AISLAMIEN AISLAM IENTO TO TERMIC TERMICO O
INTEGRANTES: - ABREGÚ GASPAR, GUILLERMO -MEZA -MEZ A VILLANUEV VILLANU EVA, A, LIZ YARY -MOLINA MELÉNDEZ, MELÉNDE Z, RENZO -MORALES PERALT PERALTA, A, KELL KEL LY -VILLANTOY CIPRA, DIANA
AISLAMIENTO TERMICO Los aislamientos térmicos son materiales o combinación de materiales que se usan principalmente para suministrar resistencia al flujo del calor La diferencia de temperatura es la fuerza impulsora para el flujo de calor; entre mayor sea esa diferencia, mas grande es la razón de transferencia transferencia de calor
Un informe presentado presentado en el 200 2001 1 por alianza para ahorrar energía revelo que que el aislamiento aislamiento en los edificios residenciales, comerciales e industriales ahorra a los estados unidos 177 mil millones de dólares en ese periodo. periodo. También reduce reduce las emisiones de CO2 en 1340 134 0 millones de toneladas por año
También se ahorra energía aislando superficies frías, en este caso el calor se transfiere desde los alrededores hacia las superficies frías y la unidad de refrigeración ahora debe trabajar con mayor intensidad, como consecuencia, debe consumir mas energía eléctrica. eléctrica . Un refrigerados refrigerados con paredes bien aisladas consumirá menos energía que otra que no cuente aislamiento
El aislamiento térmico en forma de lodo, ladrillo, pajas y trapos se uso por primera ves en el siglo XVIII sobre las maquinas de vapor con el fin de evitar de que los trabajadores sufrieran accidentes al tocarlos, dando como resultado un mayor eficacia de los calderos. no seria hasta 1840 en la que se fabricaría la primera lana mineral mineral por pura casualidad , sin embargo es en 1880 en que los constructores empezaron a usarlos en las casas casa s
Desde la crisis energética de la década de 1970 tuvo un impacto impacto tremendo tremendo sobre la sociedad en lo referente a la energía y lo limitada de estas y resalto la importancia de la conservación de la energía, desde entonces se han desarrollado nuevos y mas eficaces materiales aislantes. Hoy en día se esta rodeado de estos conceptos desde la refrigeradora hornos de cocina , hervidoras eléctricas etc .
RAZONES PARA PARA AISLAR TERMICAMENTE El continuo intercambio de calor en la industria requiere de un apropiado aislamiento
término que le permita aumentar la SEGURIDAD del ambiente de trabajo y un AHORRO CONSIDERABLE DE LOS RECURSOS ENERGÉTICOS . Por ello, el intercambio de calor es un proceso de gran importancia para la industria. Este debe ir de la mano con un apropiado aislamiento término que le permitirá aumentar la seguridad del ambiente de trabajo y un ahorro considerable de los recursos energéticos, incrementando las ganancias mensuales.
Conservación Conservac ión de la Energía Energía Protección y comodidad comodidad del personal Mantenimiento de la temperatura del proceso Reducc ión de la variación y las Reducción fluctuacioness de la tempera fluctuacione te mperatura tura
Existen muchas razones para usar el aislamiento, entre ellas tenemos:
Prevención de la condensación y la corrosión Protección contra incendios Protección contra congelació congelación n Reducción Reducc ión del ruido y la vibración
CONSERVACION DE LA ENERGIA
Conservar la energía ener gía mediante la reducción de la velocidad del flujo de calor es la razón r azón principal de las superficies aisladoras.
MANTENIMIENTO DE LA TEMPERATURA DEL PROCESO
Útil en la industria, debido a que algunos procesos requerirán mantener la temperatura de los flujos. EJM. Las tuberías delas calderas.
PROTECCION Y COMODIDAD DEL PERSONAL
Una superficie demasiado caliente representara repre sentara un peligro latente para los trabajadores de esa zona.
REDUCCION DE LA VARIACION Y LAS FLUCTUACIONES DE LA TEMPERATURA
En la industria, la temperatura temperatur a de los recintos recint os puede puede variar entre la sección secc ión media y bordes, por ello el uso aislantes dan uniformidad de térmica
PREVENCION DE LA CONDENSACION Y LA CORROSION
PROTECCION CONTRA C ONTRA INCENDIOS INCENDIOS
El agua agua liquida (condensada) sobre superficiess expuestas de los tanques superficie fomenta la corrosión y deterioro del mismo
Usada para aislar combustibles valiosos, y disminuyendo el flujo de calor y asegurándolo en caso de incendios
PROTECCION CONTRA LA CONGELACION
El uso tubos aislados par el frio evitaraa el congelamiento evitar c ongelamiento de las los sustancias, evitando la obstrucción obstrucc ión y colapsamiento de los tubos.
REDUCCION DEL RUIDO Y DE LA VIBRACION
Evitando así el desgaste mas rápido y desempeño de los equipos e quipos,, además que mejorara el ambiente para el personal.
RAZONES PARA PARA AISLAR AI SLAR TERMICAMENTE En Síntesis:
El manejo mantenimien ma ntenimiento to y conservación del calor, ha sido fundamental para obtener producciones optimas, ya sea conservando la energía de un punto a otro (lugar de destino) sin perder las características, sino, también tamb ién brindando la seguridad y como comodidad didad del del personal, y así obtener un mejor rendimiento del sistema productivo.
Los superaisladores se construyen colocando capas muy cercanas entre si de laminas metálicas delgadas intensamente reflectoras y haciendo el vacio en el espacio entre ellas.
FINALIDAD
Es reducir la transferencia de calor “total” desde una superficie, no solo la conducción.
Un material aislante cuya conductividad térmica aparente esta por debajo de 2x5-5 W/m·ªC, lo cual es mil veces que la conductividad del aire o la de cualquier material aislante común. Estos aisladores especialmente construidos se llaman superaisladores y son de uso común en aplicaciones espaciales y de criogenia, siendo esta ultima la rama de la transferencia de calor que trata con temperaturas por debajo de 100 K (-173ªC), como las que se encuentran en la licuefacción, almacenamiento y transporte de gases, donde los mas comunes son el helio, el hidrogeno, nitrógeno y el oxigeno.
El valor R es la resistencia térmica del material por unidad de área superficial.
El valor R es una manera de expresar la eficacia de los materiales aislantes aislantes.. El valor R es la resistencia térmica del material por material por unidad de área superficial superficial.. Para un aislamiento de paredes paredes o superficies planas, este valor se calcula dividiendo el espesor entre la conductividad térmica del material. material.
Si el diámetro de la superficie a aislar es igual o mayor a 3 pies, se considera aislamiento plano plano..
AISLAMIENT AISLAMIE NTO O DE TUBOS TUBOS Para el Aislamiento de una superficie o pared cilíndrica, como es el caso de la mayor cantidad de las tuberías de transporte de líquidos o gases, el valor R se calcula multiplicando el cociente de los radios exterior e interior por el logaritmo neperiano de este cociente cociente..
Una vez que se dispone del valor R, se se puede puede determinar la rapidez, o razón, de la transferencia de calor a través del aislamiento, a partir de de::
ESPESOR DEL AISLAMIENTO OPTIMO Se debe tener conciencia de que el aislamiento no elimina la transferencia transferencia de calor; simplemente la reduce.
Entre mas grueso sea el aislamiento, menor será la razón de la transferencia de calor .
AISLAMIENTO
Pero también mas elevado será el costo de ese aislamiento.
Por lo tanto, debe haber un espesor optimo del aislamiento que corresponda corresponda a un costo mínimo combinado el propio aislamiento y la perdida de calor.
Inclinándo se a la matemátic a
Podemos determinar el espesor optimo.
Mediante la obtención de una expresión para el costo total, cual suma
De las expresiones para para el costo c osto del calor perdido y el costo del aislamiento en función del espesor; derive der ive la expresión del costo total con respecto al al espesor e iguale a cero.
El valor del espesor que satisfaga la ecuación resultante el optimo
Los valores de costo se puede determinar a partir de un análisis del tiempo anualizado de vida vid a o, simplemente, se basa en el requisito de que el aislamiento se pague por por si mismo en un periodo de dos a tres años.
El espesor adicional
Proporcionara un pequeño colchón de seguridad para cualquier declinación posible en el rendimiento con el transcurso del tiempo y ayuda al medio al reducir la producción de gases de invernadero, como el CO2
Las tablas y diagramas elaborados por la Tima(termal Insulation Manufacturers Association) tabla
Espesores recomendados recomend ados del aislamiento para superficies calientes-plantas caliente s-plantas en función func ión de la temperatura Superficial(tomado De Energy Savings Guide De TIMA)
Temperatura superficial
Espesor del aislamiento
150˚F (66˚C)
2”(5.1 cm)
250˚F (121˚C)
3”(7.6 cm)
350˚F (177˚C)
4”(10.2 cm)
550˚F (288˚C)
6”(15.2 cm)
750˚F (400˚C)
9”(22.9 cm)
950˚F (510˚C)
10”(25.44 cm)
AISLAMIENTO TÉRMICOUSOS El hombre utiliza los aislamientos térmicos con las siguientes finalidades : 1- Controlar la transferencia transferenci a de calor. 2- Controlar la temperatura. temperatura. 3- Retardar el enfriamiento. 4- Proteger Proteger contra incendio. inc endio. 5- Controlar el fuego. 6- Conservar la Energía
FIBROSOS ( Lana La na Mineral, Fibra de Vidrio, Fibra Cerámica) Cerám ica)
Hornos La manta de Fibra Cerámica se usa para Hornos (paredes, techos, puertas), chimeneas, cámaras de combustión. Están fabricadas para aplicaciones en temperaturas máximas de operación de 1260° C.
CELULARES (Vidrio Espumado, Poli estireno Expandido, Elastómeros, espuma fenolica, fenolica , poliisocianurato)
El poliestireno expandido (EPS ) es un material de origen sintético, muy versátil, muy usado en construcción. Es el clásico corcho blanco o porespan, muy utilizado también en embalajes de todo tipo.
GRANULADOS (Vermiculita Expandida, Silicato de Calcio, Perlita Expandida, Expandida , tierra diatomácea) diat omácea)
Perlitemp® es un aislante térmico rígido PREMIUM en forma de placas, medias y cuartos de cañas. Su principal componente componente la "Perlita "Perlita expandida", expandida", ideal para aislar tuberías tuberías y equipos a alta, mediana mediana y baja temperatura debido a su bajo coeficiente de conductividad térmica, buena resistencia mecánica y baja absorción de agua.
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El aislamiento término permitirá aumentar la seguridad del ambiente de trabajo y un ahorro considerable de los recursos in crementando ntando las ganancias mensuales. energéticos, increme
Ejm: •
Se utilizan u tilizan en las tuberías que transportan transportan materia m ateria prima prim a como co mo sumos, leche, agua, algún fluido, etc para mantener su temperatura y así evitar su oxidación, pérdida de nutrientes o vitaminas, etc.
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Controles de Fluidos y Aislamientos A islamientos Térmico Térmicoss S.A. (COFASA), es una empresa peruana dedicada dedica da a la fabricación fabri cación de componentes Sellantes, Sellantes, Filtrantes y Aislantes térmicos.
AISLAMIENTOS JYM S.A.C. (Comas)
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Las superficies calientes, como la pared de un horno, ó las frías, como la pared de un refrigerador. Un ejemplo claro de aislamiento térmico son los hornos de panaderías o las mismas panaderías. panaderías.
En las plantas procesadoras de queso como es el caso de Lacteos Piamonte (Callao) que básicamente su uso es de transporte de insumos entre máquinas o áreas de trabajo, también sirven para el almacenamiento de materia prima a ciertas temperaturas. temperaturas.