GUIA DE FERRAMENTAS
Verificação de isolamento e condensação
Verifique a temperatura da superfície externa do isolamento em relação aos requisitos de ponto de orvalho e espessura.
Objetivo e escopo
Verifique a temperatura da superfície externa do isolamento em relação aos requisitos de ponto de orvalho e espessura.
Modelo unidimensional estável; faces planas para dutos retangulares. Excluem-se cantos, pontes térmicas, vãos e qualidade de barreira ao vapor.
Entradas
Utilize desenhos, condições de projeto e dados do fabricante. Unidades e valores de exemplo seguem a calculadora; valores de exemplo não são requisitos de projeto universais.
| Parâmetro | Valor/interpretação |
|---|---|
| Temperatura ambiente · °C | Temperatura do ar fora do isolamento no local de instalação. |
| Umidade relativa ambiente · % | Umidade relativa ambiente usada para calcular o ponto de orvalho. |
| Margem acima do ponto de orvalho · K | Margem de temperatura superficial necessária acima do ponto de orvalho, em K. |
| Aplicação | Tubo de água / Duto de ar / Tubo de refrigerante |
| Seção transversal | Redondo/Retangular |
| Material de isolamento | Material personalizado / Espuma elastomérica · ArmaFlex ACE Plus / PE · Tubolit Tubes / Lã de vidro · Knauf Duct Wrap / Lã de pedra · ROCKWOOL |
| Espessura rápida | Personalizado |
| Largura do duto · mm | Largura retangular do duto antes do isolamento. |
| Altura do duto · mm | Altura retangular do duto antes do isolamento. |
| Sistema CA | Residencial / Comercial / VRV / VRF |
| Linha de refrigerante | Linha de vapor/gás/linha de líquido |
| Diâmetro externo de cobre | Personalizado / 1/4 polegada · 6,35 mm / 3/8 polegada · 9,525 mm / 1/2 polegada · 12,7 mm / 5/8 polegada · 15,875 mm / 3/4 polegada · 19,05 mm / 7/8 polegada · 22,225 mm / 1 1/8 polegada · 28,575 mm / 1 3/8 polegada · 34,925 mm / 1 5/8 pol. · 41,275 mm / 2 1/8 pol. · 53,975 mm |
| Espessura mínima do fabricante · mm | 0 = requisito do fabricante não informado. Não inferido do tipo de sistema. |
| Temperatura da superfície externa do tubo sob isolamento · °C | Temperatura da superfície externa do tubo abaixo do isolamento, e não automaticamente a temperatura do fluido. |
| Diâmetro externo do tubo · mm | Diâmetro externo para isolamento; diâmetro interno para fluxo de fluido. |
| Comprimento do tubo · m | Comprimento real da seção; incluem fornecimento e devolução quando necessário. |
| Condutividade térmica do material (λ) · W/(m·K) | Condutividade térmica do material λ à temperatura operacional, em W/(m·K). |
| Coeficiente de superfície externa combinada · W/(m²·K) | Coeficiente combinado de transferência de calor da superfície externa; verifique as condições de convecção/radiação. |
| Espessura a verificar · mm | Espessura do isolamento a verificar. |
Etapas
- Escolha tubo de água, duto ou tubo de refrigerante e geometria redonda/retangular.
- Insira as condições ambientais, temperatura da superfície do tubo, λ, h e espessura; para linhas de refrigerante, insira o mínimo do fabricante.
- Compare a temperatura da superfície com o ponto de orvalho mais a margem, salve a alternativa e verifique a construção real.
Exemplo resolvido
Este exemplo de treinamento reproduzível usa os valores abaixo. Selecione o modo apropriado e substitua os valores restaurados do projeto. Taxas de exemplo, valores K e perdas de equipamentos são suposições, e não critérios de projeto obrigatórios.
Os exemplos usam ponto decimal e não usam separador de milhares.
Todos os exemplos de entradas
| Parâmetro | Valor/interpretação |
|---|---|
| Temperatura ambiente | 30 °C |
| Umidade relativa ambiente | 75 % |
| Margem acima do ponto de orvalho | 1 K |
| Aplicação | Tubo de água |
| Seção transversal | Rodada |
| Material de isolamento | Material personalizado |
| Espessura rápida | Personalizado |
| Largura do duto | 500 mm |
| Altura do duto | 300 mm |
| Sistema CA | Residencial |
| Linha de refrigerante | Linha de vapor/gás |
| Diâmetro externo de cobre | Personalizado |
| Espessura mínima do fabricante | 0 mm |
| Temperatura da superfície externa do tubo sob isolamento | 7 °C |
| Diâmetro externo do tubo | 114.3 mm |
| Comprimento do tubo | 10 m |
| Condutividade térmica do material (λ) | 0.035 W/(m·K) |
| Coeficiente de superfície externa combinada | 8 W/(m²·K) |
| Espessura a verificar | 19 mm |
Resultados esperados (arredondados)
| Parâmetro | Valor/interpretação |
|---|---|
| Ponto de orvalho | 25.08 °C |
| Temperatura da superfície externa do isolamento | 26.16 °C |
| Espessura mínima da temperatura superficial | 18.57 mm |
| Espessura inserida | Atende às metas inseridas |
Pequenas diferenças no arredondamento exibido são normais. Um resultado que ultrapasse os limites inseridos não estabelece a adequação para o sistema completo.
Método e limitações
Modelo unidimensional estável; faces planas para dutos retangulares. Excluem-se cantos, pontes térmicas, vãos e qualidade de barreira ao vapor.
Transferência de calor radial constante através de uma camada de isolamento: R condução = ln(r₂/r₁)/(2πλ), R externo = 1/(h·2πr₂). Insira um h que inclua convecção e radiação equivalente.
Alvo de condensação: temperatura da superfície ≥ ponto de orvalho + margem. Se o alvo estiver na temperatura ambiente ou acima dela para um tubo frio, nenhuma espessura finita o atingirá.
Temperatura conhecida da superfície do tubo, condutividade constante e coeficiente de superfície. Estão excluídos suportes, válvulas, barreiras de vapor, entrada de umidade e construção multicamadas. Verifique os valores das amostras em relação aos materiais e às condições de instalação.
Dutos retangulares: estimativa de face plana com R = t/λ + 1/h, q = P·(temperatura ambiente − superfície nua)/R, P = 2·(largura + altura). Excluem-se esquinas, pontes térmicas e alterações de zona exterior; o resultado da face não é a temperatura mínima do canto.
Erros comuns
Usando diâmetro interno em vez de diâmetro externo; assumindo que as temperaturas da superfície do fluido e do tubo correspondam; tratar uma passagem de condensação como conformidade do fabricante/fogo.
Projetos e relatórios
- Escolha ou crie um projeto de engenharia e insira suas informações reais de design.
- As entradas/resultados do projeto são salvos automaticamente neste navegador. Onde um painel de lista salva estiver disponível, nomeie e adicione a seção ou alternativa selecionada para comparar várias opções.
- Revise o relatório antes de exportar o PDF. Na caixa de diálogo de impressão, selecione Salvar como PDF. Exporte JSON para backup e use Abrir arquivo para restaurá-lo; O PDF não pode restaurar os dados do projeto.
Os resultados salvos não são recalculados automaticamente quando outra ferramenta é alterada. Revise qualquer aviso de dependência, recalcule e atualize os resultados afetados.
Referências e ferramentas relacionadas
ASHRAE — Isolamento para Sistemas Mecânicos
A ferramenta implementa os métodos e limites indicados acima; vincular um padrão não estabelece conformidade completa com esse padrão.