Diferencia entre Membrana Hidrófuga y Membrana de Vapor
marzo 21, 2020

¿Qué es la conductividad térmica (λ), Resistencia Térmica (R) y Transmitancia Térmica (U) y el R100?

Si estás ampliando, remodelando tu casa o simplemente quieres realizar un reacondicionamiento térmico, probablemente te debes estar preguntando qué significa R100 que está en el paquete de un aislante o qué significa que la Transmitancia Térmica (U) máxima que exige la normativa chilena.

A continuación explicaremos de manera simple que son todas estas definiciones y letras, pero antes explicaremos algunos conceptos básicos que nos permitan entender qué son estos parámetros y para qué nos sirven.

En primer lugar:

Hay que entender que el calor se transporta o se mueve siempre desde el cuerpo o zona más caliente hacia el cuerpo o zona más fría, entregando energía calórica hasta lograr el equilibrio térmico (ambos lados a igual temperatura). Este proceso se denomina Transferencia de Calor.

Por lo tanto, en invierno el calor al interior de nuestra casa intenta “escapar” o más bien, calentar los muros y techos que están más frío, mientras que en verano, cuando hacen 32°C o más, el calor intenta ingresar a nuestra casa para calentarla producto que está a una temperatura menor (por ejemplo 24°C).

En segundo lugar:

Dado que el calor siempre tratará de transferirse hacia los cuerpos más fríos, la transferencia de calor no puede ser detenida, sólo podemos hacerla más lenta utilizando un aislante térmico.

Como resultado, si afuera de nuestra casa la temperatura del aire se mantuviese día y noche a 32 °C por varios días (lo que se sería una pesadilla), inevitablemente la temperatura al interior de nuestra casa llegaría en algún momento a los 32°C aun cuando tengamos instalado un aislante térmico, salvo que se instalemos un equipo de acondicionamiento térmico que extraiga el calor como un aire acondicionado u otro similar.

Es decir, no existe el aislante térmico perfecto que no deje pasar el calor, pero si existen buenos aislantes térmicos que dificultan el paso del calor y disminuyen considerablemente la velocidad de avance, ya sea de salida de la vivienda en invierno o de ingreso en verano.

Por último:

Existen tres modos de como el calor o la energía calórica se transporta: convección, radiación y conducción:

  • Convección: en este caso el calor se transporta a través de fluidos como aire o el agua y al mezclarse con un fluido de menor temperatura se genera la transferencia de calor. Un ejemplo claro de convección en nuestro hogar ocurre cuando ingresa aire caliente por una ventana y el interior de nuestra casa se calienta aun cuando este bien aislada, o en invierno nuestra casa se siente agradable cuando se enciende la calefacción y por consiguiente el aire caliente comienza a moverse y calentar todas las habitaciones.
Convección
Convección
  • Radiación: cualquier objeto caliente irradia calor sin necesariamente tener un medio o cuerpo sólido para conducirlo, y por lo tanto, nosotros; sólo acercándonos, pero sin tocar el cuerpo caliente, poder sentir que dicho cuerpo está emitiendo calor (una taza caliente, un radiador, etc.). El ejemplo más claro en la vida cotidiana y en las viviendas es la radiación solar, basta con colocar las manos al sol por una ventana y podemos sentir como el calor nos llega a través de la luz del sol, estos se llama radiación infrarroja (IR). En verano la radiación solar calienta las superficies de la casa y también las cosas al interior de la casa cuando la luz solar ingresa por las ventanas aumentando la temperatura al interior.
Radiación
Radiación
  • Conducción: en este caso cuando se trata de una vivienda el calor se transporta por medios generalmente sólidos en contacto, pero puede ser también a través de líquidos o gases. Un ejemplo de conducción entre un líquido y un sólido ocurre cuando el agua caliente de un circuito de calefacción calienta el radiador de acero o metal para luego por convección calentar el aire, y otro ejemplo como introducción a lo que viene, es cuando la superficie de los muros o techumbre de nuestra casa se calientan por los rayos solares y por consiguiente el calor “atraviesa” hasta llegar el interior de nuestra vivienda calentándola por sobre lo deseado o en invierno el calor de la calefacción de nuestra casa “se escapa” para calentar los muros y los techos fríos del exterior tratando de subir infructuosamente la temperatura generando grandes pérdidas de energía.

Aislantes Térmicos: ¿Cómo Funcionan?

Después de esta introducción, podemos concluir que los aislantes térmicos que compramos para nuestra vivienda son una barrera o dificultad para la transferencia de calor por conducción. Para controlar el calor producto de la radiación se utilizan barreras radiantes que reflejan la radiación, y en caso de la luz solar que ingresa por las ventanas, se utilizan mecanismos de control solar que básicamente consisten en objetos o árboles que den sombra para bloquear los rayos solares.

Los buenos aislantes térmicos no son necesariamente buenas barreras de radiación, y viceversa. Un ejemplo, son las ventanas termopaneles, muchos creen que es una solución para una casa fresca, sin embargo, estos elementos son aislantes térmicos para la conducción de calor (el aislante es el aire o gas al interior entre los vidrios), pero dejan pasar la luz del sol y por consiguiente el calor de la radiación IR calentando el interior de la vivienda y no permitiendo que calor salga cuando la temperatura del exterior es fresca.

Conductividad Térmica

Aquí encontramos entonces la definición de Conductividad Térmica (λ); que es la propiedad de los materiales que mide la capacidad de conducción del calor y en estricto rigor mide la cantidad de calor que pasa a través del aislante o material de una superficie y espesor dado cuando la diferencia de temperatura entre sus caras es de 1 °K (o 1°C que es lo mismo en magnitud) y se mide en W/mK, donde W es Watts (unidad de energía calórica), m es metros  y K es grados Kelvin. Este valor se determina experimentalmente según la norma chilena NCh850 o NCh851 y se certifica en laboratorios autorizados (IDIEM, DICTUC o U. del Bio-Bio). Materiales con una menor conductividad térmica son materiales más aislantes (o menos conductores del calor). Ver tabla de Conductividades típicas de materiales de construcción, según norma chilena NCh850, NCh851 y NCh853

Materiales Conductividad Térmica (λ) [W/mK]
Aluminio 210
Hormigón Armado 1,63
Adobe 0,9
Agua 0,69
Yeso Cartón 0,24
Fibro Cemento 0,22
Madera Pino 0,104
Tablero OSB 0,095
Aislantes Térmicos Conductividad Térmica (λ) [W/mK]
Lana Poliéster (tipo Fisiterm o Duoterm) 0,058 – 0,07
Poliestireno Expandido (tipo Aislapol D=10Kg/m3) 0,043
Lana de Vidrio 0,043
Lana Mineral (Colchoneta D=40 Kg/m3) 0,042
Lana Mineral (Granulada D=100 Kg/m3) 0,041
Fibra de Celulosa a granel 0,038 – 0,041
Aire Quieto 0,024

Si bien la conductividad térmica es una propiedad importante de los materiales, posiblemente la más relevante para lograr una buena aislación térmica de una vivienda o edificio es la Resistencia Térmica (RT).

Resistencia Térmica

La Resistencia Térmica (RT), tal como lo indica su nombre, es la capacidad de un material aislante o de la envolvente de una vivienda de resistirse u oponerse al paso del calor, y se mide en [m2K/W]. Para obtener una alta resistencia térmica, que es objetivo para una vivienda confortable y de bajo consumo energético, debemos instalar un aislante con baja Conductividad Térmica (λ) y un gran espesor (e). La Resistencia Térmica (RT) es proporcional al espesor del aislante (e) y, por lo tanto, dado que no existe el aislante perfecto, recomendamos siempre aplicar el refrán “más es mejor”, es decir, más espesor es mejor aislación.

Resistencia Térmica

Es de suma importancia, si usted está cotizando aislantes térmicos, uno de los principales datos que debe comparar junto con el precio final es la Resistencia Térmica (RT), ya que en términos prácticos esto es la aislación térmica que usted está comprando para su vivienda. Hay otras características en los aislantes que se deben tener en consideración junto con el precio y la Resistencia Térmica, y estos tienen que ver con la factibilidad de poder instalar los aislantes de manera efectiva evitando puentes térmicos, la capacidad de ser un buen aislante acústico, entre otros detalles que analizaremos en otro post. De todas formas, en Aislacel estamos disponibles para apoyarlos en este tipo de análisis sin compromiso alguno.

¿Qué significa el R100? y ¿Cuál es la diferencia entre R100 y RT?.

Este parámetro es obligatorio y aplica a todos los materiales de aislación térmica que cuenten con certificados de conductividad térmica (NCh 2251). El R100 es básicamente la Resistencia Térmica (RT) de un material aislante que para facilitar la comparación y entendimiento de los consumidores se multiplicó por 100. Mientras que para determinar la Resistencia Térmica de los elementos de la envolvente de una vivienda se utiliza el valor RT sin el factor 100.

R100
Fórmula R100

Transmitancia Térmica

Finalmente, nos queda la Transmitancia Térmica (U), que consiste en la cantidad de calor que pasa por un material o elemento de la envolvente por una superficie y espesor dado cuando la diferencia de temperaturas es de 1°K entre cada lado. En estricto rigor corresponde a simplemente el inverso de la Resistencia Térmica (RT) y su unidad será W/m2K.

Resistencias Térmicas

Y como última información importante que les dejamos, tiene relación con las Resistencias Térmicas (RT) Mínimas que nos exige la normativa en Chile en la Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones (OGUC versión 2018) o en otras palabras la cantidad de calor máximo que permitiremos dejar pasar (Transmitancia Térmica (U)), ya sea hacia el exterior en invierno o hacia el interior en verano. A continuación, los valores de la normativa por zona de Chile siendo la zona 1 el norte y la zona 7 la región Austral de Chile. Santiago se ubica en la zona 3.

Fuente: Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones versión 2018.

Recomendaciones generales

Es importante recordar que en el Acondicionamiento Térmico de viviendas “más es mejor” y por lo tanto, debemos entender que lo que indica la normativa es simplemente un estándar mínimo que aplica de igual forma a todas las viviendas de Chile, desde viviendas sociales hasta grandes edificios y casas de lujo, es por este motivo que en Aislacel recomendamos, en la medida que su presupuesto lo permita, instalar aislantes y espesores que aumenten considerablemente la Resistencia Térmica de la envolvente (o reducir lo máximo posible la cantidad de calor que dejaremos pasar) por sobre lo que indica la norma y en especial en el cielo bajo la Techumbre ya que normalmente es el elemento más caliente de una casa producto del “efecto horno” del entretecho pudiendo llegar hasta los 70°C.

Esperamos que esta información haya sido útil y recuerda que en Aislacel estamos disponibles para apoyarlos en sus proyectos de aislación y reacondicionamiento térmico.

2 Comments

  1. hiram dice:

    Hola gracias por la info, cuanto sale inyectar en el entretecho de mi casa que tiene 50 mts2 . este es mas resistente que el aislapol de 40 mm ^
    yo vivo en maipu. Chile.

    • Jorge Muñoz dice:

      Estimado, nos pondremos en contacto con usted a hmeryf@gmail.com para enviar la cotización. Si su consulta tiene relación con la celulosa, efectivamente posee una menor conductividad térmica y si se instala en espesores superiores a 40 mm (el mínimo según OGUC es 80 mm), usted obtendrá una resistencia térmica de más del doble de la que actualmente tiene su entretecho.

      Saludos cordialesa

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