34567890-98

INSTITUTO FEDERAL DE SANTA
CATARINA
CAMPUS SÃO JOSÉ

ÁREA TÉCNICA DE REFRIGERAÇÃO
E CONDICIONAMENTO DE AR

TRANSFERÊNCIA DE CALOR (TCL)

Volume II – Isolamento Térmico

Curso Técnico – Módulo 2
Prof. Carlos Boabaid Neto, M.Eng.

2009

1. DEFINIÇÃO
O isolamento térmico consiste em proteger as superfícies aquecidas, como a parede de um forno, ou resfriadas, como a parede de um refrigerador, através da aplicacão de materiais de baixa condutividade térmica (k).
OBJETIVO
minimizar os fluxos de calor, quer por problemas técnicos (segurança, evitar condensação), quer por problemas econômicos (economizar energia), ou ainda por critério de conforto térmico. normalmente, os materiais isolantes são porosos, e aprisionam o ar
FUNDAMENTO
( k = 0,02 kcal/h.m.ºC, quando parado) nas pequenas cavidades do material sólido, evitando sua movimentação, e impendindo a convecção. Por isto, materiais porosos com poros pequenos e paredes finas de materiais de baixo valor de k, ilustrados na
Figura 1, resultam em bons isolantes térmicos.

Figura 1

2. CARACTERÍSTICAS DE UM BOM ISOLANTE

•

baixo valor de k

Quanto menor o k, menor será a espessura necessária para uma mesma capacidade isolante. Apenas a título ilustrativo, a Figura 2 mostra algumas espessuras (em [mm]) de alguns materiais, baseados na mesma capacidade de isolamento.

poliestiren o lã de vidro cortiça am ianto m ade ira tijolos concreto

mm

Figura 2

•

baixa capacidade higroscópica

Capacidade higroscópica é a propriedade do material relacionada à absorção de água.
Água, ao penetrar nos poros, substitui o ar, aumentando o valor de k. Além disto, quando se tratar de isolamento de ambientes cuja temperatura seja inferior a 10ºC, existe a possibilidade da água absorvida passar para o estado sólido com conseqüente aumento de volume, o que causará ruptura das paredes isolantes.

•

baixa massa específica

Em certas aplicações, um bom isolante precisa ser