Aislamiento térmico

Aislamiento térmico es el conjunto de materiales y técnicas de instalación que se aplican en los elementos constructivos que separan un espacio climatizado del exterior o de otros espacios para reducir la transmisión de calor entre ellos. Asimismo se utiliza para reducir la transmisión de calor desde conducciones que transportan fluidos a distinta temperatura de la ambiente. También se aplica a la acción y efecto de aislar térmicamente.

Pérdidas de calor a través de las ventanas y de los puentes térmicos de la estructura y persianas.

Existen muchas situaciones en las que es conveniente reducir el flujo de calor en una dirección determinada. El caso más común es el aislamiento de edificios para minimizar las pérdidas de calor en invierno y las ganancias en verano, aunque existen otros muchos como el aislamiento de cámaras frigoríficas, de tuberías de distribución de líquidos calientes o fríos, de hornos y calderas y en general de todos aquellos aparatos, elementos o espacios, en los que se utiliza energía y en los que se necesita mejorar la eficiencia en su consumo.

El aislamiento térmico es la primera, más barata y más efectiva medida para el ahorro energético.^[1]​

Aislantes térmicos

Todos los materiales de construcción son aislantes, pero en este caso se utilizan los aislantes térmicos específicos que son aquellos que se caracterizan por su baja conductividad térmica.

Se pueden clasificar, según su composición, en tres tipos de materiales:^[2]​

• Minerales. Consiste en un entrelazado de filamentos de materiales pétreos que forman un tejido que mantiene entre ellos aire en estado inmóvil y ofrecen elevados niveles de protección frente al calor y el ruido. Se colocan en cubiertas, fachadas, suelos, falsos techos, divisorias, conductos de aire acondicionado, protección de estructuras, puertas, mamparas, cerramientos exteriores y forjados, tanto en edificación como en industria. Son materiales de porosidad abierta y se distinguen dos tipos de lanas minerales: la lana de vidrio y la lana de roca. Ambas provienen de materias primas naturales (la arena silícea conforma la lana de vidrio y la roca basáltica compone la lana de roca). https://afelma.org

• Celulares. Son materiales que se conforman en celdas cerradas o abiertas, por lo general formando tableros rígidos o flexibles, aunque también se pueden conformar in situ por proyección o riego. Sus características son; baja densidad, baja capacidad de calentamiento y resistencia a la compresión aceptable. Los más usados son el poliuretano y el poliestireno expandido.

• Granulares: Son pequeñas partículas de materiales inorgánicos aglomeradas en formas prefabricadas o utilizadas sueltas, como la perlita y la vermiculita.

• Orgánicos: Se trata de materiales orgánicos aglomerados, entre los que destaca diversos tipos de planchas de corcho aglomerado.

Elección del aislante

A la hora de seleccionar el material, la propiedad principal a tener en cuenta, es la resistencia térmica, la durabilidad, la estabilidad dimensional, las prestaciones acústicas, reacción al fuego, y en general todas las características incluidas en el Marcado CE, obligatorio para estos productos. Todo ello hace, que al seleccionar un aislante haya que fijarse atentamente en sus propiedades, las cuales deben de estar reflejadas en la documentación que el fabricante debe, preceptivamente, acompañar al material^[3]​ y que son:

• Resistencia térmica: Se expresa en m².K/W. Es la capacidad de un material de oponerse al flujo del calor y se calcula como la razón entre el espesor del material y la conductividad térmica del mismo.
• Propiedades mecánicas: Estabilidad dimensional, resistencia a la compresión, resistencia a la flexión, resistencia a la tracción, rigidez dinámica y resistividad al flujo de aire.
• Absorción de agua: Puede expresarse en % de volumen de agua por volumen de material. Puede determinarse a largo plazo, a corto plazo o la transmisión de vapor de agua.
• Intervalo de temperaturas: Ver si hay degradación de algún tipo a partir de determinadas temperaturas.
• Comportamiento químico: Con el paso del tiempo pueden liberarse algunos compuestos químicos que pueden ser nocivos en algún aspecto.
• Estabilidad: Frente al fuego, a los agentes químicos y a los microorganismos.
• Reacción al fuego: Es el comportamiento de un material o producto al fuego en función de su contribución al desarrollo del mismo. Se clasifica mediante las Euroclases, que evalúan la combustibilidad del producto, la opacidad de los humos que produce y la caída de gotas o partículas inflamadas.
• Datos económicos y medioambientales: Tiempo de vida del material, facilidad de instalación, coste unitario, declaraciones ambientales del producto.

A la vista de estas propiedades, se selecciona el más idóneo y se procede al cálculo^[4]​ del espesor óptimo para conseguir la mejor relación costo/ahorro energético.

Aislamiento y edificación

En el momento presente, dada la situación de la energía en el mundo, el ahorro de energía es una de las preocupaciones principales de cualquier país desarrollado. En España, el consumo de energía se distribuye entre un 25% para el sector industrial, un 39% en transportes y un 36% en agricultura, pesca, alimentación y sector doméstico. El sector doméstico supone un 17% de la energía total consumida, y de él un 68% corresponde a calefacción y Agua caliente sanitaria, lo que supuso 15.015 kTep en el año 2013, o lo que es lo mismo, 175 mil millones de kW.hora.^[5]​

Un pequeño ahorro en este concepto supone una gran cantidad de energía. De ahí que el Plan Energético Nacional^[6]​ prevea y obligue a una serie de medidas de ahorro, de las cuales, la primera es el aislamiento térmico de los edificios. En este sentido, el Código Técnico de la Edificación, contiene el documento básico DB-HE1^[7]​ en el que se recogen las condiciones y los métodos para limitar la demanda energética^[8]​ del edificio y con ella el consumo energético.^[9]​

Para ello, la norma establece los valores límite que deben tener las transmitancias^[10]​ de cada cerramiento que forma la envolvente^[11]​ del edificio, en función de la zona climática^[12]​ en la que se asienta el edificio.

Por otra parte, las instalaciones de calefacción, climatización y ACS, están reguladas por el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE),^[13]​ cuya instrucción técnica IT 1 en su apartado 1.2.4.2 sobre aislamiento térmico recoge las características que debe cumplir el aislamiento de tuberías, conductos y aparatos con fluidos calientes, en función de su temperatura, así como remite a la norma UNE-EN-ISO 12441^[14]​ para el cálculo de los correspondientes espesores.

Véase también

• Aislamiento acústico
• Arquitectura bioclimática
• Arquitectura sostenible
  • Casa energía plus
  • Casa pasiva
  • Edificio energéticamente eficiente
  • Edificio energía cero
  • Edificio baja energía
• Bioconstrucción
• Blower door
• Cartón yeso
• Convección
• Infiltración de aire
• Ley de Ordenación de la Edificación de España

Referencias

1. . Archivado desde el original el 27 de enero de 2018. Consultado el 14 de febrero de 2019. 
2. Frank Kreith & Mark S. Bohn.Principios de Transferencia de calor, página 41.
3. Lluis Jutglar i Banyeras. ‘’Aislamiento térmico’’.página 67
4. IDAE. Guía técnica de diseño y cálculo del aislamiento térmico de conducciones, aparatos y equipos.http://www.idae.es/uploads/documentos/documentos_10540_Diseno_y_calculos_aislamiento_AISLAM_GT3_07_01ee3c15.pdf
5. Balance de energía final (1990-2013) . Archivado desde el original el 2 de mayo de 2016. Consultado el 27 de abril de 2016. 
6. http://www.minetur.gob.es/energia/planificacion/Paginas/Index.aspx
7. http://www.codigotecnico.org/images/stories/pdf/ahorroEnergia/DccHE.pdf
8. Demanda energética: energía útil necesaria que tendrían que proporcionar los sistemas técnicos para mantener en el interior del edificio unas condiciones definidas reglamentariamente. se expresa en kW·h/m².año, considerada la superficie útil de los espacios habitables.
9. Consumo energético: es la energía necesaria para satisfacer la demanda energética de los servicios de calefacción, refrigeración , ACS y, en edificios de uso distinto al residencial privado, de iluminación.
10. Transmitancia térmica: Es el flujo de calor, en régimen estacionario, dividido por el área y por la diferencia de temperaturas de los medios situados a cada lado del elemento que se considera
11. Envolvente térmica: Se compone de los cerramientos del edificio que separan los recintos habitables del ambiente exterior y las particiones interiores (tabiques) que separan los recintos habitables de los no habitables que a su vez estén en contacto con el ambiente exterior.
12. Zona climática: se definen 12 zonas climáticas en función de las severidades climáticas de invierno (A, B, C, D, E) y verano (1, 2, 3, 4) de la localidad en cuestión. Se excluyen las combinaciones imposibles para la climatología española.
13. Reglamento de Instalaciones térmicas en los edificios. http://www.idae.es/uploads/documentos/documentos_10540_Comentarios_RITE_GT7_07_2200d691.pdf
14. norma UNE-EN-ISO 12441 sobre:Aislamiento térmico para equipos de edificación e instalaciones industriales. Método de cálculo.

Bibliografía

• Frank Kreith & Mark S. Bohn.(2002)Principios de Transferencia de calor. Thomson Editores.isbn 84-9732-061-1
• Lluis Jutglar i Banyeras.(1998)Aislamiento Térmico.Ediciones Ceac.isbn84-329-6558-8

•   Datos: Q1318897