aislación térmica 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