Cómo funcionan los aislantes térmicos

Escrito por daniel thompson | Traducido por sebastian castro
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Cómo funcionan los aislantes térmicos
Los aislantes térmicos reducen la pérdida de calor de varias maneras. (Ablestock.com/AbleStock.com/Getty Images)

Los aislantes térmicos son materiales diseñados para disminuir la transferencia de calor entre los objetos. Hay tres tipos básicos de aislantes que se diseñan para evitar que el calor pase por conducción, convección o radiación. La mayoría de los aislantes térmicos de la casa están diseñados para evitar la conducción de transferencia del calor a través del contacto entre objetos sólidos. Los aislantes diseñados para evitar la pérdida de calor por convección están diseñados para limitar el movimiento de aire mientras que las barreras de radiación están diseñadas para reflejar la energía emanada.

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Conducción

La conducción es la transferencia de calor entre los objetos que se están tocando. Durante la conducción, la energía se transfiere del objeto con la mayoría de la energía térmica a los objetos adyacentes con menor energía. Esta transferencia es el resultado de las colisiones entre las moléculas, átomos o electrones de cada objeto. Los aislantes térmicos que limitan la conducción están hechos de materiales con una conductividad térmica baja. Estos materiales están colocados entre los objetos calientes y fríos para evitar el flujo de calor entre ellos. La mayoría de los metales tienen una alta conductividad térmica y son considerados aislantes térmicos pobres. Los aislantes térmicos fuertes hechos de materiales como la celulosa o la fibra de vidrio son más resistentes a los cambios en temperatura y a menudo se usan para aislar hogares.

Convección

La convección es la transferencia de calor a través del movimiento de un gas o líquido. Los aislantes térmicos que evitan la convección son utilizados para evitar que el gas o líquido caliente dispersen el calor hacia otras zonas. En la casa, este tipo de aislante a menudo es una lámina de plástico o una capa de masilla o de espuma en aerosol aplicado a un hueco en la pared para evitar el movimiento de aire.

Radiación

Los objetos calientes emanan calor en forma de radiación infrarroja. Los aislantes térmicos que protegen contra el calor irradiado están diseñados para repeler el calor fuera de una zona y hacia otra. Este tipo de barrera térmica es normalmente una vaina de metal que tiene una reflexión y una emisión baja. La primera mide la cantidad de energía irradiada que la barrera de radiación puede reflejar mientras que la emisión es la cantidad que absorbe y suelta. En hogares, las barreras radiantes a menudo son instaladas en el techo para reflejar la energía infrarroja fuera del interior de la casa en el verano.

Consideraciones

La efectividad de un aislante térmico depende de la conductividad térmica del aislante y de su tamaño relativo para lo que está aislando. Los aislantes térmicos no pueden evitar completamente la transferencia de calor, pero están hechos para disminuir la cantidad de calor transferido con el tiempo. Los aislantes térmicos sólo son efectivos para evitar la transferencia del calor si se cubre toda la superficie del objeto a aislar y son lo suficientemente gruesos como para reducir significativamente la cantidad de energía transferida por el aislante con el tiempo. Los sistemas de aislamiento térmico comprensivos incluyen una barrera de aire, el aislamiento y una barrera radiante diseñada para evitar los tres tipos de pérdida de calor.

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