Isolamento para chaminé de gás: opções de isolamento térmico e técnica de isolamento de tubos de chaminé

Decidiu isolar a chaminé e não consegue escolher o material de isolamento térmico? Nós vamos explicar qual isolante para chaminé de gás funcionará de forma mais eficaz em diferentes condições. Vamos examinar os tipos de isolamento térmico e detalhar suas características técnicas.

Para escolher a opção mais ideal, primeiro vamos conhecer as construções de chaminés e os materiais usados para sua montagem. Isso nos ajudará na escolha da proteção de isolamento térmico, que aumentará a eficiência do funcionamento da caldeira a gás e garantirá a vida útil máxima da chaminé.

No artigo que apresentamos, são fornecidas as regras para realizar os trabalhos de isolamento. Nossas recomendações ajudarão a decidir pela opção mais racional, simples e conveniente de implementar. As informações apresentadas serão extremamente úteis para artesãos autônomos.

Por que isolar a chaminé da caldeira a gás

Ao passar pelo tubo da caldeira, os gases aquecidos perdem temperatura, cedendo parte do seu próprio calor às paredes da estrutura. Mas ao mesmo tempo, o gás deve ser conduzido para fora.

A qualidade da tiragem depende em grande parte da temperatura das paredes do tubo da chaminé. Com tiragem insuficiente, existe a probabilidade de fumaça no ambiente e até envenenamento pelos produtos de combustão residual.

A eficiência da remoção dos produtos de combustão, ou seja, a qualidade da tiragem, depende da rapidez em superar o momento de formação de condensado. Este indicador é em grande parte determinado pelo material do qual é fabricado o tubo da chaminé.

Em um tubo de chaminé isolado, o momento de formação de condensado é reduzido e a qualidade da tiragem melhora

Se for usado um tubo de aço inoxidável ou galvanizado como chaminé, o período de formação de condensado ocorre em 2-3 minutos, enquanto uma chaminé de tijolo padrão precisa de muito mais tempo – cerca de meia hora.

No momento em que o condensado aparece e até que desapareça, ocorre uma mistura ativa de água com produtos de combustão, resultando em uma solução ácida. É esse ácido que exerce um efeito negativo no tubo, causando sua destruição.

Se o duto de chaminé for de tubo de amianto ou alvenaria de tijolos, os resíduos de condensado podem ser absorvidos por suas paredes. Na ausência de isolamento adequado, a umidade acumulada congelará e danificará a chaminé. Vantagens do isolamento da chaminé.

Se você isolar adequadamente o tubo da chaminé de uma caldeira a gás, poderá identificar várias vantagens. As principais são:

• Redução da influência das precipitações atmosféricas;
• Diminuição das perdas de calor durante o período de aquecimento;
• Melhoria da qualidade da tiragem;
• Aspecto apresentável da chaminé;
• Redução do volume de condensado formado na parte externa do tubo da chaminé.

Considerando as vantagens acima, é evidente que o isolamento do tubo da caldeira a gás é simplesmente necessário. Para os trabalhos, podem ser utilizados diversos isolantes, cada um diferenciando-se não apenas pelas características físicas, mas também pelas particularidades da execução dos trabalhos.

Regras de instalação de sistemas de chaminés

Antes de passar à revisão dos isolantes e das regras de trabalho com eles, é necessário entender os requisitos que devem ser cumpridos na instalação da chaminé. Este ponto é muito importante, pois a violação das normas pode tornar o equipamento inoperável.

O cumprimento das normas e requisitos para a instalação de chaminés a gás garante sua operação segura e confiável

Os dutos de chaminé devem atender aos requisitos da DBN V.2.5-20-2001 e SNiP 2.04.05-91. Os principais requisitos são:

• O diâmetro interno do tubo da chaminé deve ser maior que o diâmetro do tubo de saída da caldeira a gás;
• O tubo principal não pode ter trechos curvos ou que se estreitam, deve ser disposto verticalmente, sendo permitida uma inclinação de no máximo 30 graus;
• A linha de derivação pode ter no máximo três curvas;
• A distância da superfície externa do tubo até paredes de materiais combustíveis é de 25 cm, até paredes de materiais não combustíveis é de 5 cm;
• O isolamento das juntas dos elementos da chaminé deve garantir a estanqueidade completa da junta;
• Na passagem pelo telhado, não é permitida a instalação de juntas (esta parte do tubo da chaminé deve ser inteiriça);
• Nos locais das curvas, é obrigatória a instalação de portas de inspeção;
• A parte inferior do tubo da chaminé deve ser equipada com uma estrutura para coleta de condensado;
• A parte superior deve elevar-se acima da cumeeira do telhado em pelo menos 50 cm, e o comprimento da própria chaminé deve garantir uma tiragem de qualidade.

O cumprimento das normas e requisitos para a instalação de chaminés a gás não só garante o aumento da eficiência operacional do equipamento, prolonga a vida útil da chaminé, mas também assegura a segurança contra incêndios e elimina o risco de fumaça no ambiente.

Tipos de chaminés de exaustão de gás

Dependendo do material utilizado, as chaminés para gás são divididas em vários tipos, sendo que a alvenaria de tijolos praticamente não é utilizada para a exaustão dos gases.

No entanto, o tijolo é frequentemente usado para revestir o duto de exaustão. Não se trata de um simples tijolo de revestimento – ele tem formato quadrado, e sua parte interna tem seção circular.

Tubos de chaminé em aço inoxidável

Os dutos de exaustão metálicos são os mais populares. O aço inoxidável é o mais utilizado, caracterizado por sua alta resistência à corrosão.

Os tubos de chaminé de aço inoxidável se destacam pela facilidade de instalação e alta resistência à corrosão em qualquer ambiente agressivo.

Principais vantagens das estruturas de aço inoxidável:

• Resistência à umidade condensada;
• Resistência às intempéries;
• Resistência química à fuligem resultante da queima do gás;
• Resistência a altas temperaturas;
• A superfície interna lisa reduz o coeficiente de atrito, garantindo a passagem desobstruída dos gases com o mínimo acúmulo de fuligem;
• O peso reduzido permite o uso de fixações padrão;
• A instalação simples evita a complexidade de obras com danos significativos às paredes;
• Custo bastante acessível.

Não é recomendado usar tubos comuns de aço inoxidável. Isso porque os tubos de chaminé são fabricados com ligas especiais de aço inoxidável que, devido à adição de elementos de liga, possuem alta resistência a ácidos formados pela condensação.

Estrutura da chaminé de tijolo

Atualmente, a chaminé de tijolos é usada com muito menos frequência, pois é construída principalmente para fornos de tijolos, que estão sendo ativamente substituídos por modelos a gás. Além disso, sua construção leva bastante tempo.

Além disso, a chaminé de tijolos apresenta as seguintes desvantagens:

• Superfície interna áspera, que favorece o acúmulo de fuligem e reduz a tiragem;
• Suscetibilidade à corrosão por ácidos. Devido à higroscopicidade do material, ocorre absorção de condensado e rápida deterioração;
• Complexidade de construção. A alvenaria com materiais de construção individuais leva muito mais tempo do que a montagem de módulos metálicos ou cerâmicos.

É possível eliminar as características negativas da chaminé de tijolos inserindo uma manga em forma de tubo de amianto ou aço inoxidável.

Chaminé de tubos de cimento-amianto

Anteriormente, os tubos de cimento-amianto eram amplamente utilizados na construção de chaminés para caldeiras a gás. Apesar da porosidade do material, da aspereza das paredes internas e da seção longe do ideal, sua popularidade se devia ao baixo custo.

A chaminé de tubos de cimento-amianto tem baixo custo, mas para uma operação confiável requer uma posição estritamente vertical.

Para evitar essas desvantagens, a chaminé feita de tubos de cimento-amianto deve ser o mais reta possível, com juntas vedadas. Aqui, a argamassa de cimento simples não é suficiente; as juntas secas precisam ser tratadas com selante ou usar braçadeiras vedadas especiais.

No geral, o trabalho é simples. Com a vedação adequada das juntas, uma chaminé feita de tubos de cimento-amianto não fica atrás do seu equivalente em aço inoxidável. No entanto, em uso ativo, durará no máximo 3 a 5 anos, após os quais requer substituição obrigatória.

Canal de fumaça em tubos cerâmicos

As chaminés de tubos cerâmicos se destacam pela confiabilidade, durabilidade, alta resistência à corrosão a substâncias agressivas e variações de temperatura.

Ao instalar uma chaminé alta feita de tubo cerâmico, é necessário construir uma fundação confiável, pois elas são construídas de acordo com o esquema “chaminé raiz”.

No entanto, eles também têm suas desvantagens – grande peso, construção obrigatória de uma fundação separada e alto custo. Mas todas essas desvantagens das chaminés cerâmicas são compensadas por décadas de operação confiável e estável.

Tipos de isolantes para o tubo da chaminé

A escolha de isolantes para chaminés a gás é bastante limitada devido aos altos requisitos de resistência ao calor e segurança contra incêndio.

Obviamente, a espuma de folha popular, o poliestireno expandido e polímeros semelhantes não são adequados. Sob altas temperaturas, eles podem não apenas deformar-se facilmente, mas também inflamar se uma faísca atingi-los.

O isolante para chaminé a gás deve atender aos seguintes requisitos:

• Índice mínimo de condutividade térmica, garantindo as normas de segurança contra incêndio;
• Peso reduzido para diminuir a carga no telhado;
• Plasticidade e flexibilidade para isolamento térmico simples de áreas geometricamente complexas;
• Neutralidade à ação de agentes químicos, precipitação atmosférica e condensação;
• Longa vida útil.

A opção ideal é instalar isolamento térmico para a chaminé de uma caldeira a gás utilizando isolantes minerais. Devido ao seu baixo custo, materiais a granel eram anteriormente os mais usados, mas perderam sua posição devido à baixa eficiência e grande massa.

Elas cederam o lugar aos isolantes de lã, fabricados a partir de minerais de lã de basalto e fibra de vidro. Esses materiais são caracterizados por alta resistência ao fogo, podendo suportar temperaturas acima de 400 graus.

Grupo de lãs minerais

A classe de lãs minerais inclui materiais: fibra de escória, fibra de vidro, lã de rocha. Cada um dos três grupos difere em sua estrutura – espessura e comprimento das fibras, resistência a cargas, resistência à umidade e segurança contra incêndio.

Para entender as características técnicas da lã mineral, vamos examinar cada grupo separadamente.

Características técnicas da lã de vidro

A espessura das fibras de lã de vidro está entre 5-15 micrômetros com comprimento de 15-50 mm. Diferencia-se pela elasticidade e resistência; deve-se trabalhar com o material com o máximo cuidado, pois os filamentos de vidro podem não apenas penetrar na pele, mas também entrar nas vias respiratórias.

A lã de vidro é um isolante eficaz, mas o trabalho com ela envolve perigo elevado devido à possibilidade de danos à pele pelas fibras.

A lã de vidro possui higroscopicidade média, temperatura máxima de aquecimento de 450°C. O coeficiente de condutividade térmica é de 0,03 – 0,052 watts por metro por Kelvin.

Características técnicas da lã de escória

A espessura das fibras da lã de escória está entre 4 – 12 micrômetros com comprimento de fibra de 16 mm, a base do isolante é a escória de alto-forno. O material se caracteriza por alta fragilidade e higroscopicidade.

Apesar da temperatura de aquecimento admissível de 300°C, a lã de escória não é adequada para isolar a chaminé de gás devido à alta absorção de umidade. Além disso, o material se caracteriza por acidez residual, o que afeta negativamente o metal.

Características técnicas da lã de rocha

O material de isolamento térmico é fabricado a partir de resíduos de rocha de gabro-basalto. Na verdade, é um produto de fibras minerais, também conhecido como lã de rocha. A espessura das fibras não excede 7 micrômetros com comprimento de até 50 mm.

Na produção do isolante, a rocha é triturada, depois derretida e estirada em “fios” finíssimos. Após pré-aquecimento a 300 graus, os fios são passados por uma prensa duas vezes. Como resultado, o material obtido se caracteriza por alta resistência ao fogo e resistência mecânica.

A lã de basalto ou lã de rocha se destaca pela alta resistência ao fogo e é a solução ideal para isolar a chaminé de gás.

A lã de rocha ou lã de basalto se caracteriza pelas seguintes propriedades:

• Baixa condutividade térmica – 0,032 – 0,048 watts por metro por Kelvin;
• Hidrofobicidade – a umidade não consegue penetrar, pois se deposita na superfície. Resistência a intempéries.
• Resistência e robustez à deformação – é alcançada devido à disposição mista (vertical e horizontal) das fibras, suporta cargas de até 80 kPa;
• Alta resistência ao fogo – o material suporta temperaturas acima de 1100°C sem perder resistência. Considerando que a temperatura de ignição da fuligem não ultrapassa 1000°C, o material é adequado para isolar praticamente qualquer sistema de exaustão de fumaça.

A lã de basalto ou lã de rocha é a solução ideal para isolar a chaminé de gás, mas devido ao menor custo, também é possível usar lã de vidro.

Forma de apresentação dos isolantes

A forma de apresentação da lã mineral é em mantas ou rolos, podendo ser complementada com camadas e elementos funcionais especiais. Por exemplo, a camada aluminizada não só reflete o calor, mas também evita a dispersão das fibras.

Às vezes, é justificado o uso de mantas lamelares cortadas em tiras – elas se adaptam facilmente à forma da chaminé. Os materiais em rolo e as placas minerais costuradas se destacam pela alta praticidade. Para chaminés de seção circular, a solução ideal é um isolante em forma de cilindros fabricados com fibra de basalto.

Os cilindros de lã de basalto são fáceis de manusear e proporcionam um isolamento térmico confiável para o tubo da chaminé

Os cilindros possuem um corte e formam uma espécie de manga expansível. Basta abrir o cilindro com as mãos e colocá-lo sobre o tubo. Esses isolantes têm espessuras variadas e podem ter um revestimento aluminizado na parte externa.

A seguir, examinaremos mais detalhadamente as particularidades do isolamento de cada tipo de chaminé e as regras de aplicação dos isolantes.

Métodos de isolamento da chaminé de gás

Apenas a parte da chaminé que fica ao ar livre ou em um sótão não aquecido precisa de isolamento. Os tubos fixados na fachada do edifício devem ser isolados por completo, incluindo o trecho horizontal que passa pela parede.

A escolha do método de isolamento é determinada pelo material do qual a chaminé de gás é feita. Os trabalhos de isolamento da chaminé da caldeira a gás dependem não apenas de sua construção, mas também do material escolhido.

Isolamento da chaminé de gás de amianto-cimento

O tubo de cimento-amianto pode ser isolado de três maneiras fundamentalmente diferentes. Para isso, podem ser usados lã mineral, alvenaria de tijolos ou reboco.

Isolamento com alvenaria de tijolos

O isolamento com alvenaria de tijolos preenchendo os vazios com isolante solto é permitido, porém o processo é bastante trabalhoso e consome muito tempo.

Esse método é mais comumente utilizado quando já existe uma chaminé de tijolos e um tubo de cimento-amianto ou aço galvanizado é usado como revestimento interno.

Isolamento do tubo da chaminé com reboco

O tubo de cimento-amianto tem alta aderência, portanto, pode-se recorrer ao reboco como isolamento. Antes de iniciar o trabalho, é necessário fixar uma tela de reforço no tubo.

A argamassa é preparada na seguinte proporção:

• 3 partes de escória peneirada;
• 1 parte de cimento;
• 2 partes de cal com água.

A argamassa deve ter consistência espessa e plástica. A primeira camada é aplicada com espessura de 20-30 mm. Todas as camadas seguintes são aplicadas somente após a secagem da anterior. Antes de pintar ou caiar, a superfície do reboco deve ser lixada e as fissuras que surgirem devem ser betumadas.

Isolamento com lã mineral

A execução do trabalho consiste em fixar uma camada de lã mineral na parte externa do tubo. Antes de iniciar o trabalho, você deve limpar o tubo de poeira e fixar a camada de isolamento em rolo usando braçadeiras. Considerando que a lã mineral é capaz de absorver umidade, recomenda-se ocultá-la sob uma cobertura de aço galvanizado.

Para economizar, no sótão você pode dispensar a cobertura de aço, mas sob a ação das precipitações atmosféricas, a vida útil da lã mineral dificilmente excederá 2-3 anos.

Isolamento da chaminé de aço

As chaminés de aço inoxidável são essencialmente dois tubos de diâmetros diferentes, com o espaço entre eles preenchido com isolamento. Você pode adquirir uma estrutura pronta na forma de tubo sanduíche. Nesse caso, basta realizar o trabalho de montagem sem isolamento, pois o isolamento já está instalado desde o início.

Mas o custo dos tubos sanduíche é bastante alto; para economizar, você pode construir uma estrutura similar por conta própria. Para isso, basta envolver o tubo interno com isolamento em rolo de lã mineral ou usar cascas ou cilindros prontos do mesmo material. Em vez de aço inoxidável, o tubo externo pode ser de aço galvanizado.

Para fixar a lã mineral no tubo de aço interno, é melhor usar braçadeiras especiais

Outra forma de realizar o isolamento no sótão é construir uma caixa de madeira com preenchimento. Como materiais granulares, você pode usar escória, areia, argila expandida.

É simples realizar o isolamento de um tubo de aço construindo uma caixa de madeira com preenchimento de argila expandida. É importante evitar o contato de materiais combustíveis com superfícies quentes.

Nos pontos de contato da caixa com o telhado ou ripado, é necessário instalar proteção com chapas de aço para evitar incêndio.

Isolamento da chaminé de tijolo

A chaminé de tijolo tradicionalmente é isolada com reboco, com fixação prévia de tela de reforço. As vantagens desse método são o baixo custo, as desvantagens – a baixa eficiência. As perdas de calor são reduzidas em não mais que um quarto.

O revestimento de uma chaminé rebocada com telhas de ardósia natural não só protegerá a chaminé da destruição, mas também lhe dará uma aparência estética original.

É possível aumentar a eficiência do isolamento de uma chaminé de tijolo com o uso de mantas de lã mineral.

O isolamento deve aderir firmemente à chaminé rebocada, evitando assim o aparecimento de pontes térmicas. Considerando que a lã mineral absorve facilmente a umidade, ela deve ser coberta com uma camada de filme de barreira de vapor e, em seguida, fixada com fita adesiva de construção.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Isolamento de chaminé de aço para gás:

Para garantir a remoção eficiente dos gases resultantes da combustão, o isolamento do tubo da chaminé é uma necessidade vital. A lã mineral é considerada o isolante ideal, pois atende a todos os requisitos de um isolante de qualidade e confiável.

A aquisição de módulos isolados prontos pode acelerar os trabalhos de instalação. Mas você também pode realizar o isolamento por conta própria com lã de basalto e obter um análogo de tubo sanduíche por um custo menor. O uso de cilindros e cascas de lã mineral pode acelerar significativamente o processo de isolamento da chaminé.

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