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Aislamiento Térmico en Construcciones: Fundamentos Claves

Cuando nos embarcamos en una construcción o remodelación en El Salvador, la selección de los materiales juega un papel crucial. Elegir los materiales adecuados es esencial para garantizar el éxito de nuestro proyecto. Uno de los aspectos clave que debemos considerar es la capacidad de aislamiento térmico de los materiales que incorporaremos en nuestra obra.

Qué es el Aislamiento Térmico

En Panel Sandwich Group, disponemos de productos de la más alta calidad, incluyendo aquellos que brindan el mejor aislamiento térmico. Podemos resumir este concepto como una característica relacionada con la forma en que el calor se transmite. En otras palabras, al evaluar el aislamiento térmico de un material, debemos considerar su capacidad para reducir la transferencia de calor. Este término, que explicaremos con más detalle más adelante, también se conoce como resistencia térmica.

Por lo tanto, la clave para lograr un buen aislamiento térmico en un material radica en su capacidad para reducir la transferencia de calor. Es suficiente conocer la resistencia térmica del material para determinar su eficacia como aislante. Sin embargo, antes de profundizar en la resistencia térmica, es importante comprender cómo ocurre la transmisión de calor. La transmisión de calor es el fenómeno que ocurre cuando dos o más objetos interactúan y comparten su energía térmica a través de diferentes procesos y reacciones químicas. Estos procesos varían según el método de transmisión, cada uno de los cuales involucra distintos mecanismos y procesos.

Maneras en que el Calor se Propaga

La transferencia de calor entre materiales puede darse de tres maneras diferentes, siempre siguiendo el mismo patrón de dirección de la transferencia, que va desde el material más caliente al más frío:

Aislamiento Térmico por Conducción conceptos-basicos-del-aislamiento-termico-en-edificios

1- Conducción

Este proceso se fundamenta en el paso directo de calor a través de la materia debido a su contacto físico. En esta interacción directa, la energía térmica se transmite entre los cuerpos o partes de ellos que generalmente se encuentran a diferentes temperaturas. Las áreas más cálidas tienen una mayor cantidad de energía térmica, mientras que las áreas más frías cuentan con una menor cantidad de energía térmica.

Este método de transferencia de calor, que involucra el movimiento de átomos dentro de un material, es especialmente relevante en sólidos. Por lo tanto, desempeña un papel crucial en el aislamiento térmico de edificaciones, ya que la mayoría de los componentes constructivos están en contacto unos con otros, y el proceso de conducción tiene un impacto directo en su capacidad de aislamiento.

2- Convección

Este proceso se fundamenta en la transferencia de calor dentro de elementos gaseosos o líquidos. En este caso, el calor se transmite a través del movimiento físico de moléculas calientes desde áreas con alta temperatura hacia áreas más frías y viceversa. Esto ayuda a equilibrar las diferentes temperaturas. La convección natural se produce debido a las variaciones de densidad que surgen a raíz de diferencias de temperatura.

En las construcciones, el flujo de calor a menudo asciende por convección. Por lo tanto, contar con un techo con un aislamiento térmico adecuado permitirá aprovechar el calor generado dentro de la vivienda.

Aislamiento Térmico por Convección Aislamiento Térmico por Radiación

Además de los gases, la convección también es relevante en los líquidos. Por eso, existe un proceso conocido como conducción superficial. En este proceso, se da una transferencia de calor entre la superficie de un material y un líquido, como ocurre entre la parte exterior de una teja y el agua de lluvia o rocío. Esto conlleva a una transmisión de calor a través de la delgada capa del líquido que está en contacto con la superficie.

Este proceso resalta la relevancia de una adecuada ventilación y la necesidad de prevenir la acumulación de humedad por condensación. Esto se debe a que, incluso si el aislamiento térmico de la cubierta o la fachada es adecuado, la presencia de humedad en áreas en contacto con materiales aislantes térmicos puede aumentar la conducción superficial. Además, la humedad en una solución constructiva específica puede resultar en un mayor consumo de energía, ya que reduce la temperatura interior del edificio.

3- Radiación

El proceso de radiación se fundamenta en la propagación a través del espacio de ondas electromagnéticas. Estas ondas son imperceptibles y la energía térmica se emite en forma de radiación infrarroja desde cualquier material que tenga una temperatura superior a 0°C.

La Radiación Térmica se refiere a la emanación de calor exclusivamente debido a la temperatura. Esta radiación está relacionada con la temperatura del cuerpo que la emite y no depende de la temperatura del objeto que la recibe ni del entorno. En otras palabras, la energía que irradian todos los cuerpos es el resultado directo de su propia temperatura.

Aspectos a Considerar

Cuando examinamos y evaluamos la habilidad de aislamiento térmico de cualquier componente en construcción, es importante comprender ciertos indicadores. A continuación, vamos a explicar de forma concisa la Resistencia Térmica, la Conductividad Térmica y la Transmitancia Térmica.

Importancia de la Resistencia Térmica (R)

Este concepto es fundamental para evaluar cuán eficaz es un material de construcción en su capacidad de aislamiento térmico, ya que se refiere a la habilidad de un material para aislar el calor, es decir, su capacidad para evitar que el calor se transmita a través de la conducción.

Para realizar este cálculo, es importante tener información sobre el grosor del material (e) y su capacidad de conducir el calor (λ):

R = e/λ

Si tenemos un componente de construcción compuesto por múltiples capas de aislamiento térmico que son uniformes en términos de propiedades térmicas, sumamos la resistencia térmica de cada material para obtener un valor total de resistencia térmica (RT).

Conductividad Térmica en Detalle (λ)

A partir del concepto anterior, podemos inferir la relevancia de la conductividad térmica (λ). Esta propiedad térmica es inherente a un material homogéneo y se refiere a la cantidad de calor que atraviesa una capa de ese material de un metro de espesor y área unitaria de superficie en un período de tiempo, por unidad de diferencia de temperatura. En otras palabras, representa la habilidad de un material para permitir el paso de calor a través de la conducción en una unidad de medida de un metro. Un valor menor indica una capacidad reducida de transferir calor y, por lo tanto, una mayor eficiencia como aislante térmico.

No solo es relevante que el material aislante térmico tenga una conductividad térmica adecuada. También es esencial determinar el grosor de aislamiento correcto para lograr el propósito de aislamiento térmico.

En el Sistema Internacional, la unidad de medida para esto es el Vatio dividido entre metro por grado Kelvin (W/m.ºK). Como regla general, consideramos que un material de construcción tiene un buen aislamiento térmico solo si su valor de λ es menor a 0.065 W/m.ºK.

La Calidad de los Materiales Aislantes

En la tabla que se presenta a continuación, puedes verificar los valores aproximados de conductividad térmica (λ) de los materiales aislantes más comunes (es importante tener en cuenta que estos datos pueden cambiar según la densidad del material):

AISLANTES TÉRMICOS
Material λ (W/m2.k)
Foam de Poliestireno Expandido 0, 031 - 0, 050
Foam de Poliestireno Extruido 0, 029 - 0, 033
Lana de Roca 0, 031 - 0, 045
Aislamiento de Poliuretano (PUR) 0, 022 - 0, 028
Aislamiento de Poliisocianurato (PIR) 0, 022 - 0, 035

Entendiendo la Transmitancia Térmica

No puedes concluir la lectura de este artículo sin entender el significado de este término ampliamente utilizado en la industria de la construcción. La Transmitancia Térmica (U = W/m²K) se refiere a la cantidad de calor que fluye a través de un elemento de construcción en una unidad de tiempo y superficie, cuando existe una diferencia de temperatura de 1ºC o 1ºK entre los dos entornos que este elemento separa. Podemos inferir que la Transmitancia Térmica es inversamente proporcional a la Resistencia Térmica: a medida que aumenta la resistencia de los materiales que componen una estructura, disminuye la cantidad de calor que se pierde a través de ella. En otras palabras, se refiere a la capacidad de un componente de construcción para transmitir calor en su ubicación real.

  • A medida que la cifra de U aumenta, se reduce la capacidad de aislamiento térmico del elemento.
  • A medida que la cifra de U disminuye, el aislamiento térmico mejora y se reduce la pérdida de calor a través del elemento.

Entonces, como conclusión general, el aislante perfecto es aquel que no permite que el calor pase a través de él (U=0).


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