Calculoaislamiento En Tuberias

Calculo de perdidas de calor en lineas de hasta 609 mm diametro nominal Calculo de perdida de calor en Tuberia sin aislamiento do Diametro exterior de la tuberia a ser aislada l Longitud de la tuberia sin aislamento C Coeficiente de forma de superficie para tuberia emss Emisividad de la superficie a ser aislada ta Temperatura ambiente top Temperatura de operación V Velocidad del viento Calor perdido en la tuberia sin aislar

0.0381 m 45 m 1.02 C 0.79 30 ºC 303.15 K 83.85 ºC 357.00 K 6 m/hr 2,475 W/m 2,130 Kc/hr 8,911 KJ/hr

Calculo de perdida de calor en Tuberia con aislamiento kais Conductividad termica del termoaislante, esp Espesor del material aislante Tipo de cubierta del material aislante emss Emisividad de la cubierta da Calculo diametro aislado tsup Temperatura supuesta de la superficie del termo aislante

Calor perdido en tuberia con aislamiento

0.05 W/(m K) 0.03 m Aluminio 0.2 0.0881 m 32 ºC 304.650 K 18.02 W/m 15.51 Kc/hr 64.88 KJ/hr

Calculo de perdida de calor en Tuberia sin a

Ahorro energetico

1st

Costo del combustible Poder calorifico inferior Eficiencia de la caldera Horas de operación al año Perdida anual sin aislamiento Perdida anual con aislamiento

$4.17 $/lt 39,700 KJ/lt 0.85 % 8,040 71,646,888 KJ 521,615 KJ

da1 hc hr hs q tsc

0.0381 7.41 1.12 8.53 55.008 357.00

2nd

5.32E+00 7.76E-09

4.12E-01 8.45E+09

169 8.7548

3.08 0.0000

BTU pulg/h ft2 ºF = 0.146 W / ºC m Ahorro energetico anual

71,125,273 KJ

Ahorro economico anual

$8,789

tsup - tsc < 1 0.989 CORRECTO

hc hr hs q tsc

2.61338 0.22058 2.8340 0.400 303.66

Calculo de perdida de calor en Tuberia con 4.50E+00 4.45E-01 1.96E-09 8.45E+09 4.7124 1.1803

9.26 0.8383

rdida de calor en Tuberia sin aislamiento 3rd

4t

5th

Cálculo del coeficiente de transferencia de calor por convección 6th

−0 . 2

hc=2. 7241 ×C× da 

3.38E+00 1.00E+00 1.62E+10 -53.85

1.45E+08

× [ 1 . 11

0 . 18

Cálculo del coeficiente de transferencia de calor por radiación, h ta 4 −tsup4 -8

hr=0. 9824×10 ×Emss×

ºF = 0.146 W / ºC m

/ tsup ta −510 . 44  ]

ta −tsup

Cálculo del coeficiente global de transferencia de calor, hs (W/m

hs = hc + hr Cálculo del flux de calor, q (W/m):

rdida de calor en Tuberia con aislamiento 1.30E+00 1.00E+00 8.61E+09 -1.50 1.12E+08 0.84 4.01E+00 1.177E+01

q=

π × (top − ta) 1 da 1 × ln + 2 × kais do hs × da

Verificación de la temperatura de superficie, tsc (K):

tsc = top −

q da × ln 2 × π × kais do

Diametro aislado

da = do + 2 × esp

Convergencia de la temperatura de superficie Si tsup = tsc, entonces las pérdidas de calor son igual a q y la te En caso contrario, hacer tsup = tsc y regresar al punto No. 1 del

sferencia de calor por convección natural y forzada, desde la superficie aislada hacia el ambiente, hc (W/m2 K):

1 . 11 / tsup ta −510 . 44  ]

0 . 181

0 . 266

×[ 1 . 8× tsup −ta  ]

sferencia de calor por radiación, hr (W/m2 K ): 4 4

×

-4

×17. 9366 ×10 ×V 

ta −tsup ta −tsup

de transferencia de calor, hs (W/m2 K ):

de superficie, tsc (K):

ra de superficie didas de calor son igual a q y la temperatura en la superficie aislada es tsc. = tsc y regresar al punto No. 1 del procedimiento de cálculo para tuberías.

0. 5

a b c d e f g

Aplicación Tuberia Horizontal Tuberia Vertical Superficie plana Ducto o tanque Tapa superior Ducto o tanque Tapa inferior Cuerpo Horizontal Cuerpo Vertical Tank Shell Horizontal Tank Shell Vertical Sistema de Unidades ASTM C585 US Elastomeric Tipo de Calculo Proteccion personal Control de condensacion Heat flow limitation Interface Temperatures Heat loss pear year Heat loss pear hour Insulation Thikness table Temperatura de proceso ºF/ºC Temperatura ambiente ºF/ºC NPS pipe size Pulgadas Velocidad del viento mph Material Base Acero Acero inoxidable PVC Cobre Tipo de aislamiento Base de datos varios tipos Funda / Jacket material 0.1 Aluminium, oxidized in service 0.04 aluminium, new, brigth 0.13 stainless steel, new, cleaned 0.3 stainless steel, dull, in service 0.8 Iron or steel 0.6 copper 0.8 painted metal 0.1 galvanized steel, new brigth .28 galvanized steel, dipped or dull 0.9 all service jacket 0.5 Aluminium paint 0.9 canvas 0.9 roofing felt and black mastic 0.9 colored mastics

Reporte calculos

a b c d e f g

Descripcion del elemento Descripcion geometrica Bare surface emittance Temperatura de proceso Humedad Relativa Sistema de Unidades Nominal pipe size Promedio temp ambiente Dew point Personnel protection thickness ave. Wind speed Condensation control thickness Outer Jacket material Inlulation layer 1 Outer surface emittance Thicknes Hours per year Variable thickness Bare Layer 1 Surface Temp ºF Heat Loss (btu/hr/ft) Efficiency% Insulation layer Layer 0 layer 1 Thickness In Interface temp ºF K btuxin/hrxsfxºF

x x x x

Cost of energy Descripcion del elemento Descripcion geometrica Sistema de Unidades Fuel type Heat content Fuel cost Efficiency % Temperatura de proceso Temp ambiente Nominal pipe size Wind speed Annual operation

x x x x x x x x x x x x x

x x x x x x x x x x x x x x x

x x x x

x x x x

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x x x x

x x x x x x x x x x x x

x x x x x x x x

x x x x x x x x x x x

x x x x

x x x x x x x x x x x x x

x x x x x x x x x x x x x

x x x x x x

x x x x x x x x x x x x x x x x x x x

x x x x x x x x x x x x x

x x x x x x x x x x x x x

0.9 PVC Jacketing

Fuel type Heat content Natural gas 1,026 Btu/cuft Oil 138,700 Btu/gal GLP 86,310 Btu/gal Coal 12,500 Btu/lb Electricity 3,415 Btu/Kwh Base de datos Aislamiento Nombre del producto, Tipo Max temp Conductividad Combustibles Nombre del producto, Costo Costo/unidad BTU Unidades CO2, Nox,CELbs/10+6 Btu Jacket / fundas Nombre de material Emittance Material base Nombre de material Emittance Reporte ambiental Variable thickness Bare Layer 1 CO2 lb/ft/yr Nox lb/ft/yr CE lb/ft/yr

Financiero Primera pantalla El analisis sera usado para superficie caliente o fria ? Nueva aplicación o mejora (new or retrifit) Systema de unidades ASTM C585 o US elastomeric Segunda pantalla Combustible Costo por unidad de venta Poder calorifico eficienci% Inflacion anual % tercera pantalla Dicount rate % Effective income tax rate % Physical plant depreciation period (years) New insulation depreciation period ( years) Incremental cost of plant capacity ($/MMBtu/hr) Percent of new insulation cost for annual insulation maintenance Percent of annual fuel bill for physical maiantenance Annual hours of operation Average annual ambiente temperature ºF Average annual winf spedd mph reference thickness for payback calculation

US elastomeric

nsulation maintenance

Fibra de vidrio Tuberia Espesor $/ml ½ 1 $226.84 ¾ 1 $238.79 1 1 $241.80 1¼ 1 $252.00 1½ 1 $264.00 2 1 $283.00 2½ 1 $289.80 3 1 $298.20 4 1 $318.60 6 1 $374.34 ½ 1 ½ $279.72 ¾ 1 ½ $283.20 1 1 ½ $291.60 1¼ 1 ½ $299.76 1½ 1 ½ $309.60 2 1 ½ $328.80 2½ 1 ½ $337.14 3 1 ½ $349.20 4 1 ½ $373.80 6 1 ½ $415.20 ½ 2 $337.08 ¾ 2 $343.80 1 2 $353.40 1¼ 2 $366.00 1½ 2 $376.20 2 2 $388.68 2½ 2 $405.58 3 2 $424.20 4 2 $465.24 6 2 $543.84

Lana Mineral Tuberia Espesor $/ml ½ 1 $222.31 ¾ 1 $226.86 1 1 $231.24 1¼ 1 $237.60 1½ 1 $241.80 2 1 $264.60 2½ 1 $284.40 3 1 $306.60 4 1 $312.00 6 1 $370.80 ½ 1 ½ $251.88 ¾ 1 ½ $267.12 1 1 ½ $276.00 1¼ 1 ½ $288.00 1½ 1 ½ $296.40 2 1 ½ $311.40 2½ 1 ½ $337.92 3 1 ½ $349.80 4 1 ½ $365.40 6 1 ½ $432.00 ½ 2 $299.64 ¾ 2 $308.04 1 2 $312.60 1¼ 2 $333.48 1½ 2 $351.00 2 2 $363.60 2½ 2 $377.44 3 2 $391.80 4 2 $432.72 6 2 $518.93

Alambre galvanizado cal. 18 para sujecion del a

Cubierta metalica de lamina de aluminio cal.26, y transversales y fijada con pijas de acero incoid Codos, T, etc. al 50% del costo x ML Remates, tapas, puntas al 35 % del costo x ML

$42,300.00

nizado cal. 18 para sujecion del aislamiento

ca de lamina de aluminio cal.26, rolada y biselada en uniones longitudinales y fijada con pijas de acero incoidable del numero 8 x 1/2".

al 50% del costo x ML s, puntas al 35 % del costo x ML