Aislamiento de tuberías

El aislamiento de tuberías es una parte muy importante de cualquier sistema de ingeniería. Tiene varios objetivos, brevemente enumerados a continuación:

El aislamiento de tuberías es una parte muy importante de cualquier sistema de ingeniería. Tiene varios objetivos, brevemente enumerados a continuación:

• Protección contra la formación de condensación en tuberías frías;
• Protección contra pérdidas de calor en tuberías con fluido calentado;
• Protección contra quemaduras y lesiones en tuberías industriales por las que circulan diversos líquidos técnicos (por ejemplo, aceite) calentados a varios cientos de grados;
• Protección contra el ruido, si se trata de conductos de aire;
• Protección contra incendios en estructuras adyacentes, si se trata de tuberías por las que se evacúa vapor o productos de combustión.

Como vemos, hay muchos beneficios. A continuación, analizaremos los métodos de aislamiento en cada caso específico. Antes, mencionaremos los tipos comunes de materiales aislantes térmicos para tuberías:

• Cilindros (también llamados « casquetes ») – tubos de 1 a 3 metros de longitud, completamente fabricados con material aislante (PE, caucho o fibra de vidrio), con espesor de pared variable.
• Materiales en láminas, generalmente de 1 m o 1,2 m de ancho, utilizados para el montaje (enrollado) en tuberías de gran diámetro.

Aislamiento de tuberías de agua en apartamentos y casas unifamiliares

El caso más común – las tuberías están en cada casa y apartamento. Aquí las temperaturas del agua son bajas, por lo que las exigencias para los materiales aislantes son más suaves. Se pueden utilizar « casquetes » de polietileno expandido, cilindros de caucho, o « casquetes » de lana mineral y fibra de vidrio de pequeño diámetro.

Los diámetros más populares de los cilindros aislantes para uso doméstico van de 12 a 32 mm. Las tuberías frías se pueden aislar con el polietileno expandido más económico, mientras que las tuberías calientes deben cubrirse con materiales de caucho o de lana mineral. Esto se debe a que el polietileno expandido tiene una temperatura máxima de uso de 70 °C; por encima de este límite comienza a fundirse y cambiar de forma, lo cual es inaceptable en el aislamiento de tuberías. Por tanto, el polietileno expandido es adecuado para proteger las tuberías frías del condensado, pero no para conservar el calor en tuberías calientes.

Destacar especialmente el aislamiento de tuberías de calefacción – aquí, los materiales de caucho prácticamente no tienen competidores. En relación calidad-precio, superan tanto los materiales de polietileno como la lana mineral. Además, el aislamiento de caucho tiene una apariencia elegante y, en ciertos casos, ni siquiera necesita acabado posterior.

Prestando atención también al espesor de las paredes de estos cilindros – que oscila entre 3 y 20 mm. Cuanto mayor sea el espesor, mayor será el rendimiento del aislamiento y menores las pérdidas de calor. Con una gran longitud de tuberías del sistema de calefacción, las pérdidas pueden alcanzar hasta un 50 % de la temperatura inicial del fluido calefactor al salir del caldero.

Aislamiento de redes industriales

Las redes industriales se diferencian de las domésticas principalmente por el diámetro de las tuberías y su longitud. En una gran empresa como una planta de extracción de aceite, la longitud total de las tuberías puede alcanzar decenas de kilómetros, con diámetros que varían entre 45 y 640 mm. Esto influye tanto en el tipo de aislamiento como en el método de montaje.

En primer lugar, siempre debe tenerse en cuenta la temperatura del fluido dentro de la tubería. A continuación, se indican las temperaturas máximas de uso de diversos materiales aislantes térmicos para la protección de tuberías:

• polietileno reticulado – hasta 70 °C;
• aislamiento de caucho – hasta 125 °C;
• casquetes y colchones de fibra de vidrio – hasta 250 °C;
• colchones de basalto cosidos – hasta 400 °C.

Por lo tanto, el tipo de aislamiento se elige según la correspondencia entre la temperatura máxima de uso del material y la temperatura real dentro de la tubería. Para grandes diámetros, el montaje de cilindros resulta incómodo, por lo que se utiliza con más frecuencia el aislamiento en láminas. Este tipo de aislamiento consiste en un rollo de unos 1 m × 4 m (o más), que es cómodo para enrollar alrededor de la tubería y fijar con cinta de aluminio, tejido de fibra de vidrio o abrazaderas especiales.

Al montar sobre tuberías, los materiales fibrosos tienden a comprimirse. Por ello, debe prestarse atención al coeficiente de compresión de montaje – cuanto más bajo, mejor. Por ejemplo, si el coeficiente es 2, significa que al montar la lana se comprimirá a la mitad. Los mejores materiales del mercado tienen un coeficiente de 1,05 – se trata de colchones de fibra de vidrio crimpados.

Para facilitar el mantenimiento posterior y mejorar la estética, muchos colchones de lana mineral se revisten (cubren) desde el exterior con una capa de lámina de aluminio reforzada con malla de vidrio. Es decir, estos productos son terminales, sin necesidad de protección o acabado posterior.

Aislamiento de sistemas de ventilación y conductos de aire

Los sistemas de ventilación y climatización se fabrican tanto con tubos redondos como con cajas metálicas rectangulares. El principio no cambia – el aire al pasar por el «chapa» genera un ruido significativo. El objetivo principal del aislamiento de conductos de aire es precisamente amortiguar las vibraciones del aire. Esta tarea se resuelve mediante el montaje de colchones fibrosos especiales, que se enrollan alrededor del tubo o caja del conducto de aire.

La estructura fibrosa del colchón actúa como amortiguador para la onda sonora. Dado que los conductos principales pasan directamente bajo los techos de locales comerciales (centros comerciales, oficinas, etc.), los colchones acústicos también se cubren con una capa de lámina de aluminio para evitar la entrada de fibras minerales al espacio donde se encuentran las personas.

Al pasar por un ángulo recto en un conducto rectangular, el material fibroso se comprime especialmente fuertemente, lo que puede provocar su degradación con el tiempo (por vibración constante dentro del conducto). Por ello, en estos sistemas, el Instituto Central de Diseño de Edificios Industriales (ЦНИИПРОМЗданий) recomienda utilizar colchones con el coeficiente de compresión de montaje más bajo.