Quanto calor escapará pelas paredes e quanto pelo telhado ou janelas? Não precisamos nos basear em estimativas aqui. Para calcular com precisão as perdas de calor para cada componente e material do envoltório do edifício, podemos usar o coeficiente de condutividade térmica (chamado fator U). Como calculá-lo e por que ele é tão importante? Leia este artigo e descubra!
Qual é o coeficiente de condutividade térmica?
O fator U é especificado, por exemplo, por fabricantes de marcenaria de portas e janelas e também calculado ao projetar novos edifícios. O que esse termo significa? A definição mais simples do coeficiente de condutividade térmica é a seguinte: é a quantidade de energia (expressa em watts) que penetra através de 1 m 2 da superfície de um componente do envelope do edifício quando a diferença de temperatura entre seus dois lados é de 1 kelvin (K ). Os componentes do envelope do edifício mencionados na definição são elementos do edifício que estão em contato com o ar externo: paredes, telhado, janelas e portas. O termo "condutividade térmica" pode parecer bastante abstrato. Na verdade, o fator U fornece informações confiáveis e universais sobre se um componente específico do envelope garantirá o isolamento térmico apropriado.
Como calcular o fator U? Conheça a fórmula da condutividade térmica
Os fabricantes de portas e janelas são obrigados a declarar o coeficiente de condutividade térmica para seus produtos. Mas e quanto a outros componentes do envelope, como paredes ou o telhado, que podem ser construídos com muitos tipos de materiais e, adicionalmente, diferem em espessura? Você pode calcular o valor da condutividade térmica sozinho. Você só precisará de um parâmetro-chave: o índice λ (lambda) para o tipo específico de material de construção. Essa informação sempre pode ser encontrada na documentação disponibilizada pelo fabricante. Além desse valor, para calcular o coeficiente de condutividade térmica, você também precisa saber a espessura do material. Isso permitirá que você calcule a resistência térmica (R) . Isso é feito de acordo com a seguinte fórmula: R = d/λ, onde d é a espessura expressa em metros e λ é o coeficiente de condutividade térmica expresso em W/K (watt/kelvin). Como a resistência térmica está relacionada ao coeficiente de condutividade térmica? O último é o inverso do primeiro. Então, basta fazer um cálculo simples: dividir 1 pelo valor da resistência térmica de acordo com a fórmula U = 1/R. O resultado dessa equação será o fator U.
Quais são os valores de condutividade térmica necessários para os componentes do envoltório do edifício?
Tais cálculos são muito úteis na prática. Acima de tudo, eles permitem comparar os parâmetros de construção com os padrões estabelecidos nas condições técnicas a serem atendidas pelos edifícios e sua localização. Devemos saber que esses valores (aplicáveis a novos imóveis) são cada vez mais restritivos. Desde 2021, o fator U deve ser :
- para paredes externas: não mais que 0,2 W/m 2 K;
- para janelas e portas de sacada: não mais que 0,9 W/m 2 K,
- para janelas de telhado: não mais que 1,1 W/m 2
Devemos levar em conta que os valores de condutividade térmica necessários continuarão mudando no futuro. Eles serão gradualmente reduzidos.
Por que calcular o fator U é tão importante?
Devemos saber o valor da condutividade térmica para elementos individuais do edifício não apenas para garantir que nosso projeto atenda aos regulamentos. Há mais uma razão pela qual devemos ter como objetivo reduzir a perda de calor e fornecer um bom isolamento. Se diminuirmos o valor U, o edifício pode se tornar mais eficiente em termos de energia e, portanto, mais ecológico e menos dispendioso para manter. Um telhado ou paredes apropriadamente espessas feitas de materiais com bons parâmetros protegerão sua casa contra o frio e evitarão que o ar quente saia. Isso implica menos energia térmica necessária para garantir o conforto térmico, pois seu equipamento de aquecimento pode trabalhar em um nível de potência mais baixo e consumir menos eletricidade, gás ou outros serviços públicos.
O que podemos fazer para melhorar a condutividade térmica do edifício?
Os parâmetros relacionados à condutividade térmica sempre podem ser melhorados, mesmo que o edifício seja antigo e muito danificado. Isso não precisa implicar uma reforma séria ou interferência em sua estrutura. A maneira mais simples de reduzir rapidamente a condutividade térmica é selar pontes térmicas, ou seja, as áreas pelas quais o ar quente escapa para fora do edifício. Como fazer isso? O isolamento por pulverização com espuma PUR trará excelentes efeitos. O poliuretano penetra facilmente até mesmo nas menores aberturas de difícil acesso, além de ser resistente à umidade, mofo ou fungos. A espuma PUR pode ser usada como isolamento térmico de telhados, tetos , fundações ou paredes externas em novos edifícios, bem como ao isolar adicionalmente ou reformar termicamente propriedades mais antigas. Para melhorar o coeficiente de condutividade térmica em áreas maiores, você deve usar painéis de isolamento térmico PIR , feitos de poliisocianurato. Eles podem ser rapidamente cortados no tamanho certo e instalados em uma parede, teto, telhado ou piso. As espumas PIR apresentam um alto índice de isolamento térmico . Nesse aspecto, eles superam outros materiais populares usados para isolamento de edifícios: isopor ou lã mineral . Eles também são mais finos; a camada não precisa ser tão espessa para fornecer isolamento eficiente de paredes e outros elementos. Com sua resistência ao fogo e danos mecânicos, os painéis isolantes PIR podem ser usados não apenas em edifícios residenciais, mas também em ambientes mais desafiadores, como salas de produção ou armazéns. Devemos lembrar que um isolamento bem feito reduz a quantidade de calor que escapa para fora, o que pode se traduzir em economia. É por isso que devemos investir em materiais de alta qualidade que garantam propriedades adequadas, longa vida útil e segurança. O PCC Group é um dos fornecedores conhecidos de painéis PIR, espumas PUR e outros materiais de construção ou isolamento térmico . Confira nossa oferta de produtos químicos para construção que está disponível no Portal de Produtos!
- https://www.sciencedirect.com/topics/chemical-engineering/heat-transfer-coefficient
- https://unacademy.com/content/kerala-psc/study-material/fermentation-technology/overall-heat-transfer-coefficient/
- https://www.muratorplus.pl/technika/izolacje/wspolczynnik-przenikania-ciepla-od-czego-zalezy-wspolczynnik-u-przegrod-budowlanych-aa-iTn4-bLg6-hCpS.html