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Felipe Calero Quezada Luis Vásconez Pe ñaherrera

“DESARROLLO EXPERIMENTAL DE UN AISLANTE TÉRMICO UTILIZANDO CASCARILLA DE ARROZ Y AGLUTINANTES NATURALES, EN PLANCHAS RÍGIDAS”. Felipe Calero Quezada Luis Vásconez Pe ñaherrera. Generalidades. Problema Objetivos 2.1 Específicos Analizar las normas. Analizar las propiedades.

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Felipe Calero Quezada Luis Vásconez Pe ñaherrera

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Presentation Transcript

  1. “DESARROLLO EXPERIMENTAL DE UN AISLANTE TÉRMICO UTILIZANDO CASCARILLA DE ARROZ Y AGLUTINANTES NATURALES, EN PLANCHAS RÍGIDAS” Felipe Calero Quezada Luis Vásconez Peñaherrera

  2. Generalidades • Problema • Objetivos 2.1 Específicos • Analizar las normas. • Analizar las propiedades. • Identificar la mejor mezcla. • Homologación de prototipos

  3. Tecnología y Sistemas de aislamiento Térmico

  4. Normativa de aislantes térmicos • ASTM C 165 • ASTM C 177 • ASTM C 208 • ASTM C 168 • ASTM C 209 • ASTM C 870 • ASTM C 1045 • ASTM C 390 • ASTM C 846 • ASTM D 1037 • ASTM D 1554 • ASTM D 2164 • ASTM E 72 • ASTM C 303

  5. Definición de Normativa aplicable al nuevo material • ASTM C 165 • ASTM C 177 • ASTM C 208 • ASTM C 168 • ASTM C 209 • ASTM C 870

  6. Aislantes Térmicos Ecológicos • Origen Animal • Origen Vegetal • Origen Mineral

  7. TIPOS DE AGLUTINANTES

  8. Los aglutinantes son aquellos que unen varias cosas para formar una masa compacta mediante sustancias viscosas. Pueden estar en estado líquido o sólido, estos últimos necesitan disolverse o dispersarse en un disolvente para conseguir un aglutinante líquido. Se emplean para granular por vía húmeda.

  9. Actúan aglomerando sustancias que de por sí solo se compactarían a grandes presiones: reducen la presión de compactación. Hay que valorar de forma correcta la cantidad de aglutinante a añadir tanto por exceso como por defecto, ya que puede ser un problema. Por defecto sería una granulación defectuosa y se fragmentará el comprimido; por exceso el gránulo sería muy duro y disminuye la biodisponibilidad.

  10. Aglutinantes Vegetales • Aceites • Aceite de linaza • Aceite de nuez • Aceite de adormidera. • Aceite de cártamo • Gomas • Goma arábiga • Goma de tragacanto • Resinas • Resina damar • Copal • Trementinas • Trementina de Venecia • Bálsamo de Canadá • Cera carnauba • Almidones

  11. Aglutinantes Animales • Colas • Cola de carpintero (cola fuerte) • Cola de conejo • Cola de pescado • Cola de huesos • Caseina • Gelatina (grenetina) • Ceras • Cera de abeja • Lacas • Goma laca (shellac) • Laca grana cochinilla • Laca kermes • Aje

  12. Aglutinantes Sintéticos • Resinas sintéticas • Resinas vinílicas • Resinas de poliestireno • Resinas de policarbonato • Resinas a base de cianoacrilato • Resinas de poliuretano • Resinas epóxicas • Elastómeros • Resinas compuestas o composites • Resinas acrílicas

  13. Selección del Aglutinante • Después de las investigaciones de consulta, y de los profesionales consultados, se ha concluido que el mejor aglutinante para continuar la investigación es el almidón de yuca, ya que su obtención de modo artesanal es muy eficiente, además el Ecuador es un productor de yuca, lo que reduciría los costos para adquirir industrialmente el mismo, además su uso hará que el aislante térmico sea completamente amigable con el medio ambiente.

  14. Almidón de yuca • Definición y generalidades: • Almidón de yuca es la sustancia amilácea obtenida de las raíces del Manihotutilissima, que se presenta al microscopio en forma de glóbulos sencillos y compuestos, cilíndricos, y con núcleo próximo al extremo curvado. • El tamaño de cada glóbulo es de 0.007 a 0.03 mm. • 1.- Propiedades. El almidón de yuca es un polvo blanco fino, insoluble en agua fría y en solventes orgánico. Por la acción del agua fría aumenta de volumen y con el agua caliente a 75°C da una suspensión que por enfriamiento y en concentraciones adecuadas produce engrudo. • 2.- Usos. El almidón de yuca se utiliza principalmente en industria farmacéutica y en la de productos alimenticios.

  15. ESPECIFICACIONES: Especificaciones Almidón de Yuca • FUENTE: GONZALEZ PARADA, Zurima Mercedes y PEREZ SIRA, Elevina Eduviges. Evaluación fisicoquímica y funcional de almidones de yuca (ManihotesculentaCrantz) pregelatinizados y calentados con microondas. ACV, abr. 2003, vol.54, no.2, p.127-137. ISSN 0001-5504.

  16. Obtención De Parámetros Para Modelamiento

  17. Prueba de tamaño de partícula

  18. Prueba de tamaño de partícula

  19. Prueba de tamaño de partícula

  20. Prueba de tamaño de partícula

  21. Prueba de tamaño de partícula

  22. Prueba de compactación

  23. Prueba de compactación

  24. Pruebas de Conductividad Térmica

  25. Pruebas de Conductividad Térmica

  26. Pruebas de Conductividad Térmica

  27. Pruebas de Conductividad Térmica Curva de calibración y Propagación de errores

  28. Pruebas de Conductividad Térmica

  29. Pruebas de Conductividad Térmica

  30. Pruebas de Conductividad Térmica

  31. DESARROLLO EXPERIMENTAL • Tecnificación de la molienda para el proceso de preparación de la Cascarilla de arroz

  32. Desarrollo de probetas de prueba variando porcentaje de aglutinante • En cuanto a lo investigado respecto al porcentaje de aglutinante se habla de una proporción del 7 al 15% del mismo, usando esto como punto de partida, llevándose a cabo varias mezclas con distintos porcentajes de aglutinante (10%, 11%, 12,5%, 15%, y 20%) con todos se presentó una mezcla fácil de homogenizar pero con distintas características

  33. Cuadro de resultados, mediante una Matriz de decisión: • Parámetros a tomar en cuenta en orden de importancia: • Resistencia • Capacidad de no descomponerse. • Apariencia (homogeneidad) • Facilidad de preparación de la mezcla • Mejor tiempo de secado

  34. Calificaciones del 1 al 10, siendo 10 lo mejor, y 1 lo peor.

  35. La matriz de decisión arrojó que la alternativa número 3 es la mejor. • Nota: La probeta que se realizó con 20% de aglutinante, fue un caso aparte, ya que fue elaborada con cascarilla quemada, llegando a este porcentaje porque en proporciones mas bajas de aglutinante esta mezcla no se compacta; además esta mezcla no presenta descomposición por hongos, ya que la misma no permite este proceso biológico, pero si recupera gran cantidad de humedad del ambiente.

  36. Elaboración de aislamiento ecológico

  37. Desarrollo de la curva de comportamiento del aislante

  38. Modelamiento del Aislante en ANSYS

  39. ENSAYOS DE CAMPO • Normativa ASTM

  40. ASTM C 168: Terminología relacionada con aislamiento térmico

  41. PDF, Estudio de la variación en la conductividad térmica de la cascarilla de arroz aglomerada con fibras vegetales, Tabla 2

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