Como isolar um contêiner do calor e do frio é o que eu quero te mostrar hoje. O isolamento é o material que mantém você e seu ambiente confortavelmente separados das temperaturas extremas do exterior.
Provavelmente você precisará de isolamento para o seu contêiner, mas qual tipo de isolamento é o melhor? A resposta pode variar dependendo da sua situação e objetivos, então vamos analisar os fatores de controle e os diferentes tipos de isolamento.
O que significa isolar um contêiner do calor e do frio?
Se você tivesse um alpendre ou um pátio ao ar livre que ficasse quente no verão, você o condicionaria com ar condicionado? Não, antes disso, você fecharia construindo paredes ao redor, é claro!
Você deseja manter o ar condicionado separado do ar exterior, seja o ar que foi resfriado ou aquecido intencionalmente, dependendo da estação. Mas se você construir as paredes ao redor do seu alpendre com papel de jornal ou plástico, elas não seriam muito eficazes, embora mantenham o ar separado.
Por quê? Uma parede fina não pode evitar a transferência de calor do lado quente para o lado frio de forma muito eficaz. Enquanto o ar real não pode se mover através da parede, o calor contido no ar PODE se mover através do material da parede.
Recomendamos consultar nosso artigo sobre transferência de calor em casas de contêineres! Portanto, para o isolamento, existe um material projetado especificamente para impedir que a energia térmica se mova através das paredes, teto e piso da sua casa.
Geralmente, ele funciona prendendo ar ou outros gases em uma matriz complexa de células ou passagens minúsculas. Em comparação com sólidos e líquidos, os gases conduzem energia térmica de forma deficiente, o que os torna excelentes isolantes.
Ao limitar os gases a milhões de células minúsculas, reduz-se o papel desempenhado pela convecção dentro do gás, aumentando ainda mais as propriedades isolantes do material.
Na maioria dos casos, quando falamos de isolamento térmico, estamos nos referindo especificamente ao fluxo de calor condutivo e, em menor medida, à convecção.
A resistência a esse fluxo de calor é medida usando um “valor R”, que é casualmente a classificação do isolamento, e quanto maior, melhor. O fluxo de calor por radiação também entra em jogo, como explicado a seguir.
Por que uma casa contêiner precisa de isolamento?
Assim como todas as estruturas fechadas com controle de temperatura, uma casa contêiner precisa separar o espaço aéreo climatizado do exterior.
Como explicado anteriormente, o isolamento ajuda a impedir que o calor do lado mais quente se mova para o lado mais frio.
Ao contrário de alguns tipos mais tradicionais de construção residencial, as casas contêineres têm o problema adicional de ter um exterior completamente de aço.
Dado o quão bom condutor o aço é, ele se torna especialmente ineficiente em manter seu espaço aéreo a uma temperatura diferente da do ar externo. Portanto, o isolamento é mais necessário para as casas contêineres do que para outros tipos de construção.
No entanto, apenas porque as casas contêineres são ruins em evitar a transferência de calor não significa automaticamente que você precise de isolamento. O outro fator a ser considerado é o clima.
Como isolar um contêiner do calor e do frio?
Se você tiver a sorte de morar em um lugar com um clima adequado para viver sem refrigeração ou aquecimento adicionais, talvez não precise de isolamento para o seu contêiner.
Regiões como o sul da Califórnia e partes do Mediterrâneo possuem o que muitos consideram um clima ideal. No entanto, algumas pessoas ainda precisam de aquecimento e ar condicionado nesses climas e, portanto, devem considerar o isolamento.
Se você precisa ou não de controle climático para a sua casa contêiner depende muito das suas preferências pessoais sobre o que é “confortável” para você. Se você não mora em um lugar assim, eu recomendo fortemente que você isole o seu contêiner.
Você precisará considerar os custos de isolamento, que são um custo único, em comparação com o custo contínuo da eletricidade adicional que você usará para operar seu ar condicionado e o gás ou combustível para alimentar o seu aquecedor.
Você pode optar por não isolar o seu contêiner, nesse caso, você também precisará de um ar-condicionado ou aquecedor maior do que precisaria se isolasse a sua casa contêiner. Com o tempo, o dinheiro economizado ao não isolar-se desaparece rapidamente à medida que você paga mais e mais para manter o clima em sua casa tolerável.
No entanto, um aviso: se você não isolar a sua casa contêiner, não apenas será mais difícil aquecer e resfriar a sua casa, mas ela também pode ser suscetível à condensação, o que pode causar uma variedade de problemas, como corrosão e mofo.
Nossa série de duas partes sobre condensação analisa isso em profundidade e é uma leitura obrigatória para todos os possíveis proprietários de casas em contêineres.
Fatores a serem considerados ao escolher o isolamento para o contêiner
Decidir qual é o melhor isolamento não é tão simples quanto parece. Cada tipo de isolamento tem vantagens e desvantagens que podem ou não ser especialmente relevantes para a sua situação e projeto específico.
Vou fazer o possível para fornecer uma discussão geral sobre alguns desses critérios à medida que discutimos cada tipo de isolamento. No entanto, você deve saber que pode haver alguma variabilidade dependendo da região e do fabricante, então sempre faça sua própria pesquisa.
Os principais fatores a serem considerados ao avaliar suas opções de isolamento incluem:
- Desempenho: as características de desempenho são afetadas por elementos como o material, o gás retido, a estrutura de células abertas ou fechadas, etc.
- Valor R: quão bem o material impede a transmissão de energia térmica?
- Espaço líquido interno: está diretamente relacionado ao valor R, quanto espaço resta dentro do seu contêiner após levar em conta o isolamento necessário e as superfícies internas das paredes?
- Infiltração de ar: quão bem o isolamento impede que o ar flua através dele e ao redor de suas bordas.
- Permeabilidade ao vapor: quão bem o isolamento impede a migração de vapor através dele e mantém o vapor nele.
- Custo: leve em consideração os custos de material e os custos de mão de obra, dependendo se você fará você mesmo ou contratará profissionais. Lembre-se de que, se você fizer você mesmo, vale a pena considerar a facilidade de instalação.
- Respeito ao meio ambiente: como explicamos em Por que as pessoas vivem em casas contêineres, muitas pessoas são atraídas pelas casas contêineres porque desejam construir e viver de maneira sustentável e respeitosa ao meio ambiente. Esses materiais variam bastante em seus impactos ecológicos em termos de fabricação e instalação.
Tipos de isolamento para contêineres
Existem cinco categorias amplas de isolamento que vamos discutir aqui, agrupadas de acordo com a forma física que assumem, o que está intimamente relacionado à forma como são aplicadas. Diferentes tipos de isolamento podem se encaixar em diferentes categorias, alguns materiais isolantes podem se encaixar em mais de uma categoria.
Eles podem ser comprados e aplicados de diferentes maneiras, como espuma de poliuretano e celulose. Dito isso, vamos dar uma olhada nas diferentes opções!
Isolamento não tradicional
Esta categoria de isolamento é composta por materiais pouco convencionais e muitas vezes tem um fator sustentável em sua seleção. Seu desempenho os torna menos adequados para a maioria dos proprietários, a menos que a consideração ecológica seja sua principal preocupação.
- Palha compactada: semelhante à palha que você usaria para alimentar um cavalo, mas empilhada em forma de blocos. Devido ao tamanho dos fardos de palha, isso funcionaria apenas para isolamento externo do contêiner.
- Hempcrete: um material semelhante ao concreto, porém com menos resistência e feito de cânhamo. Hempcrete ou Hemplime é um material biocomposto, uma mistura de cânhamo e cal que é usado como material de construção e isolamento. É comercializado sob nomes como Hempcrete, Canobiote, Canosmose e Isochanvre.
Isolamento em Mantas
Em forma de blocos (comprimentos pré-cortados para se adequarem às alturas típicas da parede) e rolos (longas peças enroladas que precisam ser cortadas no momento da instalação), o isolamento em mantas é algo “fofo”, compressível e não autoportante.
É muito parecido com a manta que você pode usar para se manter aquecido em sua casa em uma noite de inverno, exceto que é mais espesso e feito de materiais diferentes. Na maioria dos casos, o isolamento em mantas utiliza fibras longas trituradas em um espaço pequeno, tornando-o efetivamente de células abertas.
O isolamento em mantas é projetado para ser encaixado nas cavidades entre os postes e usa-os para a rigidez estrutural, pois simplesmente cairia em um monte sem suporte. É uma das opções mais baratas e muito fácil de instalar, geralmente requerendo apenas um grampeador para prender os pinos.
As variedades de isolamento em mantas incluem:
- Fibra de vidro: feita de areia superaquecida ou vidro reciclado que é transformado em fibras finas.
- Lã de rocha / mineral / escória: semelhante à fibra de vidro, mas feita de minerais/cerâmica ou de ‘escória’, um subproduto da produção de metais.
- Lã de ovelha: como o nome sugere, é um isolamento feito de lã de ovelha tosquiada.
- Algodão: feito de algodão, muitas vezes com uma coloração azul, uma vez que grande parte dele é proveniente de jeans reciclados. Mais caro, mas com um alto percentual de conteúdo reciclado.
O isolamento em mantas é bastante permeável ao vapor de água, o que, na construção tradicional, pode ser mitigado com um retardador de vapor.
No entanto, como mencionamos em nosso artigo sobre prevenção de condensação, retardadores de vapor geralmente não são uma boa opção para casas em contêineres, porque a cobertura metálica externa já é uma barreira de vapor em si e pode acabar aprisionando o vapor de água nas cavidades das paredes.
Algumas das fibras usadas para fazer o isolamento em mantas, especialmente a fibra de vidro, podem irritar os olhos, a pele e os sistemas respiratórios.
Equipamento de proteção pessoal adequado (EPI), como máscara de poeira, luvas e óculos de proteção, são necessários antes de manusear esses materiais.
Consulte a Ficha de Dados de Segurança do Material (FDS) ou outras instruções na embalagem do produto para obter os procedimentos adequados de manuseio.
Isolamento por Preenchimento Solto
Este tipo de isolamento envolve a aplicação de pequenos pedaços macroscópicos (facilmente visíveis a olho nu) de materiais isolantes em uma cavidade da parede.
Esses isolantes geralmente requerem uma contenção completa da cavidade da parede antes da aplicação, caso contrário, você acabará apenas com um monte no chão.
- Celulose: feita de produtos de papel reciclado que são triturados e soprados com uma máquina.
- Fibra de vidro de preenchimento solto: semelhante aos blocos de fibra de vidro, mas menos densos e menos compactados para que possam ser soprados pela máquina.
- Vermiculita / Perlita: minerais que são aquecidos e expandidos, assim como pipocas, produzindo uma espécie de grânulo de espuma natural que pode ser adicionado às cavidades das paredes.
O termo “grânulo” é uma denominação genérica usada para se referir a pequenas porções de material aglomerado ou comprimido feito de diferentes materiais.
Devido à sua permeabilidade ao vapor, os materiais de isolamento de preenchimento solto não são realmente recomendados para contêineres.
Isolamento de Espuma Expandida
A espuma expandida é fabricada fora do local em grandes tábuas e painéis pré-dimensionados para alturas típicas do teto. Ao contrário do isolamento em mantas, é autoportante. Os orifícios para portas e janelas são feitos no local por meio de corte.
O gás nas variantes de células fechadas às vezes pode escapar das células e causar uma redução no valor R ao longo do tempo. É fácil de fazer por conta própria e pode ser fixado nos postes ou colado diretamente no contêiner. Pode ser bastante rápido de instalar, a menos que você precise fazer muitos cortes.
Algumas variedades são moldadas para se ajustarem às ondulações de uma parede do contêiner. Caso contrário, você terá grandes vazios nessas áreas corrugadas.
A espuma expandida tem, na maioria dos casos, o valor R mais alto por polegada de todos os materiais isolantes descritos neste artigo.
- Espuma de poliuretano (PU)
- Variedade de células abertas: as células de espuma de células abertas não são tão densas e são cheias de ar, o que dá à espuma uma textura fofa e um valor R mais baixo.
- Célula fechada: o “agente expansor” preenche as células microscópicas com um gás diferente do ar, que possui melhores propriedades de condução de calor, aumentando o valor R da espuma.
- Espuma de poliestireno
- Extrudado (EPS): composto por pequenas pérolas de plástico fundidas juntas.
- Expandido (XPS): começa como um material fundido que é expandido a partir de um molde para formar placas.
- Polisocianurato (Poliiso): semelhante ao poliuretano, mas com maior rigidez.
Isolamento de Espuma em Spray
A espuma em spray pode ser feita de vários materiais, que são aplicados pulverizando uma mistura que se expande para formar um sólido. Devido à sua aplicação, a espuma em spray cria uma peça monolítica e contínua que se expande em cantos e fissuras.
No entanto, requer recorte, pois a expansão empurrará a espuma além da superfície das vigas. As variantes de células fechadas podem liberar gases das células ao longo do tempo e causar uma redução no valor R: estanqueidade e aderência.
- Espuma de poliuretano em spray (PSF)
- Célula aberta: o tipo menos desejável de espuma de poliuretano em spray, pois possui um valor R mais baixo por polegada.
- Célula fechada: o isolamento clássico de contêineres de transporte e o que recomendamos para a grande maioria dos proprietários. Proporciona um dos valores R mais altos por polegada e atua como um bom retardador de vapor. Há alguma preocupação com a liberação de gases após a aplicação do spray, portanto, certifique-se de consultar o fabricante sobre os tempos de cura e quanto tempo deve ser aguardado antes da ocupação.
- Espuma de cimento: uma mistura extremamente leve que se assemelha a concreto quando curada, mas tem uma aparência semelhante a espuma de barbear quando aplicada inicialmente. É semelhante em valor R à PSF, mas pode se desintegrar um pouco após a cura se não for manuseada com cuidado.
- Celulose: feita de produtos de papel reciclado que são triturados. Ao contrário da aplicação por soprador normal, pode ser usado um equipamento especial que adiciona água no ponto de aplicação (chamado de pulverização úmida), o que une a celulose e permite a aplicação em cavidades de parede com lados abertos.
Outras ideias para isolar um contêiner do calor e frio
Controle de energia térmica
Estas outras ideias que vou lhe dar não são realmente “isolamento”, mas quero mencioná-las para que você as conheça e assim o artigo fique completo.
Telhado Verde
Um telhado verde é um tipo de jardim em seu telhado, com várias ervas e outras plantas. O solo e as plantas não são excelentes isolantes, mas podem ajudar a bloquear a radiação solar se você viver em um clima quente. Portanto, um telhado verde não é realmente um substituto para o isolamento, mas um complemento.
Um benefício adicional dos telhados verdes é que eles têm uma ótima aparência! Do céu, sua casa de contêiner parecerá outro pedaço de terra.
Barreiras Reflexivas / Radiantes
Enquanto os outros tipos de isolamento mencionados anteriormente trabalham para reduzir a velocidade de transmissão de energia térmica através da condução (e em menor grau da convecção), ainda precisamos considerar a radiação.
Como você sabe pelo nosso artigo sobre transferência de calor em casas de contêineres, a radiação é a forma menos compreendida de transferência de calor, mas é incrivelmente importante na construção de casas com contêineres.
A menos que você esteja disposto a cobrir seu contêiner com uma manta de mylar, como as que os excursionistas costumam usar, é provável que obter uma barreira radiante envolva algum tipo de revestimento.
Tenha cuidado para notar a diferença entre a pintura e os revestimentos projetados especificamente para refletir e emitir energia de radiação.
Aquecimento Passivo e Design de Refrigeração
Outra opção é projetar sua casa de forma a minimizar a quantidade de energia necessária para aquecê-la e resfriá-la.
Existem várias técnicas que tentam alcançar isso, que estão além do escopo deste artigo. Exemplos incluem paredes Trombe, chaminés solares e outros. A eficácia dessa técnica varia dramaticamente dependendo do clima da área em que você vive.
Embora esses métodos passivos possam ser eficazes em climas mais amenos, eles não serão suficientes por si só. Por exemplo, a sensação mais fresca que você terá em um contêiner com design passivo é se estiver de pé do lado de fora, na sombra, com uma brisa soprando. Se mesmo isso estiver muito quente, um design passivo não será suficiente.
Conclusão Final
Você tem várias opções de isolamento disponíveis para um contêiner, e a escolha dependerá de fatores como clima, design e orçamento. Todas as opções têm prós e contras, mas agora você tem uma compreensão melhor do que são. Uma coisa a ter em mente é que você não precisa necessariamente usar um único tipo de isolamento exclusivamente.
Por exemplo, você pode usar isolamento de espuma de poliuretano em spray de células fechadas para as paredes e o teto do contêiner e, em seguida, usar mantas de lã de rocha sob o contêiner para manter os custos baixos. Você também pode combinar o isolamento na mesma área.
Por exemplo, você pode usar lã de rocha na parte inferior do contêiner e, em seguida, pulverizar uma polegada de espuma de poliuretano de células fechadas sobre a lã de rocha para criar uma vedação hermética.
Faça o que fizer, certifique-se de entender as implicações da condensação se estiver em um clima onde isso é uma preocupação. Para obter mais informações relacionadas, consulte nossos artigos sobre como manter minha casa contêiner fresca e como manter sua casa contêiner quente durante o inverno.
Deixe-me saber abaixo o que você pensa sobre as várias opções de isolamento disponíveis para construções de casas com contêineres.
