Según la teoría cinética molecular de la materia, todas las sustancias están formadas por partículas en constante movimiento, que chocan entre sí. El movimiento de estas partículas determina la energía cinética o energía de movimiento de un cuerpo. El valor promedio de la rapidez del movimiento de las partículas que conforman a un cuerpo se denomina temperatura.
Por lo tanto, esta propiedad constituye un parámetro que entrega información acerca de la energía interna del cuerpo. Ya mencionamos que el calor sigue un sentido determinado: desde el cuerpo de mayor temperatura a otro de menor.
¿Qué es la Conducción?
Conducción: es la propagación de calor al interior de un material que es sometido a una diferencia de temperatura. Por ejemplo, si el extremo de una varilla metálica se acerca a una llama, la temperatura de este objeto irá aumentando hacia el otro extremo. En este caso, las partículas del metal que están en contacto con la fuente de calor, vibrarán con mayor rapidez y amplitud, transmitiendo este movimiento a las partículas próximas.
De esta forma, el calor se transmite hacia el extremo del cuerpo que no está en contacto directo con la llama. Existen objetos que transfieren de mejor manera el calor que otros, por lo que se les clasifica en conductores o aislantes. Los conductores térmicos presentan átomos cuyos electrones son atraídos débilmente por los núcleos, por lo tanto pueden pasar de un átomo a otro, transfiriendo energía. Un ejemplo de conductores térmicos son los metales.
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. Los buenos aislantes térmicos no son necesariamente buenas barreras de radiación, y viceversa.
Conductividad Térmica
Aquí encontramos entonces la definición de Conductividad Térmica (?); 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).
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 (?) y un gran espesor (e). 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.
El Parámetro R100
¿Qué significa el R100? 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.
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.
Normativa Chilena
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.
La arquitectura y la energía están estrechamente vinculadas: una de las principales funciones de nuestras edificaciones es mantener en su interior una temperatura del aire distinta a la temperatura del ambiente exterior. Para esto es necesario evitar, o al menos reducir, la transmisión del calor por la envolvente del edificio.
La conducción transmite energía cinética entre átomos o moléculas adyacentes sin transporte de material. La radiación de calor es parte de las ondas electromagnéticas. Por lo general, la energía es transportada por ondas infrarrojas. La convección es el transporte de calor por medio del movimiento de un fluido, entre zonas con diferentes temperaturas y consecuentemente un gradiente de densidad. Implica la mezcla de elementos macroscópicos de porciones calientes y frías.
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