CONDUCTIVIDAD TÉRMICA: La conductividad térmica es la cantidad de calor que se transmite a través de la unidad de espesor de un material, cuando la diferencia de temperatura entre ambas caras es de 1ºC. Por tanto, es una propiedad física de los materiales que mide la capacidad de conducción de calor. 

El coeficiente de conductividad térmica (lambda: λ) caracteriza la cantidad de calor necesario por m², para que atravesando durante la unidad de tiempo, 1 m de material homogéneo obtenga una diferencia de 1 °C de temperatura entre las dos caras.

Las unidades en las que se suele expresar la conductividad térmica son: W / mK.

Cuanto menor es el valor de Conductividad Térmica mejor aislante térmico es el material.

RESISTENCIA TÉRMICA (R): representa la capacidad del material de oponerse al flujo del calor. En el caso de materiales homogéneos es la razón entre el espesor y la conductividad térmica del material:       R = e / λ

donde "e", es el espesor del material expresado en metros y  "λ", es la conductividad térmica expresada en W/mK.

- Para un mismo valor de conductividad térmica, a mayor espesor mayor valor de Resistencia Térmica.

- Para un mismo espesor, a menor conductividad térmica mayor valor de Resistencia Térmica.

Cuanto mayor es el valor de Resistencia Térmica mejor aislante térmico es el material.

Las unidades en las que se suele expresar la resistencia térmica son: m²K / W.

La Resistencia Térmica total de una estructura será la suma de las resistencias externas (1/he, 1/hi) y las resistencias internas (R1, R2, R3,...):

Rt = 1/he + 1/hi + R1 + R2 + R3 +...     (los valores he, hi son valores constantes y tabulados)

TRANSMITANCIA TÉRMICA (U): Es la cantidad de energía que atraviesa, en la unidad de tiempo, una unidad de superficie de un elemento constructivo cuando entre dichas caras hay una diferencia de temperatura de 1 grado entre el interior y el exterior.

Es el inverso a la Resistencia Térmica: U = 1 / Rt

Las unidades en las que se suele expresar la transmitancia térmica son: W / m²K

Cuanto menor es el valor de la Transmitancia Térmica mejor aislada está la estructura.

Desde siempre el hombre ha tratado de defenderse del frío; primero cubriéndose con pieles y habitando en las cuevas, utilizando después el fuego y construyendo moradas cada vez más eficientes a este objetivo. Pero si hasta hace poco una bonita casa de ladrillos y un sólido techo satisfacían esta exigencia, el exponencial incremento demográfico actual y el correspondente aumento del número de los edificios, han creado una fuente de contaminación nada compatible con el medio ambiente y la economía.

Una respuesta adecuada a esta problemática es añadir, a la parte estructural y al revestimiento de un edificio, un aislante térmico que evite la dispersión energética, aumentando el confort de la vivienda y disminuyendo los costes de modo significativo.

El aislamiento térmico es, sin más, el sistema de ahorro energético más eficaz y económico que hay actualmente, puesto que los costes de inversión se recuperan en pocos años de vida del producto. Un KWh ahorrado gracias al uso de un adecuado aislante, vale más que un KWh producido por la más eficiente caldera, ya que la vida de los materiales termoaislantes es más larga que la de las instalaciones. 

AISLAR SIGNIFICA IMPEDIR EL TRÁNSITO DE ENERGÍA ENTRE CUERPOS O ENTORNOS. En términos de aislamiento térmico quiere decir gestionar el comportamiento del flujo de calor en el entorno dónde el ser humano habitualmente vive. Por consiguiente, el material aislante ideal debería tener la característica de no dejarse atravesar fácilmente por este flujo térmico. 

El paso de calor hacia el exterior en invierno y viceversa en verano, será mucho más limitado cuanto menor sea la Conductividad Térmica (lambda) del material. Cada material se caracteriza por un valor propio de conductividad térmica. Cuanto más bajo es el coeficiente lambda (expresado en W/mK a 10ºC) más eficaz será el material como aislante térmico.

La norma europea de referencia del producto "Poliestireno Extruido - XPS" es la EN 13164 y la norma de referencia del producto "Poliuretano Expandido - PUR/PIR" es la EN 13165. Estas normas incluyen tanto las pruebas o ensayos que deben realizarse obligatoriamente a los productos como aquellas opcionales. Además se incluyen las dimensiones que deben tener las probetas a ensayar, la frecuencia en que deben realizarse los ensayos así como la clasificación de los productos según los resultados obtenidos de cada prueba.

En el caso de la Conductividad Térmica (λ), estas normas europeas, especifican que el productor debe elaborar anualmente una estadística con todos los resultados de conductividad térmica obtenidos diáriamente del control interno de producción. El valor de la estadística es el valor que debe declarar el productor en su Declaración de Conformidad CE. Por este motivo, cada productor está obligado a presentar la Declaración de Conformidad CE del producto.

El valor de la Conductividad Térmica aumenta con el tiempo, hasta que llega a estabilizarse. Este último valor es el valor de la conductividad térmica envejecida (declarada). En definitiva, el valor que nos debe interesar es el valor envejecido de esta propiedad puesto que será el valor de conductividad térmica que tendrá el material en la obra. 

- Para los productos PIR fabricados por EDILTEC (gama POLIISO), el test de conductividad térmica envejecida se efectuará 175 días después de su producción.

- Para los productos XPS fabricados por EDILTEC (gama X-FOAM), el test de conductividad térmica envejecida se efectuará:

• para espesores de 20mm a 70mm, a 90 días después de su producción
• para espesores de 80mm a 120mm, a 50 días después de su producción
• para espesores mayores de 120mm, a 30 días después de su producción

        El productor debe disponer de almenos diez resultados de pruebas de conductividad térmica, obtenidos mediante medición directa interna (o externa) con el         fin de poder calcular el valor declarado. El valor declarado se debe recalcular trimestralmente, con el fin de asegurarse que el valor declarado sea correcto.

El valor de la conductividad térmica declarada, obtenido de la estadística, se debe redondearse por exceso, exactamente al 0.001 W/mK próximo y se declararán en intérvalos de 0.001 W/mK. Por ejemplo, si el resultado de la estadística es 0.033645 W/mK, el valor declarado deberá ser 0.034 W/mK.

La Conductividad Térmica es una propiedad física de los materiales que mide la capacidad de conducción del calor. Un aislante térmico es un material usado en la edificación y caracterizado por el hecho de suponer una barrera al paso del calor, puesto que tiene poca capacidad de conducir el calor. Quanto menor sea su valor de conducitividad térmica mejor aislante térmico será.  Por ejemplo, si tenemos dos aislantes térmicos del mismo espesor, uno con conductividad térmica 0.034 W/mK y el otro con conductividad térmica 0.036 W/mK, el aislante térmico mejor será el que tiene el menor valor de conductividad térmica declarada, es decir, el de 0.034 W/mK. Esto querrà decir, que a igualdad de espesor, es mejor aislante el que deja pasar menos cantidad de flujo de calor.

La Resistencia Térmica (R) de un material representa la capacidad de dicho material a oponerse al paso del flujo de calor. Un aislante térmico se caracteriza por tener una resistencia térmica elevada. Cuanto mejor sea un aislante mayor resistencia térmica tendrá.

La Resistencia térmica se calcula de la siguiente manera: R = espesor (m) / conductividad térmica declarada (W/mK) y sus unidades son m²K/W.

El valor de la Resistencia Térmica declarada va redondeado, por defecto, al 0.05 m²K/W siguiente y se declara por niveles de 0.05 m²K/W. Por ejemplo, un aislante de espesor 80mm con conductividad térmica declarada de 0.036 W/mK, su resistencia térmica calculada será R=0.080 / 0.036 = 2.22 m²K/W, y la Resistencia Térmica que se deberá declarar será 2.20 m²K/W (redondeo por defecto).

Muchas veces, en vez de declarar una conductividad térmica espesor por espesor, se declara un único valor por grupo de espesores. Por ejemplo, se declara una conductividad térmica de 0.034 W/mK para espesores de 30 a 60mm. Esto no quiere decir que el espesor de 30mm, por ejemplo, tenga una conductividad 0.034 W/mK así como la puede tener el espesor de 60mm. Puede ser que el espesor de 30mm tenga una conductividad térmica más baja (nunca podrá tener una conductividad térmica mayor que la declarada). En cualquier caso, siempre que se declare un valor de conductividad térmica mayor del real, en el momento de declarar el valor de resistencia térmica, el cálculo se realizará tomando el valor real de conductividad térmica del espesor que se está tratando. Por ejemplo, si el espesor de 30mm se encuentra en el grupo de conductividad térmica 0.034 W/mK, pero tiene una conductividad térmica real (obtenida de la estadística) de 0.033 W/mK, el resultado de la Resistencia Térmica será: R = 0.030 / 0.033= 0.91 m²K/W; R declarada = 0.90 m²K/W.

Al contrario de lo que sucede con el agua en estado líquido, el vapor de agua  se difunde con mayor facilidad por el interior de una estructura, cuando entre los lados del material se establece un gradiente de presión y temperatura.

El vapor de agua modifica el comportamiento de un aislante, aumentando el valor de su conductividad térmica e incrementando así las pérdidas energéticas y el riesgo de condensaciones. La conductividad térmica del agua es de 0.56 W/mK, un valor muy alto si lo comparamos con los valores declarados de un poliestireno extruido (XPS) 0.031-0.038 W/mK, o los de un poliuretano (PUR/PIR) 0.024-0.029 W/mK. Esta es la razón por la cual una pequeña cantidad de agua, inferior al 5% del volumen completo del aislante, provoca una aumento considerable de la conductividad térmica (aspecto que empeora la calidad de aislante).

Resumimos los conceptos básicos, más importantes, para poder entender el control del paso del vapor de agua a través de los materiales y de los aislantes:

• "Permeabilidad al vapor de agua (δ_p): mide el comportamiento de un material al paso de la humedad, es decir, la cantidad de vapor de agua que atraviesa, por unidad de tiempo, una unidad de superficie del producto, por una muestra de espesor unitario, cuando existe una diferencia de presión de vapor unitaria.

Las diferentes y complejas unidades de medida usadas por cada país han llevado a usar un factor adimensional (sin unidades) que es el "Factor de Resistencia al vapor de agua o factor µ".

• "Factor de Resistencia al vapor de agua o factor µ": 

                                             δ aire (permeabilidad al vapor de agua del aire)

                               µ =  ----------------------------------------------------------------------------

                                       δ producto (permeabilidad al vapor de agua del producto)

El factor adimensional µ indica cuántas veces es mayor la resistencia a la difusión del vapor de agua de un producto respecto a un volumen de aire de igual espesor (para el aire µ =1).

Un buen aislante debe evitar al máximo la penetración del vapor de agua, con el fin de evitar un aumento significativo de la conductividad térmica durante el curso de la vida de uso de un producto.

Un aislante térmico con estructura interna de celdas abiertas tiene un bajo factor µ, por tanto, en este caso, el vapor de agua penetrará rápidamente en el material y lo humidificará. Un material aislante con estructura interna de celdas cerradas, por el contrario, tiene un elevado valor de µ, así que se caracterizará por tener una elevada resistencia a la penetración del vapor de agua.

La eficiencia de un aislante térmico en evitar condensaciones y reducir las pérdidas energéticas por un largo periodo de tiempo, dependerá de la baja conductividad térmica y de su comportamiento con el vapor de agua.

El principal peligro aparece cuando, a causa de un cambio térmico brusco, el vapor de agua se enfría y condensa en el interior del material aislante, alterando así sus propiedades específicas y, en particular, su capacidad aislante.

La tabla que viene a continuación compara el comportamiento de diferentes materiales aislantes:

La etiqueta de un aislante térmico debe, obligatoriamente, contener los siguientes datos:

- El nombre y dirección del productor o de su representante legal

- El lugar de producción

- Los dos últimos dígitos del año de obtención del marcado CE

- Referencia de la norma europea en la que se basa el producto

- Descripción del producto: nombre genérico, material,...

- Información sobre las características esenciales del producto (conductividad y resistencia térmica declarada, clasificación de reacción al fuego, resistencia a comrpesión,....)

La información sobre las características del producto viene definida en el CÓDIGO DE DESIGNACIÓN. Se trata de una fórmula formada por varias expresiones que indican características del producto. Un ejemplo de Código de Designación podría ser el siguiente:

XPS - EN 13164 - T2 - DLT(1)5 - CS(10/y)300 - CC(2/1.5/50)100 - WD(V)3 - WL(T)3 - MU150 - FT2

A continuación se decribe el significado de cada una de estas expresiones:

- La primera expresión hace referencia al tipo de material: XPS (Poliestireno extruido) , EPS (Poliestireno expandido), PUR (Poliuretano), PIR (Poliisocianurato), MW (lanas minerales),...

- La segunda expresión hará referencia a la norma europea del producto: EN 13164 (para el caso del XPS), EN 13163 (para el caso del EPS), EN 13165 (para el caso del PUR/PIR), EN 13162 (para el caso de MW),...

- Tolerancia en espesor: Ti (donde "i" indica la clase o nivel que establece la norma de producto)

- Tensión o Resistencia a Compresión: CS(10/Y)i (donde "i" indica la Resistencia a Compresión declarada)

- Estabilidad dimensional a temperatura específica: DS(T+) 

- Estabilidad dimensional a temperatura y humedad específicas: DS(TH) 

- Estabilidad dimensional bajo condicioens de carga a compresión y temperatura específicas: DLT(i)5 (donde "i" indica la clase o nivel que establece la norma)

- Resistencia a la Tracción perpendicular a las caras: TRi (donde "i" indica la Resistencia a Tracción declarada)

- Fluencia a compresión: CC(i₁/i₂/y)σ_c (donde "i₁" indica el porcentaje de reducción final del espesor, "i₂" indica el porcentaje de deformación inicial, "y" indica el tiempo de extrapolación de años, "σ_c" tensión de compresión)

- Absorción de agua a largo plazo por inmersión: WL(T)i (donde "i" indica el porcentaje máximo de volumen absorbido de agua)

- Absorción de agua a largo plazo por difusión: WD(V)i (donde "i" indica el nivel que establece la norma)

- Transmisión de vapor de agua: MUi (donde "i" indica el nivel mínimo declarado de esta propiedad según la norma de producto)

- Resistencia a ciclos de congelación-descongelación: FTi (donde "i" indica el nivel que establece la norma)

El valor de conductividad térmica y resistencia térmica, así como la Euroclase (clasificación de reacción al fuego del producto) no serán incluidas en el Código de Designación.