aislación térmica en viviendas

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  • 7/28/2019 Aislacin Trmica en Viviendas

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    Aislacin Trmica en

    Viviendas

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    Aislacin Trmica

    Algunas definiciones:

    Aislacin trmica: es la capacidad de oposicin al paso de calor de un material oconjunto de materiales, y que en construccin se refiere esencialmente al

    intercambio de energa calrica entre el ambiente interior y el exterior.

    Conductividad trmica, : cantidad de calor que en condiciones estacionarias pasaen la unidad de tiempo a travs de la unidad de rea de una muestra de material

    homogneo de extensin infinita, de caras planas y paralelas y de espesor unitario,

    cuando se establece una diferencia de temperatura unitaria entre sus caras. Se

    expresa en W/mK. Se determina experimentalmente segn la norma NCh 850 o

    NCh 851.

    Resistencia trmica, R: oposicin al paso del calor que presenta un material oelemento de construccin, de espesor e, bajo condiciones unitarias de superficie

    y de diferencia de temperatura,

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    Aislacin Trmica

    se expresa en mK/W. El valor R de una aislacin trmica depender del tipo dematerial, su espesor y su densidad. Mientras ms alto sea el valor R de un

    material, ms efectivo ser como aislante. En productos de igual espesor, la mayor

    densidad corresponder a un valor R ms alto.

    Factor de resistencia trmica: resistencia trmica que presenta un material oelemento de construccin, multiplicado por 100. Se expresa en unidades del

    Sistema Internacional de Unidades.

    Transmitancia trmica, U: flujo de calor que pasa por unidad de superficie delelemento y por grado de diferencia de temperatura entre los dos ambientes

    separados por dicho elemento. Corresponde al inverso de la resistencia trmicatotal RT de un elemento y se expresa en W/mK. Se determina experimentalmentesegn la norma NCh 851 o bien por clculo como se seala en la norma NCh 853.

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    Aislacin Trmica

    Estratigrafa trmica

    *Grado-da de calefaccin es un parmetro que posibilita cuantificar la energa de

    calefaccin que requiere anualmente una vivienda emplazada en una localidad de

    clima determinado, para lograr en ella la temperatura de confort necesaria.

    Grados-da * /

    ZonaZona 1 Zona 2 Zona 3 Zona 4 Zona 5 Zona 6 Zona 7

    de referencia

    (de calefaccin)para cada zona.

    inferior a500 entre500 y 750

    entre

    750 y1.000

    entre

    1.000 y1.250

    entre

    1.250 y1.500

    entre

    1.500 y2.000

    sobre2.000

    R 100

    94 141 188 235 282 329 376mnimo exigido

    por zona climtica

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    Aislacin Trmica

    Estratigrafa trmica

    Mapa de

    zonificacin trmica

    de Chile

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    Aislacin Trmica

    Estratigrafa trmica

    Mapa de

    zonificacin trmica

    Regin deValparaiso

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    Aislacin Trmica

    Soluciones constructivas, listado oficial (MINVU-DITEC)

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    Aislacin Trmica

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    INTRODUCCIN

    Aislamiento trmico es la capacidad de los materiales para oponerse al paso del

    calor por conduccin. Se evala por la resistencia trmica que tienen. La medida

    de la resistencia trmica o, lo que es lo mismo, de la capacidad de aislar

    trmicamente, se expresa, en el Sistema Internacional de Unidades (SI) en

    m.K/W (metro cuadrado y kelvin por vatio).

    Se considera material aislante trmico cuando su coeficiente de conductividadtrmica: es inferior a

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    RESUMEN

    Se habla de aislacin trmica cuando se busca que los materiales y el diseo

    constructivo frenen la prdida o ganancia del calor de una vivienda.

    Esto permite a las viviendas ahorro de energa, mantencin de ambientes temperados y

    nulas condensaciones de humedad.

    El calor puede transmitirse por radiacin, propagarse por conduccin o desplazarse por

    conveccin.

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    En los materiales se propaga por conduccin, adquiriendo o cediendo calor en ms o menostiempo (inercia trmica) y ofreciendo mayor o menor resistencia

    (conductibilidad trmica).

    El cambio trmico que se analiza es consecuencia de una diferencia de temperatura entre dos

    elementos o entre dos partes de un mismo elemento, lo que se conoce como conduccin.

    La conveccin se producenicamente por medio de

    materiales fluidos. Lo que sellama conveccin en s,

    es el transporte de calorpor medio del movimiento del

    fluido.

    Radiacin trmicao radiacin calorfica

    es la emitida porun cuerpo debido a su

    temperatura.

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    Factores que afectan la conduccin

    1.- Diferencias de temperaturaEl flujo de calor ser mayor mientras mayor sea la diferencia de temperatura que exista entre ambas

    caras del material.

    2.- Espesor del materialLa aislacin es proporcional al espesor del material, es decir mientras ms grueso sea ste mejor grado de

    aislacin proporciona.

    3.- Conductividad trmica del materialLa conductividad trmica es la propiedad que tienen los cuerpos homogneos, tales como la madera, el

    ladrillo o la piedra, de conducir el calor, referida al espesor.

    As existen buenos conductores del calor (malos aislantes trmicos) y malos conductores del calor (buenos

    aislantes trmicos).

    * A mayor valor,

    menor capacidad de aislacin.

    MALOS AISLANTES TRMICOS

    ACERO 45 Kcal/mh c

    HIRMIGON 1,5 Kcal/mh c

    LADRILLOS 1 Kcal/mh c

    BUENOS AISLANTES TRMICOS

    TABLERO AGLOMERADO 0,06 Kcal/mh c

    MADERA BALSA 0,045 Kcal/mh c

    FIBRAS MINERALES 0,035 Kcal/mh c

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    Dentro de los materiales de construccin, la madera y los tableros aglomerados son consideradosaislantes trmicos naturales, gracias a las millones de celdas de aire atrapadas en su estructura,

    que permiten una mayor resistencia de sta al paso del flujo calrico.

    .

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    SOLUCIONES

    SOLUCIN

    Construccin en madera y aislacin trmica

    Las construcciones en madera

    tienen un entramado natural,

    lo que facilita la instalacin

    de los materiales aislantesen muros, pisos y techos.

    El aislamiento trmico tiene sentido en

    todas aquellas zonas que envuelven la

    vivienda, vale decir muros exteriores ,

    techos o cielorrasos . En el caso del

    espacio interior, resulta innecesario

    algn tipo de aislacin, debido a queno contribuye a la inercia trmica de la

    vivienda al adaptarse rpidamente a

    condiciones de calefaccin o

    refrigeracin.

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    MUROS O TABIQUESUna de las soluciones constructivas ms utilizadas corresponde a muros formados por una estructura de

    madera, forrada por ambos lados con tableros de madera, fibrocemento, yeso-carbn u otros. Usualmente los

    espacios libres de las estructuras se utilizan para la colocacin del relleno.

    En general, el flujo de calor

    a travs de muros, tanto en

    invierno como en verano,

    est compuesto por:

    65 a 80% por radiacin

    5 a 7% por conduccin

    15 a 28% por conveccin

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    Calor transmitido por conveccin

    Es la transmisin de calor a

    travs de los fluidos

    (lquidos y gases). Cuando

    los fluidos se ponen en

    contacto con superficies

    calientes, stos aumentansu temperatura y disminuyen

    su densidad generando un

    movimiento ascendente. En

    una vivienda, la transmisin

    por conveccin no incidir

    mayormente hacia el interior,dado que la mayor ganancia

    de calor se dar por la

    radiacin de la cubierta.

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    Calor transmitido por conduccin

    Cmo se asla el calor

    transmitido por conduccin?

    Interponiendo un material que

    se resista al paso del calor, con

    el mayor espesor posible. Esta

    capacidad se mide con el

    Coeficiente de Conductividad

    Trmica (lambda), inherente

    a cada material. Cuanto ms

    bajo sea este valor, mejor

    aislante es el material, es decirsu K disminuye.

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    Calor transmitido por radiacin

    Un cuerpo caliente emite

    radiacin trmica (en forma

    infrarroja), a travs del aire o del

    vaco, hacia otro ms fro que la

    absorbe. Por ejemplo, al colocar

    una plancha domstica a ciertadistancia sobre la palma de la

    mano, sentiremos como irradia

    calor hacia abajo, sin tener que

    ver esto algo con la luz

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    . En el caso de un techo las chapas o las tejas se calientan

    por accin del sol, una vez saturadas liberan el calor a la

    cmara de aire generada por las clavaderas o los mismos

    canales de la chapa ondulada.

    La mayor parte del calor va a ser transmitida de estamanera y para que exista transmisin por radiacin es

    necesario un espacio o cmara de aire. La radiacin

    trmica es totalmente independiente de la luz.

    Cmo se asla el calor transmitido por radiacin?

    Oponiendo a la fuente de calor una superficie brillante.

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    http://www.kimark.es/imatges-veure_imatge-3809-esp.htmhttp://www.kimark.es/imatges-veure_imatge-3809-esp.htm
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    Una buena combinacin de

    aislante por reflexin, tipoaluminio foil, en la zona

    ms externa, con una del

    tipo aislante por

    conduccin y conveccin

    tipo lana mineral, fibra de

    vidrio, poliestireno

    expandido, poliuretano,

    etc., permiten obtener una

    muy buena aislacin

    trmica y acstica.

    Los aislantes se resienten

    con la humedad por lo quegeneralmente deben ser

    protegidos contra sta con

    barreras de vapor

    (Ejemplo: pelcula de

    polietileno).

    Factores a tener en cuenta es la formacin de grietas o

    espacios que posibilitan la infiltracin de aire fro.

    Estas corrientes de conveccin, que se originan entre los

    montantes por infiltracin de aire fro, se pueden evitar ubicando

    el aislante entre dichos pies derechos, rellenando todo el espacio,

    lo que evitar la circulacin de aire.

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    TECHOS Y CIELOS

    Para el caso de una cubierta de

    techo de fibrocemento y un cielo

    falso de madera, el flujo de calor

    descendente puede llegar a un 90%

    va radiacin y el 10% restante por

    conduccin.En este caso, lo que se necesita es

    una barrera a las radiaciones

    trmicas y a la humedad con algn

    aislante por reflexin de tipo

    aluminio foil en todo el techo.

    Para cielos planos es conveniente

    ubicar el aislante entre las vigas deapoyo, mejorando esto cuando se

    coloca el material de aislacin sobre

    stas. De este modo se evitan

    filtraciones de aire y de humedad

    indeseadas.

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    Es importante considerar el peso de una aislacin flexible (Ejemplo: lana

    mineral, fibra de vidrio) ya que puede causar deformaciones en el materialque constituye el cielo.

    Las deformaciones se incrementan si existe humedad causada por una mala

    ventilacin o por la condensacin producida por la construccin. Una eficiente

    ventilacin (ej. celosas) permite que la madera se vuelva a secar, cada vez que

    se haya humedecido por condensacin o filtracin de agua. Con ello tambin se

    previene la aparicin de hongos propia de zonas de mayor humedad.

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    Ventanas y puertas

    Las ventanas y puertas aportan el 20% de la prdida total de energa calrica en unavivienda, mediante el fenmeno de la conduccin.

    En ventanas el uso de vidrios dobles (con cmara hermtica entre ambos),

    disminuye las prdidas/ganancias de calor en estas zonas y reduce notablemente el

    ingreso de ruidos al interior.

    En puertas, la prdida de energa se materializa en la unin puerta - marco. Sellando

    correctamente esta juntura, las condiciones trmicas mejoran considerablemente.

    Tambin ayuda el diseo de un burlete de goma alre d edor del marco, el que

    minimiza los efectos de infiltraciones y de succin del viento.

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    Los materiales aislantes ms utilizados son:

    Poliestireno expandido: elaboradas en base a derivados del petrleo, estn constituidas por untermoplstico celular compacto, con un 2% de material y un 98% de aire, originando una alta capacidad

    de aislamiento trmico.

    No daan la capa de ozono.

    Son livianas, de color blanco, rgidas, y prcticamente impermeables al agua, lo que las hace

    mantener inalterable su capacidad de aislacin trmica a travs del tiempo.

    Son resistentes a hongos, insectos y roedores. Usadas en construccin, deben contener una sustancia

    incombustible que las transforme en auto extinguibles (no propagadoras de llama). Las planchasvienen en 1 a 10 cms. de espesor y en densidades que van desde 10 a 40 Kgs./m3.

    Fibras minerales: pueden ser de fibra de roca o de fibra de vidrio. Son ligeras, incombustibles y noinflamables. No emiten gases txicos, an en caso de incendio.

    Su inconveniente es que absorben fcilmente la humedad, razn por la cual deben quedar siempre bien

    protegidas. Si estn correctamente instaladas, no debieran compactarse, ceder ni deteriorarse con el paso

    del tiempo.

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    Lana mineral: se fabrica en base a rocas gneas con alto contenido de slice y pequeas cantidades debasalto y carbonato de calcio. Normalmente, es ms densa que la fibra de vidrio y la mayora es de color

    gris con puntos negros, aunque tambin existen algunas que son casi blancas. Su alto punto de fusin, les

    permite mantener sus propiedades aislantes inalteradas incluso a temperaturas muy elevadas. Vienen en

    colchonetas, rollos, bloques y caos pre-moldeados.

    Lana de vidrio: se fabrica fundiendo arenas con alto contenido de slice ms carbonato de calcio, brax ymagnesio. Es generalmente muy liviana, flexible y de colores amarillo, rosado o blanco. Puede

    encontrarse suelta y en colchonetas, ya sea en forma de planchas o rollos. Es uno de los aislantes trmicos

    ms utilizados a nivel mundial, y adems, un excelente absorbente acstico.

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    Espumas de poliuretano: pueden venir en rollos o ser aplicadas en spray o medianteinyeccin en paneles aislantes compuestos. Al aplicarla en spray en la etapa de construccin

    de una casa, no slo estar aislando sino, adems, estar reduciendo las prdidas de aire en

    el envoltorio del edificio. Esta aislacin es econmica, rpida de instalar, liviana y sirve como

    barrera de humedad, pero debe ser cubierta o protegida contra incendio.

    Membranas de aluminio: vienen en rollos y se aplican con adhesivos especiales. Son muylivianas y econmicas. El hecho de reflejar el calor las hace muy apropiadas para las

    condiciones tropicales. Provee una barrera de vapor muy eficaz. En los climas secos, esto

    permite mantener un contenido de humedad agradable y fresco. En los climas hmedos, no

    deja entrar vapores indeseables.

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    Son pinturas acrlicas con una carga de micro esferas cermicas, se aplican en muros exteriores e

    interiores.

    Su principal caracterstica es la de enfriar la superficie exterior y conservar la temperatura

    interior.

    Se aplican fcilmente y con herramientas convencionales. Acta con la eficiencia de una instalacin de poliuretano de 2 pulgadas, con solo una fraccin

    del espesor, al tiempo que forma una barrera radiante y muy efectiva.

    Al ser instalada, ya sea interior en cielos y paredes o exterior en muros y techos, forma un

    recubrimiento aislante y a la vez repelente a la humedad, muy flexible.

    Exterior: Reflectiva y Refractaria

    PINTURAS AISLANTES