El enfriamiento para menores emisiones de co2 al medio ambiente en extrusión de tuberías plásticas

Resumen

El objetivo de la investigación es calcular el tiempo de enfriamiento necesario para alcanzar las menores emisiones de CO2 (dióxido de carbono) al medio ambiente en la extrusión de tuberías plásticas, según el comportamiento individual de tres propiedades seleccionadas de la materia prima: calor específico (cp.), densidad (?) y conductividad térmica (k), para variados surtidos según una temperatura deseada en la superficie interior y exterior. La metodología de cálculo se realiza mediante un algoritmo, que utiliza modelos matemáticos y como herramienta de solución, el software Wolfram Mathematica 11.0 y el software Startgraphics Centurion XV. Los resultados se obtienen a través de estudios prácticos, teóricos y experimentales. Fueron utilizadas líneas de máquinas extrusoras de varios flujos, termómetro industriales SIKA-Matec medición y Ss 304 y medidores de espesores multifuncionales ultrasonidos PCE-TG 100 de 0.8 mm a 225 mm de rangos. Resultados obtenidos: para el calor específico y la densidad el tiempo de enfriamiento disminuye según decrecen en magnitud, al igual que los índices de consumo energéticos y las emisiones de CO2. La conductividad térmica es todo lo contrario. Se tuvo en cuenta que el uso de la energía utilizada generalmente para esta producción es de centrales térmicas.

Palabras clave:

tiempo de enfriamiento necesario, emisiones de CO2, extrusión de tuberías plásticas, propiedades termofísicas.

ABSTRACT

The objective of the research is to calculate a necessary cooling time to achieve lower CO2 emissions to the environment in the extrusion of plastic pipes, according to the individual behavior of three selected properties of the raw material, specific heat, (cp.), Density, (?) and thermal conductivity (k), for various assortments according to a desired temperature on the interior and exterior surface. The calculation methodology is carried out by means of an algorithm, which uses mathematical models and as a tool for its solution, the Wolfram Mathematica 11.0 software and the Startgraphics Centurion XV software. The results are obtained through practical, theoretical and experimental studies. For the work, lines of extruder machines of various flows, industrial thermometers SIKA-Matec measurement and Ss 304 and multifunctional ultrasonic thickness meters PCE-TG 100 from 0.8 mm to 225 mm ranges were used. For properties, specific heat and density, the time required decreases as they decrease in magnitude, as do the indices of energy consumption and CO2 emissions, taking into account that the use of the energy generally used for this production is the electrical one, existing an increase of product in general, the thermal conductivity is the opposite to these behaviors.

Keywords:

necessary cooling time, CO2 emissions, extrusion of plastic pipes, thermophysical properties.