Protección y aislamiento de los tubos de escape

Protección y aislamiento de los tubos de escape

En maquinarias pesadas que funcionan a altas temperaturas, los tubos de escape o colectores de humos, junto con otros componentes, sirven para liberar el calor, el vapor y otros humos peligrosos que se acumulan en las máquinas o en los vehículos. Sin embargo, este proceso hace que los mismos colectores se calienten y se dañen a largo plazo. Las secciones, tubos y elementos de escape de cualquier automóvil o maquinaria pesada están sujetos a un constante calentamiento y enfriamiento, por cual, tras una larga exposición a estas condiciones, puede conducir a una degradación y un deterioro grave e irreparable.

¿Cuáles son las ventajas de aislar el sistema de escape?

Los sistemas de escape se pueden considerar como la base de cualquier pieza de maquinaria o motor de combustión interna de alto funcionamiento. Estos componentes son fundamentales para el buen funcionamiento de cualquier vehículo o maquinaria pesada. Sin embargo, la mayoría de la gente no se toma el tiempo para aislarlos o protegerlos. La falta de la protección y el aislamiento adecuado puede llegar a destruir y reducir la vida útil de estos componentes, lo que puede suponer una costosa reparación.

Estos complejos elementos pueden estar entre los principales canales de calor de los motores. Es conveniente no solo protegerlos de un repentino aumento de calor y de los rápidos cambios de temperatura, sino también aislarlos para que cumplan su función: retener el calor.

Algunas personas siguen creyendo que envolver los tubos, salidas y compartimentos de escape será perjudicial para el sistema general del motor. Que hará que se acumule demasiado calor y que este calor tan extremo acabará corroyendo o dañando gravemente las paredes metálicas circundantes del motor o de los tubos de escape. Sin embargo, esto es falso.

Mientras el sistema esté aislado de forma correcta, no hay riesgo de que el dispositivo sea vulnerable a fallos porque todo el sistema se mantendrá a una temperatura constante mientras esté operando. El aislamiento de estos elementos garantizará que todo el motor funcione a una temperatura constante y que ningún elemento del sistema se quede desajustado.

Lo que se debe entender es que el calor no reside en las paredes de los sistemas de escape, sino que está dentro del propio gas de escape. El gas de escape es bombeado constantemente a través de todo el motor y luego es expulsado a través del componente de escape. Las paredes de metal cambian su temperatura debido al movimiento del gas en su interior.

Aislar estas paredes significará que el repentino aumento del gas de escape no sobrecalentará estos componentes y estos podrán seguir funcionando durante un período de tiempo más largo sin averiarse.

Además, una buena ventilación y un buen aislamiento de los tubos y secciones de escape resulta en el buen funcionamiento general de toda la maquinaria o el vehículo. Dado que los gases se expulsan de manera ordenada, y el sistema no se sobrecalienta, los componentes adyacentes también funcionan de manera excelente.

Otra cosa que se ha de entender es la física subyacente. Todos sabemos que las moléculas tienden a moverse más rápido en un entorno más caliente. Por eso, cuando las paredes de metal de los sistemas de escape se aíslan de forma adecuada, retienen el calor dentro del sistema y los gases fluyen más rápido. Esto hace que se aceleren y se muevan más rápido que los gases más fríos.

Por lo tanto, envolver los tubos de escape no solo mejora la retención del calor, sino también acelera el proceso y lo hace más eficiente. Además, todo esto se logra sin dañar el resto de los componentes del sistema.

A continuación, especificamos otros beneficios de aislar los tubos de escape.

  • Los sistemas bien aislados ayudan a reducir las emisiones nocivas. Los sectores automotriz e industrial de todo el mundo han estado tratando de aislar los sistemas de escape para reducir el número de emisiones nocivas durante los procedimientos habituales.
  • Una vez que haya aislado la sección de escape, el resto del motor estará refrigerado. ¿Por qué? Porque el aislamiento reducirá la transferencia del calor hacia el compartimento del motor y mantendrá todo funcionando de manera más refrigerada, más suave y más eficiente.
  • Un motor mejor refrigerado ofrece un entorno más favorable para todas las piezas involucradas. Por lo tanto, aumenta su vida útil. Los motores de arranque funcionan durante más tiempo, los sistemas de encendido funcionan con más eficacia, y el líquido de frenos es más frío, y, por lo tanto, hay menos riesgo de avería.
  • Si el coche o la maquinaria pesada se sobrecalientan durante demasiado tiempo, los componentes se corroen, se debilitan y se rompen. Al aislar el calor nos aseguramos que la estructura del coche y la estructura física general de la máquina permanezcan intactas durante más tiempo.
  • En comparación con un sistema no aislado, la eficiencia del ciclo de combustión es mejor y mayor. Gracias a ello, el motor tiene más potencia.
  • Una vez que el gas de escape sale de los tubos del motor, produce una inmensa cantidad de calor que no solo puede dañar la turbina, sino también otros elementos del motor. Además, para que este calor funcione correctamente, tanto el convertidor catalítico como el sistema de escape se unen para gestionar el flujo. Los conductos y colectores se parecen a tubos, lo que implica que tengan unas paredes muy finas. Esto los hace vulnerables tanto a las emisiones de alta temperatura como a su destrucción. El aislamiento térmico ayudará a proteger estas finas paredes, a aumentar la tolerancia al calor, y a asegurarse de que los gases fluyan adecuadamente sin causar un problema de sobrecalentamiento.

 

Por lo tanto, envolver sus sistemas de escape con unos buenos agentes aislantes, hará que funcionen más eficientemente durante un período de tiempo más largo. Así se mantendrán mejor refrigerados donde sea necesario, y se ralentizará el proceso de sobrecalentamiento para que todo el compartimento del motor siga funcionando a niveles óptimos sin estar expuesto a un desgaste innecesario.

 

¿Cómo se puede aislar el escape de un vehículo de manera efectiva?

Los aislantes térmicos ayudan a contener el calor dentro de todo aquello que envuelven. Uno de los métodos más eficaces para reparar un cortafuegos caliente, el interior o la pila de combustible de un vehículo es evitar el calor con el aislamiento térmico en la base.

Los métodos de aislamiento térmico de vehículos hacen que su coche funcione suavemente durante mucho tiempo y que no se sobrecaliente casualmente debido a los gases, ni que los tubos de escape se rompan en los próximos años. Aislar el motor del vehículo es una de las mejores maneras de asegurar que todo dentro del compartimiento del motor esté bien protegido para que la conducción sea más suave.

Hay una amplia gama de materiales aislantes para automóviles disponibles en el mercado hoy en día: cintas térmicas, envolturas para motores, envolturas térmicas o agentes genéricos de refrigeración. Puede elegir entre una amplia variedad de opciones de envoltura y todo depende de sus necesidades. Echemos un vistazo.

 

Cinta térmica de fibra de vidrio

¿Por qué es bueno el aislamiento de fibra de vidrio? Porque este material puede soportar un intenso calor de hasta 550ºC en contacto directo con la fuente de calor. Los revestimientos de fibra de vidrio son bastante populares y se utilizan más frecuentemente en la industria automotriz y en las plantas industriales a la hora de tratar de solucionar problemas como: el sobrecalentamiento, los cambios bruscos de temperatura y otro tipo de problemas relacionados con el calor.

Para sacarles más beneficio a estos revestimientos, puede mezclarlos con vermiculita. Eso permitirá que el revestimiento de fibra de vidrio soporte temperaturas muy altas, de hasta 800ºC o incluso puntualmente 1000ºC.

Cinta de basalto

El basalto o el material aislante de la roca volcánica también es muy popular entre diferentes ramas de la industria. Fácilmente puede soportar temperaturas de hasta 650ºC. No se cristaliza a altas temperaturas y mantiene una forma flexible y resistente a la abrasión hasta el final. Sin embargo, esta solución de envoltura también se deshace a temperaturas superiores a los 800ºC. A cualquier temperatura superior a los 800ºC, este material comienza a endurecerse, se debilita y finalmente se desmorona.

 

Cinta térmica de fibra de sílice

Puede considerarse un «familiar» lejano del aislamiento de fibra de vidrio, pero en realidad ofrece fácilmente un potente aislamiento térmico de hasta 1100ºC. Esta solución no se debilita ni se desmorona con las altas temperaturas, pero se derrite a cualquier temperatura superior a los 1370ºC.

 

Aislamiento con manta de fibra cerámica y fieltro de fibra de vidrio

Los componentes cerámicos pueden absorber una gran cantidad de calor sin perder sus propiedades principales. Por eso, tiene sentido aislar los sistemas de escape con el uso de revestimientos cerámicos. El revestimiento cerámico es resistente al calor y puede soportar altas temperaturas sin derramar una gota de sudor, ¡literalmente! De este modo, la durabilidad de su maquinaria o su vehículo mejora y garantiza que el calor no se transmita a otras piezas. Es conveniente utilizar un material de manta aislante con una capa de papel de aluminio en el exterior, para reducir aún más la pérdida de calor y también para conservar la integridad de la envoltura aislante.

 

¿Por qué debería aislar el motor y los sistemas de escape?

Los motores generan mucho calor y este calor puede alterar fácilmente el buen funcionamiento de cualquier vehículo o maquinaria. Las temperaturas estándar de funcionamiento oscilan entre 80ºC y 110ºC para el motor de un vehículo, pero la salida de los gases de escape del mismo es muy superior a esa temperatura. En dichos motores, las temperaturas de gas de escape (EGT) frecuentemente alcanzan los 220ºC, y algunas incluso pueden llegar a 750ºC.

Si no le parece demasiado caliente, debe saber que incluso el aluminio se funde a unos 650ºC. Por lo tanto, tiene mucho sentido que proteja sus componentes de las explosiones y de las consecuencias negativas del calor, y salvarlos de la exposición al calor durante un largo período de tiempo.

Demasiado calor puede destruir fácilmente el motor si no se cuida adecuadamente. Además, la mayor parte de este calor reside en los gases que fluyen a través del motor y los sistemas de escape. Dado que el sistema de escape es la única vía por la que se expulsa el calor, se mantiene caliente durante todo el procedimiento, y este calor puede transferirse también a otros componentes.

Si esto ocurre, el calor puede corroer los componentes desde el exterior y, con el tiempo, estos elementos se romperán completamente o empezarán a sufrir pérdidas de gases, afectando así al rendimiento general del vehículo.

El mejor método para tratar los problemas de sobrecalentamiento es reforzar la tolerancia al calor de los elementos con la ayuda del aislamiento y los agentes de refrigeración. Pero hay más ventajas: con la ayuda de una sección de escape bien aislada, el área circundante y el ecosistema están protegidos de manera sostenible gracias a una reducción de las emisiones de CO2.

No solo debe preocuparse por la emisión de gases, sino también por otras piezas que están involucradas en el proceso. Muchos de los componentes de un vehículo y de la maquinaria pesada tienen finas paredes y tubos. Sin un aislamiento adecuado, el calor se mueve alrededor del motor y comienza a afectar negativamente a estas finas paredes. Con un aislamiento adecuado, cuidará estas piezas y se asegurará de que no pierdan su potencia debido al sobrecalentamiento.

 

Para terminar...

El aislamiento y la protección de los tubos de escape no solo mejora el rendimiento, sino que hace que el motor en general también se vea visualmente atractivo. El aislamiento garantiza que el calor se retenga donde sea necesario y no se pasa a otras piezas del vehículo o máquina causándoles daño.

Además, la retención del calor llevada a cabo con el uso de los revestimientos y el aislamiento también garantizará que los tubos de escape permanezcan lo suficientemente calientes en su interior como para hacer que los gases fluyan más rápido por todo el motor y ofrezcan un mejor rendimiento.

Mantener el calor almacenado en el dispositivo de escape a menudo requiere reducir la temperatura bajo el capó. El aire que entra por la toma de aire se vuelve mucho más frío, y es más ventajoso para el motor por la mayor cantidad de oxígeno y la mezcla de combustible. Como resultado, cada bomba de pistón registra un mayor bombeo, mejorando la potencia y la eficiencia general.

Por lo tanto, si desea mejorar el rendimiento general de su vehículo, le recomendamos que empiece por aislar los tubos de escape y trate de conseguir así una temperatura bien equilibrada en su interior para gestionar mejor el flujo de gases.

 

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