Materiales aislantes térmicos

Un material aislante térmico se caracteriza por su resistencia térmica. Explicamos qué es, sus características, ejemplos, tipos y más.

¿Qué son los materiales aislantes térmicos?

Los materiales aislantes térmicos son compuestos que destacan por su alta resistencia térmica. Por sus características se los define como aislantes térmicos porque establecer una barrera con la cual el paso del calor entre dos medios se impide, cuando de modo natural la temperatura presentaría una tendencia a igualarse. En ese sentido, el aislante térmico impide que el calor logre traspasar los separadores en un sistema respecto al ambiente que le rodea.

Material aislante térmico

Anuncios patrocinados por Google AdSense:

Puede ser de su interés: Materiales aislantes eléctricos

Características de los materiales aislantes térmicos

Aislamiento térmico – Todos los materiales son en esencia aislantes térmicos, sólo que la resistencia ofrecida varía entre ellos, siendo que en algunos es muy grande y en otros no.

Conductividad térmica – El modo más correcto para denominar estos materiales es aislante térmico específico. Son considerados como aislantes térmicos específicos a los que presentan una conductividad térmica de, λ < 0,08 W/m·°C.

Anuncios patrocinados por Google AdSense:

El vacío – Se considera el vacío como uno de los mejores aislantes térmicos, pues el calor se va a transmitir tan sólo por radiación. Ahora bien, ya que es muy complejo que se logren y se mantengan estas condiciones, el vacío se utiliza en pocos casos.

Energía calórica – Los aislantes térmicos no es que no puedan conducir la energía calórica, sino que lo hacen en proporciones pequeñas, que en ocasiones es tan insignificante que simplemente se considera que la aíslan.

Sustentabilidad y ahorro – Especialmente en sectores residenciales es importante su uso para ahorrar en las facturas de energía eléctrica o del gas, pues se va a requerir de una menor refrigeración o calefacción en los ambientes del hogar.

Puede ser de su interés: ¿Qué es el calor?

Propiedades de los materiales aislantes térmicos

  • Transmitancia térmica (U) – Es una propiedad física con la que se mide la cantidad de energía que va a fluir por unidad de tiempo y superficie. Ésta es la que se transfiere por medio de un elemento.
  • Factor de resistencia a la difusión del vapor de agua – Ocurre más que nada en aislamientos en los que se busca que la superficie se mantenga fría. Cuando el aislamiento posibilita que la humedad del aire se pueda poner en contacto con la superficie fría se condensará y mojará el aislamiento, lo que implicará problemas de pérdidas en la capacidad de aislar.
  • Densidad – La masa material por unidad de volumen.
  • Calor específico – Capacidad del material para la acumulación de energía por unidad de masa.
  • Resistencia térmica – Un cociente entre el espesor y la conductividad térmica del material. Entre más alto sea el valor, más es su capacidad aislante.

Tipos de materiales aislantes térmicos

Son diversas las clasificaciones de los aislantes térmicos, de todos modos, se pueden diferenciar tres grandes categorías:

Aislantes sintéticos – Son los que en su composición tienen materiales sintéticos como plásticos o polímeros que provienen del petróleo. A nivel térmico son muy efectivos.

Lanas minerales – Es un material aislante que se emplea con más frecuencia. Están constituidos por un entrelazado de varios filamentos de materiales pétreos con los que se da un fieltro que va a mantener entre ellos el aire en un estado inmóvil. Por sus características son eficaces y versátiles, al igual que brindan un gran nivel de aislamiento térmico y hasta acústico.

Aislantes ecológicos o naturales – El uso de estos materiales se extiende cada vez más en el mundo porque en su composición no hay aditivos y respetan más al medio ambiente. Por lo general se pueden reciclar o son biodegradables.

Paneles sándwich – Es otro que se está haciendo cada vez más conocido, el cual actúa como aislante y cerramiento. Está formado por dos chapas de acero perfilado, un núcleo de poliuretano, un tablero de fibras en bruto para la cara y otro tablero de madera pensado más para la decoración. Se emplea como revestimiento para techos de habitaciones o en vigas.

Ejemplos de materiales aislantes térmicos

  • Fibra de vidrio.
  • Lana mineral.
  • La celulosa.
  • El poliestireno.
  • El poliuretano.
  • La perlita.
  • El corcho.
  • Fibra de plástico.
  • El aerogel.
  • La vermiculita.
  • El polisocyanurato.
  • El algodón.
  • Lana animal.
  • La paja.
  • El cáñamo.
  • Las algas.
  • Las cáscaras de trigo.
  • El lino.
  • Las virutas de madera.
  • Fibra de madera.
  • Los cocos.
  • Las cañas.
  • La hierba.
  • Lana de roca.
  • Lana de vidrio.
  • Vidrio expandido.
  • Espuma celulósica.
  • Espuma de polietileno.
  • Espuma elastomérica.
  • Poliestireno expandido.

¿Cómo se cuantifican las propiedades de un material aislante térmico?

Para cuantificar sus propiedades el proceso es complejo, pues cada material va a reaccionar de un modo distinto a la manera en la que se transmite el calor, por ejemplo: convección, radiación, calor latente, calor sensible y la temperatura a la que se encuentre.

Si se quieren comparar los materiales y hacer cálculos, por lo general se usa el coeficiente de conductividad térmica con el que la conducción es lo único que se mide. Si se quieren comparar los coeficientes de dos materiales, siempre hay que hacerlo a una temperatura igual para ambos.

Aplicaciones de los materiales aislantes térmicos

Son muchos los formatos en los que se pueden presentar los aislantes térmicos y esto a su vez determina el modo en que se aplican. A grandes rasgos se pueden mencionar:

  • Rollos, mantas y paneles no rígidos – Por lo general son formatos con aislantes ecológicos o naturales y de origen mineral. Casi siempre se sitúan sobre perfilería, en una cámara entre un muro y placas de cartón-yeso. Igualmente puede ser entre rastreles de suelo de madera o en falsos techos.
  • Placas o paneles – Tanto rígidos o semirrígidos. Se necesita de una fijación para dar soporte.
  • Espuma – A través del insuflado y con equipos especiales en los que se va a inyectar en cámaras de aire.
  • Partículas, fibras bolitas – Como en el caso de la espuma, se insuflan en cámaras de aire.

Importancia del aislamiento térmico

En lugares como Europa se ha estimado que la cuarta parte del consumo energético procede de los sectores residenciales, motivo por el que el aislamiento térmico de las edificaciones es uno de los primeros pasos para que se pueda mejorar la eficiencia energética, esto para los elementos propios de la edificación, como de las instalaciones.

Además de lo anterior, el aislamiento térmico posibilita que se envuelvan térmicamente los edificios de mejor modo no sólo para cumplir con objetivos de eficiencia energética, sino de seguridad.

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *