Isolantes Térmicos  - Apostilas - Engenharia Civil, Notas de estudo de Engenharia Civil. Universidade Federal de Alagoas (UFAL)
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Luiz_Felipe4 de Março de 2013

Isolantes Térmicos - Apostilas - Engenharia Civil, Notas de estudo de Engenharia Civil. Universidade Federal de Alagoas (UFAL)

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Apostilas de engenharia civil sobre os isolantes térmicos, cumprimento das etapas, mercado consumidor.
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Isolantes Térmicos

INTRODUÇÃO

Os isolantes térmicos e acústicos atualmente se inserem em conceitos de construções sustentáveis por vários aspectos. O principal deles é a economia de energia (consumo e demanda da edificação). Outro aspecto importante é a durabilidade dos isolantes, pois uma vez incorporados à edificação (principalmente na envoltória) permanecerão pelo tempo que a mesma existir, sem necessidade de substituição ou manutenção, o que reduz a quantidade de resíduos e a demanda de recursos naturais para produzir novamente.

O objetivo do isolamento térmico e ir alem de questões de segurança, principalmente pelo aumento de produtividade e conservação de energia dependendo sempre da qualidade do material aplicado, considerando a densidade e espessura isolante a ser utilizado de acordo com a temperatura de operação.

DESENVOLVIMENTO

Isolantes Térmicos/lã de vidro

O objetivo que determina se um material será bom ou mal condutor térmico são as ligações em sua estrutura atômica ou molecular.

Assim, os metais são excelentes condutores de calor devido ao fato de possuírem os elétrons mais externos "fracamente" ligados, tornando-se livres para transportar energia por meio de colisões através do metal. Por outro lado temos que materiais como lã, madeira, vidro, papel e isopor são maus condutores de calor (isolantes térmicos), pois, os elétrons mais externos de seus átomos estão firmemente ligados.

Não é atacado e nem apodrece. Repentinas e severas mudanças atmosférica, condensação ou exposição contínua à altas temperaturas, não tem efeito na sua capacidade isolante.Não afetado pela água Pode ser molhado sem prejuízo. Após a secagem, recupera totalmente suas propriedades isolantes. Esta excelente resistência à umidade será apreciada por todos os que trabalham com equipamentos instalados ao tempo ou em ambientes confinados, com concentração de vapor de água.

O isolamento térmico tem a função de dificultar a disposição de calor, usado na construção e caracterizado por sua falta de resistência térmica. Este isolamento estabelece uma barreira de

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passagem de calor entre os dois meios que naturalmente e rapidamente igualam as suas temperaturas.

Existem alguns tipos de materiais solido, que pode ser utilizado nos isolamento térmico, esse material pode ser adquiridos em diversas formas, dependendo da constituição e da finalidade a qual se destinam a temperatura de trabalho, ao local de instalação, entre outros.

É um produto bastante utilizado em tanques, tubulações e dutos. Esse produto pode ser usado também em indústria de móveis, indústria de caminhão, ele muito seguro e eficaz.

O isolamento térmico nos recipientes fixos ou móveis obteve um avanço incomparável desde que o poliuretano é utilizado em suas formas de aplicação, seja “spray ou injeção”.

Terminação adequada para revestimentos (plásticos ou metálicos). Sua aderência aos recipientes, sem necessidade de aditivos forma uma casca continua, sem juntas e possibilita o concerto, sem trocar totalmente o isolamento.

Cumprimento das etapas da ATPS.

Etapa 1

a) Quanto se compra e se vende.

Foram feito pesquisa de mercado e por ser uma região em que agrega muitas Usinas de Açúcar, concluiu- se, que seria um produto muito procurado na região, usado para isolar tubulações de vapor quente. Os clientes são usinas de açúcar e álcool.

b) Comportamento do consumidor

O comportamento é atender e satisfazer às necessidades e desejos dos consumidores. A área do comportamento do consumidor estuda como indivíduos, grupos e organizações selecionam, compram, usam e dispõem de bens, serviços, idéias ou experiências para satisfazer as suas necessidades e desejos.

c) Influências da economia sobre o ramo de negócios escolhido.

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O objetivo é a Influência do quente e do frio. No caso de Florianópolis há conforto térmico em 20,9% das horas do ano. As estratégias mais adequadas para os períodos de desconforto (79,1% das horas do ano) são: ventilação (35,5%), massa térmica para aquecimento e aquecimento solar (35,4%). Afiguram-se nesta cidade duas estratégias distintas: a necessidade de ventilação nos períodos quentes e de massa térmica e de aquecimento solar nos períodos frios. Assim como em Porto Alegre, a dificuldade em solucionar essas duas indicações contrárias sublinha a importância de conceber o envelope construtivo a partir dos dois conceitos, de forma simultânea. Deve-se explorar o máximo possível da ventilação nos períodos de calor, proporcionando aberturas amplas e sombreadas incluindo soluções de projeto como a possibilidade de ventilação cruzada. O uso da massa térmica para aquecimento traz a necessidade de instalar as aberturas de forma a usufruir o Sol nos períodos frios, com a incorporação de isolamento térmico para evitar perdas de calor à noite.

a) Informações sobre o mercado consumidor (quem são os consumidores, quanto

ganham, quanto gastam de sua renda na compra do produto/serviço em questão,

quando compram e como compram).

Neste ramo os mercados consumidores são usinas, frigoríficos e Petrobras. São os consumidor final, segundo entrevista com um gerente administrativo de uma destas empresas citadas existe uma verba destinada para este fim anual que seria em media 6% Do faturamento bruto anual é destinado para gasto com reforma ou ampliação,a onde é usado este produto.

b) Histórico da evolução do mercado consumidor.

Após a 2,ª Guerra Mundial a Europa atravessou uma difícil situação econômica.O custo do aquecimento dos edifícios e a escassez de combustíveis eram motivos de grande preocupação. Para reduzir o consumo de energia tornou-se inevitável a aplicação de isolamento térmico na envolvente dos edifícios. Estudos realizados na altura indicavam que o isolamento térmico seria mais eficaz se aplicado pelo exterior. Durante os anos 40, surgiu na Suécia um sistema de isolamento térmico de fachadas pelo exterior que era constituído pó lã mineral revestida com um reboco de cimento e cal. De acordo com alguns autores, o responsável pelo desenvolvimento dos sistemas de reboco delgado armado sobre poliestireno expandido, tal como o conhecemos, foi Edwin Horbacch. Terá sido num pequeno laboratório, que construiu na sua cave, que testou diferente composições de reboco, diversos produtos de reforço e materiais de isolamento. Após contactos com um fabricante alemão de poliestireno expandido, o seu sistema de isolamento térmico começou a ser usado no final dos anos 50.

c) Os motivos que foram responsáveis pela evolução deste mercado abordada no item

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“b” deste passo.

Durante os anos 80 começaram a introduzir-se materiais de isolamento térmico a preencher, total ou parcialmente, a caixa-de-ar das paredes. Inicialmente não existia grande preocupação com o tratamento das pontes térmicas, o que foi significativamente alterado após a entrada em vigor, em 1991, do Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios (RCCTE), Decreto-Lei n.º 40/90, de 6 de Fevereiro[9].

d) Empresas participantes deste mercado.

As empresas participantes do isolamento térmico são todas do setor de obras de construção, industrias e alguns estudam comprovam que as empresas e residência adquirir-se o isolamento térmico adequado, centenas de casos de asma e alergia poderiam ser evitados.

A Isopetro é uma empresa no ramo de fabricação de material isolantes térmicos,

Os seus incessantes trabalhos de pesquisas e testes, resulta em importantes inovações que adicionariam melhorias substanciais à qualidade do material isolante de Silicato de Cálcio,

Semelhante em composição química a um concreto extremamente fino, isopetro-815/Therm- 12 suporta as mais exigentes condições de uso, sem danos significativos, devido à sua excepcional resistência mecânica; o Isopetro -815/Thermo-12 apresenta menos quebras no manuseio, transporte, aplicação, e após instalação.

Isopetro -815/Thermo-12 é extraordinariamente resistente e rígido. Custos de substituição e manutenção praticamente desaparecem quando você especifica Isopetro-815/Thermo-12, pois devido à sua excepcional estabilidade química sob circunstâncias normais, durará indefinidamente.

Não é atacado e nem apodrece. Repentinas e severas mudanças atmosférica, condensação ou exposição contínua à altas temperaturas, não tem efeito na sua capacidade isolante.

Não afetado pela água. Pode ser molhado sem prejuízo. Após a secagem, recupera totalmente suas propriedades isolantes.

Esta excelente resistência à umidade será apreciada por todos os que trabalham com equipamentos instalados ao tempo ou em ambientes confinados, com concentração de vapor de água.

e) Outras informações relevantes (como sugestão de fontes para esta pesquisa,

consta alguns sites ao final do Passo 4 desta etapa).

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Outros métodos de isolamento térmico consiste em proteger as superfícies aquecidas, como a parede de um forno, ou resfriadas, como a parede de um refrigerador, através da aplicação de materiais de baixa condutividade térmica (k).

Este processo térmico é 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.

O ciclo de vida do isolamento térmico, os materiais perigosos constituem um dos

principais impactos ambientais, sobretudo pela presença de agentes de expansão na sua composição química. Estes materiais podem afetar negativamente a qualidade do ar e da

água, bem como a saúde pública, pelo fato de conterem muitas substâncias identificadas como cancerígenas ou irritantes para os doentes com patologias do foro respiratório.As características de perigosidade das referidas substâncias tornam muitas delas inadequadas para deposição em aterros que não estejam preparados para receber substâncias perigosas.

Algumas podem ser recicladas, reduzindo assim o seu impacto no ambiente.

O consumo de energia constitui outro impacto relevante, em especial durante a fabrição e o transporte. Contudo, a redução do consumo de energia em edifícios, mediante a escolha de

técnicas de isolamento de elevada eficiência, com boa resistência térmica, é extremamente

importante deverá ser um dos principais aspectos a considerar.

O isolamento permitirá reduzir o consumo energético na fase de utilização, diminuindo a necessidade de combustível para aquecimento compensada pela energia contida nos materiais de isolamento. Uma vez determinada a resistência térmica pretendida, ainda é possível ter em conta os impactos ambientais dos diversos materiais de isolamento que cumprem aquele requisito principal.

É nessa fase que devem ser considerados os impactos resumidos no esquema abaixo. Os materiais à base de madeira (por exemplo, a cortiça, a celulose), utilizados na fabrição de material de isolamento térmico, proveniente de florestas geridas de forma sustentável de modo a aplicar os princípios e medidas destinados a garantir a sua sustentabilidade, no âmbito de práticas legais, desde que tais critérios caracterizem e sejam essenciais para o produto.

Etapa 2

A maioria dos isolantes usados industrialmente são feito dos seguintes materiais :

amianto, carbonato de magnésio, sílica diatomácea, vermiculita, lã de rocha, lã de

vidro, cortiça, plásticos expandidos, aglomerados de fibras vegetais, silicato de cálcio.

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• isolamento de equipamentos ou dependências cuja temperatura deve ser mantida

inferior à temperatura ambiente local.

Como: câmaras frigoríficas, refrigeradores, trocadores de calor usando fluidos a

baixa temperatura

Passo 2

Identificando os acontecimentos recente 2008ª 2011 como a crise da econômia norte americana , crise das economia da zona do euro, crescimento da participação da economia chinesa no comercio internacional e figuração do Brasil como pais emergente dos BRICs tem influenciada nas atividades da empresa pesquisada. Neste caso houve uma interferências direto, com uma baixa nas exportações de petróleo e do álcool. Ocorreu uma queda brusca da demanda de nossos produtos, sendo que nosso consumidor e ligado totalmente as usinas de açúcar e Álcool e Petrobras. Nas últimas duas décadas, os países emergentes viram sua participação no comércio internacional ampliar consideravelmente.

Esse crescimento respondeu, em grande medida, ao desempenho de Brasil, Rússia, Índia e China (BRIC) que passaram a realizar proporções cada vez maiores dos fluxos de comércio internacional. Nas exportações mundiais, por exemplo, a participação desses países partiu de apenas 4,8% em 1992 e alcançou 14,2% em 2008. Todavia, enquanto a parcela do comércio internacional detida por Brasil, Rússia e Índia cresceu de forma tímida, aquela realizada pela China se expandiu rapidamente. Dos dez pontos percentuais de aumento da participação dos BRIC nas exportações mundiais de 1992 a 2008, quase sete pontos percentuais foram somente da China, permitindo ao país asiático atingir a participação de 8,9% das exportações mundiais em 2008.

3º ETAPA

Dados Básicos

Pontal é um município brasileiro do estado de São Paulo. Localiza-se a uma latitude 21º01'21" Sul e a uma longitude 48º02'14" Oeste, estando a uma altitude de 515 metros. Conforme estimativa do IBGE em 2010 sua população atual é de 40.245 habitantes. Situam-se a 15 km de Sertãozinho e a 35 km de Ribeirão Preto, as duas maiores cidades da região.

População | Área | Bioma |

40.245 hab. | 356,320 km2 | Cerrado |

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Dados Gerais

A Cidade de Pontal tem esse nome pelo encontro de dois importantes rios da região, são eles: Rio Pardo e Rio Mogi-Guaçu, no encontro forma um bico denominado Bico de Pontal.

A sua economia é baseada na cana de açúcar, amendoim, soja, milho, pecuária. Com um grande destaque na área de cana de açúcar fonte da sua maior renda.

Hoje conta com três usinas, Carolo, Bela Vista, Bazan. E possuem também empresas metalúrgicas como ABR 1 e 2, Metalfa, Balançotec, Hincol e Hg guindastes industriais, TJA, Paschoal Ortolan SA, e entre outras.

O seu território já pertenceu à cidade de Sertãozinho, sendo que Pontal já foi distrito da vizinha maior. Possui o distrito de Cândia, a 16 kms da sede, e o bairro rural de Vila Barbacena Walter Becker, a 13,6 kms da sede

Geografia

Possui uma área de 356,320 km².

Dados do Censo - 2010

População total: 40.245

* Urbana: 39.492

* Rural: 752

* Homens: 21.175

* Mulheres: 19.069

Densidade demográfica (hab./km²): 112,94

Mortalidade infantil até 1 ano (por mil): 15,16

Expectativa de vida (anos): 71,60

Taxa de fecundidade (filhos por mulher): 2,87

Taxa de alfabetização: 82,65%

Índice de Desenvolvimento Humano (IDH-M): 0,792

* IDH-M Renda: 0,753

* IDH-M Longevidade: 0,777

* IDH-M Educação: 0,845

(Fonte: PNUD2000)

Indicadores |

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IDH | 0,792 médio PNUD/2000[4] |

PIB | R$ 581,386,000 IBGE/2008[5] |

PIB per capita | R$ 12 157,62 IBGE/2008 |

PIB (VALOR ADICIONA) | |

PONTAL | |

AGROPECUARIA | 31.247 |

INDÚSTRIA | 226.587 |

SERVIÇOS | 274.626 |

Etapa 4

Variação na Taxa de Câmbio e Crescimento. Uma variação na taxa de câmbio real tem impacto distintos sobre a absorção doméstica e as exportações líquidas .

– No Brasil apreciação cambial têm exercido , impacto temporário positivo sobre a demanda agregada no curto prazo.

– O impacto de curto prazo acaba à medida que a taxa de câmbio se estabiliza em um novo patamar.

– Qual é o impacto permanente?

Nível de Taxa de Câmbio e Crescimento o nível da taxa de câmbio também tem um impacto sobre o crescimento da economia devido à sua influência sobre o investimento e a produtividade.

– Uma apreciação da taxa de câmbio reduz o preço relativo dos bens de capital e estimula o investimento.

– Uma apreciação da taxa de câmbio também reduz a margem de lucro nas empresas, sobretudo no setor produtor de bens comerciáveis, e desestimula o investimento.

Meta de Inflação ou Meta Cambial?

• O controle da inflação deve ter prioridade sobre a taxa de câmbio para estimular o crescimento e desenvolvimento no longo prazo.

– A inflação torna-se instável em taxas muito elevadas (inflação inercial e aumento na incerteza)

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– Existem outros instrumentos para acelerar o crescimento e o desenvolvimento no longo prazo (política fiscal, regulação econômica, etc).

– Taxas de câmbio flutuante evitam o acúmulo de grandes desequilíbrios externos e facilitam o ajuste a choques externos e internos, Política Fiscal e Taxa de Juro.

• A política fiscal é um dos determinantes da demanda agregada e, desta forma, ela influencia a taxa de juro e a taxa de câmbio.

• Nos últimos anos a política fiscal foi um instrumento importante para a aceleração do crescimento econômico com melhora na distribuição de renda, sem criação de pressões inflacionárias excessivas.

• As metas de inflação foram cumpridas e a taxa real de juro caiu. A tendência de apreciação na taxa de câmbio real está mais relacionada a fatores internacionais.

Como vimos, a perda de recursos financeiros diminui à medida que aumenta a espessura do isolamento aplicado a uma tubulação. Por outro lado os recursos despendidos aumentam à medida que a espessura de isolamento utilizado aumenta. A soma destas duas funções assim resulta numa terceira que passa por um mínimo. Este mínimo é o que se entende por espessura econômica do isolamento.

Determina-se o preço do isolamento conforme a espessura do mesmo. Determina-se o preço do acabamento selecionado e se possível o preço da colocação. A soma destes preços será considerada o preço total do isolamento. Finalmente se divide este preço pelo período no qual o capital deverá ser reembolsado ao investidor.

Um representante poderá nos informar que o preço do isolamento é de R$ 0,4624 / mm de espessura/ m de comprimento. O preço lã de vidro é de R$ 34,00/ m2.

O diâmetro do tubo antes do isolamento é d= 3/4 in = 0,01905 m , ou seja, r3 = 0,01905 / 2 m.

CONSIDERAÇÕES FINAIS/ CONCLUSÃO

Os assuntos citados neste contexto, são de grande durabilidade não existindo qualquer manutenção.

É importante que se tenha cuidados na instalação do sistema especialmente nos que usam material que não resistam à umidade para que possíveis infiltrações não a comprometer sua integridade.

O custo da obra se eleva, porém os benefícios que um bom isolamento traz ao evitar o fluxo de calor são facilmente percebidos (seja no inverno ao evitar que o ar interior esfrie, ou no verão, quando se evita a entrada de calor. Porém, deve-se ter cuidado de neste último caso criar sistema de ventilação ou ar condicionado para otimizar os benefícios do isolamento térmico e garantir o conforto).

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Para finalizar outro aspecto do isolamento térmico é a economia de energia na qual ele se traduz, o que é ponto fundamental para quem busca uma arquitetura "ecologicamente correta".

REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFIA

Allen, E. Fundamentals of Building Construction Materials and Methods, John Wiley & Sons, 3.ª ed. (1999).

Eduardo Emery Cunha Quites, Luiz Renato lia

FONTE : INSTITUTO DE PESQUISA ECONMIA APLICADA(IPEA)

Costa,Ennio Cruz da. Arquitetura ecológica.Condicionamento térmico.Edgar Blücher, São Paulo; 1ª edição, 1982.

TROTA, Anísia Barros; SCHIFFER, Sueli Ramos - Manual de Conforto Térmico

http://www.pesquisa/condutores-e-isolantes-termicos.html

www.isar.com.br

www.isover.com.br

CUNHA, Aimar G.; NEWMANN, Walter.Impermeabilização e isolamento térmico . 5ªed. Rio de Janeiro: Texsa Brasileira Ltda., 1979. 156 p.

BERG, Jeremy, et al. Bioquímica. 6° edição. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008.

BERG, Jeremy, et al. Bioquímica. 6° edição. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008.p.332-334.

* CHIAVENATO, Idalberto (1999). Administração nos Novos Tempos. Rio de Janeiro: Editora Campus.

* CHIAVENATO, Idalberto (1996). Administração: Teoria, Processo e Pratica. 2ª Edição. São Paulo: Makron Books

* DRUCKER, Peter (1997). Factor Humano e Desempenho: O Melhor de PeterDrucker sobre administração., São Paulo: Editora Pioneira

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