Análisis térmico de la implementación del sistema de aislamiento en tuberías de vapor en la planta Termochilca

Abstract

El presente informe de tesis se desarrolló con el propósito de determinar los parámetros óptimos del aislamiento térmico en las líneas de vapor de la planta, de modo que se reduzcan las pérdidas de calor y se incremente la eficiencia del sistema. Para ello, se realizó una evaluación técnica y económica comparando el comportamiento térmico de las tuberías con materiales aislantes, espesores y condiciones operativas. Este estudio consta de cinco capítulos, en el primer capítulo se plantea el problema, la justificación y los objetivos del estudio. En el segundo capítulo se desarrolla el marco teórico, donde se abordan los fundamentos del aislamiento térmico, las propiedades de los materiales y los mecanismos de transferencia de calor. En el tercer capítulo se describe la metodología aplicada. Por otra parte, en el cuarto capitulo se presentan los resultados y análisis de la investigación y finalmente en el quinto capitulo se muestra las conclusiones y recomendaciones destacando la viabilidad técnica y económica del sistema propuesto. Al realizar la evaluación técnica y económica se concluye que es adecuado instalar aislamiento térmico a las líneas de vapor dado que reducen efectivamente la eficiencia del sistema en aproximadamente un 94% garantizando de esa manera un ahorro energético acumulado de 72923.30 MMBTU/año y un ahorro económico anual en 1336319.54 USD. Para lograr ello la inversión requerida es de 42274.61 USD el cual se logra recuperar en un tiempo corto de 117 días (aproximadamente 4 meses) de operación confirmando que el costo del aislamiento es insignificante frente a los beneficios operacionales y ahorros del combustible. Con ello se justifica que instalar aislamiento térmico a líneas de vapor es una medida estratégica de alta rentabilidad para la planta.