Os materiais de isolamento de tubos são materiais funcionais enrolados na parte externa dos tubos para reduzir a perda de calor ou frio, evitar queimaduras e congelamento e estabilizar a temperatura do meio. Seu princípio básico é semelhante ao de um casaco de algodão ou de uma garrafa térmica; eles mantêm o estado de energia dentro do tubo, dificultando a condução de calor.
As principais funções incluem: economia de energia e redução do consumo, reduzindo a perda de temperatura de vapor, água quente ou refrigerante durante o transporte; proteção de segurança, evitando queimaduras em tubos-de alta temperatura, condensação em superfícies de tubos-de baixa temperatura ou congelamento e rachaduras no inverno; e garantir a estabilidade dos processos industriais.
Com base na sua forma e desempenho, os materiais de isolamento comuns podem ser divididos em quatro categorias:
- Primeiro, os materiais fibrosos, como lã de rocha e lã de vidro, são resistentes a altas-temperaturas e não{1}}combustíveis, adequados para tubulações de vapor e aplicações com altos requisitos de proteção contra incêndio, mas suscetíveis à umidade.
- Em segundo lugar, materiais de espuma porosa, como esponja de borracha-plástica e poliuretano, têm uma estrutura de células-fechadas que evita vazamento e condensação de água, tornando-os particularmente adequados para tubulações de água gelada e de água quente de ar condicionado central.
- Terceiro, materiais granulares ou em pó, como perlita expandida e feltro de aerogel, podem suportar temperaturas extremamente altas ou baixas e são usados em usinas de energia ou em gasodutos de gás natural liquefeito.
- Quarto, os materiais compostos, como camadas refletivas compostas de nano-aerogel, têm condutividade térmica extremamente baixa e são finos e leves, mas são caros e usados principalmente em indústrias aeroespaciais ou-de alta tecnologia.
Ao selecionar materiais de isolamento, vários indicadores importantes precisam ser considerados:
Quanto menor for a condutividade térmica (valor λ), maior será o desempenho do isolamento; a faixa de temperatura operacional deve corresponder à temperatura do meio da tubulação; as classificações de resistência ao fogo variam de Classe A (não{0}}combustível) a Classe B2 (combustível); e a taxa de absorção de umidade é especialmente importante para tubulações-de baixa temperatura, pois a absorção de água danificará gravemente o efeito de isolamento.
Durante a instalação, normalmente consiste em uma camada de isolamento e uma camada protetora, como revestimento de alumínio ou PVC, para evitar danos causados pela água. A seleção adequada de materiais de isolamento de tubos pode economizar custos de energia e melhorar a segurança e a vida útil do sistema.