Diseño de una instalación experimental para el cálculo del coeficiente global de transferencia de calor "U"

Abstract

La selección de espesores de los aislantes requeridos para los espacios refrigerados y acondicionados en COTECMAR (Corporación de Ciencias y Tecnología para el Desarrollo de la industria Naval, Marítima y Fluvial) se realiza siguiendo las recomendaciones de la SNAME (Sociedad de Arquitectos e Ingenieros Navales). Pero algunos estudios expresan que los valores de U establecidos por la SNAME en su Reporte de Aislamiento Térmico 3 no son adecuados puesto que estos no tienen en cuenta las nuevas geometrías de los refuerzos y materiales aislantes usados en la construcción naval. Dicho estudio también demostró que el uso de los valores propuestos produce espesores de aislamientos mayores a los realmente requeridos, esto se debe principalmente a que las configuraciones de los refuerzos empleados en la construcción naval, así como el espaciado de los mismos, espesores, y profundidad , han venido variando a lo largo de los años, y este elemento afecta considerablemente el flujo de calor a través de las estructuras navales, debido a que a través de ellos se producen puentes térmicos, por ser los refuerzos de un material metálico con mayor conductividad térmica que atraviesa el aislamiento con menor conductividad. Por otro lado, mientras hay varias opciones disponibles para la selección de diferentes materiales como aislamientos en un buque, los datos publicados por la SNAME en su reporte se enfocan en los valores del coeficiente global U para estructuras aisladas con fibra de vidrio semi-rígida; en el caso particular de los buques tipo Nodriza Fluvial de tercera generación, el aislamiento empleado es poliuretano expandido, esto genera errores en el calculo de la carga térmica ya que los valores del factor U empleados en el momento de determinar la carga por transmisión no son adecuados. Con la ejecución exitosa de este proyecto se pretende reevaluar los valores del factor U debido a que los requerimientos térmicos inadecuados por el uso de valores errados resultan en exceso de peso y costos por consumo de combustible, así como también en costos excesivos por generadores y equipos de acondicionamiento de aire y de ventilación sobredimensionados.