Num mercado global onde a competitividade está constantemente a aumentar e onde cada vez mais as questões ambientais são pontos fulcrais da operação das empresas, a eficiência energética ganha uma maior relevância. Quanto mais eficiente uma empresa for, maior será a sua viabilidade económica e menores serão os seus impactos ambientais.

Destacamos, neste artigo, o impacto da instalação de soluções de isolamento térmico nos equipamentos que compõem os circuitos de transporte e armazenamento de fluidos térmicos.

Isolamento: sim ou não?

Na imagem seguinte é possível verificar um exemplo do efeito resultante da instalação de isolamento numa conduta que transporta vapor a alta temperatura.

 

Figura 1 – Fotografia (esquerda) e termografia (direita) de conduta que transporta vapor a alta temperatura.

Analisando a termografia é possível concluir que a superfície da válvula (sem isolamento e exposta ao ar) está a cerca de 185 ºC. Por outro lado, a superfície da tubagem de ambos os lados da válvula encontra-se revestida por um isolamento térmico, cuja superfície se encontra a uma temperatura de cerca de 40 ºC.

O fluido que circula na válvula e na tubagem é o mesmo, sendo que a diferença de temperatura na superfície exterior de ambos os equipamentos é resultado da existência de isolamento. Graças à sua instalação é possível evitar a perda de quantidades significativas de energia para a atmosfera envolvente, o que resulta em poupanças substanciais para o operador da instalação.

Isolamento

De forma a minimizar os custos com energia e com o isolamento, é fundamental otimizar a espessura do isolamento. Quanto maior for a espessura do isolamento aplicado, menores serão as transferências de energia através das superfícies com as quais o fluido contacta para a atmosfera, e consequentemente menores serão os custos energéticos. Porém, não é de todo viável a aplicação de um isolamento excessivamente espesso, uma vez que os custos com material, instalação e manutenção do mesmo aumentarão com a quantidade de material aplicada, contrariando os ganhos económicos obtidos com a poupança energética [1].

Dessa forma, dependendo das características específicas de cada equipamento e da sua função, existirá sempre uma “espessura ótima” que otimiza os custos totais de implementação e maximiza os ganhos obtidos. Esta terá em conta as despesas com o isolamento e as poupanças energéticas daí resultantes, tal como ilustrado na imagem seguinte.

 

Figura 2 – Espessura ótima do isolamento térmico em função do investimento e poupanças energéticas resultantes [1].

Vantagens da aplicação e isolamento

A instalação de equipamentos de isolamento térmico é, no que diz respeito a investimentos de eficiência energética, um dos que apresenta melhor relação custo-benefício: é das medidas mais baratas de implementar e apresenta reduzidos custos de manutenção, sendo que o período de retorno de investimento situa-se,  por norma, entre os 6 meses a 2 anos [2].

A colocação de isolamento nos equipamentos oferece ainda diversas outras vantagens [2]:

  • Redução dos custos energéticos;
  • Melhoria do processo produtivo;
  • Aumenta a segurança no local de trabalho para os trabalhadores (cria uma barreira adicional que impede o contacto direto acidental com as superfícies quentes);
  • Evita a criação de condensação na superfície dos equipamentos, evitando danos resultantes da criação de ferrugem (no caso de isolamento de equipamentos por onde circule fluido a baixas temperaturas);
  • Contribui para a redução das despesas de manutenção a médio/longo prazo dos equipamentos;
  • Diminui a necessidade gastos energéticos com a climatização dos espaços onde se encontram os equipamentos isolados;
  • Reduz o nível de ruído;
  • Reduz as emissões de poluentes;

É possível aplicar isolamento nos mais variados equipamentos: tubagens, válvulas, flanges, tanques de armazenamento, permutadores de calor, caldeiras, … Todo o equipamento no qual circule um fluido térmico (seja ele quente ou frio) será passível de ser isolado. Existem também as mais variadas soluções possíveis de ser implementadas (placas de isolamento, mantas, jackets, …) e a partir de diversos tipos de materiais. A solução ideal deverá ser analisada caso-a-caso, dependendo do equipamento em questão, da sua função, das características operacionais da instalação, do fluido térmico transportado, entre outros factores.

É, por isso, fundamental que um projeto de implementação de isolamento seja precedido por um estudo exaustivo da instalação e da sua condição atual. Tal permitirá definir qual a melhor solução a implementar tendo em conta as necessidades e características individuais de cada cliente.

Na TecnoVeritas pode contar com a experiência de uma equipa de engenheiros dedicada para realizar um levantamento da eficiência energética da sua instalação, propondo as melhores soluções num formato personalizado e tendo em conta as suas necessidades, sempre com vista a maximizar o seu retorno de investimento.

Bibliografia

[1] O. Kaynakli, “Economic thermal insulation thickness for pipes and ducts: A review study,” 26 Setembro 2013.
[2] “Benefits of Insulation,” 12 Outubro 2020. [Online]. Available: https://insulation.org/about-insulation/benefits-of-insulation/.
[3] B. M. D. J. A. M. B. V. Kushal G. Ambli, “Heterogeneous composites for low and medium temperature thermal insulation: A review,” 12 Julho 2019.