Isolamento de Vidro Celular: Propriedades, Aplicações e Limitações

Isolamento de vidro celular: propriedades, limites e onde ele ganha seu custo

O que é realmente o material

O vidro celular é fabricado moendo o vidro, misturando-o com uma pequena quantidade de agente espumante e expandindo a mistura em um forno para que o vidro forme milhões de células seladas.O resultado é cortado ou transformado em placas, blocos e secções de tubulação. Não há aglutinante, não há agente de sopro deixado nas células e não há conteúdo orgânico, que é a origem da maior parte do seu comportamento: não queima, não absorve água,Não apodrece., e não encolhe com o tempo.

Como o produto é usinado em vez de moldado, as dimensões são suficientemente precisas para o trabalho de tubulação de duas camadas e para detalhes de piso portadores.Essa mesma rigidez é também a principal fraqueza do material.O vidro celular é forte em compressão e fraco em tensão, por isso tolera uma laje que repousa sobre ele, mas não impacto, carga pontual através de um revestimento fino,ou vibrações repetidas de uma máquina desequilibrada.

As quatro propriedades que determinam a maioria das especificações

Conductividade térmica e janela de temperatura

A condutividade térmica declarada para vidro celular de construção é tipicamente entre 0,038 e 0,050 W/(m·K) a 10 °C, com graus mais densos na extremidade superior dessa faixa.A condutividade aumenta com a temperatura média, de modo que uma especificação escrita apenas a 10 °C subestima a perda de calor em uma linha de 300 °C; peça λ na temperatura média real da aplicação, não no ambiente.

A gama de serviço declarada é ampla: os produtos da EN 13167 declaram aproximadamente -265 °C a +430 °C e a ASTM C552 cobre o vidro celular para equipamentos que operam entre -268 °C e 427 °C.Este intervalo é o motivo pelo qual o material aparece tanto nas tubulações de GNL como nas tubulações criogénicas e nas linhas de processo de alta temperatura, onde um único tipo de isolamento simplifica a aquisiçãoAcima do máximo declarado, o vidro em si continua estável, mas os selantes e adesivos das juntas não o são, e este é geralmente o primeiro a falhar.

Estresse do vapor

As células estão fechadas e as paredes das células são de vidro. O vapor de água não pode difundir através do material em qualquer quantidade significativa; as declarações da EN 13167 indicam um fator de resistência ao vapor de água de μ = ∞,E a absorção de água é efetivamente zero porque não há estrutura capilar para acender o líquidoEsta propriedade única muda a lógica do projeto. Em uma linha refrigerada, a prática convencional é construir uma barreira de vapor contínua no lado quente e esperar que ele permaneça intacto por vinte anos.Com o vidro celular não há nenhuma via de condensação interna., de modo que a barreira de vapor se torna um problema de vedação e revestimento das articulações, em vez de um problema de membrana de superfície inteira.

Resistência à compressão e estabilidade dimensional

O vidro celular é produzido numa gama de densidades e resistências à compressão.de densidade superior ou igual a 100 kg/m3Os tipos pesados são utilizados sob as lajes dos congeladores, nos decks de estacionamento e sob as prateleiras de armazenamento, onde o isolamento deve transferir a carga sem rastejar.

O coeficiente de expansão térmica linear é de cerca de 9 × 10−6/K, próximo ao do aço carbono.isolamento e substrato movem-se juntos numa grande oscilação de temperatura, para que o material não se rasgue nos suportes e ancoragens, como acontece com algumas espumas.mas o movimento a ser absorvido é pequeno.

Desempenho de fogo

O vidro celular é inorgânico e não combustível, com uma classificação de núcleo Euroclasse A1 nos termos da norma EN 13501-1 e um ponto de fusão superior a 1000 °C. Não contribui com combustível nem com fumaça para um incêndio.Em uma instalação onde o isolamento é o único elemento combustível numa ponte de tubos de aço, ou dentro de um túnel onde a produção de fumaça impulsiona a estratégia de evacuação, essa classificação pode decidir o material antes mesmo de se discutir o desempenho térmico.

Onde o material ganha o seu custo

A economia funciona quando a alternativa é um sistema que falha cedo.

Serviço criogénico e de baixa temperatura.Linhas de etileno, GNL, nitrogénio e CO2 funcionam a temperaturas em que qualquer umidade no isolamento se torna gelo, e o gelo destrói o isolamento de dentro.Um material sem caminho de vapor elimina esse modo de falha.

Corrosão no isolamento do aço carbono.O mecanismo CUI clássico requer água mantida contra o aço na faixa de temperatura onde a corrosão é ativa.O isolamento impermeável não elimina a CUI, mas remove o reservatório que mantém o aço úmido por anos após um vazamento..

Armazéns frigoríficos, pavimentos de congeladores e convés muito carregados.Aqui, a mesma placa resiste à umidade, suporta cargas de estantes e não perde desempenho quando a vedação de vapor é imperfeita.

Cloreto e ambientes de alta umidade.As instalações costeiras, as zonas de dessalinização e lavagem na transformação de alimentos são hostis aos revestimentos metálicos e às espumas orgânicas;uma placa inorgânica com juntas seladas sobrevive quando uma placa de espuma com face de folha corrói através.

Onde o vidro celular é a escolha errada

O vidro celular não é um padrão. É mais pesado que a lã mineral e muito mais pesado que o PIR na mesma espessura, o que afeta o custo de frete,tempo de guindaste e capacidade do aço que transporta a linhaÉ frágil: uma secção de tubulação que caiu ou um golpe de martelo durante a colocação em serviço cria uma área danificada que deve ser substituída, não remendada, por isso um estoque de secções sobressalentes pertence ao contrato.É difícil encaixar em torno de válvulasO orçamento é constituído por uma série de dotações para a produção de equipamentos sem formas pré-fabricadas e de mão-de-obra.

O ciclo térmico é a outra restrição: um material com baixa resistência à tração não goza de aquecimento e arrefecimento rápidos repetidos,assim em processos de lote e em linhas que são trazidos para a temperatura rapidamente, a concepção conjunta e a taxa de aquecimento devem ser acordadas com o fornecedor de isolamento.Um sistema de lã mineral ou espuma geralmente fornece o mesmo valor U por um custo de instalação menor, e especificar vidro celular há uma maneira de perder uma licitação em vez de ganhar um.

Detalhes da instalação determinam o resultado

A maioria das falhas de vidro celular no local são falhas de articulações, não falhas de material.superfícies secas na cobertura especificada pelo fabricanteA cobertura do adesivo é verificada levantando um curso de amostragem antes de a linha ser fechada, porque um vazio no adesivo é simultaneamente uma ponte térmica e uma rota para a água.

No serviço a frio, duas camadas com juntas escalonadas são o detalhe normal.Não é uma actualização.As tábuas devem ser mantidas secas e cobertas no local:Um material que não pode absorver água ainda pode chegar molhado em sua superfície e prender essa umidade contra um tubo frioO revestimento metálico deve ser instalado com os tornozelos voltados para longe do tempo e com as fixações seladas.porque o revestimento é a primeira linha de defesa mesmo quando o próprio isolamento é impermeável. Nas linhas críticas para a UIC, aplicar e inspeccionar o revestimento antes de o isolamento se fechar sobre ele. Depois desse ponto, a superfície é invisível para a vida da planta.

O que deve constar do caderno de especificações

Uma especificação viável nomeia a norma do produto (EN 13167 ou EN 14305 para projetos europeus, ASTM C552 para os baseados nos EUA), a qualidade e a resistência à compressão,o λ declarado na temperatura média específica, a classificação de incêndio e o sistema de juntas, incluindo o adesivo e o selante.porque ambos são rotineiramente deixados para o instalador e, em seguida, o preço fora das obras.

Exigir uma declaração de desempenho ou uma ficha de dados assinada por lote,e exigir ao instalador que demonstre o detalhe conjunto numa amostra antes de começarem os trabalhos de produção. Uma maqueta aprovada é o controlo de qualidade mais barato disponível num contrato de isolamento.No caso dos projectos importados, acrescentar o certificado de origem, confirmar que os certificados de ensaio correspondem à edição-tipo referida no caderno de especificações,e confirmar que os documentos são fornecidos na língua do contrato e não apenas na língua do fabricante.

Perguntas frequentes