Page 1 Soluções PUR & PIR como Isolante Térmico com Alta Economia de Energia para Painéis com...

Soluções PUR & PIR como Isolante Térmico com Alta Economia de Energia para Painéis com Faces Metálicas Tipo Sanduíche, de Acordo com as Regulamentações Européias

Francesca Pignagnoli

Luigi Pellacani

Rodnei Massamiti Abe

From: BP STATISTICAL REVIEW , JUNE 2008

CONSUMO GLOBAL DE ENERGIA POR TIPO DE COMBUSTÍVEL

A Necessidade da Conservação de Energia

MMT oil equiv

Custos EmissãoCO2

• Protocolo de Kyoto (Nível Global)

• Energy Performance of Building Directive (EPBD) (Europa)

• PROCEL EDIFICA (Brasil) “Regulamentação para Etiquetagem Voluntária do Nível de Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos”

A Necessidade da Conservação de Energia

CONSTRUÇÃO(40%)

TRANSPORTE(32%)

INDÚSTRIA(28%)

DIVISÃO DO CONSUMO TOTALDE ENERGIA NA EUROPA

MATERIAIS ISOLANTES DE ALTA PERFORMANCE -Impacto direto na redução de energia

Fonte: Directorate General for Energy and Transportation. European Comission

Características chaves dos painéis PUR & PIR

Características Impacto

Isolação Térmica Conservação de Energia

Resistência Mecânica Propriedades Estruturais

Leveza Baixo Custo

Facilidade de Produção Baixo Custo

Alto grau de pré-fabricado e facilidade de instalação

Baixo Custo

Espessura requerida para se atingir uma transmitância térmica U= 0.35 W/m2°K (source: ANPE)

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

PU foam with impermeable

facings

PU foam with permeable

facings

Polystyrene Mineral wool Cork

Thickness (mm)

Conservação de Energia é Possível com Painéis de PU

ISOLANTES TÉRMICOS EM PAINÉIS:

Materiais Fibrosos Inorgânicos => Lã de vidro e Lã de rocha;

Materiais Orgânicos Espumados => Poliuretano, Poliisocianurato e Poliestireno;

6

Europa - Cenário da Regulamentação

Diretivas para Produtos de Diretivas para Produtos de Construção (CPD)Construção (CPD)

6 exigências essenciais (ER)6 exigências essenciais (ER)• Pré-requisito para obter a marca CE;• Atestado de conformidade de órgãos certificadores;

• Harmonizar e criar um mercado Europeu único para produtos da construção.

No. 1 Resistência Mecânica e EstabilidadeNo. 2 Segurança em caso de FogoNo. 3 Higiene, Saúde e Meio AmbienteNo. 4 Segurança no usoNo. 5 Proteção contra BarulhoNo. 6 Conservação de Energia e Retenção de Calor

EN 14509

NBR 15366

Europa - Cenário da RegulamentaçãoEuropaEuropa -- CenCenááriorio dada RegulamentaRegulamentaççãoão

DiretivasDiretivas parapara ProdutosProdutos de de ConstruConstruççãoão (CPD)(CPD)

6 6 exigênciasexigências essenciaisessenciais (ER)(ER)• Pré-requisito para obter a marca CE;• Atestado de conformidade de órgãos

certificadores;

• Harmonizar e criar um mercado Europeuúnico para produtos da construção.

SeguranSeguranççaa emem casocaso de de fogofogo• Base para o desenvolvimento e introduçãoda classe “Euro-class” para a reação aofogo em toda a EUSeguranSeguranççaa emem casocaso de de fogofogo

• Base para o desenvolvimento e introduçãoda classe “Euro-class” para a reação aofogo em toda a EU

Novo método de ensaio: SBI(Single Burning Item) - EN 13823

Euro-Classes:A – Não contribui para o fogo;B – Contribuição bastante limitada ao fogo;C – Contribuição limitada ao fogo;D – Contribuição aceitável ao fogo;E – Reação aceitável ao fogo;F – Perfomance não determinada

Novo método de ensaio: SBI(Single Burning Item) - EN 13823

Euro-Classes:A – Não contribui para o fogo;B – Contribuição bastante limitada ao fogo;C – Contribuição limitada ao fogo;D – Contribuição aceitável ao fogo;E – Reação aceitável ao fogo;F – Perfomance não determinada

NORMA BRASILEIRA NBR 15366

Exemplos da Última Geração de Sistemas PUR da Dow expandido com HC para Linha Contínua (RF DBL)

System 1 Sy stem 2 Sy stem 3

Tipo de Painel Wall 80mm Wall 80mm Wall 80mm FR performance B3 B2 B3 Agente Expansor Normal

pentano N ormal pentano

Ciclo pentano

Reatividade na linha de produção: Tempo de crème (s) 8 9 9 Tempo deGel (s) 34 34 35 Tempo de pega livre (s) 68 65 67 Contact time (s) 27 28 28

Densidade global (g/l) 41 41 38 Tensão compressão a 10% deformação (KPa) - Com substrato 145 110 127

- Sem substrato 144 105 123 Estabilidade Dimensional a -25oC, 20 hs

, - Espessura l% 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

- 0,2 - 0,1 - 0,2

Tensão adesão da espuma ao substrato (KPa) 102 112 125

Condutividade térmica inicial a 10°C (mW/m °K) 19,9 19,8 19,2

- Largura, l%- Comprimento, l%

Exemplos da Última Geração de Sistema PUR da Dow Expandido com HFC para Processo Descontínuo (DCP)

System 4 System 5 System 6

Relação Iso/Pol 120/100 120/100 120/100 Agente expansor HFC HFC HFC FR performance B3 B3 B3 Dados de reatividade (Máquina da alta pressão):

Tempo de Gel (s) 150 160 125 Densidade livre(g/l) 29.9 28.7 33.0

Propriedades da Espuma, Brett mold: Flow index 1.118 1.172 1.451

Performance do isolamento térmico: Densidade global (g/l)

40

40

46

Initial at overpack 10% (mW/m°K, at 10°C) 22.8 22 20.3

- U value for 100 mm thick panel W/(m2.K) 0.23 0.22 0.20

Alto Índice Médio Índice Baixo ÍndiceIso-Polyol NCO Index > 3.0 2.2 – 3.0 1.8 – 2.2

Certificações

Reação ao Fogo LPS 1181 FM 4880, EMPA 5

Euroclass BS2d0, DIN 4102

Resistência ao Fogo LPS 1208EN1364

Processabilidade

Temperature of Conveyor 60 – 65 °C 50 – 60 °C 40 – 50 °C

Camada adesiva Disponível sob encomenda

Disponível sob encomenda

Disponível sobencomenda

PIR Stratification: VORATHERM TM Product Family

É possível reduzir a 19.0 mW/mk adicionando-se uma quantidade maior de c-pentano

System 7 System 8 System 9PIR NCO index Baixo Médio Alto Agente Expansor normal pentane normal pentane normal pentane

Espessura do Painel (mm) 80 80 80

- Tempo Gel (s) 33 31 30 - Densidade global (g/l) 38 39 41 Tensão Compressão (kPa) 160 150 140 Tensão adesão (kPa) 136 120 110Initial at 10°C (mW/m°K)

21.1 20.2 20.1

Dados de Processo da Linha Contínua:

Exemplos da VORATHERMTM expandido com HC para Linha Contínua (RF DBL)

• Foi demonstrado através da otimização das formulações que é possível melhorar o desempenho da isolação térmica dos painéis PUR ou PIR de forma a atender, sem muitas dificuldades, as exigências das Diretivas de Desempenho Energético de Edificações (EPBD) na Europa e do Programa PROCELEDIFICA no Brasil.

• A tecnologia VORATHERMTM PIR da Dow oferece uma rota efetiva para se atingir um desempenho “high class” ao fogo além de uma excelente performance energética dos painéis.

• O sistema VORATHERMTM PIR da Dow atende plenamente as novas Diretivas para Produtos da Construção(CPD) na Europa referente aos painéis isolantes tipo sanduiches, EN 14509. Da mesma forma atende plenamente a norma Brasileira para Painéis e Telhas, NBR 15366.

Conclusões

OBRIGADO PELA ATENÇÃO !

RODNEI MASSAMITI ABEDOW BRASIL S.A.

FONE: 011 9982-9768 011 4589-7911

e-mail: [email protected]

The initial termal insulation

The speed and impact of the ageing

according Annex C of EN13165

• If ordinary ageing = fixed increments procedure is applied to calculate aged value

• If non-ordinary ageing = direct measurement via accelerated ageing is performed

Factors for Long-Term Thermal Insulation Performance

CO2gas 25°C = 16.3 mW/m.K

Rapid outward diffusion rate

Airgas 25°C = 26.5 mW/m.K

Slow inward diffusion rate

Pint < PestAging of PUR/PIR foam(closed cell structure)

A recent development in DOW formulation technology for a PUR HC blown foam, has shown the possibility of drastically reduce the increase of thermal conductivity during ageing

PU foam cell

• The CE marking = European manufacturer's declaration that the product complies with the essential requirements of the relevant European health, safety and environmental protection legislations.

• For rigid faced sandwich panels, the relevant harmonized EU standard is the norm EN 14509.

• Thermal conductivity of core material is measured in accordance with product standard EN 13165.

• Both EN 14509 and the EN 13165 were published by the European Commission in the Official Journal of the European Union, which triggered the period of coexistence, from 1.1.2009 until 1.10.2010.

• At the end of the coexistence period, national regulations will be phased out and replaced by the harmonised EU standard.

Energy saving through Thermal Insulation

Balanço Total com 50 anos de uso = 7900 kWh de economia de energia

Economia de Energia vs uma edificação não isolada pelo uso de painéis PU/PIR = 160kWh/m 2 ano

Energia requerida para produzir um painel PU/PIR com 80 mm de espessura = 100 kWh/m2 (U= 0.30W/m2°K)

Espessura requerida para se atingir uma transmitância térmica U= 0.35 W/m2°K (source: ANPE)

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

PU foam with impermeable

facings

PU foam with permeable

facings

Polystyrene Mineral wool Cork

Thickness (mm)

Conservação de Energia é Possível com Painéis de PU

Exemplo de balanço energético (source : BING)

The regulatory framework

EN 14509(harmonized standard for

RF sandwich panels

Answers the question: how should the panel be tested ?

Directive 2002/91/EC of the European Parliament and Council on energy efficiency of buildings

Answers the question: how good should the insulation

of the building be ?

Energy Performance of Buildings Directive

Council Directive 89/106/EEC

Fs ≤ 150 mm em 20sEN ISO 11925-2exposição igual a 15 sPN4

Fs ≤ 150 mm em 60sEN ISO 11925-2exposição igual a 30 s

s1, s2 e s3 => Fumaça;d0, d1 e d3 => Gotejamento/partíclua;C1, C2 e C3 => Reação ao fogo para painéis de

cobertura (ENV 1187)

FIGRA ≤ 750 w.s-1EN 13823 (SBI) e

PN3




FIGRA ≤ 250 w.s-1

LFS < borda do corpo de provaTHR600s ≤ 15 MJ

EN 13823 (SBI) e

PN2




FIGRA ≤ 120 w.s-1

LFS < borda do corpo de provaTHR600s ≤ 7.5 MJ

EN 13823 (SBI) e

PN1

Classificação suplementarCritério de classificaçãoMétodos de ensaiosClasses

Fs ≤ 150 mm em 20sEN ISO 11925-2exposição igual a 15 sPN4




FIGRA ≤ 750 w.s-1EN 13823 (SBI) e

PN3




FIGRA ≤ 250 w.s-1

LFS < borda do corpo de provaTHR600s ≤ 15 MJ

EN 13823 (SBI) e

PN2




FIGRA ≤ 120 w.s-1

LFS < borda do corpo de provaTHR600s ≤ 7.5 MJ

EN 13823 (SBI) e

PN1

Classificação suplementarCritério de classificaçãoMétodos de ensaiosClasses

NBR 15366 ( EN 14509 )

Page 1 Soluções PUR & PIR como Isolante Térmico com Alta Economia de Energia para Painéis com...

Documents

Transcript of Page 1 Soluções PUR & PIR como Isolante Térmico com Alta Economia de Energia para Painéis com...