Aislamiento Térmico
La industria del aislamiento térmico tiene una larga tradición en calidad y una batería de normas técnicas europeas e internacionales con las que se pueden ensayar y caracterizar todas su propiedades. Sin duda, la propiedad más importante es la capacidad para reducir la transmisión de calor de una cara caliente a una cara fría. Gracias a esta propiedad se mejora la eficiencia energética de un edificio al reducir su demanda energética, ahorrando energía. En definitiva, esta propiedad se traduce en un ahorro económico y en confort térmico para el usuario.
La capacidad de un material para aislar, que depende exclusivamente de su naturaleza, se denomina conductividad térmica(lambda), y se mide en el laboratorio. Existen diferentes tipos de aislantes térmicos, basados en diferentes materias primas y procesos de producción. Sin embargo todos se miden su conductividad térmica con la misma norma técnica, de manera que sus prestaciones se pueden conocer, medir y comparar, independiente de su procedencia, usando las mismas normas de ensayo y su capacidad.
Además de la conductividad térmica, las normas de los diferentes aislantes también ofrecen la resistencia térmica(R), que tiene en consideración la cantidad de material, además de su naturaleza. Cuando se trata de un sistema constructivo, se calcula la transmitancia térmica (U), que depende de las resistencias térmicas de los productos constituyentes.
En este sencillo ejemplo de cálculo, se puede ver la relación de las tres propiedades. El esquema representa el muro de una fachada y la línea verde es el campo de temperaturas. El calor se transmite desde el interior de la vivienda a la derecha, y la línea verde representa la reducción de la temperatura al atravesar los diferentes elementos del muro, hasta llegar a la izquierda, el exterior a menor temperatura. Se observa un fuerte descenso de la temperatura al atravesar el aislamiento, como evidencia de su capacidad para reducir la transmisión de calor.
Los valores de conductividad térmica (lambda) de cada material se describen a continuación:
1)Resistencia superficial exterior: 1/he = 0,04 (m2·K)/W
2)Ladrillo cara vista lambda= 0,76 W/(m·K) y espesor 22 cm
3)Aislante térmico lambda = 0,033 W/(m·K) y espesor 10 cm
4)Cámara de aire, no ventilada, con flujo horizontal: R = 0,17 (m·K)/W (valor tabulado) y de espesor 2 cm
5)Ladrillo hueco sencillo lambda = 0,49 W/(m·K) y espesor 4 cm
6)Enlucido de yeso lambda = 0,3 W/(m·K) y espesor 1,5 cm
7)Resistencia superficial interior: 1/hi = 0,13 (m2·K)/W
Para un producto de espesor e, la relación entre la conductividad térmica(lambda) y la resistencia térmica (R) viene dada por esta relación:
R= e/λ
y la resistencia térmica total de un muro, viene dado por el sumatorio de las resistencias:
Sustituyendo en el ejemplo, se pueden calcular las resistencias térmicas de cada elemento, así como la resistencia térmica total:
RT=0.04+0.29+3.03+0.17+0.08+0.05+0.13
Cabe destacar que el aislante ofrece el 80% de la resistencia térmica del muro.
Para terminar, la relación entre la transmitancia térmica y la resistencia térmica total viene dado por :
U=1/RT
Por lo que se calcula una transmitancia térmica U:
U= 0,27 W/m2K
En este caso, se estaría cumpliendo con el anejo E del DB HE1 del CTE, es decir este es un caso que se podría dar en una vivienda de nueva construccción.