El propósito del aislamiento térmico es minimizar la energía que se transfiere al exterior a través de la envoltura del edificio y por lo tanto se pierde. Este es un tipo de aislamiento. El funcionamiento del aislamiento térmico puede explicarse mejor utilizando los tres procesos de transferencia de calor posibles: conducción de calor, radiación de calor y convección de calor.
En la conducción del calor, la energía se transfiere dentro de un material sin que las moléculas individuales cambien de posición. En este caso, el aislamiento se logra utilizando materiales de baja conductividad térmica como la madera o los tableros de espuma. Aunque los gases también tienen una baja conductividad térmica, no son adecuados para el aislamiento térmico debido a los procesos de convección. La convección se refiere a la transferencia de energía térmica por una corriente de gas o líquidos. Sin embargo, los procesos de convección pueden reducirse haciendo más difícil el movimiento del material correspondiente. Por ejemplo, los gases pesados se utilizan para los espacios intersticiales en unidades de doble vidrio, ya que apenas hay convección. En el caso de la radiación térmica, la energía se transfiere mediante la emisión de ondas electromagnéticas. Esta emisión puede ser minimizada usando superficies reflectantes u oscuras, entre otras cosas.
Los materiales de aislamiento modernos combinan diferentes funcionalidades. En el caso del aislamiento de espuma, la estructura de poros estrechos impide la convección y el llenado de aire de los poros individuales reduce la transmisión por conducción de calor. Los materiales aislantes más comunes son las fibras minerales como la lana de roca y la lana de vidrio, las fibras orgánicas como la lana de madera y el lino, las espumas artificiales como el polietileno o las espumas minerales como el hormigón celular o la piedra pómez.
En la siguiente tabla se enumeran diversos materiales aislantes con su respectiva conductividad térmica.
| Material de aislamiento | Conductividad térmica en W/(m*K) |
|---|---|
| Espuma rígida de poliuretano | 0,020 - 0,030 |
| Espuma rígida de poliestireno | 0,030 - 0,045 |
| Fibra mineral | 0,035 - 0,045 |
| Fibra de cáñamo | 0,039 - 0,045 |
| Algodón | 0,04 |
| Lana de oveja | 0,04 |
| Escamas decelulosa | 0,040 - 0,045 |
| Vidrio de espuma | 0,040 - 0,060 |
| Fibras de madera | 0,045 - 0,055 |
| Tableros de aislamiento decorcho | 0,045 - 0,060 |
| Perlita | 0,045 - 0,070 |
| Disparo de corcho | 0,05 |
| Valores de comparación | |
| Concreto | 2,1 |
| Madera | 0,09 - 0,19 |
| Vidrio | 0,76 |
Aislamiento térmico
thermal insulation