Conforto e eficiência: A importância do sistema de Isolamento Térmico.

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Geovane Bergler Canário
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1 Conforto e eficiência: A importância do sistema de Isolamento Térmico. (Antonio Borsatti) (12/10/2017) Realização: Patrocínio:

Introdução: a importância do Isolamento Térmico em sistemas de HVAC-R Percepção Baixa complexidade e baixo custo dentro do sistema como um todo. Não exige mão de obra especializada.

2 Introdução: a importância do Isolamento Térmico em sistemas de HVAC-R Percepção Baixa complexidade e baixo custo dentro do sistema como um todo. Não exige mão de obra especializada. Componente não vital do sistema. Fato Vital para o bom funcionamento do sistema: contribui para a eficiência do sistema e com o controle da corrosão sob o isolamento, reduzindo gastos com energia e manutenção e contribuindo para a integridade dos equipamentos. Controla a condensação evitando problemas complexos e dispendiosos na operação do sistema.

3 Isolamento Térmico está relacionado a: Controle de condensação Superficial Intersticial Eficiência do sistema Economia de energia Prevenção da Corrosão sob o isolamento Qualidade do Ar Interior Controle de ruídos (isolamento acústico / termoacústico)

4 Controle de condensação Condensação Superficial ocorre em superfícies abaixo da TPO e Intersticial ocorre dentro dos materiais isolantes O controle envolve uma complexa relação entre: Umidade Temperatura Ventilação Coeficiente superficial de transmissão de calor he (radiação + convecção) Temperatura do ambiente a 25 C Barreira de vapor ou material impermeável ao vapor (µ 2500) Temperatura fria i (5 C) Temperatura superficial externa do isolamento TPO variável Em função da UR TPO a 85 % = 23,2 C TPO a 40 % = 10,4 C

5 Condensação Superficial DANOS CAUSADOS PELA CONDENSAÇÃO NAS INSTALAÇÕES DE AR CONDICIONADO Deterioração de forros, paredes e outros elementos, causada pela infiltração de água Proliferação de fungos e bactérias(mofo). Odores desagradáveis Gastos com novos materiais para isolamento Gastos com retrabalho para substituição do isolamento Referência negativa no mercado

diferentes são necessárias para cada diâmetro de

6 Controle da Condensação Superficial Controle através da espessura do isolamento Espessuras diferentes são necessárias para cada diâmetro de tubulação Espessura Técnico-crescente A2 A2 A1 A1 < A2 A1 A1 = A2

7 Controle da Condensação Superficial Pontos de apoio são críticos para o isolamento térmico Características Técnicas Temp. de trabalho: -50 ºC a +110 ºC K a 0 ºC: 0,034 W/(m.k) µ: Autoextinguível: não goteja e não propaga chamas. Vantagens Controle de condensação Núcleo de espuma rígida Evita pontes térmicas e condensação na abraçadeira

8 Condensação Intersticial Aumento da condutividade térmica devido à absorção de umidade

9 Controle da Condensação Intersticial Controle através da estanqueidade do isolamento Barreiras de Vapor VS Materiais de Baixa Permeabilidade ao Vapor

câmara climática menos severas do que a meta original CONDIÇÕES DE PROJETO Temp. Ambiente: 80 C Temp.

10 Controle de condensação CONFIGURAÇÃO DE TESTE FOTO DA MONTAGEM Tubo 1 (PU) Sem danos Danificado Tubo 4 (PU) Tubo 2 (EE) Tubo 5 (EE) Tubo 3 (LM) Tubo 6 (LM) Tubo 7 (EE) MONTAGEM COMPLEXA Tubo 8 (LM) Condições da câmara climática menos severas do que a meta original CONDIÇÕES DE PROJETO Temp. Ambiente: 80 C Temp. média:5 C UR: 70% Impossível executar CONDIÇÕES DE ENSAIO Temp. Ambiente: 35 C Temp. média: 20 C UR: 55% Duração 33 dias

Controle de condensação MATERIAL CONDENSAÇÃO NA FACE

de isolamento PU: condensação na superfície do tubo

de vidro: condensação o superfície do tubo - sem

vapor de água do revestimento de alumínio EE Sistema

11 Controle de condensação MATERIAL CONDENSAÇÃO NA FACE DO TUBO APÓS 33 DIAS DESEMPENHO PUR Falha do sistema de isolamento PU: condensação na superfície do tubo Lã de Vidro Falha do sistema de isolamento de fibra de vidro: condensação o superfície do tubo - sem vedação apertada nos encaixes nem estanqueidade ao vapor de água do revestimento de alumínio EE Sistema de isolamento EE: sem condensação na superfície do tubo

12 Controle de condensação RESULTADO DO TESTE - TEOR DE ÁGUA AO LONGO DO TEMPO (TOTAL E ÚLTIMO 5MM) PU EE Lã de Vidro CONCLUSÃO EE confirma melhor barreira de vapor NÃO DANIFICADO As leves condições de estresse não apresentam diferenças significativas na absorção de humidade total PU EE Lã de Vidro No entanto: os 5 mm internos (linha azul) confirmam uma barreira de vapor de água mais eficaz de células fechadas EE Pode ocorrer condensação no tubo e levar à entrada de umidade contínua na lã de vidro e PUR, mas não na EE DANIFICADO EE confirma ser um: Produto de melhor desempenho Dentro dos 5mm mais próximo da superfície do tubo Isolamento total Solução mais segura

difusão de vapor d água (umidade) de cada material Resistência

13 Eficiência do Sistema de HVAC Capacidade de retardar a transmissão de calor de cada material Capacidade de resistir a difusão de vapor d água (umidade) de cada material Resistência térmica 0 C Fator de resist. a difusão de vapor de água. R T µ (m².k)/w

14 Economia de energia Dados obtidos através de cálculos realizados por Armacell Brasil presentes em Inst Frigorif com Armaflex + ALU xls

15 Economia de energia Dados obtidos através de cálculos realizados por Armacell Brasil presentes em Inst Frigorif com Armaflex + ALU xls

16 Prevenção da corrosão sob o isolamento IMPACTO DA ENTRADA DE UMIDADE NA TUBULAÇÃO Quando a umidade é absorvida pelo isolamento... Aumenta a perda de energia Ocorre corrosão sob isolamento Aparece a formação de mofo Aumenta o custo de manutenção a eficácia do isolamento diminui

Prevenção da corrosão sob o isolamento Resultados do

ferrugem%: 0,1<A<= 0,5 1 Grau de proteção [Gp]: 7-8 Lã

1<A<=5 Grau de proteção [Gp]: 4-5 Armaflex 13mm + 19mm

Grau de proteção [Gp]: 8 PUR RG40 com barreira de vapor

[Gp]: 5 Armaflex 13mm+ 19mm ArmaChek R 2mm Totalmente

[Gp]: 10 Lã de rocja com barreira de vapor 30mm wall

17 Prevenção da corrosão sob o isolamento Resultados do teste após 65 dias #1 #3 Armaflex 31,5mm Área de ferrugem%: 0,1<A<= 0,5 1 Grau de proteção [Gp]: 7-8 Lã de Vidro com barreira de vapor Área de ferrugem%: 1<A<=5 Grau de proteção [Gp]: 4-5 Armaflex 13mm + 19mm ArmaChek R 2mm #2b #5 #4 Área de ferrugem%: 0,1<A<=0,25 Grau de proteção [Gp]: 8 PUR RG40 com barreira de vapor 30mm wall Área de ferrugem%: 1<A<=2,5 Grau de proteção [Gp]: 5 Armaflex 13mm+ 19mm ArmaChek R 2mm Totalmente colado Área de ferrugem%: sem corrosão Grau de proteção [Gp]: 10 Lã de rocja com barreira de vapor 30mm wall Área de ferrugem%: 5<A<=10 Grau de proteção [Gp]: 3 1 conforme DIN EN ISO 10289

18 Prevenção da corrosão sob o isolamento

incluindo alergias e asma Odor desagradável.

19 Qualidade do ar interior Barreiras de Vapor VS Materiais de Baixa Permeabilidade ao Vapor Materiais suscetíveis ao encharcamento por difusão de vapor d água: Proliferação de micro-organismos Distúrbios respiratórios, incluindo alergias e asma Odor desagradável. Materiais que desprendem fibras ou partículas podem aumentar a necessidade manutenção nos filtros Isolamento de dutos com material elastomérico Isolamento de dutos contaminado por mofo

20 Eficiência do Sistema de HVAC Proteção antimicrobiana ativa Com Microban 2h 16h 20h 24h Sem Proteção 2h 16h 20h 24h Teste Quantitativo: JIS Z 2801 (bactérias)

de vibração Transtorno para hospedes Distrações no local de trabalho reduzem a produtividade

21 Controle de ruídos Problema comum encontrado em tubulações e dutos de HVAC e outras utilidades em um edifício Os dutos e tubulações: ruído gerado nos sistemas mecânicos + ruído de vibração Transtorno para hospedes Distrações no local de trabalho reduzem a produtividade de funcionários em até 40%, e aumentam os erros em 27% (Fonte:Whole Building Design Guide - wbdg.org)

22 Controle de ruídos Absorção acústica Atenuação acústica (Isolamento)

23 Controle de ruídos Isolamentos acústicos absorvedores e atenuadores DUTOS TUBULAÇÕES VENTILADORES VÁLVULAS DAMPERS GERADORES

24 Obrigado!!!

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