7.5: Combustibles para Aislamiento y Calefacción del Hogar (I)
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Valor R
Como recordarás de la primera parte de esta lección, el valor R es la capacidad de una pared para resistir la pérdida de calor o su resistencia térmica. Los materiales aislantes se clasifican en términos de su valor R, con un valor R más alto que indica una mejor efectividad aislante.
El valor R del aislamiento térmico depende del tipo de material, su grosor y su densidad. Generalmente, las paredes no están compuestas por un solo material o una capa.
Los valores R para los materiales de construcción más utilizados se dan en la siguiente tabla. Al mirar la Tabla 7.5.1, podemos ver que los materiales naturales como la piedra y los ladrillos no son buenos materiales aislantes, pero la mayoría de los productos aislantes sintéticos como el poliestireno o el poliuretano son materiales aislantes muy efectivos.
Cuadro 7.5.1. Materiales de construcción y sus valores R
| Material | Valor R (ft 2 o Fh/BTU) |
|---|---|
| Vidrio liso (1/8 pulgada) | 0.03 |
| Piedra (1 pulgada) | 0.08 |
| Ladrillo común (1 pulgada) | 0.20 |
| Tejas asfálticas | 0.44 |
| Placa de yeso, paneles de yeso o placas de yeso (1/2 pulgada) | 0.45 |
| Revestimiento de madera (1/2 pulgada) | 0.81 |
| Contrachapado (3/4 pulgadas) | 0.94 |
| Revestimiento aislante (3/4 pulgadas) | 2.06 |
| Fibra de vidrio, Listones (1 pulgada) | 3.50 |
| Poliestireno (1 pulgada) | 5.00 |
| Tablero de poliuretano | 6.25 |
Si los materiales aislantes tienen un valor R bajo por pulgada, entonces necesitarán ser más gruesos que aquellos materiales con un valor R por pulgada más alto para lograr el mismo grado de efectividad en resistir la pérdida de calor.
La Figura 7.5.1 compara el espesor requerido de diversos materiales aislantes para lograr el mismo Valor R de 22.
Figura 7.5.1. Espesores para alcanzar el valor R de 22
Tipos de Aislamiento
Consulte la Tabla 7.5.2 para conocer varios tipos de aislamiento.
Cuadro 7.5.2. Tipos de aislamiento
| Aislamiento | ¿De qué está hecho? | ¿Qué aspecto tiene? | Información Adicional |
|---|---|---|---|
Fibra de vidrio |
Vidrio fundido hilado en microfibras | Rosa o amarillo en forma de guatas o mantas enrolladas | |
Lana de roca |
Rock | Fibras grises o marrones en guatas o mantas, o relleno suelto triturado | Fabricado de manera similar a la fibra de vidrio, pero con roca fundida en lugar de vidrio |
Celulosa |
Papel reciclado - periódico o cartón triturado en pequeños trozos de fibra | Soplado como relleno suelto | Tratados con productos químicos resistentes al fuego y a los insectos |
Espuma rígida |
Diferentes tipos, pero algunos están hechos de contenido reciclado posconsumo de recipientes y vasos de comida rápida | Láminas rígidas que se aplican directamente al encuadre | Mejor donde el espacio es limitado, pero se necesita un valor R alto. Se puede instalar en el interior de una pared, pero si se instala en el interior, debe estar cubierto con material resistente al fuego como la madera. Un inconveniente de la espuma es que se deteriora a menos que esté protegida de la exposición prolongada a la luz solar y al agua. También es más caro que otros aislantes. |
Aislamiento sintético |
Por lo general, espuma de poliestireno o poliuretano | Poliestireno: tableros rígidos Poliuretano: tableros rígidos o rociados en sistemas espaciales |
El poliestireno se utiliza para aislar sótanos, techos de catedral o paredes laterales. Las espumas de poliuretano son materiales aislantes de alto rendimiento. |
Valores R de pared compuesta
Generalmente, las paredes están compuestas por varias capas de diferentes materiales. El valor R de una pared compuesta se calcula sumando los valores R efectivos de cada una de las capas de la pared.
Por ejemplo, la Figura 7.5.2 muestra una pared compuesta por cuatro capas: paneles de yeso de ½ pulgada en el interior para fines estéticos, aislamiento real entre los espárragos, revestimiento exterior de madera contrachapada de ¾ de pulgada y revestimiento de madera como acabado exterior final. Juntas, las capas de la pared evitan la pérdida de calor.
Figura 7.5.2. Diagrama de una pared
Podemos calcular el valor R compuesto de este muro sumando los valores R de cada capa.
Placa de yeso (1/2 pulgada)
+ Fibra de vidrio (3.5 pulgadas a 3.70 por pulgada)
+ Contrachapado (3/4 pulgadas)
+ Revestimiento de madera (1/2 pulgada)
— Valor R
total de la pared compuesta
Podemos encontrar los valores R para las paredes usando la Tabla 7.2.1 de la sección Valores R.
Por lo tanto,
Placa de yeso (1/2 pulgada) = 0.4524
+ Fibra de vidrio (3.5 pulgadas @ 3.70 por pulgada) = 12.95
+ Contrachapado (3/4 pulgadas) = 0.94
+ Revestimiento de Madera (1/2 pulgada) = 0.81
— Valor R
Total del Compuesto Muro = 15.15\( \dfrac{ft^2 °F h}{Btu} \)
Problemas de ejemplo
Ejemplo 1
Un techo está aislado con madera contrachapada de 0.75", 2" de tablero de poliestireno y una capa de 3" de fibra de vidrio. ¿Cuál es el valor R para el techo?
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El techo consta de tres capas, y las tres capas juntas evitan la pérdida de calor. Entonces, necesitamos agregar los valores R de las tres capas
3/4" en contrachapado tiene un valor R de 0.94
2" de poliestireno a 5.0 por pulgada tendrá un valor R de 10.00
3" de fibra de vidrio a 3.7 por pulgada tendrá un valor R de 11.10Entonces el valor R del techo es\( \dfrac{ft^2 °F h}{Btu} \).
Ejemplo 2
Un muro consta de revestimiento de madera de 0.5” (R = 0.81), contrachapado de 0.75” (R = 0.94), 3.5” de fibra de vidrio (R = 13.0) y placas de yeso de 0.5” (R = 0.45). ¿Cuál es el valor R compuesto de la pared?
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El siguiente video brinda la solución.
Ejemplo 3
¿Cuál es el valor R de una pared que está compuesta por revestimiento de madera (R = 0.81), 5” de fibra de vidrio (R = 3.70 por pulgada) y una capa de paneles de yeso de 0.5” (R = 0.45)?
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El siguiente video cubre la solución.
Ejemplo 4
Un muro se compone de 8” de piedra, 3" de tablero de poliuretano y 0,75” de madera contrachapada. Calcular el valor R compuesto para el muro.
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El siguiente video cubre la solución.