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O isolante térmico, como o próprio nome diz é um elemento que tem a capacidade de isolar termicamente alguma coisa.
Mas o que é isolar?
Conceitualmente significa que ele reduz a taxa de passagem de calor por "condução" através da parede.
A redução de passagem de calor que ele promove depende da condutividade térmica (K) e da espessura (L) de isolante utilizado.
A condutividade é uma propriedade que mostra o quão fácil ou dificil é do calor ser "conduzido" pela parede.
Alta condutividade significa que o material é "condutor" como os metais, portanto, os isolantes possuem baixa condutividade.
Para um determinado isolante, quanto maior a espessura, menos calor irá atravessar a parede, certo?
Depende, se a parede for plana sim, essa afirmação é sempre verdadeira.
Agora em paredes cilíndricas (tubos) ou esféricas (reservatórios esféricos) isso pode não ser verdade, pois o raio do tubo ou da esfera influencia na transferência de calor também. Portanto existe um "raio crítico" que deve ser calculado para verificar esse limite pois pode acontecer de aumentar a espessura de isolante e piorar o isolamente.
Mas como saber qual a espessura ideal de isolante térmico?
Digamos, por exemplo, que se deseje isolar um forno industrial. Temos que verificar qual as suas dimensões, bem como as temperaturas do forno e ambiente desejadas.
Aplica-se as equações de transferência de calor (condução, convecção e radiação), isolando a espessura do isolante e chega-se no seu valor.
Para espessuras maiores, a fuga de calor será menor e o consumo de energia será menor, por outro lado, para espessuras menores, a fuga de calor será maior e o consumo de energia será maior.
Como o isolante é caro, uma análise adicional que pode ser feita é avaliar o custo de investimento e o custo de operação ao longo de algum tempo, é frequente 2 anos e assim chegar na espessura mais econômica.
Existem vários tipos de isolantes, na forma de mantas, de placas, de tijolos e o do vídeo, que expande após a aplicação. Cada um é mais adequado para uma determinada situação.
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