo longa vida, dispostas abertas e com o lado interno exposto aos raios solares, com o intuito de
amenizar as temperaturas atingidas no interior desses locais, e, concomitantemente, oferecer um destino
mais apropriado a esse produto, que apresenta baixos índices de reciclagem. Segundo a empresa Tetra
Pak ®, principal fabricante de embalagens longa vida, atualmente, menos de 30% deste material é
reciclado no Brasil. Essa embalagem foi escolhida para tema do trabalho por ser constituída
demulticamadasde papel, plástico e alumínio, de acordo com NASCIMENTO et al (2007). A camada de
alumínioreflete a radiação infravermelha solar e a camada de papelão fornece alta resistência à passagem
de calor.
MATERIAIS E MÉTODOS
De modo a avaliar o efeito do revestimento das coberturas metálicas com as embalagens, serão
feitos testes, em escala reduzida, para comparar o comportamento térmico do ambiente em ambas as
circunstâncias: com revestimento metálico convencional, e com cobertura de embalagens longa vida.
Para a construção do protótipo serão utilizadas caixas de sapato sem as tampas e cobertas por uma
telha metálica, semelhante às usadas na construção de galpões. Será feito um pequeno orifício na lateral
das caixas para que se possa introduzir um termômetro de mercúrio analógico com escala de um em um
grau Celsius, que meça a temperatura de bulbo seco. Em uma das caixas será fixada a manta de
embalagens longa vida sobre a telha metálica. A figura 2, a seguir, mostra o aparato experimental
utilizado para obtenção dos dados necessários ao presente trabalho.
(a)
(b)
Figura 1: Aparato experimental utilizado. (a) Caixa coberta com telha metálica sem revestimento. (b)
Caixa coberta com telha metálica revestida pelas embalagens longa-vida, da marca Tetra Pak®.
Ambas as caixas foram deixadas ao sol durante o período das 10h00min até às 17h00min. As
aferições de temperatura foram realizadas em intervalos de tempo de uma em uma hora.
Além disso, por meio de pesquisa em loja especializada, foi feito um levantamento do preço por
metro quadrado de revestimento térmico comercial. Desse modo, uma comparação de custo de aquisição
pôde ser feita entre este material e a cobertura com as embalagens. Nesta análise, desprezar-se-ão
oscustos de instalação por serem considerados semelhantes. Para obtenção do custo da manta de
embalagens longa vida, foi feita uma pesquisa em cooperativas de reciclagem de modo a conhecer o
preço por quilo deste material. A partir deste dado, bem como da área e peso de uma embalagem, tornouse possível estimar o custo por metro quadrado de revestimento.
Uma análiseposteriorcomparouo tipo de cobertura sugerido no trabalho com as casas préfabricadas a partir das mesmas embalagens, conhecidas como ‘casinhas ecológicas’. De acordo com o
fabricante Penco Ecológica®, o produto é feito ‘a partir de chapa reciclada de resíduo de embalagem
longa vida e compactada com alta temperatura’. A figura a seguir mostra uma dessas casinhas.
Figura 3: ‘casinha ecológica’ para cães, feita com resíduo de embalagem longa vida. Fonte: Penco
Ecológica ®.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Por meio das aferições de temperatura, efetuadas no dia 27/06/2013, no Jardim Santa Terezinha,
Campinas – SP pôde-se montar a tabela a seguircom as temperaturas ambiente, da caixa com a telha
metálica sem revestimento, da caixa com telha metálica revestida pela manta de embalagens, e com a
diferença entre as temperaturas de cada caixa.
Tabela 1: Temperaturas medidas em cada hora do dia, para o ambiente, caixas com e sem revestimento
de embalagens longa vida e diferença entre essas duas últimas temperaturas.
Medida
1
2
3
4
5
6
7
8
Horário da medida (h:min)
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
Temperaturas
Telha convencional (°C) Telha revestida (°C) Ambiente (°C)
27,6 ± 0,5
21,3 ± 0,5
23,0 ± 0,5
29,9 ± 0,5
23,0 ± 0,5
24,7 ± 0,5
32,5 ± 0,5
24,5 ± 0,5
25,1 ± 0,5
32,8 ± 0,5
25,0 ± 0,5
26,4 ± 0,5
31,7 ± 0,5
24,2 ± 0,5
25,9 ± 0,5
29,2 ± 0,5
22,9 ± 0,5
24,8 ± 0,5
28,3 ± 0,5
22,4 ± 0,5
24,0 ± 0,5
27,4 ± 0,5
21,6 ± 0,5
22,9 ± 0,5
ΔT (°C)
6,3 ± 0,7
6,9 ± 0,7
8,0 ± 0,7
7,8 ± 0,7
7,5 ± 0,7
6,3 ± 0,7
5,9 ± 0,7
5,8 ± 0,7
A partir dos dados presentes na tabela 1, foram construídas as dispersões de pontos a seguir. A
primeira delas compara as temperaturas obtidas nas caixas com e sem revestimento. A segunda representa
as diferenças entre tais temperaturas, comprovando a eficácia do revestimento em diminuir a temperatura
interna.
Figura 3: Dispersão de pontos obtida pela plotagem dos pares ordenados de temperatura e horário de
aferição para caixas com telhas com e sem revestimento de embalagens longa vida.
Figura 4: Dispersão de pontos obtida pela plotagem dos pares ordenados de diferença entre a
temperatura nas caixas com e sem revestimento de embalagem longa vida, para cada horário de
aferição.
A partir da análise das figuras 3 e 4 constatou-se empiricamente que o ato de revestir as telhas
metálicas com as embalagens longa vida acarretou reduções consideráveis na temperatura interna da
caixa, quando comparada ao caso com telha sem revestimento. É possível observar que uma redução
média de aproximadamente 6,8°C foi obtida, havendo caso em que a diferença chegou a 8°C, o que
corresponde a uma redução de quase 25% em relação à caixa com telha não revestida.
Uma vez provada a eficácia do revestimento proposto, é oportuno avaliar seu custo, quando
comparado com mantas térmicas convencionais. Para comparação, utilizou-se a manta Litofoil de uma
face com 50m², da marca Brasilit, vendida na Telhanorte por R$ 198,90, o que gera uma relação preço
por área de 3,98 R$/m².
Com o intuito de obter a relação preço/área do revestimento de embalagens, foi feito um cálculo
com as dimensões da embalagem Tetra Pak utilizada, a saber, 28,3 cm por 23 cm; com o custo por quilo
deste material, no caso, R$ 1,00 (fonte: Cooperativa Nossa Senhora Aparecida, Projeto Reciclar); e com o
peso de uma embalagem, 0,028 kg, obtido por DUTRAet al (2009).
A partir dos dados acima elencados, foi possível obter que o custo por metro quadrado de
revestimento de embalagenslonga vida é de R$ 0,43.
O resultado anterior mostra que a relação preço por área do revestimento de embalagens é cerca de
9 vezes menor do que a da manta convencional. Portanto, caso um proprietário de galpão deseje cobrir
seu telhado algum tipo de proteção térmica, conclui-se que as embalagens ‘longa vida’ são eficazes ao
barrar o calor externo, além de serem maisatrativas, economicamente.
Posteriormente, o estudo foi estendido para o caso das casinhas de cães domésticos. Comparou-se
os benefícios de uma casinha convencional de madeira, coberta com o revestimento proposto no presente
trabalho, com aquelas chamadas ‘ecológicas’, mostradas anteriormente. O critério de comparação foi o
custo total do investimento, uma vez que, do ponto de vista de proteção térmica, ambas foram
consideradas equivalentes, por possuírem embalagens longa vida como material base para o revestimento.
Foram escolhidos modelos com dimensões semelhantes para comparação. Para o caso da casinha
ecológica, o custo final é o próprio preço do produto. Já para a casinha de madeira o custo final será a
soma do preço do produto com o que for gasto para revesti-lo com a manta de embalagens longa vida. Os
dados das casinhas consideradas no estudo encontram-se na tabela a seguir:
Tabela 2: especificações das casinhas utilizadas no estudo comparativo.
Casinha de madeira Casinha ecológica
Fabricante
Mokoi
Penco Ecológica
Comprimento (cm)
86
80
Largura (cm)
58
66
Altura (cm)
90
80
Área (m²)
3,5896
3,392
Preço (R$)
208,00
287,90
Como fora calculado anteriormente, o custo de revestimento de embalagens é de 0,43 R$/m².
Sendo assim, seriam necessários aproximadamente R$ 1,54 para revestir a casinha de madeira. Além
disso, o custo de trabalho para construção da manta (abertura, lavagem, corte e colagem das embalagens)
também deve ser considerado. Para tal estimou-se um tempo de 5 horas de trabalho a um valor de mão-de
obra aproximado de R$ 2,00 por hora. Dessa forma, o preço total da casinha revestida seria uma soma
entre o preço dela, das embalagens e da mão-de-obra para construção. Obteve-se, então, um custo total de
R$ 219,54 para a casinha de madeira revestida.
De modo a parametrizar os custos, ambos foram divididos pelas áreas superficiais das casinhas,
obtendo-se valores de 84,88 R$/m² e 61,16 R$/m², para as casinhas ecológica e convencional,
respectivamente.
Conclui-se, portanto, que revestir uma casinha de madeira com embalagens longa vida é mais
vantajoso, do ponto de vista financeiro, do que comprar uma ‘casinha ecológica’ pré-fabricada, sendo
observada uma diferença de quase 28% nos preços.
AGRADECIMENTOS
Agradecemos aos funcionários da Cooperativa Nossa Senhora Aparecida – Projeto Reciclar, que
foram muito prestativos e solícitos ao nos atender para obtenção de dados necessários ao
desenvolvimento do trabalho.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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longa
vida
como
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de
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