Termo con materiales reciclados. Aislamiento térmico

Aislamiento Térmico

El aislamiento térmico es la capacidad que tienen los materiales para oponerse al paso del calor por conducción. Se evalúa por la resistencia térmica que tienen; estos materiales o combinaciones, se usan para suministrar resistencia al flujo de calor, son materiales que tienen baja conductividad térmica y contienen bolsas de aire y actúan como barrera para retardar la transferencia de calor de un material a otro o al medio ambiente.

APLICACIONES EN LA AGROINDUSTRIA

En la industria de alimentos algunos procesos son sensibles a la T y es necesario aislar los tanques en los que se llevan a cabo, así como las tuberías de flujo, con el fin de mantener la misma temperatura en toda su extensión. Protección contra la congelación: la exposición prolongada a temperaturas inferiores a la de congelación puede causar que el agua que se encuentra en la tubería o recipientes de almacenamiento se congele, como resultado de la transferencia de calor del agua hacia el ambiente frío, causando que éstos se revienten.

Prototipo funcional

TERMO CON MATERIALES REUTILIZABLES

Para demostrar el principio científico del aislamiento térmico se pueden utilizar materiales comunes y que pueden ser reutilizables. A continuación, se presentan conceptos básicos del tema y posteriormente se enlistarán los materiales y algunas características Aislamiento Térmico Prototipo.

Material aislante: Los materiales aislantes se pueden definir como aquellos que presentan una elevada resistencia al paso del calor, reduciendo la transferencia de este calor a su cara opuesta, por lo tanto, podemos decir que protegen del frío y del calor (Palomo, M., 2017).

Calor: Transferencia de energía a través de la frontera de un sistema debido a una diferencia de temperatura entre el sistema y su entorno. Coeficiente de transmisión de calor (U) (kcal·m-2·h1·°C-1): Para cualquier sección de un material simple o compuesto. Incluye las resistencias térmicas de ambas caras de las paredes o suelos, así como la resistencia térmica de las capas y espacios de aire que pueda contener la pared o el suelo en su interior (FAO, s.f.).

Transmitancia térmica: propiedad física que mide la cantidad de energía que fluye por unidad de tiempo y superficie, transferido a través de un elemento (Palomo, M., 2017).

Densidad (𝜌): masa de material que existe por unidad de volumen (Palomo, M., 2017).

Calor específico (cp): capacidad que tiene un material para acumular energía en su unidad de masa (Palomo, M., 2017).

Resistencia térmica (R) La resistencia térmica (R) es la inversa de λ (1/λ): Se utiliza para calcular la resistencia térmica de cualquier material, simple o compuesto. El valor R es la resistencia que ejerce un material determinado al flujo de calor. Un buen material aislante tendrá un valor R alto. Para espesores diferentes de 1 m, la resistencia térmica aumenta en proporción directa al aumento del espesor del material aislante, es decir, x/λ, donde x representa el espesor del material en metros (FAO, s.f.).

Conductividad térmica (k): Medida de la capacidad de un material para conducir el calor a través de su masa. Cada material tiene un valor de conductividad térmica específico que permite determinar su eficacia como aislante del calor. Se define como la cantidad de calor o energía (expresada en kcal, Btu o J) que puede conducirse por unidad de tiempo a través de la unidad de superficie de un material de espesor unitario, cuando la diferencia de temperatura es la unidad. La conductividad térmica puede expresarse en kcal·m-1·°C-1, en Btu·ft-1·°F-1 y, en el SI, en vatios (W)·m-1·°C-1. (FAO, s.f.)

Coeficiente de conductancia térmica «λ» (kcal·m-2·h1·°C-1): Se define como la cantidad de calor (en kcal) conducido en una hora a través de 1 m2 de material, de un espesor de 1 m, cuando la diferencia de temperatura entre los lados del material en condiciones de flujo continuo de calor es de 1 °C. La conductancia térmica se determina experimentalmente y es el parámetro básico de cualquier material aislante. (FAO, s.f.).

Botella de vidrio: Rango de transformación: 520 - 550°C Temperatura para su ablandamiento: aprox. 600°C El vidrio no tiene punto de fusión definido, se transforma continuamente desde el estado sólido al estado plástico viscoso. El rango de transición se encuentra entre 520 °C y 550 °C. Calor específico: 0.8 J/g/K Conductividad térmica: 0.8 W/mK Expansión termal: 9.10-6 K-1

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