Aislamiento Termico

AISLAMIENTO TÉRMICO EN LAS LÍNEAS PRINCIPALES.

Básicamente los aislamientos térmicos son materiales que se utilizan con el fin de conservar el calor o controlar la temperatura . La energía en forma de calor tiene un valor monetario, representado en la economía de los combustibles.

Termodinámicamente cuando la energía se utiliza para producir calor, el flujo de éste, es de dentro hacia fuera como en el caso de hornos y calderas, por este motivo el aislamiento térmico ayuda a ahorrar gran parte de la energía necesaria para este proceso y un óptimo aislamiento hace que los equipos sean más eficientes y trabajen con menores costos .

Es fácil hallar la cantidad de energía calorífica que se esta salvando y por consiguiente cuanto dinero se está ahorrando, basta calcular el calor perdido o ganado sin aislamiento y con aislamiento, la diferencia entre los dos , es el calor economizado que se puede valorar en términos monetarios y con este resultado calcular el retorno de la inversión .

8.1. Clases de Aislamientos Térmicos

El aislamiento térmico se utiliza para controlar y evitar las pérdidas de calor en los procesos térmicos (15), su utilización se relaciona con los siguientes elementos:

• Evitar pérdidas por transferencia en equipos de proceso, y redes de distribución.

• Conservar condiciones fisicoquímicas de los fluidos,

• Proteger a los operadores y evitar la transmisión de calor a otros equipos.

Propiedades de los Aislantes:

Una de las propiedades más importante de los aislantes es la conductividad térmica, la cual varia según la temperatura. Cada aplicación de un aislante térmico tiene un requerimiento específico, se puede tener como referencia que una alta densidad del aislante térmico reduce el costo del aislamiento, adicionalmente con la temperatura de operación del aislante, cambia la importancia del mecanismo de transferencia de calor

Los diferentes tipos de aislantes térmicos se clasifican según:

• Tipo de material utilizado,

• Temperatura de servicio,

• Conductividad térmica.

Los materiales refractarios constituyen una clase muy especial de aislantes térmicos y se utilizan en hornos, calderas, regeneradores y su temperatura de operación esta por los 1600 ºF ( 871,11ºC ).

A demás los aislamientos térmicos para tuberías de vapor pueden ser de dos formas: flexibles y rígidos. En el mercado existe una amplia variedad de aislamientos empleados en plantas térmicas entre los cuales tenemos:

Silicato de calcio: Que es un material que posee las siguientes características:

• No es combustible;

• Mantiene su integridad física a muy altas temperaturas;

• Es más costoso que los aislamientos fibrosos.

Vidrio celular ( Lana de vidrio ): Que es un material que posee características como:

• Material completamente inorgánico;

• No absorbe líquidos ni vapores;

• Es quebradizo,

• Instalación rápida completamente atóxica,

• Incombustible,

• Eficiente desde el punto de vista térmico.

Roca mineral: También denominado lana mineral:

• Su límite de temperatura es mayor que el de la fibra de vidrio;

• Utiliza aglomerantes orgánicos;

• La vibración y el maltrato físico le pueden causar daños severos

8.2. Selección de materiales

Entre las consideraciones a tener presente en la selección de un aislante térmico tenemos:

• Conservación de la energía,

• Baja absorción de humedad,

• Incombustibilidad superficial,

• Resistencia a esfuerzos mecánicos,

• Resistencia a la vibración,

• Poco peso,

• Facilidad de aplicación,

• Baja corrosividad,

• Resistencia a choques térmicos,

• Economía.

Es de vital importancia que el aislante se mantenga seco y no se comprima, debido a que su efectividad está relacionada con la porosidad característica del material y si estos espacios propios originados por esa porosidad desaparecen, entonces las características aislantes se modificarán.

Presentaciones de los materiales aislantes en el mercado Industrial

Existen diferentes empresas que se encargan de la fabricación de los materiales aislante los mismos que dependiendo de su densidad , temperatura de servicio y diámetro de fibra fabrican de distintas medidas de acuerdo a requerimiento de la industria entre estos tenemos lo siguiente:

Lana de Vidrio

Como mencionamos en el párrafo anterior la lana de vidrio es uno de los aislante térmicos mas empleados a nivel industrial debido a que posee buenas características aislantes, ver figura 8.1:

Presentación:

Diámetro de fibra: 5 – 6 micras

Densidad : 1.24 Lb/Ft3 20 Kg./m3

Temperatura de servicio: (-30 – 450 °C)

Espesor de colchoneta: 1” ; 1-½” ; 2” , 2-1/2”;

...