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Aislamiento de tuberías de aire acondicionado y climatización ¿por qué deben estar aisladas las instalaciones?

Tubería con aislamiento

La respuesta a esta cuestión parece simple si asumimos la influencia del aislamiento de tuberías de aire acondicionado o conductos de climatización, sobre el estado y la vida operativa de las instalaciones. Ahora bien, es importante saber que ese estado no siempre puede evaluarse a simple vista sin un análisis detallado.

En términos generales, para poder realizar una adecuada evaluación del estado de las instalaciones, debemos tener presente que, los materiales para aislamiento térmico de tuberías, cumplen funciones esenciales: mejoran la eficiencia energética del equipo, evitan la condensación, brindan protección contra la corrosión, reducen las emisiones de ruido y mantienen el equipo industrial en funcionamiento.

La importancia de un sistema de aislamiento, solo se percibe cuando surgen los problemas, como la aparición de hielo en las tuberías y la humedad en los techos suspendidos debido a la condensación que se forma en el equipo. La interrupción de los procesos industriales como consecuencia de este problema, conducen a costosos mantenimientos y tiempos muertos, así como al aumento en el consumo de energía.

Según recientes estudios realizados, entre el 40 y el 60% del costo del trabajo de mantenimiento en tuberías se produce por la corrosión bajo aislamiento (CUI), la causa principal es que el aislamiento contra la humedad pasa desapercibida.

La tecnología de aislamiento disocia el aislamiento de la envolvente del edificio del aislamiento de equipos técnicos. La envolvente del edificio está aislada térmicamente para limitar el grado en que los edificios con calefacción se enfrían o los edificios con refrigeración se calientan para proporcionar un clima interior agradable. Por su parte, el equipo técnico del edificio está aislado térmicamente para garantizar un funcionamiento adecuado de las instalaciones y reducir la demanda de energía de estas.

Si el propósito principal de la calefacción o el aislamiento de tuberías de agua caliente es ahorrar energía, los sistemas de frío (como los sistemas de agua fría en los sistemas de aire acondicionado o congeladores comerciales) también deben protegerse contra la condensación y por lo tanto, contra la corrosión. Además, el aislamiento reduce las pérdidas de rendimiento en aplicaciones frías, como puedes comprobar si solicitas un estudio personalizado para tus instalaciones. Por su parte, el equipo industrial está aislado para estabilizar los procesos de producción (por ejemplo, para mantener las temperaturas de servicio requeridas), aumentar la eficiencia del equipo y así reducir los costos. El aislamiento de conductos, protege el equipo contra impactos mecánicos, y aumenta la vida útil de la instalación. Sin olvidar que el aislamiento de tuberías proporciona protección acústica al reducir el nivel de ruido de las instalaciones, lo que mejora el confort interior.

Debemos tener siempre presente que los materiales aislantes deben cumplir los requisitos pertinentes para la protección contra incendios, deben ser fáciles de instalar incluso en condiciones de trabajo complejas, altamente resistentes a los productos químicos y fisiológicamente seguros.

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Y es en este punto, donde alcanza una especial relevancia contar con soluciones capaces de ofrecer una respuesta eficiente a largo plazo. Desde la seguridad que ofrece una solución completamente testada, Armacell aporta al profesional, las ventajas del aislamiento térmico ArmaFlex. Esta solución de aislamiento térmico flexible sobresale por su excelente resistencia a la difusión del vapor de agua, reduciendo al máximo la conductividad térmica y el riesgo de corrosión.

ArmaFlex aporta una conductividad térmica estable que lo convierte en un sistema de aislamiento térmico muy eficiente a largo plazo. Además, para especificaciones concretas, algunas de las soluciones ArmaFlex incorporan protección antimicrobiana activa Microban. 

ArmaFlex está fabricado con espuma elastomérica para el control de la condensación. Su baja conductividad térmica y su alta resistencia a la difusión de vapor de agua aseguran una mayor durabilidad y un mejor rendimiento de su instalación. 

En este artículo, se presentan en detalle los principales requisitos de los materiales de aislamiento de tuberías y sus características físicas más destacadas.

Reducción de pérdidas de energía

Los sistemas de aislamiento de tuberías de aire acondicionado o conductos de climatización, reducen las pérdidas de energía, es decir, pérdidas de calor o frío. El calor se transfiere por conducción, convección y radiación. La propiedad física esencial para evaluar los materiales de aislamiento es la conductividad térmica.

La conductividad térmica es la cantidad de calor que circula en 1 m2 de una capa de una sustancia de 1 m de espesor durante 1 s cuando la diferencia de temperatura entre las dos superficies es 1 K. Cuanto menor es la conductividad térmica y cuanto mejores sean las propiedades aislantes de un material, más energía se ahorrará. La unidad de conductividad térmica es vatios por metro y kelvin [W / (m · K)]; su símbolo es la letra griega Lambda (λ). La conductividad térmica es una constante del material dependiente de la temperatura, es decir, aumenta (ligeramente) a medida que aumenta la temperatura.

El aislamiento elastomérico flexible (FEF) tiene excelentes propiedades aislantes. Su conductividad está entre 0.033 y 0.040 W / (m · K) a una temperatura de 0 C. Si se solicita un flujo de calor particular, es posible ganar espacio cambiando la naturaleza del aislamiento. 

Transferencia térmica

La transferencia térmica, es decir, la transferencia de calor entre un fluido y una pared sólida (por ejemplo, la pared de una tubería o tanque) depende en gran medida de la convección y radiación y se calcula con el coeficiente de transferencia de calor. Hay una distinción entre la transferencia de calor interna (transferencia de calor entre el contenido del tanque o tubería y la pared del tanque o tubería) y la transferencia de calor externa (transferencia de calor entre la tubería o la pared del tanque o su material aislante y el entorno que lo rodea). El coeficiente de transferencia de calor generalmente consiste en transferencia de calor por convección y transferencia de calor por radiación.

A diferencia de la conductividad térmica, el coeficiente de transferencia de calor no es una constante del material; depende de la mitad del flujo, la velocidad del flujo, la estructura de la superficie (rugosa o lisa, brillante o mate) y otros parámetros. 

Radiación térmica

La radiación térmica es una transferencia de calor donde el calor es transferido por ondas electromagnéticas. La transferencia de energía de radiación no se limita a un solo medio de transferencia. A diferencia de la conducción térmica, o convección (flujo de calor), la radiación térmica también puede propagarse en el vacío.

La medida de emisión de un material es el coeficiente de emisión ε. La medida del poder de absorción es el coeficiente de absorción a. La emisión de un cuerpo de cierto color corresponde exactamente a su poder de absorción. Un tanque completamente negro tiene la mayor potencia de absorción o emisión. 

Protección contra las infiltraciones de humedad

En aplicaciones en frío, el aislamiento debe protegerse contra la entrada de humedad. Por un lado, la humedad aparece debido a la condensación en la superficie de las tuberías cuya temperatura de línea es inferior a la temperatura ambiente. Por otro lado, el vapor de agua puede extenderse en el material de aislamiento debido a la diferencia en la presión de vapor. 

Prevención de la condensación

La capacidad del aire para absorber la humedad en forma de vapor de agua es limitada. En general, el aire caliente absorbe más agua que el aire frío. En la práctica, esto significa que cuando el aire atmosférico, que tiene algo de temperatura y cierto contenido de vapor de agua, se enfría cerca de una tubería fría, su capacidad de absorción de agua disminuye.

La cantidad real de vapor de agua presente en el aire se denomina humedad absoluta y se expresa en gramos por metro cúbico de aire (g / m3). Por otro lado, la humedad máxima es la cantidad máxima de vapor de agua que puede contener un metro cúbico de aire. Depende de la temperatura, lo que significa que la cantidad es menor en aire frío que en aire caliente. Por ejemplo, el aire a 30 ° C puede absorber hasta 30.3 g de agua, mientras que el aire a 5 ° C puede absorber hasta 6.8 g. Si el aire saturado cae de 30 ° C a 5 ° C, se liberan 23.5 g de agua.

Por lo general, la humedad absoluta se define en relación con la humedad máxima para obtener la humedad relativa. Este valor se multiplica por 100 para obtener un valor porcentual de la humedad relativa. El símbolo utilizado es la letra griega φ (phi).

Instalación de climatización aislada
Imagen: Armacell  

Temperatura y condensación del punto de rocío

Si la cantidad de vapor de agua no disminuye a medida que el aire se enfría, el nivel al que se satura el aire aumenta a medida que baja la temperatura. A cierta temperatura, el aire está 100% saturado. Esta temperatura se llama "temperatura del punto de rocío". Si el aire continúa enfriándose en el objeto, parte del agua ya no se absorbe como vapor de agua sino que se vuelve líquida. Para evitar la condensación que se produce en este momento, es importante asegurarse de que la temperatura de la superficie a lo largo del aislamiento sea siempre al menos tan alta o, mejor aún, superior a la temperatura del punto de rocío del aislamiento. 

La difusión del vapor de agua

La difusión del vapor de agua (también llamada transmisión de vapor de agua) es el movimiento natural del vapor de agua a través del edificio y los materiales aislantes. La fuerza motriz es la diferencia de presión del vapor de agua en ambos lados de un componente. El vapor de agua se mueve hacia el lado de mayor presión. La presión del vapor de agua depende de la temperatura y la humedad relativa. La resistencia a la difusión del vapor de agua, también llamada valor μ (mu), indica cuántas veces la resistencia a la difusión de una capa de material de construcción es mayor que la de una capa de aire estático del mismo grosor. El valor μ es una propiedad del material dependiente de la temperatura, sin dimensiones. Cuanto menor es el valor μ de un aislante, mayor es el contenido de humedad en el aislamiento debido a los procesos de difusión, lo que lleva a mayores pérdidas de energía. 

Mayor ahorro de energía con un aislamiento óptimo

La prevención de la condensación en la superficie es una condición básica que todos los aislamientos de tuberías deben cumplir a largo plazo, incluso en condiciones críticas. Por esta razón, es esencial tener una excelente calidad, tanto en términos de material como de mano de obra, y garantizar que se haya instalado el espesor correcto del aislamiento. Los especificadores e instaladores que descuidan la calidad para reducir costos, que no usan los materiales correctos, o que especifican e instalan espesores de aislamiento delgados, corren riesgos incalculables para las instalaciones.

Soluciones innovadores

Armacell Iberia lleva años aplicando procesos de investigación y desarrollo de producto para ofrecer al sector soluciones innovadoras, capaces de anticiparse a los nuevos requerimientos. Armacell es el primer fabricante de productos de aislamiento térmico en presentar Declaraciones Ambientales de Producto (DAP) basadas en un análisis de ciclo de vida (ACV) independiente.

La tendencia en la planificación de proyectos lleva a dibujar un futuro digital. Conscientes de la importancia de integrar este modelo de planificación en todos los procesos de diseño, Armacell proporciona una completa librería de objetos BIM al profesional, aportando una nueva versión de su plug-in que permite añadir automáticamente material de aislamiento de tuberías y conductos cuando se incorporan instalaciones en la planificación digital de un proyecto.

Nuestra librería de objetos BIM, puede descargarse gratis en este enlace.

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Modificado por última vez enJueves, 23 Diciembre 2021 10:24

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UPONOR Soluciones sostenibles para la edificación

Uponor participó en la feria Berdeago de sostenibilidad, un sector en el que Uponor quiere ser líder, desde los objetivos que se ha fijado como empresa. El año pasado Uponor logró producir un 93% de energía certificada verde, con un objetivo ambicioso de ser 100% verdes en 2025. También han apostado por ahorrar consumos hídricos en el proceso de producción. "Esperamos estar en 2027 muy por debajo de las emisiones que pide la ONU en 2030. Todo esto, estamos buscando la acreditación EPDs que serán de obligado cumplimiento", nos explica en este vídeo Koldo Puente, gestor de cuentas de la Zona Norte de Uponor. Conscientes de que la construcción supone el 40% de las emisiones de carbono, Uponor implementa sus soluciones para apostar por la sostenibilidad en la construcción y favorecer la descarbonización de los edificios. Así, se está orientando a la industrialización de la construcción con soluciones de descentralización de edificios o de suelo radiante (climatización invisible). Destaca el sistema de autofijación para climatización por suelo radiante. Con ausencia de tetones, el contacto es directo de la plancha con la tubería, lo que da más libertad de diseño de la instalación y el contacto de tubería con el mortero es total. Otra novedad es el sistema de tubería Ecoflex Termo Twin, en el que conseguimos reducir el diámetro exterior y la envolvente con una nueva estructura interior de células de vacío con células de silicio. Logramos un valor de landa extremadamente bajo de 0,04. Esto es que en un km de tubería somos capaces de perder sólo 0,1 grados, lo que es una autentica revolución. #berdeago2022 #uponor

DAIKIN en la vivienda sostenible: Purificación, climatización, ventilación y aerotermia

DAIKIN presentó en la feria Berdeago sus soluciones y tecnologías de su catálogo para la vivienda sostenible y eficiente. El primer equipo son los purificadores de aire, portátiles, con la tecnología Flash Streamer, patentada por Daikin. Esta tecnología elimina prácticamente el 100% de los virus y bacterias. Una tecnología silenciosa, con filtros electrostáticos y abalada por el Instituto Pasteur de Francia. También presentan los aparatos split de climatización, que son equipos de alta eficiencia energética con un control muy avanzado con distintos filtros de calidad del aire que aseguran un ambiente saludable en las estancias, eliminan virus y bacterias, y combaten lo olores. Seguimos con los equipos de ventilación con recuperación de calor DUCO Box, que admiten diferentes configuraciones a nivel de conductos y de difusión de aire. Finalmente, la solución de aerotermia Daikin Altherma. Concretamente presentan un HidroKit con depósito de agua caliente integrado. Es un depósito disponible en distintos tamaños y volúmenes, desde 180 l a 230 l. Todas las conexiones se ubican en la parte superior del equipo, lo cual facilita su instalación y su ubicación dentro de la vivienda. El equipo es combinable también con distintas unidades exteriores, permitiendo trabajar a diferentes rangos de temperatura. Visita la siguiente página web para más información sobre DAIKIN: https://www.daikin.es

Tecnología InCare de URSA que mejora la calidad del aire interior

URSA ha lanzado al mercado español nuevos conductos de lana mineral URSA AIR con la nueva y exclusiva tecnología InCare, que mejora la calidad del aire en espacios cerrados. Esta innovación elimina de forma más rápida hasta el 99,99 % de las bacterias mediante una tecnología a base de iones de cobre aplicada a los paneles de lana mineral de los sistemas de climatización. Conscientes de la importancia, cada vez mayor, de la calidad del aire interior y sus efectos sobre la salud de las personas, URSA añade un componente extra de seguridad y salubridad a su gama de conductos URSA AIR® y ayuda a sensibilizar a la sociedad de que la calidad del aire es un factor clave de su bienestar en los entornos cerrados. Laia Recasens, Product Manager de URSA, nos descubre en este vídeo sus beneficios: ● Inactivación microbiana El cobre de la tecnología InCare inhibe la reproducción bacteriana, por lo que ayuda a reducir el riesgo de alergias, enfermedades infecciosas y cuida la salud de las personas. ● Durabilidad Las propiedades del cobre no se deterioran y perduran en el tiempo y durante toda la vida útil. ● Material seguro El cobre es un material mineral natural respetuoso con la salud y el medioambiente. Ramón Ros, director general de URSA Ibérica afirma que “la pandemia nos ha hecho darnos cuenta de la urgente necesidad que existe de mejorar la calidad del aire en espacios cerrados. Hemos aprendido que protegernos de los virus y otras sustancias que contaminan el aire que respiramos es una prioridad para mantenernos sanos y tener calidad de vida. Por esta razón hemos apostado por desarrollar una tecnología que nos ayude a minimizar la transmisión de patógenos hoy y mañana”. Estudios realizados por un instituto de investigación independiente de acuerdo a la norma ISO 20743:2013 avalan que los nuevos paneles URSA AIR con tecnología InCare muestran una capacidad de reducción microbiana de hasta más del 99,99% en las paredes internas del conducto. A mayor rapidez biocida, mayor cuidado de la calidad del aire que circula por su interior. La tecnología InCare es una medida complementaria al mantenimiento y limpieza de conductos. No reemplaza las pautas marcadas por las normas ni las recomendaciones proporcionadas por los expertos. Los paneles fabricados con la tecnología InCare para la construcción de conductos mantienen, además, las tradicionales ventajas de la gama: gran absorción acústica, resistencia térmica y excelentes valores de reacción al fuego. Estos conductos contribuyen a mejorar la calificación obtenida por los edificios con certificaciones de eficiencia energética, sostenibilidad y salud como LEED, BREEAM, VERDE o WELL y disponen de Declaraciones Ambientales de Producto (DAP). “La OMS nos recuerda continuamente que mantener una correcta ventilación y climatización de los espacios interiores, a través de ventanas o mediante ventilación mecánica, es clave para prevenir el SARS-CoV. Para nosotros es una auténtica satisfacción responder a esta necesidad social y poder ofrecer a nuestros clientes y usuarios esta nueva tecnología que nos ayudará a habitar espacios más seguros, saludables y sostenibles”, asegura Ramón Ros. El lanzamiento de la tecnología InCare es resultado de la apuesta de URSA por la innovación que mejora la vida de las personas y da respuestas a los retos actuales y futuros de sostenibilidad, eficiencia y seguridad. Más información: https://www.caloryfrio.com/construc... #innovacioncaloryfrio #ursa #calidaddelaireinterior

Duchas con recuperador de calor integrado CERIAN

Las tecnologías de recuperación de calor de las aguas grises ofrecen un potencial de ahorro significativo de la "necesidad de energía" para calentar el agua caliente sanitaria, desde un mínimo del 37% para elementos horizontales hasta un 75% para elementos verticales. Cerian es la primera empresa española que ha desarrollado un plato de ducha que incorpora un elemento recuperador de energía integrado con un 40% de potencial de ahorro energético y una columna de ducha con el 72% de eficiencia. El plato de ducha es un elemento ideal para reformas de cuartos de baño y nueva construcción en los que se elige una solución minimalista completamente integrada, sin elementos móviles, fácilmente accesible y en la que el usuario no aprecia que este realizando ninguna acción y a la vez ahora energía. En viviendas se puede instalar de dos formas diferentes, esquema A y Esquema B.   Dependiendo de la cercanía del plato de ducha al calentador de agua. La instalación no cambia casi nada respecto de un plato de ducha tradicional, simplemente hay que desviar el agua fría y dirigirla hasta el plato de ducha y una vez recuperada la energía el agua vuelve a subir por la tubería hasta la válvula mezcladora. Las tuberías quedan ocultas detrás del alicatado de la pared y quedan ocultas.   Si el calentador está cerca del plato de ducha, opcionalmente podemos realizar una instalación más eficiente, por una parte, no se pierde energía en la tubería y por otra ganaremos unos puntos la eficiencia energética. En este caso, la salida del plato de ducha se dirige hacia el calentador de agua y a la válvula mezcladora. Se consigue precalentar el agua fría que va hacia el calentador y la de la ducha.   Cerian también ha desarrollado un sistema recuperador vertical que será comercializado próximamente, con este sistema se consiguen tasas de eficiencia energética del 72,5 % en las duchas y más del 60% en el conjunto de la vivienda. De esta forma, los técnicos dispondrán de otra alternativa más para diseñar viviendas con los objetivos marcados por el Código técnico de la edificación, el 60 % de energía renovable o con recuperadores. Cerian nace como una empresa comprometida con la sociedad y con el planeta, actualmente es la única empresa española que forma parte de la asociación de fabricantes europeos de recuperadores de calor de aguas grises, ha sido seleccionada por solar impulse como una de las 1000 soluciones innovadoras para salvar el planeta. Actualmente tiene en marcha un proyecto de transferencia tecnológica con 4 centros de formación profesional promovido por el ministerio de educación con fondos Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia. Es nuestro objetivo devolver a la sociedad, todo el apoyo que nos está prestando para investigar y desarrollar esta tecnología que tendrá un gran impacto positivo en el medioambiente. Más información en: http://passiveshower.com/ #berdeago2022 #cerian #duchas

La casa eficiente con aerotermia + ventilación + fotovoltaica de LANSOLAR INGENIEROS

Lansolar Ingenieros nos muestra durante la feria Berdeago 2022, sus soluciones integrales para lograr una casa eficiente. Desde la aerotermia para generar agua caliente sanitaria y climatización, pasando por la ventilación con recuperación de calor para asegurar una buena calidad del aire interior, sin olvidar la energía solar fotovoltaica para asegurarnos un ahorro de energía eléctrica consumida. #berdeago2022 #lansolar

Ventajas de la Anhidrita como mortero autonivelante para instalar suelo radiante: ANHIVEL

Iñaki Isusi, director técnico de Anhydritec en España nos muestra en su stand de Berdeago las soluciones de Anhivel, especialistas en mortero autonivelante de base anhidrita para suelos radiante. Somos lideres europeos en la fabricación de anhidrita, de aditivos y tecnologías para la elaboración de morteros autonivelantes, con una media de 14M de m2 aplicados al año en 15 países europeos. Para España, Anhivel Morteros, es nuestra imagen de marca. Diseñamos morteros sostenibles, sustituyendo el cemento por anhidrita en su elaboración, nuestro ligante está compuesto por un 95% de materiales reciclados, de ahí sus ventajas medioambientales frente a los morteros de cemento: - un impacto ambiental 80% menor en todo su ciclo de vida, acreditado mediante la Declaración Ambiental de Producto, EPD. -y unas emisiones de CO² 8 veces menores. Aparte de la reducción de emisiones y consumo de energía conseguido en su uso para la cubrición de sistemas de colección por suelo radiantes. Contribuyendo a la sostenibilidad en la edificación, obteniendo créditos en las certificaciones medioambientales como Leed, Breeam, Verde, etc. Sobre calefacción por suelo radiante, nuestros morteros mejoran la eficiencia del sistema, por conductividad, emisividad y difusividad térmicas, así como, prestaciones mecánicas y densidad. Consiguiendo una superficie emisora con mayor rendimiento, mayor confort y mayor ahorro. La capa de mortero es la parte encargada de la distribución y emisión del calor, de ahí la importancia de aplicar un mortero con las propiedades de Thermio. Para sacar el máximo partido a la instalación radiante es necesario que exista una coordinación previa a su colocación, entre la dirección de obra, el calefactor y el aplicador del mortero. Se deben evaluar dos cosas: planimetría del soporte y cotas -la planimetría de la solera-forjado soporte, corrigiendo sus posibles desniveles. -y las cotas de acabado se calculan sumando el espesor de la base del asilamiento del sistema radiante, el espesor del mortero, contando con 2-3cm sobre la tubería radiante aplicaremos un espesor de 4-5cm, y el espesor del revestimiento a colocar. La suma de estas 3 partes, plancha, mortero y revestimiento, tendrá que ser igual a la cota que tenemos desde la soleraforjado soporte a la cota de acabado. Por ejemplo, con un aislamiento de 2cm de base, más 4-5 cm de mortero y un acabado de gres, 1,5cm, tendremos un total de 7,5- 8,5cm; esta medida será el espacio-altura a dejar desde la soleraforjado soporte a la cota de acabado. Si dejamos una altura mayor, nos obligará a aplicar más mortero, penalizando la eficiencia y el ahorro del sistema radiante. En caso de tener un exceso de medida es mejor potenciar el aislamiento, no aplicar más espesor de mortero, así ganaremos en resistencia térmica y eficiencia. Se trata de hacer un “radiador” en el suelo; al igual que se dimensionan los radiadores de pared en función de la estancia, m2, ubicación, uso; debemos intentar aplicar un espesor de mortero uniforme y adecuado, para conseguir una reacción homogénea y rápida del suelo radiante. Más información: https://www.anhivel.com/es/ #anhivel #berdeago2022 #morteros

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