calcular a quantidade de isolante tÉrmico A instalar

Como avaliar a eficácia dos diversos isolantes térmicos que são usados nas paredes, tetos e pisos das nossas casas e outros edifícios? Como calcular a quantidade de isolante térmico a aplicar nas paredes, ou em cavidades de sótãos, tetos e soalhos?

A resposta técnica deveria ser simples. Mas não o é.

Em primeiro lugar, os materiais diferem na sua eficácia térmica (resistência térmica, ou valor R, para usarmos os termos técnicos) e o mesmo material pode ter diferentes valores R, de acordo com a sua formulação.

Pior ainda, existem duas outras grandes medidas, para além do valor R: o valor U (transmissibilidade térmica) e o valor K (condutividade térmica) que podem vir expressos em unidades norte-americanas ou no sistema métrico (adotado pela maioria dos outros países); a sua utilização pode tornar a compreensão do que está em jogo confusa, já que estas medidas vêm expressas em valores fracionários.

Visão geral e prática

A maneira mais fácil de calcular a quantidade de isolante térmico a aplicar em cada parte da casa, é...

1) ter em conta algumas referências-base em termos de valor térmico (valor R, ou resistência térmica) dos vários materiais, e...
2) os valores R ideias para as diferentes partes das casas (tetos e sótãos, paredes e pisos).

É esse o objetivo dos valores que apresentamos a seguir.

Eles são bastante elevados em relação aos níveis normalmente considerados como adequados; eles partem do pressuposto de que o “super-isolamento” térmico é a melhor via de tornar as nossos edifícios termicamente muito confortáveis e com muito baixos gastos em climatização (desde que as janelas e as portas também sejam adequadamente escolhidas).

Brasil (climas quentes):
Paredes exteriores: R-1,7 (50 mm de painel rígido* ou cerca de 65 mm de fibras** e outros materiais*** com menor valor R)
Tetos de moradias e prédios: 3 vezes mais que as paredes.
Tetos de andares (exceto o último piso): valores baixos (****)
Pavimentos em contacto com o solo: isolamento baixo ou nulo.

Portugal (e algumas zonas mais frias do Brasil):
Paredes exteriores: R-2,5 (75 mm de painéis rígidos*, ou 100 mm de fibras** ou outros materiais*** com menor valor R);
Tetos de moradias e prédios: 1,5 ou 2 vezes mais que as paredes;
Tetos de andares (exceto o último piso): valores baixos (****)
Pavimentos em contacto com o solo: mesmo níveis que as paredes, ou ligeiramente menos.

* painéis de poliestireno extrudido ou um material isolante de valor equivalente, ou seja, com um valor térmico de cerca de R-1,7.
** fibras: fibras celulósicas, lã mineral ou outros produtos com um valor térmico semelhante, ou seja, entre 1,1 e 1,4; fazer pequenos ajustamentos em função do valor R exato.
*** mantas de materiais como lã de vidro, lãs minerais e outros produtos secos amorfos com um valor térmico à volta de R-1 ou ligeiramente mais.
**** exceto se houver importantes perdas ou ganhos de calor em relação aos pisos inferiores.

Eficácia térmica dos materiais isolantes: tábua--------- Questões Técnicas -------

Eficácia térmica dos Materiais: Valor R

A eficácia dos vários isolantes térmicos é-nos dados pelo seu valor R (resistência térmica, expressa em m2 ºC/W). Quanto maior o valor R do produto, melhor.

É o primeiro elemento que deve ter em conta antes de comprar um material isolante.

- um manta de lã de vidro com 50 mm de espessura e uma densidade de 35 Kg/m3, tem um valor R de cerca de 1,47.
- uma manta de lã de vidro com 50mm de espessura e uma densidade de 12 Kg/m3 tem um valor R de cerca de 1,1.
- uma manta de lã de vidro com 75mm de espessura (em vez de 50mm) e uma densidade de 12Kg/m3 tem um R de 1,67.

Ou seja: o valor R de um material isolante como a lã de vidro varia com a espessura em causa, com a densidade da formulação do produto, e com as formas como ele se apresenta e que afetam a sua densidade: mantas, placas rígidas, espumas, granulados.

Nota: para mudar os valores R do sistema norte-americano (polegadas, graus Fahrenheit) para o sistema métrico (m3, graus centígrados, watts) há que dividir os valores do sistema Norte-Americano por 5,682.

Eficácia Térmica dos tetos, paredes, pisos: Valor U

A eficácia térmica das tetos, paredes, pisos e outros elementos de um edifício é medida em termos do seu Valor U, ou transmissividade térmica. Neste caso, quanto mais baixo for este valor, melhor a eficácia térmica das janelas, da parede, ou de qualquer outro elemento do edifício.

Quando se diz por exemplo que em climas quentes como o brasileiro, as paredes devem ter um nível de isolamento térmico próximo de 1,6 e que em Portugal esse valor deve ser de, digamos, 0,10, estamo-nos neste caso a referir ao valor U das paredes.

Uma vez que a eficácia térmica dos materiais vem normalmente expressa em termos de valor R, e uma vez que o valor U é o inverso de R (U=1/R) é normalmente mais fácil raciocinar em termos de valor R, de modo a comparar a eficiência térmica que se pretende para a parede, teto ou piso, com o valor R dos materiais que temos que adicionar a esses elementos do edifício.

Ou seja:

Se eu digo que o valor térmico ideal para uma parede de uma moradia, no Brasil, é de U-0,6, isso é o mesmo que dizer que ela deve ter um valor R de cerca de 1,7 (R=1/0,6). E como sei, por exemplo uma placa de lã de vidro de 75 mm com uma densidade de 12 Kg/m3 tem um valor R de 1,67, posso facilmente concluir que essa hipótese se adequa ao meu objetivo.

As outras placas referidas acima, com uma espessura de 50 mm, mesmo a de densidade mais alta, tem um valor R insuficiente, a não ser que os outros materiais usados na construção da parede tenham eles próprios um valor R apreciável (o que normalmente não acontece).

Conclusões

Em termos técnicos, para calcular a quantidade de material isolante que devo aplicar num elemento da casa (parede, teto, piso) tenho antes de mais que saber...

1) os valores de eficiência térmica ideais para as paredes, tetos, pisos (expressos normalmente pelo seu valor U, ou pelo seu inverso, o valor R);
2) a eficiência dos diferentes isolantes térmicos que possa aplicar, expressos na sua ficha técnica através do seu valor R.

Uma vez de posse dos elementos anteriores, há que comparar 1) com 2).

Repare-se: estamos neste caso a pressupor que os materiais que integram as paredes exteriores, os tetos e os pavimentos (o concreto/betão, a madeira, etc.), têm um baixo valor térmico, que pode ser desprezado. Caso assim não seja, quer dizer, se houver elementos nas paredes que tenham valor térmico significativo, haverá que tê-lo em conta, diminuindo na proporção correspondente o montante de materior isolante a instalar.

 

 

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