Formas de transmisión del calor

Vamos a empezar con algunos conceptos básicos, en primer lugar hablaremos de las formas en las que el calor se transfiere en la naturaleza, son tres formas, conducción, la convección, la radiación. La que afecta más al aislamiento de un edificio es la conducción.

La conducción térmica

La conducción es la transmisión de temperatura entre dos objetos por contacto entre ellos, podríamos pensar en muchos ejemplos de conducción térmica, por ejemplo si tocamos con nuestras manos un cubito de hielo estamos transmitiendo nuestro calor corporal a el cubito de hielo que está a una temperatura inferior por conducción térmica, haciendo que se caliente y se derrita.

La conductividad térmica de un material se calcula a partir de un coeficiente que representamos con la letra griega «λ«, para no complicarnos la vida lo que nos interesa por ahora en cuanto a aislamiento térmico es que el material que usemos tenga un coeficiente lo menor posible, para hacernos una idea podemos ver el coeficiente de varios materiales:

  • Plomo λ=35 W/(K.m).
  • Madera λ=0,13 W/(K.m).
  • Lana mineral λ=0,037 W/(K.m).
  • Poliestireno extruido λ=0,032 a 0,036 W/(K.m).

Ya veremos mas adelante como influye la conductividad térmica a la hora de elegir los materiales.

Convección térmica

La convección térmica es la transmisión de calor a través del aire, de un gas o del agua, en el caso de los edificios las transmisiones de calor por convección suelen producirse al ventilar una habitación o al existir filtraciones de aire. La convección puede ser natural o forzada, un ejemplo de convección forzada sería un ventilador o una máquina de aire acondicionado.

Radiación térmica

En lo que a aislamiento de edificios se refiere es muy fácil entender este concepto, la radiación térmica proviene del sol y los materiales reciben las ondas «solares» pueden actuar de tres maneras, reflejándolas, absorbiéndolas o transmitiéndolas.

La radiación no es calor, pero se convierte en calor al ser absorbida y después se transmite por conducción.

Cómo afectan la conducción, la convección y la radiación a nuestros edificios

Ahora que ya entendemos un poco de los tres tipos de transferencia de calor vamos a intentar entender cómo afectan a nuestros edificios, ya sabemos que queremos evitar que en nuestra casa la temperatura sea la misma que en el exterior, en verano queremos bajar la temperatura interior y en invierno subirla, y también sabemos que si no hacemos nada por evitarlo las temperaturas tienden a igualarse

Los procesos de transmisión de calor siempre son una combinación de los tres tipos de transmisión, vamos a ver algunos ejemplos:

  • El sol por radiación hace que el envolvente del edificio absorba energía y que por conducción la transfiera al interior de la envolvente, para posteriormente por convección calentar el aire del interior.
  • Una estufa por convección calentará el interior de la habitación, pero por radiación calentará las paredes que llevaran el calor por conducción hacia el exterior.
  • Una rendija en una puerta provocará por convección que el aire frío entre desde el frío invierno a nuestro cálido hogar.