{"id":39558,"date":"2019-09-15T19:17:34","date_gmt":"2019-09-15T18:17:34","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/cual-es-la-propiedad-principal-de-los-materiales-de-aislamiento-definicion\/"},"modified":"2020-01-06T08:31:59","modified_gmt":"2020-01-06T07:31:59","slug":"cual-es-la-propiedad-principal-de-los-materiales-de-aislamiento-definicion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/cual-es-la-propiedad-principal-de-los-materiales-de-aislamiento-definicion\/","title":{"rendered":"\u00bfCu\u00e1l es la propiedad principal de los materiales de aislamiento? Definici\u00f3n"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-clearfix\">Las propiedades clave de los materiales de aislamiento son: conductividad t\u00e9rmica, valor R, valor U, emisividad superficial y resistencia al fuego.\u00a0Propiedades y caracter\u00edsticas de los materiales de aislamiento.<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\"><\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2>Propiedades de los materiales de aislamiento.<\/h2>\n<p><strong>El aislamiento t\u00e9rmico<\/strong>\u00a0se basa en el uso de sustancias con muy baja conductividad t\u00e9rmica y baja emisividad superficial.\u00a0Es importante tener en cuenta que los factores que influyen en el rendimiento pueden variar con el tiempo a medida que el material envejece o cambian las condiciones ambientales.\u00a0Las\u00a0<strong>propiedades<\/strong>\u00a0clave\u00a0<strong>de los materiales de aislamiento<\/strong>\u00a0son:<\/p>\n<ul>\n<li><strong><a title=\"Conductividad t\u00e9rmica\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-conductividad-termica-definicion\/\">La conductividad t\u00e9rmica<\/a>\u00a0.\u00a0La conductividad t\u00e9rmica,<\/strong>\u00a0\u00a0medida en W \/ mK describe qu\u00e9 tan bien un material conduce el calor.\u00a0Tenga en cuenta que<strong>\u00a0la ley de Fourier<\/strong>se aplica a toda la materia, independientemente de su estado (s\u00f3lido, l\u00edquido o gaseoso), por lo tanto, tambi\u00e9n se define para l\u00edquidos y gases.\u00a0Es la cantidad de calor (en vatios) transferida a trav\u00e9s de un \u00e1rea cuadrada de material de espesor dado (en metros) debido a una diferencia de temperatura.\u00a0Cuanto menor sea la conductividad t\u00e9rmica del material, mayor ser\u00e1 la capacidad del material para resistir la transferencia de calor y, por lo tanto, mayor ser\u00e1 la efectividad del aislamiento.\u00a0En general, los gases tienen una baja conductividad t\u00e9rmica (por ejemplo, el aire tiene 0.025 W \/ mK) mientras que los metales tienen valores altos (por ejemplo, el cobre tiene 400 W \/ mK).\u00a0Los aislantes de uso com\u00fan tienden a tener una conductividad t\u00e9rmica entre 0.019 W \/ mK y 0.046 W \/ mK.<\/li>\n<li><strong><a title=\"Valor R - Factor de aislamiento t\u00e9rmico\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/heat-transfer\/thermal-conduction\/thermal-resistance-thermal-resistivity\/r-value-thermal-insulance-factor\/\">Valor R &#8211; Resistencia t\u00e9rmica<\/a>\u00a0.\u00a0<\/strong>El valor R (factor de aislamiento t\u00e9rmico) es una medida de resistencia t\u00e9rmica.\u00a0Cuanto mayor sea el valor R, mayor ser\u00e1 la efectividad aislante.\u00a0El aislamiento t\u00e9rmico tiene las unidades [(m<sup>\u00a02<\/sup>\u00a0.K) \/ W] en unidades SI o [(ft<sup>\u00a02<\/sup>\u00a0\u00b7 \u00b0 F \u00b7 hr) \/ Btu] en unidades imperiales.\u00a0Es la resistencia t\u00e9rmica del \u00e1rea unitaria de un material.\u00a0El valor R depende del tipo de aislamiento, su grosor y su densidad.\u00a0Se requiere un \u00e1rea y una diferencia de temperatura para resolver el calor transferido.\u00a0La industria de la construcci\u00f3n utiliza unidades como el<strong>\u00a0valor R (resistencia)<\/strong>, que se expresa como el grosor del material normalizado a la conductividad t\u00e9rmica, y bajo condiciones uniformes es la relaci\u00f3n de la diferencia de temperatura a trav\u00e9s de un aislante y la densidad de flujo de calor a trav\u00e9s de \u00e9l: R (x) = \u2206T \/ q.\u00a0Cuanto mayor sea el valor R, m\u00e1s impedir\u00e1 el material la transferencia de calor.\u00a0Como se puede ver, la resistencia depende del grosor del producto.<\/li>\n<li><strong><a title=\"Coeficiente general de transferencia de calor: factor U\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-el-coeficiente-general-de-transferencia-de-calor-factor-u-definicion\/\">Valor U &#8211; Transmitancia t\u00e9rmica<\/a>\u00a0.\u00a0<\/strong>\u00a0<strong>La transmitancia t\u00e9rmica<\/strong>\u00a0describe qu\u00e9 tan bien el material conduce el calor. \u00a0<strong>La transmitancia t\u00e9rmica<\/strong>\u00a0es la inversa del valor R (es decir, 1 \/ R) y cuanto menor sea el valor U, mejor ser\u00e1 el aislamiento.\u00a0El valor U se define mediante una expresi\u00f3n an\u00e1loga a<strong>\u00a0la ley de enfriamiento de Newton.<\/strong><\/li>\n<li><strong><a title=\"Emisividad - Emisividad de materiales\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/heat-transfer\/radiation-heat-transfer\/emissivity-emissivity-of-materials\/\">Emisividad superficial<\/a>\u00a0.\u00a0<\/strong>Como se escribi\u00f3, la transferencia de calor a trav\u00e9s de cualquiera de estos sistemas de aislamiento puede incluir varios modos: conducci\u00f3n a trav\u00e9s de los materiales s\u00f3lidos, conducci\u00f3n o convecci\u00f3n a trav\u00e9s del aire en los espacios vac\u00edos e intercambio de radiaci\u00f3n entre las superficies de la matriz s\u00f3lida.\u00a0Por lo tanto, la emisividad de un material juega tambi\u00e9n un papel muy importante.\u00a0La<strong>\u00a0emisividad, \u03b5<\/strong>\u00a0, de la superficie de un material es su efectividad en la emisi\u00f3n de energ\u00eda como<strong>\u00a0radiaci\u00f3n t\u00e9rmica.<\/strong>y var\u00eda entre 0.0 y 1.0.\u00a0La emisividad es simplemente un factor por el cual multiplicamos la transferencia de calor del cuerpo negro para tener en cuenta que el cuerpo negro es el caso ideal.\u00a0La superficie de un cuerpo negro emite radiaci\u00f3n t\u00e9rmica a una velocidad de aproximadamente 448 vatios por metro cuadrado a temperatura ambiente (25 \u00b0 C, 298,15 K).\u00a0Los objetos reales con emisividades inferiores a 1.0 (p. Ej., Papel de aluminio) emiten radiaci\u00f3n a tasas proporcionalmente m\u00e1s bajas (p. Ej. 448 x 0.07 = 31.4 W \/ m\u00a0<sup>2<\/sup>\u00a0).<\/li>\n<li><strong>Resistencia al fuego<\/strong>\u00a0.\u00a0Los materiales aislantes t\u00e9rmicos deben tener una clasificaci\u00f3n de resistencia al fuego.\u00a0Esta clasificaci\u00f3n es importante porque puede influir en la aplicaci\u00f3n de materiales aislantes.\u00a0Normalmente, la clasificaci\u00f3n de resistencia al fuego es seguida por un l\u00edmite de tiempo en minutos 15, 30, 45, 60, 90, 120, 180, 240 o 360 que muestra el tiempo que se cumplen los criterios de rendimiento durante una prueba de fuego estandarizada.<\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2>Materiales de aislamiento<\/h2>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Thermal-Insulators-Parameters.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-21157 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Thermal-Insulators-Parameters-225x300.png\" alt=\"Aisladores T\u00e9rmicos - Par\u00e1metros\" width=\"225\" height=\"300\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Thermal-Insulators-Parameters-225x300.png\" \/><\/a>Como se escribi\u00f3, el\u00a0<strong>aislamiento t\u00e9rmico<\/strong>\u00a0se basa en el uso de sustancias con\u00a0<strong>muy baja conductividad t\u00e9rmica<\/strong>\u00a0.\u00a0Estos materiales se conocen como\u00a0<strong>materiales aislantes<\/strong>\u00a0.\u00a0Los materiales de aislamiento comunes son lana, fibra de vidrio, lana de roca, poliestireno, poliuretano, plumas de ganso, etc. Estos materiales son muy malos conductores de calor y, por lo tanto, buenos aislantes t\u00e9rmicos.<\/p>\n<p>Debe agregarse, el aislamiento t\u00e9rmico se basa principalmente en la muy baja conductividad t\u00e9rmica de los gases.\u00a0Los gases poseen malas propiedades de conducci\u00f3n t\u00e9rmica en comparaci\u00f3n con l\u00edquidos y s\u00f3lidos, y por lo tanto son un buen material de aislamiento si pueden quedar atrapados (por ejemplo, en una\u00a0<strong>estructura similar a la espuma<\/strong>\u00a0).\u00a0El aire y otros gases son generalmente buenos aislantes.\u00a0Pero el principal beneficio es la\u00a0<strong>ausencia de convecci\u00f3n<\/strong>\u00a0.\u00a0Por lo tanto, muchos materiales de aislamiento (por ejemplo, poliestireno) funcionan simplemente al tener una gran cantidad de\u00a0<strong>bolsas llenas<\/strong>\u00a0de\u00a0<strong>gas<\/strong>\u00a0que\u00a0<strong>evitan la convecci\u00f3n a gran escala<\/strong>\u00a0.\u00a0En todos los tipos de aislamiento t\u00e9rmico, la evacuaci\u00f3n del aire en el espacio vac\u00edo reducir\u00e1 a\u00fan m\u00e1s la conductividad t\u00e9rmica general del aislante.<\/p>\n<p>La alternancia de la bolsa de gas y el material s\u00f3lido hace que el calor se transfiera a trav\u00e9s de\u00a0<strong>muchas interfaces, lo que<\/strong>\u00a0provoca una disminuci\u00f3n r\u00e1pida del coeficiente de transferencia de calor.<\/p>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<p><span>Cabe se\u00f1alar que las p\u00e9rdidas de calor de los objetos m\u00e1s calientes se producen por tres mecanismos (individualmente o en combinaci\u00f3n):<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-conduccion-termica-conduccion-de-calor-definicion\/\"><strong><span>Conduccion de calor<\/span><\/strong><\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-conveccion-transferencia-de-calor-por-conveccion-definicion\/\"><strong><span>Convecci\u00f3n de calor<\/span><\/strong><\/a><\/li>\n<li><a title=\"Transferencia de calor por radiaci\u00f3n\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/heat-transfer\/radiation-heat-transfer\/thermal-radiation-radiant-heat\/\"><strong><span>Radiaci\u00f3n termal<\/span><\/strong><\/a><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>Hasta ahora no hemos discutido\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>la radiaci\u00f3n t\u00e9rmica<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0como un modo de\u00a0<\/span><strong><span>p\u00e9rdidas<\/span><\/strong><span>\u00a0de\u00a0\u00a0<strong>calor<\/strong>\u00a0.\u00a0<\/span><strong><span>La transferencia de calor\u00a0<\/span><\/strong><span>\u00a0por\u00a0<\/span><strong><span>radiaci\u00f3n<\/span><\/strong><span>\u00a0est\u00e1 mediada por\u00a0\u00a0<strong>radiaci\u00f3n electromagn\u00e9tica\u00a0<\/strong>\u00a0y, por lo tanto, no requiere ning\u00fan medio para la transferencia de calor.\u00a0De hecho, la transferencia de energ\u00eda por radiaci\u00f3n es m\u00e1s r\u00e1pida (a la velocidad de la luz) y no sufre atenuaci\u00f3n en el vac\u00edo.\u00a0Cualquier material que tenga una temperatura superior\u00a0\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/thermodynamic-properties\/what-is-temperature-physics\/absolute-zero-temperature\/\"><span>al cero absoluto\u00a0<\/span><\/a><span>\u00a0emite algo de\u00a0\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/what-is-energy-physics\/radiant-energy\/\"><strong><span>energ\u00eda radiante<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0.\u00a0La mayor parte de la\u00a0\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/what-is-energy-physics\/\"><span>energ\u00eda<\/span><\/a><span>\u00a0\u00a0de este tipo se encuentra en la\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>regi\u00f3n infrarroja.<\/span><\/strong><span>\u00a0del espectro electromagn\u00e9tico, aunque parte de \u00e9l est\u00e1 en la regi\u00f3n visible.\u00a0Para disminuir este tipo de transferencia de calor, se deben utilizar materiales con baja emisividad (alta reflectividad).\u00a0Los aislamientos reflectantes generalmente est\u00e1n compuestos de l\u00e1minas paralelas multicapa de alta reflectividad, que est\u00e1n espaciadas para reflejar la radiaci\u00f3n t\u00e9rmica de regreso a su fuente.\u00a0La\u00a0\u00a0<\/span><strong><a title=\"Emisividad - Emisividad de materiales\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/heat-transfer\/radiation-heat-transfer\/emissivity-emissivity-of-materials\/\"><span>emisividad<\/span><\/a><span>\u00a0, \u03b5<\/span><\/strong><span>\u00a0, de la superficie de un material es su efectividad en la emisi\u00f3n de energ\u00eda como\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>radiaci\u00f3n t\u00e9rmica<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0y var\u00eda entre 0.0 y 1.0.\u00a0En general, los metales pulidos tienen una emisividad muy baja y, por lo tanto, se utilizan ampliamente para reflejar la energ\u00eda radiante de regreso a su fuente, como en el caso de las\u00a0<\/span><strong><span>mantas<\/span><\/strong><span>\u00a0de\u00a0\u00a0<strong>primeros auxilios<\/strong>\u00a0.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Espesor Cr\u00edtico de Aislamiento<\/span><\/h2>\n<p><strong><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Critical-Thickness-Insulation-Figure.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-20276 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Critical-Thickness-Insulation-Figure-300x202.png\" alt=\"Aislamiento de espesor cr\u00edtico\" width=\"300\" height=\"202\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Critical-Thickness-Insulation-Figure-300x202.png\" \/><\/a><span>En una pared plana,<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0el \u00e1rea perpendicular a la direcci\u00f3n del flujo de calor que agrega m\u00e1s aislamiento a una pared siempre disminuye la transferencia de calor.\u00a0Cuanto\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>m\u00e1s grueso es el aislamiento<\/span><\/strong><span>\u00a0,\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>menor es la<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0tasa de\u00a0<strong>transferencia de calor<\/strong>\u00a0.\u00a0Esto se debe al hecho de que la\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>superficie externa siempre tiene la misma \u00e1rea<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><strong><span>Pero en coordenadas cil\u00edndricas y esf\u00e9ricas, la adici\u00f3n de aislamiento tambi\u00e9n aumenta la superficie externa<\/span><\/strong><span>\u00a0, lo que disminuye la resistencia a la convecci\u00f3n en la superficie externa.\u00a0Adem\u00e1s, en algunos casos, una disminuci\u00f3n en la resistencia a la convecci\u00f3n debido al aumento en el \u00e1rea superficial puede ser m\u00e1s importante que un aumento en la resistencia a la conducci\u00f3n debido a un aislamiento m\u00e1s grueso.\u00a0Como resultado, la\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>resistencia total en<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0realidad puede disminuir, lo que resulta en un aumento del flujo de calor.<\/span><\/p>\n<p><span>El\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>espesor<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0hasta el que aumenta el flujo de calor y despu\u00e9s del cual disminuye el flujo de calor se denomina\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>espesor cr\u00edtico<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0En el caso de cilindros y esferas se llama\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>radio cr\u00edtico<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Se puede derivar el\u00a0\u00a0<\/span><a title=\"Espesor cr\u00edtico del aislamiento - Radio cr\u00edtico\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/heat-transfer\/thermal-conduction\/critical-thickness-of-insulation-critical-radius\/\"><strong><span>radio cr\u00edtico de aislamiento<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0\u00a0depende de la conductividad t\u00e9rmica del aislamiento k y la externa de calor por convecci\u00f3n coeficiente de transferencia h.<\/span><\/p>\n<p><span>Ver tambi\u00e9n:\u00a0\u00a0<\/span><a title=\"Espesor cr\u00edtico del aislamiento - Radio cr\u00edtico\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/heat-transfer\/thermal-conduction\/critical-thickness-of-insulation-critical-radius\/\"><strong><span>radio cr\u00edtico de aislamiento<\/span><\/strong><\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<p>&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.<\/p>\n<p>Este art\u00edculo se basa en la traducci\u00f3n autom\u00e1tica del art\u00edculo original en ingl\u00e9s. Para m\u00e1s informaci\u00f3n vea el art\u00edculo en ingl\u00e9s. Puedes ayudarnos. Si desea corregir la traducci\u00f3n, env\u00edela a: translations@nuclear-power.com o complete el formulario de traducci\u00f3n en l\u00ednea. Agradecemos su ayuda, actualizaremos la traducci\u00f3n lo antes posible. Gracias.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Las propiedades clave de los materiales de aislamiento son: conductividad t\u00e9rmica, valor R, valor U, emisividad superficial y resistencia al fuego.\u00a0Propiedades y caracter\u00edsticas de los materiales de aislamiento. Propiedades de los materiales de aislamiento. El aislamiento t\u00e9rmico\u00a0se basa en el uso de sustancias con muy baja conductividad t\u00e9rmica y baja emisividad superficial.\u00a0Es importante tener en &#8230; <a title=\"\u00bfCu\u00e1l es la propiedad principal de los materiales de aislamiento? 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