Transferencia de calor.

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Los radios critico serán menores si se produce convección forzada, esto quiere decir que se puede aislar los tubos por los cuales circulen diferentes tipos de fluidos a ciertas temperaturas ya que no aumentara la transferencia o flujo de calor por aislar los tubos tomando como ejemplo el radio de los alambres eléctricos puede ser menor que el de los radios críticos, el aislamiento eléctrico de plástico en realidad puede acrecentar la transferencia de calor en alambres y se mantienen las temperaturas de operación estacionarias en niveles bajos proporcionando seguridad.

Pérdida máxima de calor a través de un tubo aislado. Podría aparecer a primera vista que entre más grueso sea el aislante menor será la pérdida total de calor. Esto es verdadero siempre para aislantes planos, pero no para aislamientos curvos. Considérese un tubo con capas sucesivas de aislamiento cilíndrico. A medida que el grueso del aislante se aumenta, la superficie de la que el calor debe ser removido por el aire aumenta y la pérdida total de calor puede aumentar si el área aumenta más rápidamente que la resistencia.

Aplicaciones.-

Puntos en común dónde se desperdicia energía por falta de aislamiento térmico

En una industria existen sectores o determinados equipos en común que requieren de un debido aislamiento térmico. Algunos de ellos son:

Tuberías de condensado.- Muchas empresas se conforman con hacer aislar las tuberías de alimentación de vapor y dejan las de retorno de condensado sin aislar argumentando que no es necesario. Sin embargo cuando más fría sea la cantidad de agua que retorne, producto del condensado del vapor, mayor será el consumo de combustible.

Tuberías de retorno de agua fría.- Al igual que sucede con el vapor, también se suele descuidar el aislamiento esta línea. La diferencia es que la ganancia de calor es evidente al observar el condensado en el exterior de las tuberías sin aislamiento.

Marmitas.- Los recipientes en los que se fabrican los distintos productos industriales o farmacéuticos requieren de aislamiento térmico y del sellado de la cubierta externa para evitar que la humedad entre y dañe el aislamiento.

Tuberías de refrigeración y agua helada.- Un aislamiento deficiente o la ausencia de este en ciertos tramos prolonga el funcionamiento de los equipos de enfriamiento llegando al extremo de trabajar continuamente sin apagar en ningún momento

El ahorro y la eficiencia energética de las instalaciones, se consigue en multitud de aplicaciones. Una de ellas, es el aislamiento de equipos y tuberías por las que circulan fluidos calientes o fríos procedentes de equipos de generación térmica en instalaciones de calefacción, climatización, agua caliente sanitaria y energía solar térmica. 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 rollos 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 De todos es conocida la lana de vidrio y lana de roca como materiales aislantes térmicos-acústicos en edificación residencial y terciaria, utilizándose, también, para el aislamiento de tuberías tanto en instalaciones de edificación, como industriales .Disponen de una muy baja conductividad térmica, por lo que se presentan como una solución muy eficaz para el aislamiento de tuberías y accesorios en instalaciones frío y/o calor. Se suelen presentar en forma de coquilla desnuda o con recubrimiento de papel de aluminio como barrera de vapor. El polietileno, es un polímero utilizado en múltiples aplicaciones; una de ellas es la fabricación de coquillas de aislamiento térmico para tuberías. Al igual que las coquillas de espuma elastomérica, presentan gran flexibilidad para adecuarse fácilmente al diámetro y trayectoria de la tubería. La conductividad térmica, suele ser más elevada que en los materiales anteriores, por lo que su aislamiento térmico es menor, al igual que su precio, en comparación con las coquillas de lana mineral o de espuma elastomérica. Se suelen presentar en longitudes de 2 metros y color gris, pudiendo encontrarse en otros colores. Conductividad: Cuanto menor sea la conductividad, mejor será el aislamiento térmico del material. En la ficha técnica del fabricante, deberá figurar este valor (ensayado según normas homologadas), a una temperatura dada (generalmente son 10ºC). A modo de ejemplo, en la siguiente tabla se reflejan valores de conductividad térmica de una coquilla de lana mineral a diferentes temperaturas de trabajo, siendo de [pic 6]

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Espesor: Especialmente relevante en la elección de un aislamiento para tuberías, es el espesor del material. Lógicamente, cuanto mayor sea este valor, mejor comportamiento térmico se obtiene. Esta magnitud, aportada por los fabricantes en milímetros, está estrechamente relacionada con los requerimientos normativos del Reglamento de Instalaciones Térmicas de los Edificios (RITE), en los que se fijan los espesores a emplear, en función de la temperatura de trabajo y los diámetros de la tubería. A continuación, a modo de ejemplo, se muestra una tabla con los espesores del fabricante del material de apartado anterior en función de los rangos de temperaturas y los diámetros de las tuberías.

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Eficiencia Energética aporta el Aislamiento Térmico de las Tuberías

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. En el siguiente gráfico, se indican los ahorros en función del espesor y diámetro de las tuberías.

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