Aplicaciones
Aplicaciones
Todos los procesos industriales requieren una eficiencia máxima a la vez que cumplir con unos criterios de seguridad que protejan tanto a las personas como a los equipos. Un calorifugado adecuado, no solamente reduce al máximo las pérdidas energéticas, sino que evita actuaciones extras de mantenimiento, dota a los equipos de una mayor vida útil y garantiza la seguridad de los trabajadores o usuarios.
El uso de un calorifugado adecuado representa la mejor medida de seguridad, reduce los costes de producción y garantiza la eficiencia energética del proceso.
Se define como material calorífugo todo producto cuya finalidad es dificultar la transmisión de calor a través del mismo o a través de elementos constructivos donde se incorpora.
Las funciones del calorifugado pueden ser:
Normas internacionales consideran como aislantes aquellos productos cuya conductividad térmica es inferior a 0,06 W/(m x ºK) y simultáneamente su resistencia térmica es superior a 0,5 m² K/W.
Cada proceso industrial ha de ser objeto de estudio para determinar cuál ha de ser el material aislante idóneo. Factores como dimensiones, temperatura de trabajo, ubicación y rentabilidad económica deben tenerse en cuenta para la elección del aislamiento.
Los datos técnicos más importantes a tener en cuenta para la elección del aislamiento térmico de las tuberías, son los siguientes:
Conservación del calor
Conservación del calor
Todas las instalaciones cuya temperatura de trabajo sea superior a 45 ºC son susceptibles de ser calorifugadas.
TEMPERATURA DE TRABAJO ENTRE 45ºC Y 250 ºC.
Las tuberías de diámetro inferior a 8” se aíslan habitualmente mediante coquillas conformadas de fibra de vidrio. Las tuberías de diámetro superior a 8” o equipos se calorifugan mediante mantas de fibra de vidrio.
Las coquillas de fibra de vidrio son elementos moldeados de lana de vidrio con forma cilíndrica y estructura concéntrica. Llevan practicada una apertura en su generatriz para permitir su apertura y de esta forma su colocación sobre la tubería. Deben de instalarse provistas de un recubrimiento metálico o una emulsión que las proteja del exterior.
Las características técnicas principales son:
• Reacción al fuego: clasificadas como M0.
• No hidrófilo.
• Conductividad térmica: varía en función de la diferencia de temperatura de la cara fría y la cara caliente. Para una temperatura de la cara fría de 20 ºC y una temperatura de la cara caliente de 80 ºC este valor se fija en 0,034 W/m ºK.
Las instalaciones de agua caliente sanitaria y calefacción así como las instalaciones de agua sobre calentada, condensados y vapor en instalaciones industriales son las más típicas de este apartado.
TEMPERATURA DE TRABAJO ENTRE 250 ºC y 650 ºC.
Las tuberías de diámetro inferior a 8” se aíslan habitualmente mediante coquillas conformadas de lana de rojustifyca. Las tuberías de diámetro superior a 8” o equipos se calorifugan mediante mantas de lana de roca.
La lana de roca, perteneciente a la familia de las lanas minerales, es un material fabricado a partir de la roca volcánica. Se utiliza como aislamiento térmico y como protección pasiva contra el fuego en la edificación, debido a su estructura fibrosa multidireccional, que le permite albergar aire relativamente inmóvil en su interior.
Las características técnicas principales son:
• Reacción al fuego: clasificadas como M0.
• No hidrófilo.
• Conductividad térmica: varía en función de la diferencia de temperatura de la cara fría y la cara caliente. Para una temperatura de la cara fría de 20 ºC y una temperatura de la cara caliente de 600ºC este valor se fija en 0,087 W/m ºK.
• Densidad aproximada de 100 kg/m³.
Aislamiento térmico de equipos, plantas de cogeneración, hornos, calderas, transporte de fluidos, construcción naval y calderas de calefacción son ejemplos de instalaciones que trabajan a alta temperatura. En estos casos un aislamiento mal ejecutado o deficiente origina un alto riesgo para los operarios, medio ambiente y la propia instalación.
Protección del personal
Protección del personal
Cada vez somos más conscientes de los riesgos que conlleva el trabajo en la industria. Caídas a distinto nivel, trabajos en espacios confinados o en atmósferas explosivas, trabajos en altura, quemaduras etc. son riesgos que existen y que deben de evaluarse para implantar las medidas preventivas adecuadas. El calorifugado es la manera más eficaz de proteger a los trabajadores frente a quemaduras por contacto. El tipo de aislamiento a utilizar estará en función de la temperatura de trabajo del equipo debiendo ser la temperatura de la cara externa siempre inferior a 65 ºC.
Conservación del frio
Conservación del frio
Instalaciones criogénicas ó procesos de gases licuados con una temperatura de trabajo de hasta -200 ºC requieren de un aislamiento mediante coquilla ó piezas conformadas de poliuretano.
A partir de bloques de poliisocianurato se mecanizan coquillas rígidas. Estas coquillas se pueden utilizar para un intervalo de temperaturas entre – 200 ºC y + 110 ºC. Su principal característica es la bajísima conductividad térmica que presenta.
Estas coquillas pueden incorporar una lámina de aluminio que les confiere una alta impermeabilidad a la difusión del vapor de agua.
Su capacidad de aislamiento térmico se debe al gas aprisionado en las celdillas cerradas del entramado del polímero, que no es aire sino el gas utilizado como agente espumante, menos conductor que el aire.
La posibilidad de proyectarlo sobre cualquier superficie quedándose adherido hace que sea muy utilizado en edificación, como aislador térmico y acústico y como impermeabilizante.
En el caso de Climatización industrial y residencial, procesos de fabricación ó cámara frigorificas donde la temperatura de trabajo es de hasta – 40 ºC se utilizan coquillas ó mantas de espuma elastomérica.
La espuma elastomérica es un aislamiento térmico formado por caucho sintético, y con estructura celular cerrada. Se presenta en forma de coquillas, para el aislamiento térmico de tuberías, y de planchas para el aislamiento térmico de conductos de climatización y accesorios.
Este material, posee una baja conductividad térmica, excelente flexibilidad y facilidad y rapidez de instalación.
Para aislamiento de tuberías, habitualmente se suele presentar en coquillas de 2 metros de color negro. Existen en el mercado espumas elastoméricas para distintas aplicaciones dependiendo de las temperaturas de trabajo, para control de la condensación, aislamientos de salas de máquinas etc.
En general el campo de aplicación de estos productos está indicado para redes de tuberías por las que circulan fluidos entre – 50 ºC Y + 110 ºC. Como principal ventaja sobre otro tipo de aislamientos destaca que son prácticamente impermeables al vapor de agua. Esta característica les hace especialmente aptos para temperatura negativa donde es necesario un aislamiento térmico que actué como barrera de vapor para evitar condensaciones.
Prevención de congelación y solidificación
Prevención de congelación y solidificación
Productos químicos como la sosa (NaOH), ácido sulfúrico (H2SO4), ácido acético (CH3COOH) que son utilizados habitualmente en la industria como blaqueantes, reactivos etc. tiene un punto de congelación entorno a los 10 ºC. Para evitar la solidificación de estos productos las tuberías por las que circulan han de incorporar un elemento calefactante recubierto del aislamiento adecuado.
Circuito de tuberías contra incendios o de agua en general en zonas con climatología crítica también deben de ser aisladas para evitar su congelación.
Conducciones de chocolate en la industria alimenticia o conducciones de gasóleo son ejemplos claros de instalaciones cuya temperatura de trabajo ha de mantenerse constante mediante el aislamiento de las instalaciones.
El tipo de aislamiento a utilizar para la prevención de congelación ha de ser motivo de análisis en cada caso.
Ahorro energético
Ahorro energético
Tanto en obra nueva, por la aplicación de la normativa correspondiente, como en rehabilitaciones o mejoras energéticas de edificios, la instalación de un aislamiento térmico adecuado en las conducciones, accesorios y depósitos de acumulación de instalaciones de agua fría o caliente, aportan un ahorro energético considerable, con un período de amortización muy reducido (entre 6 meses y un año).
Para ofrecer datos concretos, el ahorro máximo que se puede conseguir está en torno a un 85-90% con respecto a una instalación sin aislar.
