Aislante térmico del poliuretano
La alta capacidad aislante del poliuretano proyectado no se consigue en la construcción con ningún otro de los materiales aislantes comúnmente empleados. Esta característica especial se debe a la baja conductividad térmica que posee el gas espumante ocluido en el interior de las celdas cerradas.
El poliuretano proyectado no supera el valor de conductividad térmica inicial de λ10ºC = 0,022 W/mK (calculado según la Norma UNE 92202). Debido a que las celdas no impiden totalmente la difusión de gases a través de sus paredes, este valor de conductividad va aumentando ligeramente con el tiempo hasta llegar finalmente a estabilizarse. En la práctica, se considera como valor de cálculo de conductividad térmica de la espuma el obtenido después de 9 meses de envejecimiento acelerado λ10ºC = 0,028 W/mK. (procedimiento recogido en la Norma UNE 92120-1)
El mejor valor de conductividad térmica, unido a la estanqueidad, ausencia de juntas o huecos, adaptabilidad a cualquier sustrato y adherencia hacen del poliuretano proyectado el aislamiento más eficaz.
Conductividad térmica del poliuretano proyectado λ= 0.028 W/mK
Así mismo, mediante la aplicación de recubrimientos que eviten la difusión de gases (barreras de vapor) es posible conseguir que la conductividad térmica de la espuma no presente alteraciones apreciables con el tiempo, manteniendo valores de λ10ºC = 0,024 W/mK.
Gracias a esta baja conductividad térmica, λ10ºC = 0,028 W/mK, el poliuretano proyectado alcanza los valores de aislamiento térmico exigidos en el CTE con el mínimo espesor, lo que permite dejar una mayor superficie habitable, con el consiguiente beneficio económico.
Por otra parte, si se incorporan espesores de poliuretano similares al de otros materiales, se consigue mayor resistencia térmica y mayor ahorro energético, lo que redunda también en un beneficio económico para el usuario.
El mejor valor de conductividad térmica, unido a la estanqueidad, ausencia de juntas o huecos, adaptabilidad a cualquier sustrato y adherencia hacen del poliuretano proyectado el aislamiento más eficaz.
Valor de conductividad térmica robusto
El valor de conductividad térmica envejecida de la espuma de poliuretano es muy robusto frente a cualquier otro efecto como pudiera ser la presencia de humedad, la suciedad, la falta de estanqueidad al aire, la presencia de huecos en el aislamiento, el deterioro del mismo o la falta de integridad física.
Presencia de humedad
La conductividad térmica de un producto aislante húmedo es mayor que la de un aislante térmico seco, de la misma forma que un jersey húmedo abriga menos que un jersey seco. Será necesario evitar que un aislamiento pueda coger humedad ya que, por ejemplo, un aislamiento térmico con un contenido de agua del 1% en volumen puede incrementar su conductividad térmica entre un 75% y un 105%. (Building Regulations for the Conservation of Fuel and Power. Impact Assessment, BRUFMA). El poliuretano proyectado, al ser un producto de celda cerrada, presenta impermeabilidad al agua.
Disminución de la capacidad aislante por efecto del agua
Suciedad
La conductividad térmica se verá gravemente perjudicada por la presencia de suciedad en el interior del aislamiento por lo que será preferible que el producto utilizado mantenga sus propiedades térmicas independientemente de la suciedad presente en el ambiente. La estructura de celdas cerradas del poliuretano proyectado impide la entrada de partículas en su interior.
Disminución de la capacidad aislante por efecto de la suciedad.
Falta de estanqueidad al aire
Si la hoja principal está compuesta de fábrica de ladrillo, o de bloque aligerado, es posible que existan infiltraciones de aire desde el exterior al interior de la cámara. El poliuretano proyectado, al ser estanco al aire, evitará estas infiltraciones de aire frío. Los movimientos de aire a través de un aislante no estanco o con juntas pueden reducir los valores de aislamiento hasta en un 40%. (“Experimental and theoretical investigation of the influence of natural convection in walls with slab type insulation” y ”Sensitivity of insulation wall and ceiling cavities to workmanship”).
Disminución de la capacidad aislante por efecto de las infiltraciones de aire
Presencia de huecos en el aislamiento
Las juntas, la terminación superior e inferior, los huecos de persianas, etc., podrían producir corrientes de convección que comunicarían ambas caras del aislamiento y reducirían su efectividad. Será necesario asegurar la ausencia total de huecos en el aislamiento, ya que la presencia de huecos en el 6% de la superficie aislada provocaría un incremento de la conductividad térmica del 30% (Retrofitting: Wall insulation and roof spraying. Mr Paul Denham. BRUFMA conference 2004). El poliuretano proyectado, al ser un producto adherido, en continuo y sin juntas, no se verá perjudicado por este efecto.
Disminución de la capacidad aislante por efecto de las juntas.
Deterioro del aislamiento
En todos los productos aislantes la instalación es el aspecto más importante para que el producto final alcance todas las prestaciones térmicas declaradas. Una mala instalación podría provocar despegues y descuelgues que perjudicarán gravemente la efectividad de aislamiento.
Disminución de la capacidad aislante por efecto del deterioro
El paso del tiempo puede provocar asentamientos y compactación en productos poco consistentes. El poliuretano proyectado, al ser un material rígido, no puede sufrir estos efectos.
Disminución de la capacidad aislante por efecto del asentamiento.
Todos estos efectos pueden darse de forma combinada
Gran disminución de la capacidad aislante por la combinación de diversos efectos
Al ser el poliuretano proyectado un producto continuo y sin juntas, hay ausencia total de puntes térmicos ocasionados por las juntas, los solapes, o los encuentros con los forjados, y resulta muy sencillo tratar los puentes térmicos integrados en fachada como pilares, cajas de persiana y contorno de huecos.
Resistencia térmica
A partir del valor de conductividad, y conociendo el espesor aplicado, se puede conocer la resistencia térmica aplicando la siguiente relación.
R = e / λ
Donde:
R es la resistencia térmica, en m²K/W
e es el espesor, en m
λ es la conductividad térmica, en W/mK (para el poliuretano proyectado: 0.028)
De donde se puede obtener la siguiente tabla de valores:
Espesor Resistencia Térmica
mm m²K/W<
20 0,71
25 0,89
30 1,07
35 1,25
40 1,43
45 1,61
50 1,79
55 1,96
60 2,14
65 2,32
70 2,50
75 2,68
80 2,86
85 3,04
90 3,21
95 3,39
100 3,57
Valor de Resistencia Térmica en función del espesor. Para valores intermedios, se puede interpolar.
Espesor equivalente
El espesor equivalente de un material aislante es aquel que iguala la resistencia térmica de otro material aislante de espesor conocido. Es decir, es aquel espesor que hace que ambos materiales tengan la misma capacidad aislante.
Para calcular el espesor equivalente es necesario igualar las resistencias térmicas de ambos productos.
R = e1 / λ1 = e2 / λ2
Donde:
R es la resistencia térmica, en m²K/W
e1 es el espesor del material 1, en mm
λ1 es la conductividad térmica del material 1, en W/mK}
e2 es el espesor del material 2, en mm
λ2 es la conductividad térmica del material 2, en W/mK
Punzones para medir el espesor del poliuretano proyectado.
Ejemplo
Se quiere establecer la equivalencia entre un producto dado de conductividad térmica 0.036 W/mK y espesor 40 mm y el poliuretano proyectado.
Datos de partida:
e1 Espesor del producto dado: 40 mm
λ1 Conductividad térmica del producto dado: 0.036 W/mK
ePUR Espesor del poliuretano proyectado
λPUR Conductividad térmica del poliuretano proyectado: 0.028 W/mK
Es decir que sustituyendo 40 mm del producto dado por 30 mm de poliuretano proyectado, conseguiremos igualar la resistencia térmica.
Conclusión
● El poliuretano proyectado es el material aislante con el valor de conductividad más bajo: 0.028 W/mK.
● La capacidad de aislamiento del poliuretano proyectado es muy robusta frente a los efectos de envejecimiento a los que están expuestos habitualmente los aislamientos térmicos.
● Con el poliuretano proyectado es muy fácil el tratamiento de puentes térmicos.
● El poliuretano proyectado alcanza el máximo nivel de aislamiento con el mínimo espesor.
* Fuente "Asociación Técnica del Poliuretano Aplicado"