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Tipos de Aislantes Térmicos Disponibles para el Sector Industrial

Explora la variedad de aislantes térmicos para lograr una mayor eficiencia y evitar pérdidas de calor.

Por NUTEC

20/6/2023

4 minutos

obrero en fundición protegido con varios tipos de aislantes térmicos
20/6/2023

4 minutos

El aislamiento térmico es un aspecto fundamental en diversas aplicaciones industriales, ya que ofrece beneficios como la gestión eficiente del calor, la mejora en el consumo energético y el aumento de la seguridad en las líneas de producción. 

Al controlar la transferencia de calor, un aislamiento adecuado ayuda a mantener condiciones de funcionamiento óptimas y reduce el consumo de energía. Sin embargo, dada la gran variedad de productos aislantes, es necesario contar con una guía que permita conocer la amplitud de las soluciones para el sector industrial.

En este artículo puedes conocer la diversidad de productos aislantes para altas temperaturas, así como sus aplicaciones y recomendaciones de uso.

Clasificando los diversos tipos de aislantes

En un artículo anterior, se había mencionado que los productos aislantes para altas temperaturas se utilizan en aplicaciones que pueden superar los 2910 °F (1600 °C). Dependiendo de su aplicación, vienen en varias formulaciones de productos y composiciones químicas. Tres categorías principales se encuentran en el mercado:

  • Fibra Cerámica Refractaria. Esta fibra es una mezcla de alúmina y sílice, capaz de soportar temperaturas de hasta 2300 °F (1260 °C). Agregar zirconia a esta fibra permite temperaturas de hasta 2600 °F (1425 °C).
  • Fibra de baja biopersistencia. También conocida como fibra biosoluble, consiste en una composición química de calcio, sílice y magnesio. Es adecuado para temperaturas de hasta 2190 °F (1200 °C).
  • Fibra policristalina. Con una composición química de mullita policristalina, esta fibra ofrece alta resistencia a la tracción, durabilidad y contracción mínima a temperaturas elevadas. Se puede utilizar para temperaturas de hasta 3000 °F (1650 °C).

Los materiales de aislamiento poseen características comunes, como baja conductividad térmica, bajo almacenamiento de calor, alta resistencia a la tracción, resistencia al choque térmico, absorción de sonido y ausencia de asbesto.

A continuación se muestra una lista de las formas más comunes de materiales de aislamiento térmico industrial que encontrará en la cartera de NUTEC para uso industrial:

  • Colchas
  • Tablas
  • Fibra a Granel y de Ingeniería
  • Papeles
  • Módulos
  • Recubrimientos y Mezclas
  • Piezas Especiales Formadas al Vacío
  • Textiles

Colchas

Las mantas de aislamiento, también conocidas como colchas, son una opción versátil y ampliamente utilizada en el sector industrial. Están compuestas por materiales fibrosos, cosidos mecánicamente para crear una barrera térmica eficiente.

Al atrapar bolsas de aire entre las fibras, las mantas de aislamiento reducen la transferencia de calor. Se utilizan comúnmente en paredes, techos, tuberías y conductos de HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado, por sus siglas en inglés) debido a su flexibilidad, facilidad de instalación y capacidad para garantizar una cobertura integral y promover la eficiencia energética.

Para aplicaciones de alta temperatura, la colcha de fibra cerámica es muy utilizada tanto dentro como fuera de hornos industriales soportando temperaturas desde 2190 °F (1200 °C) hasta 3000 °F (1650 °C). Aunado a esto, su forma de consumible le permite ser cortado, moldeado y utilizado como complemento de otros productos.

Pro Tip: Las colchas aislantes de fibra de NUTEC son fáciles de instalar, no requieren curado ni tiempo de secado. Se puede lograr un calentamiento rápido con todas las colchas de fibra; no se agrietarán ni se astillarán y son resistentes a los choques térmicos.

Colchas de fibra cerámica

Tablas

El aislamiento en paneles ofrece una solución rígida y duradera para las necesidades de aislamiento industrial. Están fabricadas por un proceso de formado al vacío. 

Esto hace que las tablas cuenten con una amplia resistencia a la velocidad del aire, altas vibraciones, fuerzas erosivas y tensiones mecánicas. Por lo tanto, pueden usarse para las gestiones térmicas más exigentes, actuando como una barrera sólida que minimiza la transferencia de calor. 

Se puede encontrar de dos grados de fibra: Fibras Cerámicas Refractarias (RCF) y Fibras de Baja Biopersistencia (LBP). Estas tablas pueden soportar temperaturas que van desde 2010 °F (1100 °C) hasta 3000 °F (1650 °C).

Pro Tip: Estos tableros formados al vacío están diseñados para ser fuertes y rígidos. Además, son muy resistentes a altas velocidades, vibraciones, fuerzas erosivas y tensiones mecánicas.

Tablas de formado al vacío de fibra cerámica

Fibra a Granel y de Ingeniería

Estas soluciones de aislamiento térmico se utilizan en muchas aplicaciones industriales y se fabrican fundiendo sílice y alúmina de alta pureza como materias primas.  De hecho, sirven como base para varios productos, incluidas piezas moldeables y tableros de fibra cerámica.

Cuando se trabaja con fibra a granel, es crucial usar equipo de protección personal (EPP) y seguir las precauciones de seguridad adecuadas para evitar la inhalación de partículas sueltas que puedan liberarse en el aire.

Cabe destacar que estas fibras a granel y de ingeniería exhiben una excepcional resistencia a la temperatura, soportando temperaturas que van desde 2190 °F (1200 °C) a 3000 °F (1650 °C).

Puede encontrar más información sobre las principales características y aplicaciones de estas soluciones aquí.

Pro Tip: Este producto se usa para una variedad de aplicaciones industriales, como los formados al vacío, revestimientos y mezclas.

muestra de fibra a granel y de ingeniería

Papeles

Al utilizar diferentes métodos de fabricación, como la formación de pulpa y el calandrado, se puede entretejer las fibras para dar inicio a la creación del papel aislante. Este producto combina estabilidad a altas temperaturas con una conductividad térmica extremadamente baja, por lo que es ideal para aplicaciones donde se necesitan materiales delgados, livianos y resistentes a alta temperatura. 

Si bien el papel aislante es duradero, también se puede cortar con un cuchillo, tijeras o con una navaja de acero estándar. Su flexibilidad característica permite que sea envuelto o enrollado para adaptarse a la mayoría de las formas. Las formulaciones químicas del papel incluyen aluminosilicato o fibras de silicato de calcio y magnesio de baja biopersistencia.

En la actualidad, es importante indicar que los papeles aislantes no contienen asbesto, por lo que es muy segura su aplicación. Además, puede soportar temperaturas desde 2200°F (1200°C) hasta 2600°F (1425°C).

papel de fibra cerámica

Módulos

Los módulos de aislamiento son prefabricados. Esto quiere decir que se producen en condiciones controladas y se completan en su totalidad o en gran parte antes de llegar al sitio de instalación. 

Estos módulos se diseñan a medida y se instalan en equipos industriales como hornos para proporcionar aislamiento térmico y resistencia a altas temperaturas hasta 3000°F (1650°C). Además, puede estar compuesto de fibra cerámica refractaria, lana policristalina y fibra de baja biopersistencia, lo que le proporciona mucha versatilidad.

Los módulos ofrecen una fácil instalación, una protección efectiva contra el calor y la capacidad de mantener la integridad estructural en condiciones extremas.

Pro tip: Explora nuestra familia de módulos, disponible en una variedad de grados de temperaturas y modos de anclaje. Están diseñados para ser instalados de forma rápida en diversos sistemas de altas temperaturas.

módulos de aislamiento térmico

Recubrimientos y Mezclas

Los recubrimientos y mezclas aislantes son soluciones versátiles que pueden mejorar la eficiencia energética y la seguridad de las instalaciones industriales. Se pueden utilizar para proteger estructuras metálicas, tuberías de alta temperatura y equipos expuestos a condiciones extremas.

Al brindar protección térmica adicional, los recubrimientos y mezclas aislantes pueden ayudar a reducir los costos de energía, prevenir incendios y aumentar la vida útil del aislamiento térmico.

Estos productos son multipropósito, pueden soportar temperaturas de 1900 °F (1040 °C) a 2700 °F (1480 °C) y se clasifican de la siguiente manera:

  • Moldeables. Fabricados a partir de una mezcla de fibras y aglutinantes de alúmina-sílice. Tienen una consistencia pegajosa similar a la masilla que se adhiere a la fibra cerámica, al material refractario y al acero. Se usa para evitar la pérdida de calor causada por el deterioro de los revestimientos existentes, es decir, permite ampliar la vida útil de un revestimiento.
  • Bombeables. Compuestos de fibra cerámica dispersa en una mezcla pegajosa. Son de naturaleza fibrosa, con excelentes propiedades de aislamiento, son livianos y fáciles de instalar. Las mezclas bombeables tienen excelente adherencia en húmedo al acero y refractarios, así como a otros productos de fibra cerámica.
  • Revestimientos. Son soluciones utilizadas como refuerzo en fibra cerámica que después del secado endurecerán la superficie del producto para hacerlo aún más resistente. Generalmente, se usan para aplicaciones expuestas a gases de alta velocidad o impacto directo de llama. Combinan bien con superficies de colchas, módulos u otros aislamientos para altas temperaturas, aplicándolos por medio de una brocha o por aspersión.

Pro tip: Este tipo de soluciones tienen alta resistencia a la temperatura y al choque térmico, estabilidad química, excelentes propiedades aislantes y facilidad de instalación.

Además del uso de revestimientos y mezclas, puedes conocer más formas de aumentar la vida útil de tu aislamiento térmico en el siguiente artículo de NUTEC.

muestra de revestimientos y mezclas

Piezas especiales formadas al vacío

La formación al vacío es un proceso que utiliza diferentes tipos de fibras y aglutinantes para dar forma a un producto húmedo. Una vez formado, el producto se seca y se termina para cumplir con las tolerancias deseadas.

Los productos formados al vacío se pueden producir con formulaciones orgánicas o inorgánicas (sin humo), adaptadas para cumplir con los requisitos específicos de la aplicación. Se pueden proporcionar densidades especiales de formas formadas al vacío a pedido, y hay disponible una amplia gama de configuraciones de formas.

Estos productos han sido diseñados para soportar temperaturas que varían de 1830 °F (1000 °C) a 3000 °F (1650 °C).

Pro tip: Descubre nuestra selección de formas especializadas formadas al vacío, diseñada para soportar altas velocidades, así como para ofrecer baja conductividad térmica, mínima pérdida de calor y una eficiente gestión de temperatura.

muestra de piezas de formado al vacío

Textiles

El aislamiento térmico a base de textiles está disponible en forma de ropa, cuerdas y trenzas. Estos productos están fabricados a partir de fibras cerámicas.

Los textiles se usan comúnmente en aplicaciones industriales donde se requiere un aislamiento personalizado, como cubiertas removibles, conductos flexibles o envolturas de equipos. Pueden soportar temperaturas de 2300°F (1260°C).

textiles aislantes de fibra cerámica

Conclusión

Al haber una amplia gama de opciones de aislamiento térmico en la industria, puede resultar complejo satisfacer diferentes necesidades. Con esta lista de tipos de aislantes, cuentas con una guía de cuáles son las soluciones efectivas para controlar la transferencia de calor en tu industria. 

Al seleccionar un tipo de aislamiento, es importante considerar las características específicas de cada aplicación y las necesidades de rendimiento. Si tomas decisiones informadas puedes optimizar la eficiencia energética y reducir costos en tu línea de producción.

Si deseas obtener soluciones de ingeniería para altas temperaturas, contáctanos hoy.

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