Aislamiento térmico
Es aislamiento térmico es el método donde se recubre una superficie con materiales aislantes con la finalidad de proporcionar resistencia al flujo de calor y reducir la transferencia del mismo. Con este proceso se busca minimizar las pérdidas de energía por transferencia de calor, proteger al equipo, al personal y al medio ambiente.
Materiales aislantes
Los materiales aislante se caracterizan por tener una baja conductividad térmica (conductividad menor a 0,1 W/m· K), debido a que son materiales que contienen cámaras llenas de gas, fase que posee baja conductividad térmica en comparación con la fase líquida o gas de materia y por ende, no favorecen la transferencia de calor por conducción.
Grueso óptimo del aislante
El grueso óptimo de un aislante se puede determinar por consideraciones puramente económicas. Si un tubo descubierto fuera a conducir un fluido caliente, habría cierta pérdida de calor por hora cuyo valor podría determinarse del costo de producir los Btu en la planta generadora. A menor pérdida de calor, mayor grueso del aislante y mayor costo inicial, y mayores cargos fijos anuales (mantenimiento y depreciación), los que deben añadirse a la pérdida anual de calor. Los cargos fijos en el aislante de la tubería serán de cerca de 15 a 20% del costo inicial del aislante instalado. Suponiendo cierto número de gruesos de aislante y sumando los cargos fijos al valor de la pérdida de calor, se obtendrá un costo mínimo y el grueso correspondiente a él será el grueso óptimo económico del aislante.
Gráfica de costos en función del espesor del aislamiento
Principales materiales de aislamiento
Tipos De Aislantes Y Aplicaciones
Radio Crítico De Aislamiento
El aislamiento de tuberías aparentemente reduce las transferencias o pérdidas de calor por este conducto, pero realmente si se estudia detenidamente estos procesos se puede llegar a la conclusión de que en realidad no es así, lo que produce este aislamiento es que aumenta la transferencia térmica del tubo. Esto se debe a que al añadir el aislante se aumenta el radio, por ende aumenta la superficie de transferencia, también aumenta la resistencia a la conducción.
Conductividad térmica de los aislantes
La conductividad térmica de un material es una medida de la capacidad del material para conducir calor. Un valor elevado para la conductividad térmica indica que el material es un buen conductor del calor y un valor bajo indica que es un mal conductor o que es un aislante.
Rango de la conductividad térmica de diversos materiales a la temperatura ambiente.
Tipos de aislantes
Aplicaciones
Conductividad Térmica
NORMA Oficial Mexicana NOM-009-ENER-2014, Eficiencia energética en sistemas de aislamientos térmicos industriales.
Esta Norma Oficial Mexicana establece la eficiencia energética de los sistemas de aislamientos térmicos industriales, a través de la máxima densidad de flujo térmico permitida y el método de prueba para determinarla, en tuberías y equipos de los procesos industriales nuevos y ampliaciones y modificaciones de los existentes, que operen a altas y bajas temperaturas dentro de los intervalos establecidos, que se instalen en la República Mexicana, independientemente del sistema termoaislante utilizado en la tubería o equipo industrial.
Bibliografía:
Transferencia De Calor, 2ª Edición, Yunus A. Çengel
Transferencia De Calor 8ª Y 10ª Edición, J. P. Holman
Procesos De Transferencia De Calor, 1ª Edición, Donald Q. Kern
Norma Oficial Mexicana Nom-009-Ener-2014, Eficiencia Energética En Sistemas De Aislamientos Térmicos Industriales.
Norma Oficial Mexicana Nom-009-Ener-1995, Eficiencia Energética En Aislamientos Térmicos Industriales.
Manual Del Ingeniero Químico 2007,7ª Edición, Perry R.H., Chilton C.H. Mcgraw-Hill.
Fundamentos De Transferencia De Calor, 4ta Edición, Frank P. Incropera David P.
