Aislaciones Termicas

Flujo del calor y aislamiento térmico. La transmisión del calor dentro y fuera de un edificio o sus partes puede disminuirse sustancialmente mediante materiales que resistan el flujo de calor o mediante un tipo de construcción que logre ese propósito. Algunos materiales estructurales, como la madera y el concreto ligero, tienen también buenas propiedades de aislamiento. Pero, en general, algunosmateriales no estructurales ofrecen mayor resistencia al flujo del calor para un espesor dado, y por tanto, pueden ser más económicos para muchas aplicaciones. La mayor parte de los materiales aislantes emplean aire elástico como aislante. Algunos, como el corcho, el vidrio celular y las espumas plásticas, encierran pequeñas partículas de aire en celdas. Los materiales granulados, como la piedrapoma, la vermiculita y la perlita, atrapan el aire en recintos relativamente grandes. En los materiales fibrosos, delgadas películas de aire se adhieren en forma persistente a todas las superficies y sirven como barrera al calor. En la construcción de muros con piezas huecas, se forma un espacio de aire muerto entre los medios muros. El aislamiento reflector supone un principio diferente. Secombina una película metálica con un espacio de aire para reducir el flujo de calor. El metal brillante refleja calor, lo conduce rápidamente lejos de su fuente y lo irradia con lentitud. Un espacio de aire de ¾ a 2 pulgadas por lo menos, en un lado de la película, actúa como barrera a la transmisión del calor por conducción. Entonces, si el calor es irradiado a una película brillante de aluminio, el95% será reflejado. Si se recibe calor por conducción, solamente perderá el 5% por radiación de la cara opuesta. Para evitar problemas de condensación, por lo menos se usan dos superficies reflectoras separadas por un espacio de aire sin circular. No debe colocarse una película del lado frío de una construcción, a menos que se proporcione una mejor barrera al vapor cerca del lado caliente. El calorse transmite por conducción, convección y radiación. Todos los materiales conducen el calor; pero algunos, como los metales, son conductores excelentes, mientras que otros, como el corcho, son malos conductores. Existe convección cuando el calor se transmite por un flujo de aire; el calor se transmite por conducción de una superficie tibia al aire más frío con el que está en contacto, y el airetibio a una superficie más fría. Debido a que el aire caliente tiende a elevarse y el aire frío a bajar, el flujo de aire puede llevar calor de una área caliente a otra fría. El calor transmitido por convección o conducción es proporcional al diferencial de temperatura. En contraste, la radiación es el flujo de calor entre una superficie tibia y una fría sin ningún tipo de contacto material. Elcalor generalmente se mide en unidades térmicas británicas (Btu). En la práctica, una Btu es la cantidad de calor requerido para elevar la temperatura de 1 libra de agua en 1ºF. El flujo de calor se mide en términos de conductividad térmica, K. Esta se define como el número de Btu que fluyen en una hora a través de 1 pie2 de material de 1 pulgada de espesor, debido a un diferencial de temperatura de1ºF. De la misma manera, la conductancia térmica C se define como el flujo de calor a través de un espesor dado de 1 pie2 de material con un diferencial de temperatura de 1ºF. Las unidades básicas no incluyen los valores aislantes de las películas de aire en la superficie del material, sino únicamente el flujo de superficie a superficie. La resistencia R es el recíproco de la conductancia. En vistade que los componentes para la construcción están hechos de diversos materiales, incluyendo los espacios de aire y las películas superficiales, la conductancia total U de una construcción es necesaria para los cálculos de transmisión de calor. Este factor se define como el número de Btu que fluirán en una hora a través de 1 pie2 de la estructura, aire a aire, con una diferencia de temperatura...