uma solução de engenharia utiliza isolantes que vão fileuma novidade em nosso controle avançado...

SEÇÃO 1 : 1.1

Uma solução de engenharia...

...utiliza isolantes que vão

além do desempenho normal

Nossas avançadas capacidades de fabricação têm mudadoas formas mais convencionais e tradicionais de produção

de fibra para um processo mais avançado e com mais soluções

de engenharia, oferecendo desempenho melhorado e economia

de energia.

• Maximização do processo tecnológico

• Superior a qualquer outro produto de sua classe

• Inovação em nossos métodos avançados de controle

de manufatura

• Elaborado para maximizar o conteúdo da fibra

• Investimento contínuo em pesquisa e desenvolvimento

projetado para o futuro

7

Fibra Superwool®Plus™ - a novageração de isolantes que economizam energia...

I s o l a n d o N o s s o M u n d o

A fibra Superwool® Plus™ é o novo e melhorado produto da Morgan Thermal Ceramics que tem a mesma

composição química da fibra Superwool®607®. Uma novidade em nosso controle avançado de fabricação

tem permitido que o produto seja projetado para maximizar o percentual de fibra, reduzindo o tamanho e

a quantidade de shot produzido, dando a ele uma significativa redução de condutividade térmica,

propriedades potencializadas de economia de energia e melhora na manuseabilidade.

A fibra Superwool® Plus™ oferece um isolamento melhorado em um produto já isento de classificação de cancerígena pela União Européia. Mais fibras propiciam propriedades aprimoradas deisolamento e o resultado que todos desejam - menor desperdício de energia.

Tudo sobre a fibra Superwool®...

Nossa marca Superwool® é agora globalmente reconhecida como a marca líder em fibras de isolamento

de baixa persistência para alta temperatura, reconhecida por sua confiabilidade e benefícios ambientais.

Todos os membros da família Superwool® estão isentos pelas regulamentações de Saúde e Segurança da União Européia.

A Morgan Thermal Ceramics desenvolveu as fibras de baixa biopersistência e tem conduzido a revolução em

seu uso no isolamento de alta temperatura nos últimos 20 anos.

Nossos produtos Superwool® têm tecnologia patenteada – as fibra Superwool®Plus™ e fibra Superwool®

607® HT™ são fornecidas somente pela Morgan Thermal Ceramics.

8

A fibra Superwool®Plusoferece maior potencial de

isolamento em um produto já isento de classificação de cancerígena e o resultado quetodos desejamos - menor desperdício de energia

Nossa marca Superwool® tem consistentementeliderado o mercado com bom valor e qualidadeconfiável, resultando em fidelidade da marca.

Nosso comprometimento em pesquisa e desenvolvimento garante que nós continuaremos a fornecer os produtos de fibra Superwool®

permitindo que você seja pró-ativo no cumprimento das suas obrigações para com o meio ambiente, saúde e segurança e garantindo que a marca Superwool® continue a ser bem sucedida para você.

A solução que está por trás da teoria dos 3E’sA fibra Superwool®Plus™ é a solução para os 3E’s. Ela é uma solução de engenharia que economiza energia e respeita omeio ambiente (environment).

E=Superwool Plus

Soluções de engenharia:A fibra Superwool®Plus™ utiliza uma nova técnica de fabricação que:

• Maximiza o percentual de fibras

• Reduz a condutividade térmica • Isolamento além do desempenho normal das mantas de fibra

Soluções de energia:

• Economia de energia

• Valor k de condutividade térmica mais baixo, melhorando o isolamento

• Reduz a condutividade térmica, a perda de energia e a temperatura de face fria

Soluções para o meio ambiente:

• Atende às exigências ambientais crescentes

• Isenta de qualquer classificação cancerígena e, consequentemente, sem restrição de uso ou de descarte de resíduos

• Propicia redução nas emissões de carbono

9

De

volta

ao

bási

co

Superwool®

Características Benefícios


6

Uma solução de engenharia (única)

Tecnologia patenteada

Isenta de classificação cancerígena sob

Nota Q da Diretiva Européia 67/548

Condutividade térmica mais baixa

Até 30% a mais de fibras

Menos shot

Alto Índice de fibra

Mais resistente e com uma boa manuseabilidade (não rasga)

Manuseio melhorado

Sensação macia e suave

Uso uniforme de matérias-primas puras

Grau de densidade mais baixo para o mesmo

resultado

Espessura mais fina para o mesmo resultado

Resistência à vibração

Uma solução para o meio ambiente

Produção em escala mundial

Isolamento além do desempenho normal

Formulação química testada

Não possuem restrições de uso. Nenhum requisito especial para controle de poeira,fornecimento para o público em geral ou descarte de resíduos

Melhora o isolamento em 20%

Prevenção eficiente de transferência de calor e

maior resistência

Local de trabalho mais limpo

Até 20% de redução em condutividade

térmica com economia de energia

Fácil instalação, economizando tempo e resíduos

Satisfação do operador

Menos irritação da pele

Maior temperatura de classificação Baixa contração e qualidade uniforme

Economias de peso do material de até 25%

Cria mais espaço de trabalho dentro do equipamento

Permite longa vida sob condições de

vibração onde outros produtos falham

Economia potencial em eliminação de resíduos

Disponibilidade

SECTION 1 : 1.2

até 30% a mais de fibras...

...prevenção eficiente de transferência de calor e maior resistência

Superwool® Plus™ é um material isolante para alta

temperatura, eficiente na restrição do fluxo de energia,

enquanto mantém outras propriedades-chaves de material,

como baixa contração e boa durabilidade mecânica.

• Reduz perdas de energia

• Com maior área de superfície de fibra, é mais eficiente no

bloqueio de radiação térmica

• Possui amior quantidade de fibras dificultando a transferência

de calor, resultando em um melhor isolamento

11

O que é isolamento em alta temperatura e quais são osprincípios da transferência de calor?


O isolamento em alta temperatura restringe o fluxo de energia de uma fonte de alta temperatura (p.ex., o interior de um forno) para uma area de calor de baixa temperatura (p.ex., o ar da fábrica). Quanto mais o fluxo de energia for restrito, mais fria será a superfície da área externa do equipamento e mais baixas as perdas totais de energia.

O material para isolamento em alta temperatura deve ser eficiente para restringir este fluxo enquanto mantém outras propriedades-chaves de material, como baixa contração e boa durabilidade mecânica.

Um bom isolante para alta temperatura restringe os seguintes caminhos pelos quais a energia térmica pode ser transmitida:

Radiação térmica:energia movida por fótons por

exemplo, do mesmo modo que a luz.

Condução térmica:energia movida de um átomo para

o seguinte, por exemplo, similar à

eletricidade em um fio.

Convecção térmica:energia movida por partículas de um

fluido, por exemplo, o radiador de um

aquecedor central.

Radiação térmica

Fonte de energia

dealta temperatura

por exemplo, um forno

400°C

Condutividade térmica total dos materiais

Componente da condução gasosa

Isolante Térmico

Fluxo de energia

Área de calor

de baixa temperatura

por exemplo, ar da fábrica

800°C

Condutividade térmica total dos materiais

Componente da radiação

Componente da condução gasosa

A radiação térmica é a forma dominante de transferência de energia em temperaturas mais elevadas, especialmente acima de 600ºC (1112° F).

Componente da Componente da radiação condução no estado sólido

Densidade kg/m3

Importância da radiação térmica para

isolamentos a alta temperatura

Componente da condução no estado sólido

Densidade kg/m³

As estruturas da fibra bloqueiam a radiação por

12

ter uma grande superfície. Como a radiação interage com cada superfície, sua intensidade é reduzida e, portanto, a transferência através da estrutura da fibra é restringida. Uma estrutura com maior superfície será mais eficiente no bloqueio de radiação térmica.

Foco no bloqueio da radiação térmicaA transmissão de energia por radiação é bloqueada por superfícies sólidas.

A energia é transferida para o material da superfície, que se torna aquecida e que reemitirá a radiação, mas com uma intensidade menor, com um comprimento de onda diferente e em todas as direções.

Con

dutiv

idad

e té

rmic

a

The

rmal

Con

duct

ivit

y (r

atio

s)

Como melhorar o isolamento da radiação térmica As estruturas da fibra bloqueiam a radiação por ter uma grande superfície que dispersa a luz incidente. À medida que a radiação interage com a superfície, a sua intensidade é reduzida e assim a transferência através da estrutura da fibra é restringida.

Uma estrutura com maior superfície será mais eficiente no bloqueio de radiação térmica e, portanto, será um melhor isolante em alta temperatura.

Condução é o processo pelo qual a energia é passada de um átomo para outro com alguma perda no processo. Quanto mais material a ser atravessado pela energia, melhor o isolamento fornecido.

Uma estrutura de fibra pode ser olhada como um composto de filamentos e intervalos de ar. A densidade do volume de fibras é normalmente menor que 10%.

Para que a energia seja conduzida da superfície quente para a fria, ela tem que passar ao longo de um comprimento muito longo de fibras e também se transferir por entre as fibras. A natureza cerâmica das fibras faz com que elas sejam inerentemente pobres condutores de calor.

Como a fibra bloqueia todas as formas de fluxo de calor

A estrutura com um comprimento de percurso mais longo entre as duas superfícies será mais eficiente no bloqueio da condução em estado sólido.

A transmissão de energia por convecção é restringida com a interrupção do movimento do ar.

Uma estrutura de fibra forma pequenos vãos nos quais a circulação de ar é dificultada e, consequentemente, a

convenção é interrompida. O aumento do número de vãos e a redução de seus tamanhos resultam em mais

eficiência no bloqueio de transferência de energia por convecção.

Portanto, em baixas temperaturas, o melhor isolante é fornecido por uma estrutura na qual o comprimento de

percurso entre as superfícies tenha sido maximizado e na qual quaisquer atalhos de condução tenham sido

eliminados. Em altas temperaturas, o melhor isolante é fornecido por uma estrutura que tenha maior

superfície para interagir com a radiação térmica e bloquear sua transmissão.

13

De

volta

ao

bási

co

Radiação térmica (restringida pelas interações múltiplas de superfície)

Condução através do gás(depende do gás, por exemplo, ar ou hidrogênio)

Convecção (Restringida por uma estrutura de pequenos vãos)

Condução no estado

sólido (Restringida por um comprimento de percurso longo e emaranhado)

Radiação térmica incidente




Fibra aquecida Fibra fria

Fluxo de energiaFrio Quente

Superwool®



14







Menos shot


Mais forte com uma boa manuseabilidade (não rasga)

Manuseio melhorado




resultado







Não possuem restrições de uso . Nenhum requisito especial para controle de poeira,fornecimento para o público em Geral ou descarte de resíduos



maior resistência













Disponibilidade

SECTION 1 : 1.3

Alto Índice de Fibra...

...até 20% de redução em condutividade térmica com economia de energia

Através do cuidadoso controle de processo de fabricação, as

matérias-primas fundidas para formar o isolante Superwool® Plus™

podem ser manipuladas para produzi o máximo de fibras e minimizar

a quantidade dos shots e melhorar seu percentual no produto final.

• Até 20% de redução em condutividade térmica

• 30% a mais de fibras

• Efetividade na restrição da transferência de energia térmica

• Menos perda de energia

• Menos massa de fibra exigida para o mesmo desempenho

• Teor de shot mais baixo do que todos os outros

silicatos de terras alcalinas (AES) e fibras cerâmicas refratárias (RFC)

15

O que é shot e por que ele é importante?


Os shots consistem em grãos globulares de vidro que não foram convertidos em fibra durante o processo de fabricação. A produção de fibra através de um processo de fusão é inevitavelmente acompanhada da produção de shots. Isto porque a fibra começa como uma bola de vidro fundido que é estirada em um longo fio através de um processo de fiação altamente energético. Estes glóbulos se congelam normalmente antes de serem completamente convertidos em fibra.

O shot, portanto, representa o material que não fibralizou

e que, portanto, oferece um atalho para a condução térmica. Eles têm baixa superfície específica , por isso, não são bloqueadores eficientes de radiação térmica.

O efeito dos shots sobre o isolamentoUm shot de diâmetro de 250µm pode produzir uma fibra de 1 500 000µm (1,5 metros) de comprimento e de 3µm de diâmetro. Uma partícula de 250µm de diâmetro tem uma área específica de superfície de 0,01m2/g, enquanto que uma fibra de diâmetro de 3µm tem uma área específica de superfície de 0,5m2/g. A baixa superfície específica do shot torna-oum bloqueador de radiação térmica ineficiente.

Fonte de Calor

Baixo fluxo de energia através da matriz da

fibra devido à alta Matriz de Fibra Shot

superfície e

Maior fluxo de energiacom curto circuito noisolamento térmico

longo percurso

de condução

de aquecimento

Abaixo, uma comparação de duas amostras de manta de 1m2 cada uma com espessura de 25mm e com uma

densidade de 128kg/m 3e com peso de 3,2kgManta

Superwool®607®

MantaSuperwool® Plus™

16

Porcentagem de shot acima de 45µm % 50 35

Diâmetro médio da fibra µm 3,6 2,6

Área específica de superfície m2/g 0,21 0,39

Comprimento das fibras Km 60 000 150 000

Área de superfície das fibras m2 680 1240

Nota de rodapé: µm = micron

A nova fibra Superwool®Plus™ reduz a condutividade em 20% a 1000°C (1832°F).

Isto se traduz em superfícies de face fria mais baixas, menos perda de energia ou menos massa de fibra exigida para oferecer o mesmo desempenho. O avançado controle do processo de fabricação utilizado na fibra Superwool®Plus™também permite que o diâmetro da fibra seja mantido predominantemente na faixa de 1 a 6µm.Isto maximiza a superfície disponível para interagir com a radiação térmica.

Alto Índice de fibraAtravés do cuidadoso controle do processo de fabricação, as matérias-primas fundidas para o isolamento

Superwool® Plus™ pode ser feito para criar mais fibras, o que diminui a taxa de shot por fibra e minimiza o tamanho do shot. Isto reduz a condutividade térmica da fibra Superwool® Plus™ em 20%. A fibra Superwool®Plus™oferece a você até 30% a mais de fibras.

Teor de shot >µm - Teste de peneira A implementação do teste

de peneira nos permite medir o conteúdo de shot

na linha de produção de modo rápido e regular. Esta inovação permite usar o parâmetro de controle de produção do conteúdo deshot.

50

45

40

35

30

25

20

A Morgan Thermal Ceramics define o shot

como qualquer porção do material que não Comparação de shot medido para o diâmetro

pode recomendado de 45µm em vários isolantes

Manta Superwool®

Plus™Manta Superwool®

607®

Fibramanta de fibra

AESConcorrente

manta

Fibra Superwool®

607®HT™manta

passar através de uma peneira de 45µm. A peneira de 45µm foi selecionada como a menor malha que poderia ser usada com confiabilidade para medições frequentes de controle de processo em produção. Pode-se notar que outros fabricantes usam classificações de tamanhos menos rigorosos para shot. De fato, a ENV 1094-7: 1994 e a ISO 106356: 1999 definem o shot como sendo superior a 75µm e a BS 1092-6: 1986 define o shot

como sendo superior a 106µm.

Índice de fibraO índice de fibra é a proporção do peso de material que é transformado em fibra durante o processo de produção e que por isso é efetivo na restrição de transferência de energia térmica e é apenas uma medição cotada em comparação entre diferentes materiais isolantes em fibra (Índice de fibra % = 100 - teor de shot %).

omparação de grão de vidro medido para

o diâmetro recomendado de 45m em vários

isolantes.

17

De

volta

ao

bási

co

%

I s o l a n d.o N o s s o M u n d o

Comparação de teor de shot para vários tamanhos de grãos

Medições de shot em vários materiais isolantes em fibra foram tomadas e comparadas usando o método da Peneira. Os resultados resumidos no gráfico abaixo mostram um conteúdo significativamente inferior para a fibra Superwool®Plus™ para vários tamanhos, por exemplo, para 45µm (o menor tamanho de grão que pode ser utilizadode modo confiável em medição de controle de processo) a RCF tem 1,5 vezes mais shot do que a fibra Superwool ®Plus™. Alternativamente, usando medições de outros fabricantes que estão usando métodos menos rigorosos, para 300µm, o AES do concorrente tem um teor de shot medido 9 vezes superior ao da fibra Superwool.

É importante notar que pode-se normalmente sentir o shot na mão para tamanhos de grão acima de aproximadamente 125µm. A fibra Superwool®607® e o AES do concorrente contêm até 17% de shot – mais que 3 vezes mais o da fibra Superwool®Plus.

Teor de shot por peso %

45

75

125

0 10 20 30 40

1,35

1,25

1.4

1.5

1.4

1,75

1.3

50

1.4

1.5

60

18

200

250

300

1.05

3.6

2.9

3.3

3,5

9,0

6,75

3.1

3.2

Cuidado com o tamanho do shot medidopelos outros fabricantes

Fibra Superwool®

Plus™

Fibra Superwool®

607®

FibraCerâmica

AESFibra da concorrência

Teor de shot medido

usando o teste da peneira

que permite resultados rápidos e regulares

na linha de produção

Tam

anh

o d

ossh

ots

µm

Menor

SEÇÃO 1 : 1.4

condutividade térmica

...isolamento melhorado em 20%

Quanto mais baixa a condutividade térmica de um material, melhor ele é na restrição do fluxo de energia do quente para

o frio. O isolante Superwool®Plus™ tem um alto índice de

fibra, o que resulta em uma condutividade térmica

extremamente baixa que é inferior a todas as outras fibras

AES e RCF.

• Economia de energia de até 17%

• Economias de peso do material de até 25%

• Condutividade térmica 20% mais baixa que os outros

materiais de manta AES testados

• Condutividade térmica menor comparada com densidades mais baixas

• Condutividade térmica menor comparada com todas as demais fibras AES e RCF

19

O efeito do alto índice de fibra na condutividade térmica


20

A condutividade térmica da fibra Superwool® Plus™ é 20% melhor que a dos outros materiais de mantas AES. Isto se deve à grande área de superfície das fibras disponível para bloquear a transmissão de radiação térmica e o espaço das partículas de shot que podem oferecer um atalho para a condução.

A melhoria na condutividade térmica resulta em uma densidade na manta Superwool® Plus™ de 96kg/m3,o que oferece um isolamento equivalente a uma manta AES de 128kg/m3 do melhor material doconcorrente.

A vantagem da fibra Superwool® Plus™ é ainda mais nítida quando comparada a outras marcas de fibra AES que tendem a ter alto teor de shot , que não são nada benéficas para o bloqueio de radiação térmica de alta temperatura.

O alto índice de fibra da manta Superwool® Plus™ oferece uma condutividade térmica baixa .

Condutividade térmica - quanto mais baixa, melhor. Mas, por quê?

Como definido anteriormente, a condutividade térmica de um material é uma medida de sua capacidade em conduzir energia (calor). Quanto mais baixa a condutividade térmica de um material, melhor ele é em restringir o fluxo de energia quente para fria.

Para uma dada espessura de isolante, o material com uma condutividade térmica mais baixa criará uma maior diferença de temperatura entre as faces quente e fria e resultando em menos perda de energia.

Condutividade térmica – mantas de 128-25

Superwool®

607®

96 kg/m3

+31%Superwool® Plus™ 96 kg/m3

Superwool®607®128 kg/m3

Superwool® Plus™ 128 kg/m3

Temperatura média (°C)

O gráfico mostra o efeito do alto índice de fibra

(teor de shot baixo) que dá à manta

uma condutividade térmica muito baixa.

Medições conduzidas usando métodos de teste ASTM C-201. (veja a página 31 para mais detalhes).

W/m

k

Como uma condutividade térmica menor está relacionada à economia de energia

Todas as empresas do mundo estão cada vez mais cientes da necessidade urgente de fazer melhor uso

dos recursos energéticos do planeta.

Melhorar a eficiência de energia é frequentemente o meio mais econômico e prontamente disponível

para reduzir as emissões de gases produtores do efeito estufa.

A demanda por energia ao redor do mundo continua a aumentar ano após ano e o panorama de

energia da 2009 World previu que os números continuariam a crescer.

Condutividade térmica mais baixa, em última instância, leva à redução de perdas de energia. A

Morgan Thermal Ceramics testou diferentes tipos de manta, todas com 128kg/m 3.Os

resultados apresentados no gráfico abaixo mostram o percentual de melhora em economia de energia

gerada pela Superwool®Plus™ e o percentual relativo à condutividade térmica medida das fibras.

A 1000°C (1832°F), nossos resultados mostram que uma manta AES do concorrente tem

aproximadamente 31% mais condutividade térmica comparada à fibra Superwool®Plus™. Isto

significa que a fibra Superwool®Plus™ oferece economia de 31% na energia transmitida comparada

à manta AES do concorrente e até 16% comparada à manta padrão Superwool®607®.

Condutividades térmicas relativas e % de melhoria para a Superwool®Plus™

0,3531%

Fibra Superwool®Plus™

0,30

0,25

0,20

0,15

0,10

Fibra Superwool® 607®

Fibra Cerâmica

Fibra AES da concorrência

12%

25%

15%

25%21%22%

16%

11%

25%

16%

8%

0,05

0,00

0% 20%10%

200 400 600

Temperatura (°C)800 1000 21

De

volta

ao

bási

co

Pes

o/m

k

Superwool®



22







Menos shot



Manuseio melhorado




resultado







Não possuem restrições de uso. Nenhum requisito especial para controle de poeira,fornecimento para o público em Geral ou descarte de resíduos



maior resistência













Disponibilidade

Economizeenergia...

SEÇÃO 1 : 1.5

...ver para crer

A Fibra Superwool ® Plus™ é o material isolante fibroso mais

eficiente em energia; ele pode reduzir perdas de energia

sem ocupar mais espaço ou usar incremento de massa.

• Reduz a condutividade térmica e a perda de energia e, portanto, reduz a temperatura na chaparia do forno

• Fornece ganhos significativos de energia comparada às outras fibras AES e RCF testadas

• Minimiza o peso e a espessura da camada de isolante economizando até 25% em material

• Reduz as emissões de carbono

• Oferece mais...por menos…

23

Visualização térmica...termografia infravermelha...eficiência de energia


24

A manutenção do revestimento do seu forno e do sistema de isolamento pode resultar em economia de energia significativa. Em muitos casos, um custo extra de materiais de revestimento mais eficientes pode frequentemente ser recuperado em um ano ou dois.

Os custos de fabricação, especialmente em processos intensivos em energia que exigem fornos e estufas, têm sido impactados negativamente pelos crescentes custos de combustível.

A chave para a eficiência de energia de seus fornos e estufas é avaliar quão bom é o revestimento de isolamento refratário que está em funcionamento. O isolamento refratário oferece benefícios de economia de calor e ele precisa ser mantido e

reparado durante o serviço. Antes de substituir os materiais, é melhor proceder previamente a uma avaliação da condição do revestimento do forno.

A análise do forno é crítica para determinar quais etapas a seguir serão usadas na manutenção do revestimento. Além disso, observar a integridade geral do revestimento do forno usando serviços de engenharia, como cálculos de fluxo de calor, câmeras infravermelha e análises de energia permitem a constatação de ineficiências de isolamento e inadequações que são essenciais para o estabelecimento das prioridades de manutenção a serem estudadas.

Câmeras infravermelhas podem supervisionar o revestimento do forno enquanto a unidade estiver operacionando para determinar a localização e a severidade dos pontos quentes do forno. A câmera com infravermelho captura os dados termográficos necessários para avaliar a eficiência térmica do revestimento isolante existente.

Cada divisão de vendas da Morgan Thermal Ceramics é equipada com sua própria câmera de visualização térmica e é capaz de fazer uma avaliação de forno e recomendar uma solução mais eficiente de redução de energia, quando possível.

Os custos de energia continuam a aumentar e a manutenção do forno é crucial em indústrias de aquecimento intensivo para manter as despesas com combustível sob controle. As auditorias de rotina de engenharia de revestimento de forno ajudam a determinar a condição do equipamento existente.

Manter o revestimento de seu forno e efetuar as mudanças recomendadas e necessárias permitem que você ou sua empresa reduza perdas de energia e melhore as eficiências operacionais e a uniformidade do processo.

Exemplos de avaliações efetuadas em fornos

A manta Superwool®Plus™ pode ajudara economizar energia e peso de revestimento?

A capacidade de executar testes internos traz perícia e desenvolvimento de produto em uma taxa muito mais rápida do que seria alcançada utilizando-se apenas os laboratórios externos.

A unidade de pesquisa e desenvolvimento da Morgan Thermal Ceramics abriga uma estufa alimentada a gás projetada propositadamente para ser capaz de testar todas as formas de paredes e tetode fornos para medir as temperaturas de face fria resultantes.

Por ter uma instalação de forno de teste na fábrica, nós podemos trabalhar mais perto de nossos clientes para garantir que suas necessidades e soluções sejam alcançadas.

Nosso forno:

• possui uma estufa alimentada a gás de 1,5 MW com 6 queimadores

• possui 2m de altura por 2m de profundidade, com um volume de 8m³

• possui 2 termopares de controle e 8 termopares de monitoração para garantir distribuição de calor uniforme em todas as regiões • possui temperatura máxima de 1300°C (2372°F) com aquecimento rápido para permitir simulação de incêndio de hidrocarbonetos ou de celulose • pode ser programado para testar os painéis de antepara (parede) ou de deck (teto) ou testarmodelos totalmente fechados dentro de um forno • pode testar um revestimento de forno totalmente novo usando uma combinação de produtos refratários, tais como mantas, módulos e placas • temperaturas interna e externa podem ser medidas com até 40 termopares ou utilizando-se uma câmera infravermelha

25

De

volta

ao

bási

co


Na Morgan Thermal Ceramics, nós realizamos um teste de posicionamento de mercado em nosso centro de P&D utilizando a fibra Superwool®Plus™ com uma manta AES do concorrente e com a RCF Cerablanket.

No mesmo painel, mantas de 1(um)m2

foram instaladas com 4 diferentes camadas de isolante:

2x25mm 2x25mm

2x25mm

2x25mm

128 kg/m 3(8 lb//pé3)128 kg/m 3(8 lb//pé3)96 kg/m 3(6 lb//pé3)128 kg/m 3(8lb//pé3)

Manta AES do Concorrente RCF Cerablanket Manta Superwool®Plus™Manta Superwool® Plus™

Nós claramente observamos que:

• A manta Superwool®Plus™ 128 kg/m³ propicia uma temperatura de face fria significativamente mais baixa do que uma manta AES do concorrente de 128 kg/m 3 e do que a RCF Cerablanket de 128Kg/m 3

• A manta Superwool®Plus™ 96 kg/m³ propicia uma temperatura de face fria mais baixa do que uma manta AES do concorrente de 128 Kg/m3 e do que a RCF Cerablanket de 128Kg/m 3 3)

Os resultados destacam a superioridade do isolamento térmico da fibra Superwool®Plus™ com economia de energia de até 25%

AES do Concorrente

Superwool Plus96Kg/m3 Plus

Cerablanket

Superwool Plus128Kg/m3 Plus

AES do Concorrente

Superwool Plus96Kg/m 3 Plus

Cerablanket

Superwool Plus128Kg/m 3 Plus

26

O painel foi aquecido até uma temperatura de 1000°C (1832°F) por 2 horas até a obtenção de uniformidade. Os termopares foram colocados na face fria das 4 zonas paraacompanhar a evolução da temperatura em tempo real.

Um segundo teste foi executado com outro jogo de materiais isolantes.O esquema teve por objetivo mostrar que um isolante mais fino da manta Superwool®Plus™terá um desempenho comparável às mantas concorrentes AES ou RCF:

• 2 camadas de 25mm ,128 kg/m3

da manta Superwool ®Plus™

• 1 camadas de 38mm, 128 kg/m3

da manta Superwool ®Plus™

• 2 camadas de 25mm, 128 Kg/m3

de Cerablanket RCF

• 2 camadas de 25mm, 128 Kg/m3

da manta AES do concorrente

Estes materiais foram aquecidos até uma temperatura de 1000°C (1832°F) por 2 horas até a obtenção de uniformidade. Os termopares foram colocados na face fria das 4 zonas para acompanhamento da evolução de temperatura em tempo real.

Superwool Plus 38mm

AES do concorrente 50mm

Superwool Plus 50mm

Cerablanket 50mm

Superwool® Plus™ Superwool® Plus™ Cerablanket AES do Concorrente

Temperatura média

da face fria (°C)

50mm (2 pol) 38mm (1,5 pol) 50mm (2 pol) 50mm (2 pol)

164 202 213 20827

Nossa imagem térmica mostra que para a mesma espessura de material, 50mm, a manta Superwool® Plus™ tem um desempenho superior a todos os outros materiais. Se você precisar utilizar um revestimento isolante mais fino, apenas 38mm (1,5 polegada) de nossa manta Superwool®Plus™ tem um desempenho melhor do que a Cerablanket RCF de 50mm e do que a manta AES do concorrente.

De

volta

ao

bási

co

Superwool®



28







Menos shot



Manuseio melhorado




resultado







Não Possui restrições de uso. Nenhum requisito especial para controle de poeira,fornecimento para o público em Geral ou descarte de resíduos



maior resistência













Disponibilidade

SEÇÃO 1 : 1.6

Uso uniforme de

matérias-primas puras...

...maior classificação, menor

contração, qualidade uniforme

O uso uniforme de matérias-primas puras em todas as fábricas ao redor do mundo tem levado a um aumento

na temperatura de 4% de contração de 1100°C com a

Superwool®607® para 1200°C com a

Superwool®Plus™.

• Para as fibras AES, a contração é baixa para a temperatura máxima de uso contínuo

• Os métodos de teste da norma européia EN 1094-1 são utilzados para resistência à tração, mudança linear permanente

e classificação de temperatura

• Equipamento ASTM C-201 utilizado para condutividade térmica

29


A manta Superwool® Plus™ resiste a alta temperatura?Encolhimento linear permanenteO encolhimento é geralmente indesejável em projetos que utilizam produtos de fibra, já que resulta em formação delacunas em juntas,que podem dar um caminho para que o calor penetre mais profundamente na estrutura de isolamento.Um encolhimento linear baixo é, portanto, altamente desejável e as fibras AES devem ter um baixo encolhimentopara a temperatura máxima de uso contínuo. Com a fibra Superwool®Plus™, o uso uniforme de matérias-primas puras elevou a temperatura de 1100°C (2012°F) para 1200°C (2192°F) para o encolhimento de 4%. Por esta razão, a temperatura de classificação é agora dada como 1200°C alinhada com a norma EN1094.

Qual é a diferença entre a temperatura de classificação e a temperatura máxima de uso contínuo?

• A temperatura de classificação (EN1094-3) é a temperatura na qual o produto tem um encolhimentlinear que não ultrapassa 4% (para manta, papel, feltro) ou 2% (para chapas conformadas a vácuo, placas).

• A temperatura máxima de uso contínuo é a temperatura em uma atmosfera oxidante (sem poluição) na qual os produtos apresentam estrutura fibrosa e contrações lineares e de espessura muito baixas. Acima desta temperatura, a cristalização pode ocorrer e as propriedades mecânicas podem ser reduzidas.

Temperatura de uso contínuo

Temperatura deClassificação

Benefícios

Superwool® 607®

1000°C (1832°F)

1100°C (2012°F)

Superwool®original ,mais de 15 anos de experiência de mercado

Superwool® Plus™

1000°C (1832°F)

1200°C (2192°F)

Novo processo de fabricação melhorou o isolamento e reduziu gastos com energia

Superwool® 607® HT®

1150°C (2102°F)

1300°C (2372°F)

Temperatura mais elevada permite aplicações adicionais

30

A temperatura de classificação de 1200°C (2192°F) não implica que o produto pode ser usado continuamente

nesta temperatura. Na prática, como para a Superwool®607®, a temperatura máxima de uso contínuo para a Superwool

®

Plus™ é 1000°C (1832°F) (isto se aplica apenas em uma atmosfera oxidante sem presença de contaminantes).

A manta Superwool® Plus™ - contração linear e classificação

Temperatura (°C)

%

O que é ponto de fusão e por que ele é importante?

O ponto de fusão das mantas Superwool®Plus™ (ou produtos similares) é definido como a temperatura na qual o material excede 20% da contração linear. Neste nível de contração, a manta terá perdido virtualmente todas as suas propriedades isolantes e se tornará líquida com apenas um relativamente pequeno aumento de temperatura. É, portanto, importante conhecer a temperatura do ponto de fusão para garantir que o material seja somente instalado em áreas apropriadas onde o ponto de fusão não seja ultrapassado.

Métodos de teste (ASTM C-201 e EN 1094-1)

Para métodos de teste de medição de propriedades de lãs isolantes de alta temperatura (HTIW),

a norma européia EN 1094-1 (2008) é utilizada para os métodos de teste quando apropriado. As folhas de dados da Superwool®Plus™ referem-se às medições de resistência à tensão, mudança linear permanente e classificação de temperatura. Estas caracterizações são feitas de acordo com os métodos de teste oferecidos nesta norma. Entretanto, existem vários procedimentos de teste para produtos HTIW que estão atualmente em desenvolvimento e que serão inclusos na norma EN 1094-1 somente após serem sancionados.

Alguns testes, como a condutividade térmica e o cloreto de lixiviação, utilizam os métodos ASTM. Em particular, o teste de condutividade térmica utiliza os métodos baseados no equipamentoASTM C-201, já que se acredita que é o que fornece dados mais precisos para isolamento de alta temperatura. O método de condutividade térmica proposto na minuta da Norma Européia EN 1094-1 foi eliminado por ser impreciso e, assim, não foi incluído na normal atual.

Faixa típica de temperatura de uso

Manta Superwool®

Plus

Manta Superwool®

607®

Manta Superwool®

607®

HT®

Cerablanket

Temperatura (°) 0 - 500 650 800 950 1100 1250 1400

Temperatura típica de uso contínuo, baixa contração

Zona de exposição à temperatura em curto prazo, aumento de contração

Temperatura de classificação

Zona de não utilização

31

De

volt

a ao

bás

ico

Superwool®



32







Menos Shot



Manuseio melhorado




resultado







Não possuem restrições de uso Nenhum requisito especial para controle de poeira,fornecimento para o público em Geral ou descarte de resíduos



maior resistência









Cria mais espaço de trabalho dentro da unidade




Disponibilidade

SEÇÃO 1 : 1.7

até 30% a mais de fibras...

...prevenção eficiente de transferência de calor com maior resistência

Uma manta mais forte é desejável para facilitar a instalação e

o manuseio. Quanto mais fibras disponíveis e interligadas,

mais forte é o produto.

• Até 30% a mais de fibras oferecendo um potencial mais alto para uma boa resistência à tração

• Máximo desempenho em serviço

• Boa manuseabilidade sem rupturas

• Baixos custos de instalação

• Mais forte que qualquer outra manta AES testada e igual

à manta RCF

33

Explicação sobre Resistência à tração


A resistência à tração (importante para resistir à ruptura durante a instalação) das mantas de fibra origina-se na interligação das fibras durante a fabricação. Quanto mais fibras disponíveis e interligadas, mais forte é o produto. A fibra Superwool®Plus™ tem aproximadamente 30% mais fibras por massa unitária que os produtos concorrentes, oferecendo um maior potencial para uma boa resistência à tração.

Boa resistência à tração

A resistência à tração de uma manta é a medida de carga que pode ser colocada no final de uma manta antes que ela se esfacele. Na prática, uma manta mais forte é desejável para facilitar a instalação e o manuseio. Peças de comprimento longo não devem se quebrar ou esfacelar quando seguradas ou suspensas.

Manta perfurada com fibras interligadas

Manta perfurada

com shots

O gráfico mostra um comparativo de resistência à tração medida para uma gama

típica de mantas por um certo período.

Valores típicos - resistência à tração

34

kPa

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

Mantas de 128 Kg/m3- 25mm

Exigência mínima de mercado para manuseabilidade (poder manter uma manta de 4,8m de comprimento de 128 Kg/m3 )

Manta Superwool®

Plus™Manta Superwool®

607®

Manta de fibra Cerâmica

Manta AESConcorrente

Manta Superwool®

607® HT™

Fai

xa

típ

ica

Teste de resistência à tração

Quanto mais alta a resistência à tração, mais longa a seção da manta que poderá ser suspensa antes que seu peso provoque o seu rompimento na altura da mão.

Uma densidade suficiente e consistente de fibras através de um rolo completo de manta é

importante para a resistência à tração e para evitar o rasgo ou quebra quando totalmente suspensos.

As mantas rasgam-se quando não existem fibras suficientes ou

quando elas variam ao longo da área.

A manta Superwool® Plus™ oferece 30% mais fibras com uma densidade uniforme que permite que ela resista ao teste de esforço de tração suspensa por mais de 3 minutos.

Teste 1Um rolo completo de uma manta Superwool®Plus™ foi suspenso 8m do solo com o comprimento total de 7,32m.

Depois de mais de 3 minutos, a manta Superwool® Plus™não rasgou.

25mm

(1

-pol)

suspenso

8m

(26,5

Teste 2 Um rolo completo da manta AES do concorrente foi suspenso 8m do solo em seu comprimento total.

A manta rasgou em menos de um minuto.

35

Bac

k to

Bas

ics

Teste 1Tração na Superwool Plus

Teste de resistência 128 kg/m 3 (8 lb/pé3)

25mm (1 pol) suspenso 8m (26,5 pé)

do solo

Teste 2Tensão da AES do concorrente

Teste de resistência 128 Kg/m3 (8 lb/pé3)

25mm (1pol) suspensa 8 m (26,5 pé) do solo

Superwool®



36







Menos shot



Manuseio melhorado




resultado







Não possuem restrições de uso. Nenhum requisito especial para controle de poeira,fornecimento para o público em Geral ou descarte de resíduos



maior resistência






Menos irritação mecânica da pele



Cria mais espaço de trabalho dentro da unidade




Disponibilidade

SEÇÃO 1 : 1.8

Manuseio melhorado...

...satisfação do operador

A manta Superwool®Plus™ praticamente não tem grandes partículas de shot

e apresenta uma excelente sensação ao tato.

• Macia e suave

• Satisfação do operador

• Pouca ou nenhuma irritação na pele

37

A Superwool®Plus™ oferece melhor manuseio?


Tipicamente, quando uma mão desliza sobre uma manta de fibra, apenas os shots maiores que 125µm podem

ser sentidos. A manta Superwool®Plus™ não tem praticamente nenhuma partícula grande de shot e, como

resultado, propicia uma excelente sensação ao tato.

Este é um dos contrastes mais evidentes em comparação às demais mantas de fibra AES, que têm aproximadamente

15% de material em partículas acima de 200µm, e a diferença é imediatamente aparente em suas mãos.

As fibras muito ásperas encontradas no material podem provocar irritações na pele; entretanto, o controle do diâmetro

da fibra na manta Superwool®Plus™ resulta em uma acentuada redução de aspereza ao toque e em uma maior satisfação do operador.

Comparativo de conteúdo de shot

50.0

45.0

Fibra Superwool®

40.0

35.0

30.0

25.0

20.0

15.0

10.0

5.0

0.0

0 100 200 300 400

Plus™ típica

Melhor das demais fibras

500 600 700

38

Diâmetro de shot µm

ep

eso

acu

mu

lad

o %

do

sh

ot

SEÇÃO 1 : 1.9

Resistência à vibração...

...permite longa vida em condições de vibração emque outros produtosfalham

A manta Superwool® Plus™ tem apresentado resistência

à vibração nas condições mais severas de teste.

• Eliminação virtual de shot grandes

• Existência de 30% a mais de fibras

• Todos os shots são bloqueados na rede de fibra

39

Bom desempenho com vibração

As fibras AES são utilizadas em algumas aplicações que combinam alta vibração com aquecimento cíclico. Em geral, produtos de fibra apresentam um desempenho muito bom em aplicações com vibração.


Superície

superior

Superfície inferior

‘Partículas travadas’ material comprimidoMaterial não comprimido 'Partículas livres’ '

40

Entretanto, em algumas situações em que grandes forças de aceleração estão presentes, as partículas grandes de shot

podem se desprender da estrutura da fibra e, se ficarem retidas próximas à superfície com liberdade de movimento, estas partículas podem danificar a estrutura local da fibra produzindo buracos.

Para um bom desempenho em condições de vibração é importante eliminar as partículas grandes de shot e os que estiverem presentes precisam estar contidos na matriz da fibra. As superfícies devem ser levemente comprimidas para interromper o movimento físico da estrutura da fibra ou de quaisquer partículas de shot que tenham se libertado da estrutura.

A manta Superwool®Plus™ tem apresentado resistência à vibração nas condições mais severas de teste.

Como a manta Superwool® Plus™ reage à vibração?

A manta Superwool® Plus™ vem sendo amplamente testada em uma mesa vibratória do tipo automotiva para determinar e avaliar seu desempenho em ambientes de alta vibração. Amostras submetidas a um aquecimento a 950°C (1742°F) durante 20 horas não apresentaram degradação durante um teste de ciclo de vida com aceleração de 60g a 100 Hz. Isto contrasta com o material Superwool®607® que foi duramente afetado pela vibração das partículas grandes de shot.

A manta Superwool®

607® após o teste de vibração

Manta Superwool®

Plus™ após teste de vibração

Desempenho da manta Superwool®Plus™ com vibração

A manta Superwool® Plus™ destaca-se em um ambiente de alta vibração pelas seguintes razões:

• Eliminação virtual de shots grandes

• Existência de 30% a mais de fibras

• Todos os shots são bloqueados na rede de fibra

• Alta resistência à tração

uma solução de engenharia utiliza isolantes que vão fileuma novidade em nosso controle avançado...

Documents