Isolamento para tubos de aquecimento: visão geral dos tipos + exemplos de aplicação

Os proprietários de casas particulares muitas vezes consideram o isolamento térmico das tubulações do sistema de aquecimento um gasto desnecessário. Mas essas medidas são um caminho direto para uma economia significativa de energia térmica.

Os valores reduzidos nas contas de energia e no combustível para a caldeira certamente cobrirão os custos do isolamento térmico. Basta escolher adequadamente o isolamento para os tubos de aquecimento, para que dure mais sem perder suas características, e mostraremos como fazer isso.

Por que é necessário isolar os tubos de aquecimento?

Normalmente, os proprietários de casas isolam apenas as tubulações de aquecimento que estão do lado de fora da residência. Lá as perdas de calor são mais prováveis e significativas. Não é à toa que todas as redes de aquecimento urbano são tão cuidadosamente isoladas. Também é preciso escolher cuidadosamente os próprios tubos para aquecimento.

As empresas de energia já aprenderam a calcular seu dinheiro. No entanto, também vale a pena isolar os tubos do sistema de aquecimento no porão ou na sala da caldeira. Aquecer esses cômodos não residenciais em casa é um desperdício de dinheiro.

O isolamento dos tubos de aquecimento permite economizar no aquecimento da casa e prolonga a vida útil das tubulações. É importante também considerar a qualidade do isolamento térmico.

Existem cinco razões importantes para cobrir os tubos de aquecimento com isolante térmico:

1. Proteção do fluido térmico contra congelamento.
2. Prevenção da formação de condensado.
3. Redução das perdas de calor.
4. Prolongamento da “vida” do equipamento da caldeira e das tubulações.
5. Possibilidade de instalação de trechos externos do sistema de aquecimento no solo acima do ponto de congelamento.

Os tubos são isolados no porão, no sótão, na sala da caldeira e em trechos externos. Não vale a pena instalar o isolamento nos risers dentro de casa nos cômodos residenciais. Se o fizer, o calor ainda assim entrará no ambiente, mas através do radiador. Não há nenhum sentido em tais ações. O dinheiro será gasto em isolante térmico e não haverá nenhum benefício.

Durante o movimento do fluido térmico através das tubulações isoladas, ele não desperdiça energia térmica em vão. Todo o calor vai para o aquecimento dos cômodos necessários. Além disso, a caldeira e o equipamento de bombeamento na sala da caldeira não precisam trabalhar em modos máximos para manter a temperatura confortável nos cômodos.

Se a rede de aquecimento externa estiver bem isolada, pode ser instalada no solo a pouca profundidade – só congelará se houver uma interrupção prolongada no fornecimento do fluido térmico e com geada muito forte.

Mais algumas desvantagens dos tubos de aquecimento sem isolamento são a condensação e o congelamento. Em operação normal, quando o fluido térmico circula pelo sistema, na maioria das vezes – água aquecida, não há problemas de congelamento interno ou condensação externa. Mas em caso de acidentes na rede de aquecimento, os tubos começam a 'umedecer' e depois a congelar.

O material de isolamento térmico, nessa situação, proporciona algumas horas adicionais durante as quais o fluido térmico esfria, mas não tão rapidamente.

Em geral, o isolamento dos tubos de aquecimento é realizado:

• ao instalar as tubulações do sistema de aquecimento em áreas externas;
• em trechos de tubulações localizados em porões e sótãos não aquecidos;
• ao montar redes de aquecimento e suas ramificações para as colunas ascendentes em porões de edifícios de apartamentos.

Tubos isolados significam radiadores quentes com redução nos custos de energia. É melhor investir em materiais de isolamento térmico do que pagar contas enormes de aquecimento. Sempre é mais eficaz isolar do que gastar com combustível para o fogão ou caldeira.

Visão geral dos isolamentos no mercado atual

Todos os materiais de isolamento térmico para tubos de aquecimento são divididos em:

• rolos;
• cilíndricos com e sem corte;
• semicilíndricos ('cascas').

Os primeiros são vendidos em rolos e são enrolados nos tubos. Os segundos são um cilindro de isolante com um núcleo vazio, onde o tubo é inserido. Os terceiros são duas metades em forma de semicilindros que são aplicadas ao tubo por baixo e por cima, formando uma proteção de isolamento térmico por todos os lados.

A opção em rolo é boa porque pode ser instalada em tubos de qualquer diâmetro. Os materiais cilíndricos são aplicados apenas em tubulações de um tamanho específico. Se forem instalados em um tubo de seção maior do que o previsto, forma-se uma abertura na camada de isolamento. A eficiência do isolamento diminui drasticamente nesse caso.

Dependendo do tipo de isolante, os 'cilindros' e 'cascas' podem ser macios ou rígidos. No primeiro caso, o isolador pode ser dobrado para instalação em curvas da tubulação, enquanto no segundo, essas partes do sistema de aquecimento ficam sem cobertura isolante.

Tipo #1 – lãs fibrosas

A lã de vidro e a lã mineral de basalto em rolos são clássicas no isolamento. Esses materiais são baratos, fáceis de instalar e possuem boas características de isolamento térmico. Sua principal desvantagem é a alta higroscopicidade. Eles absorvem bem a umidade, perdendo imediatamente todas as suas propriedades isolantes.

Se for escolhida lã mineral para a instalação, ela própria deve ser cuidadosamente isolada da água por cima, caso contrário esse isolante ficará molhado e deixará de ser um isolante térmico.

A lã mineral de rocha (basalto) é a menos propensa a absorver umidade. A lã de vidro perde um pouco para ela nesse aspecto. Existe ainda a opção de lã de escória, mas é melhor descartá-la imediatamente. Este tipo de lã mineral tem a maior higroscopicidade. Não pode ser usada para isolar tubulações de aquecimento, abastecimento de água e esgoto.

A instalação de lã mineral em tubos é feita com sobreposição, fixando o isolante por cima com fita de aço ou arame de aço inoxidável. Em termos de condutividade térmica, ambas as opções de lã mineral recomendadas para sistemas de aquecimento são semelhantes. Este valor varia entre 0,035–0,044 W/(m*⁰C).

Ao usar lã mineral, é preciso lembrar que, com o tempo, ela encolhe e se compacta. Como resultado, a eficácia do seu isolamento térmico diminui. Vale a pena colocar uma camada mais espessa desde o início, para não ter que voltar à estaca zero depois de alguns anos e recomeçar a instalar o isolante nos tubos.

A lã mineral de vidro e de basalto durará cerca de 10 anos. Mas isso apenas se não ficar molhada e não sofrer impactos mecânicos.

Tipo #2 – polímeros expandidos

Nesta categoria de isolantes para tubos, estão incluídos materiais à base de:

• polietileno;
• poliestireno expandido (isopor);
• poliuretano expandido;
• borracha.

O primeiro desses isolantes térmicos é vendido em lojas na forma de material em rolo composto por várias camadas de polietileno com bolhas de ar entre elas, e também na forma de mangas de polietileno expandido poroso.

A condutividade térmica deste isolante é de aproximadamente 0,035 W/(m*⁰C). Ele não teme a umidade e permanece elástico mesmo em geadas severas.

A principal desvantagem de todos os isolantes poliméricos para tubos é a sua inflamabilidade (classe «G4»), mas eles não são afetados pela umidade e duram de 30 a 50 anos.

O isolante térmico de poliestireno expandido para tubulações de aquecimento é produzido na forma de duas meias-cilindros (conchas). Para garantir a ausência de vãos e pontes térmicas, muitos fabricantes os fabricam com encaixes "macho-fêmea" ao longo do comprimento. Para tubos de grande diâmetro, podem ser três ou quatro segmentos em vez de dois. A condutividade térmica do poliestireno expandido é de 0,037–0,042 W/(m*⁰C).

O poliuretano expandido é semelhante ao poliestireno expandido em densidade e outras características. Apenas supera ligeiramente este último em qualidade de isolamento térmico. A condutividade térmica deste isolante é de 0,035 W/(m*⁰C).

É ele que é mais frequentemente usado para isolar tubos grandes em fábricas. Esses produtos prontos são usados na instalação de redes de aquecimento dentro de quarteirões e para montagem de derivações das redes gerais até residências.

O isolante de poliuretano expandido para tubulações internas é produzido na forma de conchas rígidas com camada externa de aço em folha. Este polímero teme a radiação ultravioleta, precisa de proteção contra a luz.

A borracha expandida, na maioria das características, repete o análogo de polietileno. No entanto, possui uma faixa de temperatura de trabalho maior (de -190 a +175 °C) e é muito mais cara. É mais frequentemente usada no isolamento térmico de sistemas de ventilação e tubos com refrigerante, onde suas propriedades são mais demandadas.

Tipo #3 – materiais combinados

A lã mineral é propensa ao acúmulo de umidade e perda das propriedades de isolamento térmico. Os isolantes poliméricos são frágeis e temem o fogo, idealmente precisam de proteção externa adicional. Para obter isolantes térmicos com as características necessárias, muitos fabricantes os combinam entre si e com outros materiais.

A folha sobre a camada isolante, devido à reflexão da energia térmica, aumenta suas propriedades de isolamento térmico, e o aço protege contra impactos mecânicos.

Os isolantes combinados para tubos incluem:

• polietileno com camada externa de folha;
• cascas poliméricas com revestimento de aço por cima;
• lã mineral com proteção de impermeabilização de polietileno ou folha.

Também nas lojas existem materiais de isolamento térmico com camada autoadesiva. São mais fáceis de instalar e fixar nos tubos. As juntas desse isolante ficam herméticas, sem pontes térmicas. No entanto, seu preço é um pouco mais alto do que o análogo comum.

Não é recomendado usar apenas folha de alumínio sem uma camada isolante de polímeros ou lã mineral para isolamento térmico de tubos de aquecimento. Ela tem condutividade térmica muito alta. Pode ser usada apenas como camada adicional.

Tipo #4 – tintas e espumas pulverizadas

Além dos isolantes prontos de fabricação industrial, que só precisam ser colocados no tubo de aquecimento e fixados nele, existem várias composições tintas e pulverizáveis. Estas superam as 'cascas' e os análogos em rolo em termos de qualidade da ligação com a superfície da tubulação e estanqueidade da camada de isolamento térmico.

A espuma de poliuretano tem excelentes parâmetros de isolamento térmico, mas removê-la do tubo de aquecimento posteriormente, se necessário, será problemático.

O poliuretano pulverizável é um excelente isolante, que cobre a tubulação com uma camada monolítica de todos os lados. No entanto, não se pode pensar em sua remoção temporária para reparos na tubulação de aquecimento. Dificilmente se pode chamar isso de fácil.

Além disso, a espuma de poliuretano se decompõe com o tempo sob a ação dos raios ultravioleta. É melhor usá-la apenas em porões fechados sem janelas, e ao instalar ao ar livre, cobri-la com outro material de construção para proteção contra o sol.

O isolamento térmico líquido é uma novidade dos últimos anos; uma camada de dois milímetros dessa tinta substitui 40–50 mm de isolamento de polietileno ou poliuretano.

A tinta de isolamento térmico é composta por:

• microesferas cerâmicas;
• perlita;
• resinas acrílicas.

Com essa tinta, é possível cobrir todas as curvas de um tubo de aquecimento. Ela possui excelentes características de proteção térmica. Mas os especialistas recomendam usá-la apenas como isolamento adicional, complementando o isolamento clássico principal.

Além de todos os materiais mencionados acima para isolamento de tubos, pode-se usar argila expandida simples. Ela não tem medo de fogo ou umidade. Além disso, é muito barata. Para fazer o isolamento térmico com argila expandida ao redor da tubulação de aquecimento, é necessário fazer uma caixa de madeira ou metal.

E depois preencher o interior com argila expandida, de modo que a tubulação fique coberta com o material de todos os lados.

Qual opção de isolamento é melhor?

Ao escolher um isolante para tubos do sistema de aquecimento, é necessário considerar:

1. Localização da tubulação (no solo, no porão, no sótão).
2. Presença de problemas com roedores.
3. Possibilidades financeiras.
4. Diâmetro dos tubos e configuração da tubulação.
5. Temperatura de aquecimento do fluido térmico.

Na prática, ratos e camundongos evitam apenas a lã de vidro. Além disso, a tinta é simplesmente intransponível para eles. Os outros isolantes eles podem roer para encher seus ninhos.

Se a tubulação de aquecimento externa estiver sendo isolada, recomenda-se usar poliestireno expandido rígido à prova d'água ou poliuretano expandido, que absorvem menos umidade.

O polietileno em todas as suas variações é resistente à ação agressiva do cimento. Se o tubo com isolamento for instalado em uma parede com posterior preenchimento do furo com concreto, vale a pena preferir o material de polietileno.

A espuma de poliuretano permite alcançar todas as partes da tubulação, cobrindo-as de forma confiável com uma camada termoisolante monolítica. No entanto, sua aplicação requer equipamento especial. Além disso, pulverizar esse isolante em tubos finos é difícil, pois a maior parte da espuma acaba nas paredes ao redor.

Ao instalar um sistema de aquecimento em áreas com solos instáveis e com conexão de vários edifícios a uma única caldeira, o isolante mais adequado é o polietileno leve ou o poliestireno fino. Não vale a pena usar lã de rocha pesada aqui. As tubulações, com os movimentos do solo, podem não suportar cargas adicionais e romper.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Ao escolher um isolante para tubulações do sistema de aquecimento, é necessário considerar vários fatores de uma só vez. Para facilitar sua compreensão sobre esse assunto, selecionamos alguns vídeos. As análises e comparações apresentadas certamente o ajudarão a se orientar na escolha do isolante térmico para tubos.

Isolamento da tubulação externa da caldeira até a casa:

Análise e regras de instalação do tubo isolante Energoflex:

Tecnologia de isolamento de tubos com penoizol expandido:

Isolar tubulações de aquecimento não é difícil, basta escolher corretamente o material de isolamento térmico. Para tubulações de aquecimento no solo, é melhor preferir isolantes rígidos e resistentes à umidade com revestimento externo de aço, e para áreas no sótão, vale a pena usar lã mineral leve.

Todos eles permitem reduzir os custos de aquecimento da casa e aumentar a eficiência de todo o sistema de aquecimento. Basta escolher corretamente a sua espessura, de acordo com a SP 41-103-2000.

Se você tiver dúvidas ou quiser complementar o material com informações valiosas sobre o tema – deixe, por favor, comentários abaixo do nosso artigo.