LA ELECCION DE UN SATE Imprimir endavent enrrere tornar

Para saber si los materiales son adecuados para la construcción de edificios y viviendas confortables y económicas en el aspecto energético, es necesario conocer sus propiedades termofísicas, no basta solamente con aplicar materiales de baja conductividad térmica.

La resistencia térmica representa la dificultad que presenta un material en dejarse atravesar por el calor y se define como el cociente entre el espesor del producto y su coeficiente de conductividad térmica, por tanto conseguir una resistencia térmica determinada será cuestión del espesor en función del lambda. El valor obtenido por este método no garantizará un mejor aislamiento, ya que la conductividad térmica es una característica intrínseca2 de cada “material”  y es un parámetro (medido en régimen estacionario-cuando la temperatura es constante)  que debe ser facilitado por el fabricante y es el resultado del ensayo según la norma UNE-EN 12667 o la norma UNE-EN 12939, por tanto no puede hablarse de una conductividad térmica “genérica” que pueda resultar representativa para toda una familia de materiales y muchísimo menos si hablamos de aislantes, donde un valor diferente puede variar de forma considerable la resistencia térmica  del elemento a calcular.

Debe pues precisarse de forma inequívoca para cada producto mediante el valor de ensayo obtenido en laboratorios fiables.

2Todo  material posee unas características únicas e individuales que lo definen como tal, ningún material es idénticamente igual a otro en cuanto a su estructura microscópica. Las propiedades intrínsecas del material están condicionadas por la naturaleza de sus componentes y los parámetros de fabricación, (dosificaciones, métodos, aplicación, etc.) por tanto cualquier modificación de componentes o parámetros supone una desviación del valor intrínseco.

Las propiedades termofísicas básicas, para evaluar la capacidad de respuesta de un material ante perturbaciones térmicas dinámicas, son su densidad (r), su calor específico (c) y su conductividad térmica (k).

A partir de estas propiedades se obtienen la capacidad de almacenamiento térmico por unidad de volumen (r.c) y la difusividad térmica (α = k/r.c) que nos mide la velocidad con que el material responde ante una determinada perturbación térmica. Cuanta más pequeña sea la α, mayor inercia térmica tendrá el material.

Para elaborar un programa de ahorro de energía y confort térmico mediante el diseño de un sistema de aislamiento térmico, deberá tenerse muy en cuenta, aparte de la resistencia térmica, la capacidad de almacenamiento térmico, y la difusividad térmica.

Los edificios con poca inercia térmica, reaccionan rápidamente a la radiación solar, calentándose pronto durante el día, pero también por la noche se enfrían más rápido: el retardo entre los aportes de calor y la temperatura alcanzada es pequeño. En cambio, en viviendas con gran inercia térmica, la radiación solar no provocará una subida rápida de la temperatura de la casa, porque el calor se está almacenando, y posteriormente se libera lentamente por la noche, por lo que no se producirá una disminución brusca de temperatura; además, las variaciones de temperatura se amortiguan, no alcanzando valores tan extremos.

La mejor respuesta en la envolvente de una edificación se consigue utilizando materiales con baja difusividad térmica en la capa exterior del cerramiento y elevada difusividad térmica en las capas interiores, ya que son estas últimas las encargadas de almacenar la energía térmica.

De ésta forma la mejor elección será un sistema con la resistencia térmica y la  capacidad de almacenamiento térmico más alta y la difusividad térmica más baja.

TABLA INFORMATIVA DE VALORES OBTENIDOS A PARTIR DEL CALCULO DE LA MISMA RESISTENCIA TERMICA
EXIGIBLE PARA CUMPLIR EN TODAS LAS ZONAS CLIMATICAS SEGÚN EL CTE

MATERIALES

Espesor

necesario

Coef. Conductividad

Resistencia térmica (R)

Transmitancia

Térmica (U)

Capacidad Calorifica

Difusividad

térmica

Densidad

Calor especifico

mm

W/m•K

m2 K/W

W/m2K

kJ/(m2•K)

x10-7m2/s

kg/m3

KJ/kg•K

Foamglas

67,24

0,038

1,769

0,565

5,65

4,52

100

0,840

Panel rígido de lana de roca

60,16

0,034

1,769

0,565

3,53

5,78

70

0,840

Espuma de poliuretano

53,08

0,030

1,769

0,565

2,60

5,91

35

1,400

Poliestireno extrusionado

60,16

0,034

1,769

0,565

3,05

6,70

35

1,450

Poliestireno expandido

54,85

0,031

1,769

0,565

1,75

9,72

22

1,450

Obsérvese como  FOAMGLAS tiene la más baja difusividad térmica y la más alta capacidad calorífica y aún disponiendo del coeficiente de conductividad térmica más alto, aumentando  ligeramente el espesor entre el 11,76 y el 26,67%, se consigue la resistencia térmica exigible.

TABLA INFORMATIVA DE VALORES OBTENIDOS A PARTIR DEL CALCULO DE LA MISMA CAPACIDAD CALORIFICA Y DESDE LA RESISTENCIA TERMICA EXIGIBLE PARA CUMPLIR EN TODAS LAS ZONAS CLIMATICAS SEGÚN EL CTE

MATERIALES

Espesor

necesario

Coef. Conductividad

Resistencia térmica (R)

Transmitancia

Térmica (U)

Capacidad Calorifica

Difusividad

térmica

Densidad

Calor especifico

mm

W/m•K

m2 K/W

W/m2K

kJ/(m2•K)

x10-7m2/s

kg/m3

KJ/kg•K

Foamglas

67,24

0,038

1,769

0,565

5,65

4,52

100

0,840

Panel rígido de lana de roca

96,06

0,034

2,825

0,354

5,65

5,78

70

0,840

Espuma de poliuretano

115,26

0,030

3,842

0,260

5,65

5,91

35

1,400

Poliestireno extrusionado

111,30

0,034

3,274

0,305

5,65

6,70

35

1,450

Poliestireno expandido

177,05

0,031

5,711

0,175

5,65

9,72

22

1,450

Obsérvese como para igualar la capacidad calorífica del FOAMGLAS, es necesario aumentar considerablemente los espesores entre un 43 y 163% con el consiguiente despilfarro en costes y aún así no variará la difusividad térmica.

 

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