¿Qué es un aislante térmico?
Son elementos que tienen una conductividad térmica menor de 0,060 W/(m·K) y una resistencia térmica superior a 0,25 m2K/W. Su misión es reducir las pérdidas térmicas de equipos, como tuberías o depósitos, que debido a la resistencia mecánica que soportan y a las altas temperaturas que pueden alcanzar, se construyen con materiales metálicos que poseen altas conductividades térmicas.
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La reducción del flujo de calor, debido al aislante, supone un ahorro importante en el consumo energético y facilita el desarrollo correcto de los procesos industriales.
Figura 1. Disminución de pérdidas energéticas según el espesor de aislante.
El aislante térmico proporciona una reducción en el flujo de calor al exterior que nunca puede llegar al 100%. Por esto es importante estudiar la relación entre ahorro según el grosor y coste del aislante.
¿Por qué debemos aislar?
- Garantizar procesos: El aislamiento permite mantener una temperatura de operación fija, lo que otorga al sistema de una mejor estabilidad térmica.
- Seguridad: Aislar garantiza una temperatura superficial cercana a la temperatura ambiente, de manera que se previenen condensaciones y congelaciones cuando la temperatura de trabajo es menor que la ambiente. En el caso contrario, con una temperatura de trabajo mayor, se previenen posibles quemaduras en operarios de planta y la temperatura ambiente no se ve alterada en gran medida.
- Ahorro energético: El consumo de energía se ve reducido mediante el uso de aislamientos, ya que se disminuyen las pérdidas de energía del proceso operativo. Esta diferencia de consumo de energía es el ahorro energético y, por lo tanto, conlleva un ahorro económico.
Se debe actuar de distintas formas según la situación de la instalación:
- Análisis y evaluación
Mediante auditorías energéticas podemos conocer y evaluar la mejora potencial de la instalación.
- Actuación en zonas no aisladas y/o deterioradas
Aislar las partes que no lo estén y sea necesario, además de renovar el aislamiento deteriorado e inefectivo. Esto puede llegar a cubrir un 10% de la superficie que potencialmente debería ser aislada en una instalación.
- Mejora de la eficiencia de la instalación
Recalcular el grosor y renovar los materiales aislantes puede llegar a reducir en un 75% las pérdidas por calor. Esto implica un ahorro energético y económico y una reducción de niveles de emisión de CO2. En definitiva, la energía que menos contamina es la que no se consume.
- Impacto ambiental: El potencial de ahorro mediante aislamiento en el sector industrial europeo se estima que puede llegar a reducir en un 4% las emisiones totales de CO2 de la industria. En comparación, estas emisiones se asemejan a las de 18 millones de coches de categoría media. El gasto adicional por emisiones de CO2 también favorece el potencial de ahorro económico de la instalación.
¿Cómo mejoramos las instalaciones?
El objetivo principal es reducir el consumo de energía, para ello, las medidas a llevar a cabo se basan en el modelo de Sistema de Gestión de Mejora Continua:
- Planificar:Establecer un plan energético a partir del análisis de la situación actual de la instalación. Desarrollar unas medidas a partir de las oportunidades de mejora observadas.
- Hacer: Implementar las acciones previstas en la planificación.
- Verificar: Monitorizar los resultados obtenidos mediante balances de coste y ahorro, para comprobar la eficacia de las medidas aplicadas y si alcanzan los objetivos establecidos en el plan energético.
- Actuar: Revisión de los resultados para tomar nuevas acciones de corrección y de mejora adicionales, o para su aplicación en otros procesos similares.
Ejemplo de la eficacia de un aislamiento:
Una tubería de 45 m de longitud y 150 mm de diámetro por la que circula un fluido a 250oC, con una temperatura ambiente de 25oC. El aislamiento elegido es una coquilla de lana mineral de 100 mm de espesor.
Tabla 1. Comparativa entre sistema antes y después de instalar el aislamiento.
Las pérdidas de calor totales se reducen en un 93,1% de las emitidas inicialmente. Estas reducciones del consumo permiten que la inversión en aislamientos sea muy rentable y que represente ahorro energético y económico en un periodo de retorno muy corto. Además de la consecuente reducción de emisiones de CO2.
Desde Tandem HSE contamos con amplia experiencia en el servicio de auditorías energéticas, en el que elaboramos un plan de mejoras de eficiencia energética adaptado a su situación.
Pol Carreras
15 de marzo
de 2022
