Materiales Construccion Energia Solar - Ventilacion e AislamientoTermicoIndustrial.pdf

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MANUAL DE
AISLAMIENTO
EN LA
INDUSTRIA
MERCAILLAMENT
SALVADOR ESCODA S.A.
®
Industria, 608-612
08918 BADALONA
Tel. 93 460 55 00
Fax 93 460 55 44
División
Aislamientos:
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Índice
01. Generalidades .............................................................................................................
5
01.01. El aislamiento en la industria .............................................................................
5
01.02. Lana de vidrio ...................................................................................................
7
01.03. Lana de roca ......................................................................................................
10
01.04. Materiales, propiedades y campo de aplicación ................................................
12
02. Aislamiento térmico ...................................................................................................
13
02.01. Transmisión del calor .........................................................................................
13
02.02. Aplicaciones especiales .....................................................................................
33
02.03. Pérdidas suplementarias en instalaciones reales ................................................
41
02.04. Espesor óptimo económico de aislamiento ........................................................
43
02.05. Técnicas generales de montaje del aislamiento .................................................
49
03. Aislamiento y acondicionamiento de edificios industriales ..................................
69
03.01. Soluciones de aislamiento en edificios industriales ............................................
69
03.02. Cubiertas y cerramientos verticales mediante sándwich in situ ..........................
70
03.03. Cubiertas y paramentos verticales mediante sándwich prefabricados ................
75
03.04. Cubiertas tipo deck ............................................................................................
81
03.05. Aislamiento por el interior .................................................................................
83
04. Aislamiento y acondiconamiento acústico .............................................................
87
04.01. Conceptos fundamentales ..................................................................................
87
04.02. Percepción y nivel sonoro ..................................................................................
90
04.03. Aspectos físicos del sonido ................................................................................
95
04.04. Amortiguación del sonido .................................................................................
98
04.05. Absorbentes sonoros ..........................................................................................
105
04.06. Aislamiento del sonido ......................................................................................
111
04.07. La protección contra el ruido en la industria y las instalaciones ........................
124
05. Protección contra incendios .....................................................................................
149
05.01. Introducción
.....................................................................................................
149
05.02. Protección pasiva contra incendios en los edificios ...........................................
151
06. Lanas minerales aislantes no corrosivas para los aceros ......................................
165
06.01. Introducción ......................................................................................................
165
06.02. Métodos de ensayo y evaluación de resultados .................................................
166
06.03. Recomendaciones para la manipulación y uso de las lanas minerales ..............
167
07. Climatización y conductos de aire acondicionado ...............................................
169
08. Tablas de conversión de unidades ...........................................................................
183
Guía Isover de Soluciones de Aislamiento
 
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01
Generalidades
01.01. EL AISLAMIENTO EN LA INDUSTRIA
El aislamiento térmico se utiliza en la industria desde la iniciación de la era industrial, aunque el desa-
rrollo se produjo a partir de la segunda década del siglo XX.
Las razones para la utilización del aislamiento térmico son, fundamentalmente:
a) Necesidades de proceso, ya que deben evitarse transferencias térmicas que disfuncionen el proce-
so por diferencias de temperaturas no admisibles.
b) Seguridad de las personas y bienes. Si no existe aislamiento térmico suficiente, las temperaturas
superficiales externas pueden ser elevadas y provocar lesiones y accidentes en las personas. En el
límite, producir efectos de combustión e incendio en materiales combustibles próximos a estas
superficies.
c) El aislamiento térmico reduce las pérdidas energéticas, de tal modo que éstas pueden llegar a ser un
2-3% de las pérdidas energéticas sin aislamiento.
Es con mucho el mejor método de ahorro de energía conocido, permitiendo la amortización del
material aislante instalado en períodos de tiempo muy bajos, por ejemplo, algunas semanas.
d) La reducción de la contaminación ambiental. La mayor parte de la energía que se utiliza en los pro-
cesos térmicos procede de la transformación de un combustible por reacción exotérmica del mismo
con el oxígeno ambiental.
La composición química de los combustibles, debido a su origen orgánico, es mayoritaria en carbono
(C), con porcentajes variables de hidrógeno (H), oxígeno (O), azufre (S) y nitrógeno (N) entre otros.
Por ello, el contaminante atmosférico más abundante que se produce es el dióxido de carbono
(CO 2 ). En menores proporciones, dióxido de azufre (SO 2 ), óxidos de nitrógeno (NO x ), y monóxido
de carbono (CO).
d-1) CO 2 y el efecto invernadero
El dióxido de carbono es un gas incoloro e incombustible, representando el más alto porcentaje de
efluyentes atmosféricos en los procesos de combustión.
 
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6
MANUAL DE AISLAMIENTO EN LA INDUSTRIA
El volumen estimado de CO 2 que se arroja a la atmósfera en todo el planeta se evalúa en 20.000
millones de toneladas/año.
Una de las particularidades de este gas es que deja pasar a través de él radiaciones de baja longitud
de onda del espectro solar. Sin embargo, es capaz de absorber buena parte de la energía calorífica
de la irradiación de la Tierra, cuyas longitudes de onda son más altas. De este modo, se forma una
capa casi impermeable a la evacuación del calor terrestre, provocando un aumento de la tempera-
tura del planeta.
Este hecho es el conocido «efecto invernadero».
El nivel de emisiones de CO 2 a la atmósfera ha aumentado de un modo alarmante en la era indus-
trial. Desde 1900 a 1985, la proporción de CO 2 en la atmósfera ha pasado de 290 a 348 ppm. Hacia
el 2030-2050, se espera que el valor alcanzado sea el doble que a principios de nuestro siglo.
Los científicos estiman que lo anterior supondrá un aumento de la temperatura media global del
planeta de 1,5 a 4,5 ºC, cuyas consecuencias se prevén dramáticas.
Por otra parte, no sólo se está incrementando el nivel de CO 2 , sino que además se contribuye a
agravar el problema por otras causas. Entre ellas, que las masas forestales, capaces de transformar el
CO 2 en O 2 mediante la función clorofílica, están en recesión o en vías de desaparición en muchas
regiones del planeta.
d-2) SO 2 y la lluvia ácida
El dióxido de azufre emitido a la atmósfera por las combustiones de algunas fuentes energéticas pri-
marias (carbón, petróleo), es mucho menor en cantidad que el CO 2 , pero sus valores anuales globa-
les son importantes y sus consecuencias también muy graves.
Además, el SO 2 es un gas indeseable desde el punto de vista sanitario. En el mundo, millones de
personas deben soportar problemas respiratorios a causa del SO 2 .
Por otra parte, el SO 2 producido se difunde por la atmósfera y es arrastrado por los vientos. Median-
te la humedad y la lluvia, se transforma sucesivamente en SO 3 H 2 (ácido sulfuroso) y SO 4 H 2 (ácido
sulfúrico) diluidos, capaces de atacar los materiales con los que entre en contacto.
Constituye la llamada «lluvia ácida».
Uno de los aspectos más importantes de este fenómeno son las consecuencias de la «lluvia ácida»
sobre las masas forestales y los cultivos. Las composiciones alcalinas de los terrenos desaparecen
por el ataque, y los árboles enferman y mueren. Buena parte de los bosques de Europa central y del
norte, así como de EE.UU. y otras regiones cercanas a centros industriales están en recesión por esta
causa.
d-3) Aislamiento térmico para reducir la contaminación ambiental
Dado que consumo de energía y contaminación ambiental están unidos, se podría reducir la conta-
minación si se aplicara la conocida máxima: «La energía que menos contamina es la que no se con-
sume».
Sin embargo, no parece posible una reducción drástica e indiscriminada del consumo energético,
ya que esto afectaría gravemente a la economía y a la calidad de vida, especialmente en los países
industrializados.
Sí parece posible y exigible buscar un compromiso aceptable entre el consumo de energía primaria
y el rendimiento útil obtenido en los procesos térmicos alcanzando el posible para un «uso racional
de la energía».
No se trata por tanto de no consumir energía, sino de consumirla mejor, mediante la adopción de
técnicas que permitan gastar menos para el mismo fin.
Lo anterior supone un análisis muy preciso de todas las secuencias de los procesos, desde el punto
de vista energético.
Todos los casos de procesos térmicos en espacios cerrados preconizan, como solución fundamental
para reducir el consumo, la adopción de sistemas de aislamiento térmico, estudiados adecuada-
mente en calidad y espesor.
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GENERALIDADES
7
01.02. Lana de vidrio
PANORAMA HISTÓRICO
Desde la más lejana antigüedad, fenicios y egipcios ya sabían obtener hilos de vidrio, sumergiendo una
varilla metálica en un crisol conteniendo vidrio en fusión y retirándola rápidamente. Estos hilos se utili-
zaban para decorar vasos de vidrio moldeados sobre formas de arcilla. Sin embargo, la primera comuni-
cación sobre la lana de vidrio no aparece hasta el siglo XVIII, y se debe al físico y naturalista francés
Antoine de Reamur (1713).
Bien entendido que en esta época no se trataba de lana de vidrio para aislamiento, sino para fines texti-
les. El tejido exige fibras muy finas, por lo que el fibrado del vidrio se abordó por el lado más difícil, y,
por ello, no es de extrañar el fracaso consiguiente. Durante algún tiempo Venecia trató de perfeccionar
los procedimientos de estirado; pero las fibras obtenidas, con un costo elevado, resultaban frágiles y los
tejidos, faltos de flexibilidad.
En definitiva, hasta principios del siglo XX, la lana de vidrio fue una simple curiosidad.
En la Colombian Exposition de 1893 se presentó un traje enteramente tejido con hilos de vidrio.
Así pues, la fabricación de plumeros, mechas y fieltros de laboratorio eran las aplicaciones más aptas de
la lana de vidrio.
No existen datos precisos que señalen el momento a partir del cual se desarrolla, paralelamente a estas
aplicaciones tan particulares y limitadas, la utilización como aislamiento térmico. Sin embargo, parece
que coincide con la aparición de un nuevo procedimiento de fibrado. El «algodón de vidrio» se obtenía
dejando caer un hilo de vidrio fundido con un chorro de vapor. Así se lograba obtener gotas de vidrio
prolongadas en una aguja fina. Este procedimiento deriva de la fabricación de la lana de escorias.
Las cualidades aislantes de estas fibras groseras no tardaron en ser advertidas. Mientras tanto, el aumen-
to del desarrollo industrial impuso la necesidad creciente de los calorifugados.
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