Diseño de un sistema de aislamiento térmico para la red de tuberías de vapor en la Empresa Agroindustrial Pucalá S.A.C.

Abstract

Se diseñó un sistema de aislamiento térmico para la red de tuberías de vapor en la empresa Agroindustraial Pucalá SAC, Lambayeque. Se determinó el costo unitario total normalizado de calor (Ch) con el cual se calculó las pérdidas de energía por aislante deficiente ( zperd ). Luego, se elaboraron listas de potenciales materiales aislantes artesanales y comerciales manufacturables y de acceso local, respectivamente. A continuacion, se usaron modelos matemáticos para calcular el costo anual por perdida de energía a través de los aislamientos considerando 1 capa de aislante con las opciones de aislante completo y aislante deteriorado. Dos modelos matemáticos de minimización de pérdidas a través de aislantes de 1 y 2 capas, con materiales artesanales y comerciales fueron implementados. Finalmente se determinó el Periodo de Recuperación de la Inversión (PRI) asociado a la implementación del nuevo sistema de aislamiento optimizado. Se hallo que Ch = 0.1675 soles⁄kW. h y zperd = 86.915 millones de soles al año. La minimización de la perdida de energía para una sola capa del aislante Lana Mineral de Roca (LM) arrojo un costo anual de Zmin = 90.4348 soles/(año. m) para un emin = 0.24161 m . Para el caso de dos capas, la minimización para materiales artesanales resulto en que la combinación PPLM (Piedra Pómez-Lana de Madera) es la más rentable con Zmin = 157.7916 soles/(año. m) y espesores de e1 = 0.1539 m y e2 = 0.0461m . Para materiales comerciales la mejor rentabilidad es para LRLV (Lana Mineral de Roca-Lana de Vidrio) con Zmin = 85.6670 Soles/(Año. m) , e1 = 0.0476 m y e2 = 0.1524 m. El PRI para el caso LRLV incluyo la opción de ejecución externa y por medios propios los cuales brindaron valores PRI de 3 años-6meses y 2 años-5 meses respectivamente.

Las pérdidas en las tuberías de vapor son cuantiosas y deberían ser una prioridad para la empresa. El uso de dos capas de aislante presenta una potencial ventaja respecto del caso de capa única solo para la obtención de temperaturas seguras para el operario. Los materiales comerciales continúan siendo la mejor opción para la minimización de perdidas comparados con el caso artesanal. La instalación con recursos propios es bastante recomendable ya que el entrenamiento del personal para esta tarea no es complejo.