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147_3.aislamiento_termico_en_sistemas_de_vapor.pdf

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  • REDUCCIN DE FACTURACIN DE COMBUSTIBLES FSILES A TRAVES DEL USO RACIONAL DE LA ENERGA

  • AISLAMIENTO

    TRMICO EN

    SISTEMAS DE

    VAPOR

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  • Tiene como funcin principal la

    conservacin de energa

    Se utiliza material aislante

    Se prev resistencia al flujo de calor y

    se reducen prdidas en los elementos que

    integran sistema de vapor

    Calderas

    Tuberas

    Accesorios

    Tanques

    Marmitas

    AISLAMIENTO TRMICO

  • Proteccin personal

    Mantener temperatura en el sistema

    Controlar la condensacin en las tuberas de vapor

    Consideraciones a tomar en cuenta en el aislamiento:

    FINALIDAD DEL AISLAMIENTO TRMICO

    Buen mantenimiento

    Diseo adecuado

    Costo del combustible

    Eficiencia de la caldera

    Temperatura de operacin

    Localizacin

    Dimetro de tubera

    Largo de tubera

    Eficiencia de aislamiento

  • El aislamiento se aplica a tuberas, condensados, aceite trmico, fluidos de proceso, secadores de aire, etc. Se justifica el uso del aislante cuando:

    Superficies con temperaturas mayores a 50C

    Superficies calientes cercanas a operarios

    Nmero de horas de operacin permite una rentabilidad positiva

    APLICACIONES:

  • Las prdidas a las que se incurren en

    las lneas de vapor y retorno de

    condensado cuando las tuberas no

    cuentan con aislamiento son

    considerables.

    Se ha estimado que la disminucin en

    prdidas esperadas al aislar las

    tuberas son aproximadas al 90% de

    las prdidas actuales.

    OCE : AISLAMIENTO EN REDES DE VAPOR

  • La planta de procesado de embutidos

    La Res Feliz tiene una lnea de vapor

    instalada para dar calor a los diferentes

    procesos de cocido y ahumado de los

    embutidos.

    Esta lnea y la respectiva lnea de

    retorno de condensado presentan

    deficiencia en el aislamiento por falta de

    mantenimiento. Cul sera el ahorro al

    aislar con cauelas de fibra de vidrio?

    CASO REAL

  • DATOS: Temperatura superficial de la tubera (T1): 123C Temperatura ambiente (Ta): 26C Dimetro de tubera (rs): Espesor de aislante : 1 Horas de operacin anual (H): 3000

    Las lneas de vapor y retorno de condensado que se encuentran sin aislar se dividen dependiendo del dimetro de las mismas para calcular el rea de cada una de ellas. Metros de lnea de vapor de 1/2: 90.

    CLCULOS (MTODO LARGO)

    HA

    fr

    rsIn

    Krs

    TaTQc **

    1)1

    (*

    )1(

    HTAUQs ***

  • Donde :

    A: rea lineal con aislante

    T1: temperatura de la tubera (F) Ta: temperatura ambiente (F) rs: radio externo con aislante

    r1: radio de la tubera

    U: coeficiente de transmisin de calor (2.95 Btu/hora-pie2 F) k: conductividad del aislante: (0.23 Btu/h pie2 F) f: coeficiente de conductividad: (1.65 Btu/h pie2 F) H: horas de operacin anual

    Qs: prdidas sin aislamiento

    Qc: prdidas con aislamiento

    Al realizar los clculos

    Prdidas actuales sin aislamiento Qs: 101,984 millones BTU

    Prdidas actuales con aislamiento Qc: 4,378 millones BTU

  • Ahorro energtico: 97,606 millones BTU

    Ahorro $

    Ahorro energa(MBTU) x (1GalBnker)/150,000BTU

    x 1/Efic x $2.83 /Gal Bnker

    Ahorro $

    97,606(MBTU) x (1GalBnker)/150,000BTU x 1/0.8

    x $ 2.83/Gal Bnker

    AHORRO: = $ 2,302/ao

  • Clculo de prdidas sin aislamiento Suposicin de 95% de reduccin al aislarse Clculo de equivalencia en combustible:

    Ahorro energa(MBTU) x (1GalBnker)/150,000BTU x

    1/Efic x $2.83 /Gal Bnker

    CLCULOS (MTODO CORTO)

    HTAUQs ***

  • Costo de la inversin: (90 m) Cauela de 1 pulgada: $ 2.5/m

    Mano de obra: $2/m

    Total inversin: $ 405

    Perodo Simple de Recuperacin: Ahorro ($) = 2,302/ao

    Inversin ($) = 405

    PSR = 0.18 aos

  • MUCHAS GRACIAS

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