Universidad Nacional Autónoma deMéxico Facultad de Química Ingeniería económica (1643) Proyecto “Análisis de factibilidad económica para la instalación de un aislante térmico en tuberías” Avance #1 Profesor: Jesús Enrique Vargas Medrano Colaboradores: ● López Fabela Angel Israel (líder) ● Álvarez Olguín Alejandra ● Briones de Jesús Arturo Daniel ● García López Alejandro ● ● Luna Mayo Carlos ● Grupo: 3 Fecha de entrega: 18 de Marzo del 2017 no es inflamable. (costo de combustible. además de considerar la presión del vapor generado. El vapor es la fuente de calor más utilizada en plantas químicas debido a varias razones: . (madera. limpieza. Las calderas pueden utilizar diferentes tipos de combustibles como los siguientes: . siendo así este se genera en calderas. energía de la caldera). 250 °C de condensación. etcétera. entre otros factores como la eficiencia de las calderas y los precios de todos los factores. Generador de vapor: es el conjunto o sistema formado por una caldera y sus equipos complementarios. partiendo de una temperatura de agua de alimentación a las calderas. esterilización y purga. se puede ver fácilmente fugas y es inerte para muchos fluidos de proceso. carbón fósil.) Para analizar el costos de producción de vapor. Existen 3 tipos de vapor: Vapor de alta presión. acetileno. . .) . El calor de condensación de vapor es alto. Caldera de vapor: recipiente metálico en el que se genera vapor a presión mediante la acción de calor. una de ellas en una calculadora en línea. 3 Bar. kerosén. gas de aire. hulla. alquitrán. Vapor de media presión. Combustibles sólidos.tlv. 20 Bar. http://www. Estudio de costos para la generación de vapor de baja presión. 134 °C de condensación. Kilogramo o Tonelada de vapor. etcétera. (nafta. Existen varios software que permiten calcular el costo de generar vapor con determinadas características que el usuario captura. La temperatura puede ser controlada por la presión. En este proyecto se analizara el vapor de baja presión. Vapor. se deben tomar en cuenta la base de combustible requerido para la producción de una libra. Utilizando esta ecuación: .) . despojamiento. Combustibles gaseosos. Diesel. etcétera. logrando así suministrar una cantidad de calor alta por Kg de vapor a temperatura constante. (Gas natural. 212 °C de condensación. El vapor de agua no es tóxico. Vapor de baja presión. destinados a transformar agua de estado líquido en estado gaseoso a temperaturas y presiones diferentes a la atmosférica. el cual se utiliza principalmente para el calentamiento moderado.com/global/LA/calculator/steam-unit-cost. Combustibles líquidos. 40 Bar.html desarrollada por una compañía especializada en vapor. Algunos de los aislantes más habituales son: . Lana de vidrio: La Lana de Vidrio es un producto de inigualables propiedades para la aislación térmica y el acondicionamiento acústico. . una de ellas es la fabricación de coquillas de aislamiento térmico para tuberías. Por norma las superficies en las industrias deben estar a menos de 60°C para no provocar quemaduras en el personal. Las ventajas del aislamiento térmico de tuberías son: .Ayuda a evitar la corrosión del acero: El agua del aire tiene a condensarse en las superficies de los tubos y esta tiende a corroerlo. Polietileno: es un polímero utilizado en múltiples aplicaciones. Analizar las ventajas y desventajas de implementar un aislante térmico en tuberías. . permite importantes ahorros de transporte. ya que ambas están orientadas a la reducción de costos y un mejor cuidado al medio ambiente. Gracias a su bajo peso y alta resistencia. En el mercado. lo que se traduce en un ahorro en el consumo energético. .Reducción del impacto ambiental: Al ahorrar en consumo energético se incentiva a consumir menos combustibles (para remediar el calor que se ha perdido en el ambiente) y entonces se liberan menos CO 2 al ambiente . existen numerosas soluciones para realizar el aislamiento térmico de las tuberías empleadas en las instalaciones. Dispone de una muy baja conductividad térmica.Protección personal. agua caliente sanitaria y energía solar térmica. por lo que se presenta como una solución muy eficaz para el aislamiento de tuberías y accesorios en instalaciones frío y/o calor.Aumento de la sostenibilidad de los procesos y equipos: Al ahorrar en energía se hace que el proceso que se realiza sea más rentable. Una de las aplicaciones en las que se utiliza el aislamiento térmico 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. Al igual que las coquillas de espuma elastomérica. climatización. . por lo que al añadir un aislante se evita la condensación y con ello la corrosión .Máxima eficiencia térmica: Garantiza la menor pérdida o ganancia de calor del sistema.Mejorar la seguridad del proceso: Hay procesos que son sensibles a la temperatura por lo que es necesario aislarlos tubos y evitar accidentes. presentan gran flexibilidad para adecuarse fácilmente al diámetro y trayectoria de la tubería . Se suelen presentar en forma de coquilla desnuda o con recubrimiento de papel de aluminio como barrera de vapor. El uso de los aislantes térmicos ha sido motivado bajo los argumentos de eficiencia energética y reducción de las emisiones de CO 2. .Ce : Costo Unitario de Energía ($/1000kJ) Cs : Costo Unitario del Vapor ($/t) hs : Entalpía específica del vapor a la presión de caldera (kJ/kg) Hfw : Entalpía específica del agua de alimentación (kJ/kg) Estudio histórico de pérdidas económicas por carencia de aislantes térmicos en la industria. de inversión y de instalación.La mala instalación en los equipos puede derivar en vibraciones o deformidades que ocasionan una mala distribución del flujo de calor.6 K-FLEX <932 75ºF resistente ¾” a 4” ¾” a 9 ½” tubería de ½” є7 Libre de K-ROCK tubería de 8” є31.30” $400 . Entender la relación coste/beneficio de implementar un aislante térmico Implementar un aislante térmico implica un costo de mantenimiento. y a esto se le suma el costo fijo anual (mantenimiento) que costara adquirir cada aislante.Al añadir un aislante se está aumentando el grosor de la tubería por lo que se destinará un mayor espacio en ellas. La forma de observar esto es graficando el costo vs el espesor del aislante. corrosión ® diámetros de ½ a 8) Inorgánico Flexible . como puede observarse dicha gráfica dará un mínimo el cual será el espesor óptimo para nuestro sistema. un bajo factor de absortancia y bajo nivel de transmitancia Estudio de los diferentes tipos de aislante térmico para tuberías en el mercado Marca o Rango de Conductividad Tolerancia Gama de Gama de Precio de caja Otras modelo temperatu térmica al fuego espesor diámetro ventajas ra (°F) K-FLEX -265º – -700ºF Resistente ¼” a 2 ½” ¼” a 8½” tubería de ¼” con ST 230 352 m є316. $1500 No favorece la Fiberglas (espesor 1/2.95 siliconas Poca absorancia de agua TFMIL 0-850 70ºF resistente 2” a 5” ½” . Otros factores tomados en cuenta para la elección de un aislante ideal es que: Debe tener un alto factor de reflectancia. Las desventajas son: . . pero el beneficio adquirido es la reducción de los costos de operación de nuestro sistema.8 tubería 6” con espesor de 2 ½” con 2 m de largo є196.4 K-FLEX -40-302 70ºF Baja ½” a 1 ¼” ½” a 3 ¼” con tubería de ½” Resistente a SOLAR H resistencia con 266m є 625.1 rayos UV tubería de 3 ½” de espesor de 1 ¼” con 10 m є605. Entre más grueso es el aislante se tendrá menor pérdida de calor pero también será mayor la inversión. donde se calcula la pérdida de calor que hay para cada tamaño de espesor empleado. 2m. Desventaja: Poca gama de espesores para tubería (se puede comprar en rollo) 2. extruido Poliestireno empaques y embalajes para los diversos productos de la industria electrónica. Ventajas: Amplio rango de operación buen coeficiente de conductividad. Oligopolio. se llama Ayfisa. Ventajas: Una amplia variedad de espesores y diámetros Desventajas: Se vende únicamente por 1. Sin embargo podemos asegurar que el Poliestireno y la lana. puesto que todos tratan de innovar en el servicio. Durante el proceso de investigación notamos que el mercado tiene características similares a las de la competencia monopolística. los precios por las marcas antes mencionadas son empresas confiables por lo que sus precios se estima no cambiaran mucho en un futuro. ¿contra qué lo comparan? . ya sea en tuberías o interiores de techos y paredes. recubrimientos y adhesivos La tendencia de cada uno para ser utilizado dependerá de nuestra necesidad. expandido manufacturera. farmacéutica. ya sea pata impermeabilizar o proteger de la intemperie. Desventajas: Se necesita de varios complementos una buena instalación Entender tendencias y desarrollar un modelo de pronóstico de precios a futuro. muebles. Ventajas: Buen rango de operación para vapor a baja presión. Comparar ventajas y desventajas de cada una. Competencia monopolística). cabe mencionar que este punto está totalmente basado en los servicios de una empresa que consideramos buena. Demanda: ¿Con qué compiten? Las personas que gastarían en esto. Analizar la oferta- demanda de este mercado e incluir las características del mismo (MPC. Desventaja: Es mucho más costoso. 3. automóviles. Nombre Usos de la materia prima en otras industrias Lana de roca Aislamiento acústico cultivos hidropónicos Lana de vidrio Uso total en la construcción. son los más utilizados en la industria. Monopolio. química. poliuretano Neveras. Ya sea como filtro de aire. separador acústico en paredes o divisor. Ventajas: Excelente para exteriores. ya que el Poliestireno funciona mejor en la intemperie y otros funcionan mejor de manera interna. calzado. un rango muy alto de operación. 4. Con un buen aislante los costos de operación se verán reducidos en un futuro ya que habrá que invertir menos energía en los sistemas. categorizando el servicio ya sea por industria o cuestiones del hogar. etc. artesanal. Poliestireno Uso total en construcción. Realizar una búsqueda de proveedores e incluir las condiciones de venta. 1. Poca variedad de diámetros. Fiberglas. (2016).com/polimeros/poliestireno/usos anonym. aislamiento y forros. Zacatenco. de textos científicos Sitio web: https://www. disponible en: https://www. (2017).17:52). (2016). Bibliografía: Anónimo.gob. se compra nuevo. disponible en: http://www.org/ . Aislamiento para tuberúias. PENGYUANGROUP $759. (2009). 1. Colchoneta Termoaislante.7 $678. 2017. (2017).pdf K-FLEX. sencilla.F. ya sea categorizado por las temperaturas que deben de resistir. costos de instalación/mantenimiento. (2 mayo 2011). 2017. Kern. owengs corning. de Ayfisa Sitio web: http://ayfisa. estable. lugares de venta. Acueducto 459. polyurethanes. 2017. 22/10/2005 . México: Editorial Continental. La Torrecilla y larga duración 14013. si lo quiero para una industria ó si lo quiero para algo del hogar. también se basa la cantidad de diámetros y grosores que manejo.58 Ingeniero Iribarren s/n Bajo mantenimiento Pol. Incombustible. USOS Y APLICACIONES DEL POLIESTIRENO EXPANDIDO. D.Ind. GRUPO UNAMACOR $723. fácil instalado por el usuario de manera Col. Córdoba (Andalucía . mientras más sencillo sea de instalar. ya que manejar parámetros universales me facilita el uso en la industria. la eficiencia del producto también se basa en los años que se me garantiza su vida útil y también en el tipo de instalación. 1. owengs corning innovaciones para vivir. 7.com/aislamientos-sector-industrial/ Angel Flores.pe/Binaries/Binary1793/Preformado_de_lana_de_vidrio. D. no es por instalación.. 4. nos indica que la comparación que hacemos para elegir el producto es en base a la eficiencia del producto.España) Bajos costos de operación Experiencia en el mercado.7 El manual permite que sea Av. instalación. 2017. Beneficios del aislamiento térmico en tuberías. Fiberglas. Ayfisa.mx/cms/uploads/attachment/file/93853/aislamiento. se compra nuevo. de polyurethanes in welcome to polyurethanes Site web: http://www. PROOVEDOR PRECIO COSTO DE INSTALACION.2 $759. La tendencia en compra. fácil sencilla. Incluir proveedores. K-FLEX . ( SÁB.polyurethanes. no es por 07360 México. dimensionalmente refacción. El manual permite que sea Hangzhou. 12. (abril 2015). de grupounamacor Sitio web: anónimo. propuestas de valor. Principios de transferencia de calor. precios.pdf Q. LUGAR DE VENTA PROPUESTA DE MANTENIMIENTO VALOR Ayfisa $678. Aislamiento para Tubería.58 $723. 1. 37) Anónimo. República Máxima eficiencia instalado por el usuario de manera Popular China térmica.kaefer. refacción. puede llegar a servirme más si es que necesito hacer una reparación. aislamiento térmico tipos y recomendaciones. (1999).textoscientificos. (pág. K-FLEX .