Como isolar a ventilação em um sótão frio: especificidades do isolamento térmico de dutos de ar

Um projeto adequado do sistema de ventilação exige o isolamento dos dutos de ar. Caso contrário, eles estão condenados a ficar constantemente cobertos de condensação, causando danos irreparáveis. Com base nisso, a questão de como isolar a ventilação em um sótão frio é muito importante, pois é lá que existem todas as condições para o acúmulo de umidade dentro dos tubos.

Vamos contar tudo sobre o propósito e as especificidades do isolamento térmico para um sistema de dutos de ventilação. Abordaremos todas as opções de isolamento de dutos de ar usando diferentes materiais em estrutura e finalidade. Os artesãos domésticos que desejam realizar o trabalho por conta própria encontrarão em nosso guia detalhado.

Argumentos a favor do isolamento da ventilação

O processo de acúmulo de condensação dentro de um tubo de ventilação não isolado é inevitável. Isso é consequência do encontro das correntes de ar quente e frio. Em grande medida, a formação de condensação é favorecida por falhas no sistema e desvios das regras de operação dos ambientes.

Tanto a umidade depositada nas estruturas quanto a condensação nas paredes dos dutos de ar escorrem pelos tubos. Através de qualquer folga nas juntas, elas atingirão os pisos e as paredes. Devido a isso, o isolante do piso fica úmido, reduzindo suas qualidades isolantes em pelo menos metade.

Em temperaturas negativas, aparece geada e o diâmetro interno do tubo diminui. Não apenas o material é danificado, mas também são criadas boas condições para a atividade de fungos de mofo. Isso ameaça os moradores da casa com doenças respiratórias frequentes e reações alérgicas.

Para não criar condições para o surgimento do ponto de orvalho, ou seja, a transformação do vapor d'água contido no ar em água, os dutos de ar no sótão frio devem ser obrigatoriamente isolados

A ventilação no sótão não aquecido precisa especialmente de isolamento. Aqui, a diferença entre a temperatura do ar dentro do sistema e as paredes dos tubos é significativa.

Apenas o sistema de distribuição de ar de tecido não requer isolamento adicional. Na superfície permeável ao vapor dos tubos têxteis, não se forma condensação e, como os dutos estão secos, os microrganismos não se instalam neles.

A saturação do ar com vapor é diretamente proporcional à temperatura. Quanto maior a temperatura, mais vapor nas massas de ar. Mesmo uma mudança mínima de temperatura reduz a capacidade do ar de reter água na forma de vapor. Por esse motivo, na saída do duto de ventilação, quando o ar esfria, acumula-se condensação.

Onde isolar o tubo de ventilação?

O isolamento obrigatório é necessário nos locais onde ocorre a variação de temperatura. Nas áreas onde o ar quente e o ar frio entram em contato, a condensação aparece mais abundantemente. Aqui se encontra o ponto de orvalho. Ao projetar o isolamento dos dutos de exaustão, a posição deste ponto é calculada em primeiro lugar.

A tarefa é movê-la o mais próximo possível da abertura de saída do tubo de ventilação. A situação ideal é quando a zona de mistura dos fluxos de ar frio e quente é levada para fora da casa.

Como isso é raro, no tubo de ventilação que atravessa o sótão frio e depois sai para o telhado, a zona de passagem pelo teto do último andar ou do sótão deve ser isolada. O próprio tubo é isolado em todo o seu comprimento até a saída para a cobertura.

No caso da ventilação de insuflamento, a quantidade de condensação que cai nas paredes externas do duto de ventilação é diretamente proporcional ao seu comprimento. A característica da instalação também influencia esse fenômeno. Em áreas grandes, além dos tubos, as válvulas também são isoladas.

Para não criar condições para o surgimento do ponto de orvalho, ou seja, a transformação do vapor de água contido no ar em água, os dutos de ar no sótão frio devem ser obrigatoriamente isolados e o equipamento de ventilação instalado.

A válvula isolada tem a forma de uma persiana ajustável. Estas limitam a passagem e aumentam ligeiramente a temperatura do ar fornecido do exterior, pois a construção inclui aquecedores tubulares.

A velocidade do ar fornecido através da válvula é ajustada por meio de alavancas ou de um sistema de acionamento elétrico. O aquecimento das pás da válvula por resistências é necessário para evitar o seu congelamento. Isso altera ligeiramente a temperatura das massas de ar de insuflamento.

Materiais de isolamento térmico para tubos

Após determinar o ponto de orvalho e realizar os cálculos necessários, resta a questão: como isolar a ventilação no sótão e com que critérios avaliar o material. Um isolamento térmico de qualidade é possível desde que a escolha do isolante, sua espessura, considerando a umidade do ar interno e externo e a variação de temperatura, seja correta.

Critérios-chave de seleção

Existem três critérios principais para escolher o material de isolamento:

• nível de condutividade térmica;
• nível de segurança contra incêndios;
• preço do material.

Vamos considerar os materiais isolantes térmicos mais populares, suas vantagens e desvantagens. Os mais populares são os isolantes à base de fibras minerais. Este grupo reúne lã de escória, fibra de vidro e fibras de basalto finamente estiradas durante o derretimento.

A lã de basalto, também conhecida como lã de rocha, destaca-se tanto pelas características quanto pelo custo. A lã de escória é prejudicial à saúde e é melhor não utilizá-la.

Lã de vidro para isolamento de ventilação

A lã de vidro é a mais procurada entre os materiais à base de fibras minerais.

O principal material para a produção de lã de vidro são os resíduos da indústria vidreira. Ela cumpre sua função de forma bastante eficaz, assumindo facilmente a forma necessária.

O coeficiente de isolamento térmico é de 0,03 a 0,052 W/m⁰. O isolante térmico possui fibras longas entrelaçadas de modo a formar uma casca que lembra um casulo, retendo o ar em seu interior.

As características técnicas positivas do material são as seguintes:

1. Espessura da fibra: 3-15 micrômetros, comprimento: de 15 a 50 mm.
2. Boa absorção de vibrações sonoras e interferências acústicas devido à distribuição uniforme das fibras. Este indicador em estruturas isoladas varia na faixa de 35-40 dB.
3. A resistência ao fogo varia de NG a G1. Embora o material contenha resinas aglutinantes, ele não é auto-inflamável. Sem alterações na estrutura, a lã de vidro pode suportar temperaturas de até 250°C.
4. Resistência a impactos mecânicos. Os primeiros análogos deste isolante não possuíam boa resistência a impactos mecânicos. As amostras modernas têm resistência suficiente e boa elasticidade.
5. O índice de permeabilidade ao vapor da lã de vidro é de 0,6 m·h/Pa, que é quase 2 vezes maior que o da lã de basalto.
6. Umidade de sorgão diária: menos de 1,7%.
7. O material possui boa resistência biológica. Roedores não se instalam nele e fungos de mofo não se reproduzem.
8. Sem perda de características de qualidade, a lã de vidro pode ser comprimida até 6 vezes. Após o desdobramento, as fibras elásticas retornam à posição original.
9. Densidade média de 11-25 kg/m³, mas o indicador pode variar entre diferentes fabricantes.

Se não houver umidade, o isolante de qualidade não encolhe durante o uso prolongado.

A rigidez da lã depende da densidade. Sob a influência da umidade, a condutividade térmica do material aumenta. Para que a umidade seja absorvida menos, os fabricantes adicionam hidrofugantes à composição.

A desvantagem reside na fragilidade elevada das fibras. Trabalhar com lã de vidro só é permitido com o uso de equipamento de proteção. Para que os fragmentos finos e afiados das fibras não entrem no espaço circundante, é necessário um isolamento confiável da camada isolante. A proteção também é necessária para neutralizar o efeito destrutivo dos raios solares sobre a lã de vidro.

Além disso, a lã de vidro tem uma vida útil relativamente curta — cerca de 10 anos. Ao escolher o isolamento para tubos de ventilação em um sótão frio, é necessário perguntar se o produto possui um certificado de conformidade com os requisitos higiênicos e sanitário-epidemiológicos.

Os dutos de ventilação redondos são isolados com lã mineral em rolo. Tubos de ventilação com seção quadrada — com material em placas. O primeiro envolve o duto de ventilação e fixa com arame metálico ou fita sintética. Os segundos são colados.

Particularidades do uso de lã de basalto

Este material é um isolante mineral aprimorado. Consiste em fibras de basalto fundido. É produzido na forma de placas e mantas. Para dutos de ventilação redondos, são produzidos isolantes prontos para uso na forma de cilindros cobertos com isolamento — folha de alumínio. Existem também produtos sem camada isolante.

Lã de basalto é um material não inflamável. A temperatura que suporta é de 1000⁰. A espessura da camada de isolamento de lã de rocha não muda com o tempo.

O coeficiente de isolamento térmico do material é de 0,034-0,038 W/m⁰. Marcas baratas, que contêm resinas de formaldeído, podem ser perigosas para a saúde humana. No isolante mais caro, são usados biopolímeros completamente inofensivos como aglutinantes. O preço da lã de basalto é mais alto em comparação com o análogo de lã de vidro.

Espuma de polietileno para isolamento de ventilação

A aplicação de polietileno expandido em dutos de ar redondos e quadrados no sótão é uma opção de isolamento simples e barata.

Existem várias variedades deste material:

1. Comum. A esta categoria pertencem o penolon (polietileno expandido reticulado), izolon, outros. O seu uso é extremamente simples — envolve-se o duto de ar com pedaços de material e fixa-se com fita adesiva.
2. Revestido com folha. Este isolante é coberto de um lado por uma camada de folha destinada a refletir o calor e repelir a umidade. Está disponível no mercado sob diferentes nomes: tepofol tipo A e B, penofol, mosfol, faralon, ultraflex. Este isolante é unido com cola especial ou fita adesiva de alumínio.

O isolante é fornecido em formato de rolos com comprimento medido. Entre as ofertas, existem versões autoadesivas. O verso é coberto com um adesivo, o que simplifica e acelera muito a instalação.

Para tubos, é produzido um isolante em forma de revestimento, são itens chamados termaflex, energoflex, outros. Consistem em cascas prontas em forma de cilindro que envolvem as comunicações.

O coeficiente de condutividade térmica do polietileno expandido depende de sua marca e varia entre 0,031 e 0,051 W/(m·K).

Este material é resistente, elástico, resistente à ação de produtos químicos agressivos, leve, fácil de instalar, moderadamente inflamável (classe G2). Quanto à capacidade de formação de fumaça, pertence à classe D3, ou seja, produz grande quantidade de fumaça durante a combustão. Não é de forma algum um material ecológico, pois seu período de decomposição é de duzentos anos.

O isolante de polietileno expandido tem um índice de absorção de água de 0,2 a 1%. Opera na faixa de temperaturas de -60 a +100°C e tem vida útil de até 10 anos.

Dependendo do método de produção, distinguem-se 2 tipos de polietileno expandido:

• PPE ou reticulado;
• NPE ou não reticulado (expandido a gás).

O primeiro supera o segundo em todos os aspectos, mas seu preço também é mais alto. O NPE é caracterizado pelo cheiro de gás. Por esse sinal, pode-se distingui-lo do polietileno não reticulado. Entre as desvantagens inerentes ao polietileno expandido estão sua alta inflamabilidade, baixa resistência mecânica e resistência à radiação UV.

Aplicação de borracha sintética expandida

Este isolante, composto principalmente de poros fechados, é externamente semelhante ao polietileno expandido reticulado. Ao contrário deste, possui maior flexibilidade. A tecnologia de instalação é a mesma que para o PPE. A mesma forma de apresentação — mantas, folhas, rolos, cilindros, mas a vida útil é três vezes maior.

Os cilindros de borracha têm diâmetro interno de 5 a 300 mm e espessura de parede de 5 a 150 mm. Para instalação mais fácil, tubos de diâmetros grandes e médios possuem um corte longitudinal.

No trecho a ser isolado, a junta é colada com adesivo. O coeficiente de condutividade térmica é de 0,024 a 0,038 W/(m·K). Não altera suas características na faixa de temperatura de trabalho de -200°C a +175°C.

A estrutura de poros fechados da borracha sintética expandida a torna um excelente isolante acústico. Ela absorve cerca de 60% dos ruídos. Este isolamento é simples de aplicar.

É possível usar o material em ambientes com requisitos sanitários e higiênicos elevados. A borracha expandida é resistente à umidade, resistente ao mofo e é um material autoextinguível.

Temperatura de ignição — acima de 300°C. Em condutividade térmica, permeabilidade ao vapor, condutividade térmica e estanqueidade das juntas, a borracha supera os análogos de polietileno expandido e poliuretano expandido.

Poliestireno expandido como isolamento para tubos de ventilação

O poliestireno expandido é uma massa de plástico expandido contendo um grande volume de gás. É um material rígido na forma de tubos compostos por 2 a 3 partes, unidos por junta macho-fêmea ou placas. Com placas, isolam-se apenas tubos quadrados.

As vantagens do isopor incluem baixo peso, resistência à decomposição, facilidade de aplicação, baixo custo, vida útil de até 25 anos. O coeficiente de condutividade térmica varia entre 0,032-0,05 W/m⁰. Em 30 dias, a absorção de água é de 4%. A resistência à flexão está na faixa de 0,07-0,2 kgf/m². Temperaturas de trabalho: -50/+75⁰.

O isopor, como isolante, tem a seguinte desvantagem: através dos poros presentes em sua estrutura, o líquido pode passar. Como resultado, as propriedades de isolamento térmico e a resistência ao gelo são reduzidas.

O isopor é o poliestireno expandido comum. Ele é atraente para roedores, facilmente inflamável, libera toxinas ao queimar. Para a instalação, é necessária uma cola especial; qualquer outra pode causar derretimento do material.

Poliestireno extrudado – múltiplas funções de proteção

Na produção do poliestireno extrudado, são usados os mesmos materiais de base que na fabricação do isopor. No entanto, é graças à tecnologia específica que se obtém um material sem poros e canais em sua estrutura, nos quais a umidade pode penetrar.

Pelas mesmas razões, ele retém melhor o calor. É produzido na forma de tubos rígidos ou placas, vendido como Penoplex, EPPS, Technoplex, equipado com travas tipo macho-fêmea. Ele tem uma longa vida útil — até 50 anos.

Na estrutura do poliestireno extrudado, praticamente não há canais e poros capazes de permitir a passagem de água/ar/ondas de calor

O coeficiente de condutividade térmica do poliestireno obtido por extrusão está na faixa de 0,028-0,034 W/m⁰. A absorção de água em 30 dias é de 0,4%. As temperaturas de trabalho variam entre -50⁰ e +75⁰. Apresenta resistência à flexão suficiente — 0,4-1 kgf/m².

Isolamento térmico PirroVentiDuct para ventilação

As placas PIR — um isolante de nova geração, com estrutura celular rígida. São produzidas a partir de poliisocianurato expandido. Os dois lados da placa PIR são cobertos com camadas de folha de alumínio. A vida útil declarada pelos fabricantes é de 50 anos. O material é resistente à decomposição, moderadamente inflamável, mas quando queima, libera substâncias tóxicas.

Os elementos retos e moldados do duto de ar baseados em placas PIR são obtidos por corte das mesmas, seguido pela colagem das peças com cola de contato especial.

PirroVentiDuct — um material que é ao mesmo tempo isolante térmico e estrutural. Com ele, são obtidas seções confiáveis e funcionais para o sistema de ventilação, que não requerem isolamento adicional.

O coeficiente de condutividade térmica do material é de 0,021 W/m⁰. O índice de absorção de água está dentro de 1%. A resistência à compressão das placas é de 120 kPa.

Procedimento para isolamento da ventilação em sótão frio

Todas as medidas de isolamento térmico são executadas de acordo com as normas regulamentadas pelo SNiP 2.04.14-88. Aqui são fornecidas instruções claras sobre onde e como organizar o isolamento da ventilação.

Ao instalar a camada de isolamento, deve-se observar a regra principal: o isolamento deve ser fixado o mais firmemente possível, para que não haja folgas entre o duto de ventilação e o isolante. A instalação de cada material tem suas próprias características.

Particularidades do isolamento com lã mineral

Ao isolar com lã mineral, não se deve esquecer que ela é higroscópica.

Este fato influencia a ordem dos trabalhos:

1. A tubulação em sótão frio é envolta em membrana de impermeabilização, sem deixar lacunas ou fendas.
2. Enrola-se a lã mineral com sobreposição, cobrindo as faixas anteriores. A espessura da camada deve estar de acordo com o SNiP.
3. Sobre o isolante, enrola-se uma camada de impermeabilização.
4. Toda a estrutura é apertada com cintas especiais.

Um tubo de seção retangular pode ser isolado com lã mineral em mantas. Primeiro, cortam-se os blanks nos tamanhos necessários e, após cobrir o tubo, aperta-se com arame de amarração, braçadeira ou fita adesiva.

Ao trabalhar com lã de vidro, é necessário lembrar da segurança pessoal. Não se deve permitir que partículas do material entrem nas vias respiratórias e nos olhos.

Nos cantos externos dos dutos de ar, surgem certas dificuldades com a instalação do isolamento; não será possível alcançar imediatamente a estanqueidade necessária. Portanto, após a conclusão do revestimento de isolamento térmico principal, os espaços restantes são preenchidos com pedaços de material.

Isolamento da ventilação em sótão frio com poliestireno expandido

Se o material estiver na forma de placas, então pode-se isolar dutos de ar de seção retangular. A tecnologia de isolamento é a mesma que para a instalação de lã mineral. A única diferença é que a impermeabilização não é obrigatória. A decisão é tomada com base na densidade do material de isolamento térmico.

Assim, no caso do uso de EPS-40, a impermeabilização é necessária, enquanto se for usado EPS-60, a impermeabilização é opcional. As placas devem ser unidas firmemente; lacunas e fendas devem ser preenchidas com espuma de poliuretano.

Isolamento térmico usando cilindros

Cascas especiais para isolamento de ventilação são fabricadas a partir de vários isolantes:

• lã mineral;
• poliuretano expandido;
• poliestireno expandido;
• polietileno.

Elas são utilizadas no caso de tubos de seção circular para ventilação. Existem várias variedades desse isolamento térmico:

• inteira com corte longitudinal;
• de duas, três ou quatro seções.

Os cilindros são selecionados de acordo com o diâmetro do duto de ar. Quanto maior a seção do tubo, maior o número de partes que compõem a casca. Se for um cilindro inteiro, ele é aberto ao longo do corte e colocado no duto.

Para instalar um cilindro de isopor, não são necessários conhecimentos especiais. A instalação consiste em comprimir as partes do isolante e fixar a junção.

O cilindro é conveniente como isolamento para trechos retos. Em locais onde o duto de ar faz curvas, não é possível colocá-lo. Nessas áreas, são usadas mantas. Entre os materiais isolantes desse tipo, os cilindros de lã mineral, poliestireno e polietileno têm o menor custo. A opção mais cara é a casca de borracha expandida.

Uma opção muito conveniente para isolar a ventilação você mesmo é o isolante autoadesivo, ou seja, o penofol da marca 'S'. De um lado, possui uma camada de papel alumínio; do outro, um filme de polietileno com adesivo aplicado. O lado adesivo é protegido por uma camada extra de filme. Antes da instalação, ela é removida.

O material é cortado no tamanho correspondente ao perímetro do duto de ar. Na etapa seguinte, o tubo é coberto com o isolante, sobrepondo as bordas em 50 mm. A junta é selada com fita aluminizada.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Como fazer o isolamento de tubos de ventilação você mesmo:

Isolamento de tubos de ventilação com lã mineral e o efeito alcançado:

No sótão frio, os tubos devem ser isolados obrigatoriamente. Ao escolher o material para esse fim, deve-se levar em conta as características construtivas da casa e suas possibilidades financeiras. Se o sistema de ventilação for isolado corretamente, ele será extremamente funcional e durará muito tempo.

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