Funda de sílice para tubo de escape y componentes adyacentes al escape.
Los sistemas de escape generan dos problemas distintos de protección térmica que a menudo se agrupan, aunque requieren soluciones diferentes.
En una instalación, el tubo de escape es el componente que se aísla. El objetivo es colocar una capa de alta temperatura directamente alrededor del tubo y reducir la transferencia de calor hacia el área circundante.
En otra instalación, el escape permanece descubierto, mientras que una manguera hidráulica, un cable eléctrico, un mazo de cables o un tubo cercano necesitan protección contra el calor del escape.
Afunda de sílice para escapeSe puede considerar en ambos tipos de sistemas térmicos, pero el diámetro de la camisa, la construcción, la exposición a la temperatura y el objetivo de diseño no son necesariamente los mismos.
BSTFLEX fabricafunda de sílice de alta temperaturaProductos con estructuras trenzadas y texturizadas para aplicaciones de escape, mangueras, cables, tuberías y protección térmica industrial.
Dos problemas de calor residual, dos objetivos de diseño diferentes.
La primera pregunta debería ser:
¿Qué es exactamente lo que intentas mantener fresco?
Si la respuesta es la zona que rodea el tubo de escape, el proyecto se centra principalmente en un problema de aislamiento del escape.
Si la respuesta es una manguera, cable, alambre o tubo ubicado junto al escape, el proyecto es principalmente un problema de protección de componentes.
| Instalación | Ubicación de la manga | Objetivo principal |
|---|---|---|
| Aislamiento directo de escape | Alrededor del tubo de escape | Reducir la transferencia de calor desde la tubería caliente |
| Protección de mangueras hidráulicas | Alrededor de la manguera junto al escape | Reduzca el calor radiante que llega a la manguera. |
| Protección de cables | Alrededor del cable junto al escape | Proteja el aislamiento del cable del calor externo. |
| Protección del arnés de cables | Alrededor del arnés cerca de los componentes del escape | Reducir la exposición térmica |
| Protección de tubos | Alrededor de los tubos de fluidos o sensores cerca del escape | Proteja el tubo del calor de escape externo. |
Definir este objetivo en primer lugar evita un error común: seleccionar la misma construcción de manguito para cada aplicación simplemente porque todas ellas se encuentran alrededor de un sistema de escape.
Funda de sílice colocada directamente alrededor de un tubo de escape
Cuando unmanguito de sílice para tubo de escapeCuando se instala directamente alrededor de una tubería caliente, el manguito pasa a formar parte del sistema de aislamiento del escape.
La interfaz térmica es severa porque el interior del manguito puede estar situado directamente contra la superficie metálica caliente o muy cerca de ella.
Por lo tanto, la especificación debería comenzar con la temperatura real de la superficie del tubo de escape, en lugar de solo con la temperatura de los gases de escape.
La información importante incluye:
- Diámetro exterior del tubo de escape
- Temperatura de la superficie de la tubería
- Temperatura de funcionamiento continua
- Temperatura máxima y duración
- Longitud aislada requerida
- Curvas y geometría de tuberías
- Juntas, bridas y ubicaciones de sensores
- Vibración
- Espacio libre de aislamiento disponible
La temperatura de los gases de escape no es la misma que la temperatura de la superficie de la tubería.
Esta distinción importa al seleccionar unFunda aislante para tubo de escape.
El gas que circula por el tubo de escape puede tener una temperatura distinta a la de la superficie exterior del tubo metálico. El material, el grosor de la pared, el flujo de aire, la carga del motor y las condiciones ambientales influyen en la temperatura de la superficie externa.
La funda de sílice interactúa directamente con la parte exterior del tubo, no con los gases de escape que fluyen por su centro.
Por este motivo, siempre que sea posible, utilice la temperatura superficial de la tubería medida o estimada por los ingenieros al especificar el aislamiento directo del escape.
Funcionamiento continuo y picos de temperatura de escape
Los sistemas de escape rara vez mantienen una temperatura perfectamente constante.
Las condiciones de funcionamiento pueden cambiar con:
- Carga del motor
- Velocidad del motor
- Ciclo de trabajo del vehículo
- Carga del generador
- Eventos posteriores al tratamiento de gases de escape
- Puesta en marcha y cierre
- Temperatura ambiente
Por lo tanto, una especificación útil para el aislamiento del escape debería diferenciar la temperatura normal de funcionamiento de la exposición máxima de corta duración.
| Parámetro | Ejemplo de información necesaria |
|---|---|
| Temperatura normal de la superficie de la tubería | Condición de funcionamiento continuo |
| Temperatura máxima de la superficie de la tubería | Pico máximo previsto |
| Duración máxima | Segundos, minutos u horas |
| Frecuencia máxima | Ciclo ocasional o repetido |
| Temperatura ambiente | Temperatura alrededor del conjunto aislado |
El diámetro de la tubería determina el tamaño inicial del manguito.
Para el aislamiento directo del tubo de escape, mida el diámetro exterior real del tubo.
No asuma que la designación nominal de la tubería o tubo es igual al diámetro exterior final.
El conjunto también puede incluir:
- Cordones de soldadura
- Abrazaderas
- Acoplamientos
- Fuelle
- Secciones flexibles
- Jefes de sensores
- Bridas
- Cambios en el diámetro de la tubería
Si el manguito debe pasar por encima de alguna de estas características, la dimensión más grande puede determinar la instalación.
Las curvas de los tubos de escape necesitan aislamiento flexible.
El recorrido del sistema de escape rara vez es completamente recto.
Los sistemas de escape de automóviles, diésel, embarcaciones y generadores pueden contener múltiples curvas en distancias relativamente cortas.
En estas zonas, una estructura textil flexible presenta una ventaja sobre el aislamiento rígido, ya que puede adaptarse a secciones curvas adecuadas sin necesidad de fabricar una protección aparte para cada cambio de dirección.
Para geometrías de escape complejas, se deben evaluar conjuntamente el diámetro del manguito, la construcción de la pared y el radio de curvatura.
Funda de sílice trenzada para aplicaciones de escape
Su construcción trenzada proporciona una forma tubular flexible que puede adaptarse a mangueras, cables, tuberías y geometrías de tuberías adecuadas.
BSTFLEXFunda de sílice trenzada resistente a altas temperaturasEstá fabricado para aplicaciones de protección térmica severa.
La especificación actual del producto indica una resistencia máxima a la temperatura de hasta 1200 °C (2192 °F).
Esta temperatura máxima del producto no debe interpretarse automáticamente como la temperatura de funcionamiento recomendada para el tubo de escape. El contacto directo con el tubo, la duración de la exposición, la construcción del manguito y el resultado térmico externo requerido deben evaluarse para el montaje final.
Funda de sílice texturizada para aislamiento de escapes
Cuando el volumen de aislamiento es un requisito importante, una construcción de sílice texturizada ofrece otra opción.
BSTFLEXFunda de sílice texturizada con aislamiento térmicoUtiliza una estructura textil de sílice más voluminosa y está diseñada para resistir temperaturas continuas de hasta 1000 °C (1832 °F).
La elección entre una construcción trenzada y texturizada debe basarse en la geometría del escape, el espacio disponible, el perfil de temperatura, el aislamiento requerido y el método de instalación, en lugar de simplemente elegir el producto con la temperatura máxima indicada.
La contención del calor de escape y la protección de los componentes no son lo mismo.
El objetivo de aislar el tubo de escape es reducir la pérdida de calor que se produce en el tubo y que se dirige hacia el entorno.
Proteger un cable o una manguera junto al escape adopta la perspectiva opuesta: la fuente de calor permanece donde está y el componente sensible recibe una barrera térmica adicional.
Esta diferencia cambia lo que se debe medir.
Para aislamiento de escape directo
Medida:
- Diámetro exterior de la tubería
- Temperatura de la superficie de la tubería
- Longitud de aislamiento requerida
- Espesor de aislamiento disponible
- Condiciones térmicas externas deseadas
Para la protección de componentes adyacentes al sistema de escape.
Medida:
- Diámetro exterior del componente
- Distancia desde el escape
- Temperatura de la superficie de escape
- Temperatura máxima admisible del componente
- Duración de la exposición
Funda de sílice para manguera hidráulica cerca del escape
Las tuberías hidráulicas suelen tenderse a través de los compartimentos del motor y de los equipos móviles, donde los componentes del sistema de escape ocupan el mismo espacio limitado.
El fluido hidráulico puede permanecer dentro de su rango normal de funcionamiento, incluso cuando la parte exterior de la manguera recibe un calor radiante considerable procedente de un tubo de escape, un colector o un sistema de postratamiento.
La instalación de una funda de sílice alrededor de la manguera crea una capa térmica adicional entre el escape y la cubierta de la manguera.
Para esta aplicación, no ajuste el tamaño del manguito según el tubo de escape.
Ajusta el tamaño según:
- Diámetro exterior de la manguera hidráulica
- Diámetro exterior de la férula
- Diámetro exterior del ajuste
- movimiento de mangueras
- Liquidación disponible
La especificación térmica deberá incluir la temperatura de los gases de escape y la distancia a la fuente de calor.
Ejemplo: Manguera hidráulica junto a un tubo de escape diésel.
Consideremos una manguera hidráulica con un diámetro exterior de 30 mm que sale a 35 mm de un tubo de escape diésel.
La superficie del tubo de escape alcanza una temperatura elevada durante el funcionamiento a plena carga, mientras que la manguera hidráulica debe mantenerse dentro del rango de temperatura especificado por su fabricante.
La cuestión del diseño no es:
"¿Puede la funda de sílice soportar la temperatura de los gases de escape?"
La pregunta útil es:
"¿La construcción de la funda seleccionada puede reducir la carga térmica lo suficiente como para mantener la manguera dentro de su temperatura admisible bajo estas condiciones de instalación?"
La respuesta depende de la distancia, la duración de la exposición, el flujo de aire, la construcción de la funda y el límite de temperatura de la manguera.
Funda de sílice para cable eléctrico cerca de la salida
El cableado eléctrico es otro componente común que se encuentra cerca del sistema de escape.
Los arneses de los automóviles, los cables de los generadores, el cableado de los sensores y los sistemas de control del motor pueden funcionar cerca de:
- Colectores de escape
- Turbocompresores
- bajantes
- Filtros de partículas diésel
- convertidores catalíticos
- Sistemas de postratamiento de gases de escape
Amanguito de escape de alta temperaturaLas estructuras instaladas alrededor del cable pueden ayudar a reducir la exposición térmica externa de la cubierta y el aislamiento del cable.
La funda proporciona protección térmica; no debe considerarse automáticamente como el aislamiento eléctrico principal del cable ni asignarsele una clasificación dieléctrica eléctrica a menos que se haya probado específicamente para ese fin.
Protección del cableado del sensor de escape
Los sistemas de escape incorporan cada vez más sensores para medir la temperatura, la presión y el oxígeno, así como para controlar las emisiones.
El sensor en sí puede estar diseñado para funcionar dentro o cerca del flujo de escape, pero su cableado y conector pueden tener límites de temperatura más bajos.
Se puede aplicar un revestimiento de sílice localizado a las secciones de cable adecuadas expuestas al calor radiante más intenso.
Para estos ensamblajes, mida:
- Diámetro exterior del cable o alambre
- Dimensiones del conector
- Distancia desde el escape
- Longitud protegida
- Temperatura máxima del cable o conector
Manguito de sílice para tuberías cerca del escape
Los tubos de fluidos, las líneas de sensores y otros tubos de pequeño diámetro también pueden pasar por las zonas de escape.
Dependiendo del sistema, el calor externo excesivo puede afectar al propio tubo o al fluido que circula por él.
AFunda de sílice para tubos adyacentes al sistema de escape.Puede utilizarse como barrera térmica flexible cuando sea apropiado.
Para obtener información adicional sobre la selección de tuberías y tubos, consulte nuestra guía sobre fundas de sílice para la protección de tuberías y tubos a altas temperaturas.
Las zonas del turbocompresor requieren atención especial.
Los motores turboalimentados concentran una cantidad considerable de calor en un área compacta.
Las mangueras, el cableado y los tubos pueden pasar cerca de la carcasa del turbocompresor, el colector de escape y el tubo de bajada dentro de un espacio limitado disponible.
La protección térmica en estas zonas debe abordarse como un sistema.
Entre las posibles medidas se incluyen:
- Aumento del espacio libre entre componentes
- Agregar protección térmica rígida o reflectante
- Utilizando un escudo térmico turbo adecuado
- Aplicar fundas térmicas a las mangueras y cables cercanos.
- Modificar la ruta cuando sea factible
El revestimiento de sílice puede constituir una capa de esta estrategia de gestión térmica.
Aplicaciones de sistemas de escape para automóviles
El diseño de los sistemas de escape de los automóviles suele colocar componentes sensibles al calor a corta distancia del sistema de escape.
Las posibles aplicaciones del revestimiento de sílice incluyen la protección de:
- Mazos de cables del motor
- Cables de sensores
- Mangueras de fluidos
- Tubos pequeños
- Cables de control
- Líneas hidráulicas adyacentes al escape
En las aplicaciones para vehículos, también se deben tener en cuenta las vibraciones, la contaminación de la carretera, los fluidos, la abrasión y el espacio disponible para la instalación.
Protección contra el escape de motores diésel y maquinaria pesada
La maquinaria de construcción, los equipos agrícolas, la maquinaria minera y los motores diésel industriales suelen combinar sistemas hidráulicos con sistemas de escape de alta temperatura.
Esto genera la necesidad recurrente de proteger las mangueras y el cableado sin restringir el movimiento de la máquina.
Una funda de sílice trenzada puede resultar útil cuando se requiere flexibilidad, pero la abrasión y la exposición a fluidos deben evaluarse por separado de la resistencia a la temperatura.
Sistemas de escape de generadores
Los grupos electrógenos pueden exponer los cables eléctricos, el cableado de control y las líneas de servicio al calor residual durante su funcionamiento continuo.
Las instalaciones de generadores estacionarios también pueden funcionar durante largos períodos, por lo que la exposición continua es más importante que los picos de temperatura puntuales por sí solos.
Para aplicaciones de generadores, proporcione:
- Temperatura de la superficie del tubo de escape
- Horario de funcionamiento
- Temperatura ambiente del recinto
- Distancia a los componentes protegidos
- Condiciones de flujo de aire o ventilación
Aplicaciones de escapes marinos
Los compartimentos de los motores marinos suelen combinar espacio limitado, calor de los gases de escape, vibraciones y exposición a las condiciones ambientales.
Se puede considerar el uso de fundas de sílice para mangueras, cables y tuberías adyacentes a los sistemas de escape, pero se debe evaluar el entorno marino en su totalidad.
La exposición a la humedad, el aceite, el combustible y la sal, así como los requisitos de mantenimiento, pueden influir en la elección entre un tejido de sílice simple u otro sistema de protección compuesto.
Sistemas de escape de motores industriales
Los motores industriales utilizados en bombas, compresores, sistemas de energía y equipos de procesamiento pueden funcionar durante períodos prolongados bajo carga.
El calor residual prolongado puede afectar a los componentes circundantes incluso cuando las temperaturas máximas a corto plazo no son extremas.
Para estas aplicaciones, se debe prestar especial atención a la exposición continua a la temperatura y a la vida útil requerida.
¿Debe cubrirse todo el tubo de escape?
No necesariamente.
La longitud de aislamiento necesaria depende de dónde se origine el problema del calor.
En algunos sistemas, solo un tramo corto de escape cerca de un componente sensible requiere gestión térmica adicional. En otros, un tramo de tubería más largo puede necesitar aislamiento.
La protección localizada puede reducir el consumo de materiales y simplificar el mantenimiento en aquellos casos en los que no sea necesario el aislamiento de todo el sistema.
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