Los materiales en nuestra casa pensando en el ahorro energético (Parte II)

En el posteo anterior se daba continuidad a la secuencia didáctica sobre el consumo de energía eléctrica visto desde el ahorro, pero ahora pensando en la construcción de una casa con todos los materiales necesarios y ponerlos frente al tema que preocupa o que tal vez no se brinda demasiada importancia: La conductividad térmica, la aislación térmica y las formas en que el calor logra transmitirse.

Ahora vamos a proponer un análisis de diferentes tipos de aislantes que se ofrecen en el mercado de la construcción. (Se aclara que no se pretende elaborar una lista exhaustiva de materiales, sino más bien ofrecer una guía en la que puedan estimarse y/o calcularse valores significativos, como así también generar un cambio en la forma de pensar y ver los materiales para la construcción de casas)

En Argentina, una vez al año se realiza la muestra internacional sobre materiales para la construcción de viviendas BATIMAT + FEMATEC, resulta productivo organizar una salida educativa en la que los estudiantes recolecten folletos informativos. Y ahora aclaro el porqué: Personalmente, cuando intenté buscar en Internet, diferentes tipos de información para dar continuidad a la secuencia didáctica mencionada, verificar los links y así derivar a los estudiantes para la indagación correspondiente, grande fue mi asombro al ver una información poco precisa, sin datos tabulados que pudiesen ofrecer una referencia comparativa.

Frente a esto, por haber concurrido a muestras de la construcción, cuento con folletos (algunos comerciales y otros más técnicos) que permiten obtener información valiosa que ha de servir de insumo para perfeccionar la casa, antes construida por los estudiantes con materiales tradicionales sin siquiera vislumbrar el ahorro energético.

Barreras de vapor.

Las familias generan cierta cantidad de humedad que proviene de la ducha, el lavado de ropa y otras actividades. Es importante evitar que esta humedad atraviese los muros, ya que puede condensarse sobre las superficies más frías y causar problemas. (Fuente: Catálogo ISOVER)

¿Cuánto aislante se requiere?

Imagen extraída del catálogo ISOVER

La eficacia del aislamiento se mide en valores de R (Resistencia térmica), o sea la capacidad del material para resistir el flujo de calor o en su inversa K = 1 / R (Coeficiente de transmisión total de calor).
Cuánto más alto sea el valor de R, y consecuentemente más bajo el valor de K, mayor será el poder aislante. ISOVER ha preparado el siguiente cuadro de niveles de aislamiento óptimos.
Para usarlo, localice su zona geográfica en el mapa, luego busque los valores de K apropiados para cada elemento constructivo. (Fuente: Catálogo ISOVER)

Tablas extraídas del catálogo ISOVER

Importancia del espesor en los materiales aislantes.

Imagen extraída del catálogo ISOVER

Recuerde que el concepto que define la efectividad de una aislación térmica es su resistencia térmica.
Por lo tanto la resistencia térmica de un material aislante determinado y consecuentemente su efectividad como aislante será mayor cuanto mayor sea su espesor.
(Fuente: Catálogo ISOVER)

Más adelante, se abrirá el debate entorno a si realmente el aumento del espesor garantiza la resistencia térmica o si los avances tecnológicos han permitido obtener materiales "inteligentes" que demuestran lo contrario.

La compañía DuPont ofrece aislamientos para techos, en esta oportunidad, se procederán a mostrar las imágenes de la página y de los folletos, con posibles actividades demostrativas para realizar.

Un producto muy interesante es Tyvek que no permite el paso de agua en estado líquido, pero sí ofrece permeabilidad al escape del exceso de humedad. Dicha conformación se denomina estructura microrespirante.

Imagen extraída del catálogo Tyvek

Una experiencia que propone la marca para realizar con su producto es la siguiente:

Aclaración: Debe contarse con una muestra de la subcobertura bajo tejas (tal como figura su nombre comercial)

1. Se prepara una taza con agua que haya alcanzado su punto de ebullición y se procede a cubrir la boca de la misma con la muestra Tyvek, ajustando firmemente por los bordes.
2. A un centímetro de distancia aproximadamente, debe colocarse una superficie espejada o vidriada, durante 30 segundos.

Lo que ha de percibirse a través de esta sencilla experiencia es que el vapor de agua que emana de la taza, atraviesa el material de muestra, empañando así la superficie "fría" que se encuentra a temperatura ambiente.

Imagen extraída del catálogo Tyvek

En este aspecto, debemos ser cuidadosos ya que en los propios catálogos se maneja el vocabulario vulgar o popular, como por ejemplo: Con Tyvek RESPIRA, lo que en realidad ocurre, tal como se observa en la imagen, cuando los materiales son impermeables, favorecen la condensación de los vapores emanados, conteniéndolos. A diferencia del material que analizamos, ya que dada su permeabilidad (evidenciada en la experiencia) no retiene la condensación que, con el correr del tiempo se transforma en humedad absorbida por la madera.

Las membranas ISOLANT cumplen también con una doble función: Impermeabilizar y aislar térmicamente el techo.

Cuando se analiza el catálogo es importante que los estudiantes manejen términos tales como: Coeficiente de conductividad, resistencia térmica, flujo de calor ascendente o descendente, entre otros.

¿Por qué la importancia de conocer la terminología y su significado? Para estalecer un comparativo ya que se ofrece una variedad de productos y de alguna forma, debe situarse al estudiante en la toma de decisiones, como así también en la lectura de tablas de equivalencias:

Tabla presentada en el catálogo Tyvek

Retomando el debate sobre si el aumento del espesor garantizaba la mayor resistencia térmica: La lectura de esta tabla debe ser orientada hacia hablar de una misma resistencia térmica en la cual, la membrana que se halla en análisis, tiene un menor espesor respecto de la Lana de vidrio o del Poliestireno expandido. Mención aparte del dato que figura entre paréntesis cuyas unidades son Kg/m2, sin lugar a dudas la masa distribuida por el área influye cuando de proyección o cálculo se trate.

Imagen extraída del catálogo HARVI - FOIL

Otro material que puede ser evaluado a fin de sumar aportes al debate es HARVI - FOIL una membrana constituida por láminas de aluminio puro y pulido. Dentro de los datos ofrecidos en el catálogo, podemos observar la siguiente imagen:

Lo que podemos resaltar es que en verano, el aluminio reflecta el calor irradiado, con lo que representa una barrera eficaz para paredes y techos, logrando rechazar el 95% de ese calor. Las edificaciones aisladas permanecerán frescas en verano, ahorrando costos de aire acondicionado, restringiendo su uso a un 5%.

En invierno, ocurre que retiene el calor generado en el interior, evitando por su propiedad reflectiva que el calor se transmita al exterior, manteniéndose de esa manera el ambiente cálido, ahorrando en el consumo de energía para calefacción un 60%. (Fuente de datos porcentuales: Catálogo HARVI - FOIL)

A esta altura del análisis podría solicitarse el cálculo estimativo cuantificado, es decir, en términos económicos ¿Cuánto dinero representa el ahorro del 95% de acondicionamiento y el 60% de calefacción? O planteado en términos de consumo ¿Cuánto dinero representa la utilización del 5% de acondicionamiento y el 40% de calefacción?

En otra entrada se ofrecerán otros aspectos para continuar con el análisis, dejando en claro cuál es el eje de la secuencia: El ahorro energético.