Para lograr confort térmico en el interior de viviendas y edificios (de distinto uso), es necesario ejecutar envolventes que tengan una resistencia térmica adecuada al uso previsto y a las condiciones climáticas de la zona donde estén construidas.
En esta nota le queremos mostrar un desarrollo científico, donde nos permitirá comparar el gasto (ahorro) energético de viviendas de igual características, expuestas a las mismas condiciones climáticas, pero que utilizan distintas envolventes (o distintos aislantes).
Es decir, cómo influye el aislante térmico en la pérdida de calor de la vivienda y cuál es el gasto energético (tanto de luz como de gas) que necesito para mantener en su interior temperaturas agradables.
Se compara una vivienda de 200m2 de techos y 250 m2 de muros perimetrales. Se calculan temperaturas ambientales promedios anuales para la provincia de Mendoza. Para esta simulación se considera aislación en techos y muros con las siguientes características:
- Situación 1:
TECHOS: aislación de lana de vidrio de espesor 50mm.
MUROS: sin aislación.
- Situación 2:
TECHOS: aislación de lana de vidrio de 50mm.
MUROS: poliuretano espesor 20mm
- Situación 3:
TECHOS: poliuretano espesor 50 mm.
MUROS: poliuretano espesor 35mm.
CONDICIONES:
- Se determinan las pérdidas de calor para las construcciones típicas de cubiertas de techo, y de muros de cerramiento. Se tiene en cuenta la metodología de cálculo y valores de las constantes propias de los materiales referidos en norma IRAM 11601/2002.
- Se considera una diferencia de temperatura promedio entre interior y exterior para verano, de 17ºC para la cubierta de techo, y 12ºC para los muros.
- Se considera para invierno una diferencia uniforme de 12ºC para techos y muros. Los valores indicados en Tabla 1 son un promedio para verano e invierno. Los valores indicados en Tabla 2 son válidos para verano e invierno.
Determinación de las Pérdidas de Calor
Cubiertas de Techo
Se trata el caso de techo con estructura de correas de madera, cielorraso de machimbre, aislación hidráulica y barrera de vapor en membrana asfáltica, alfajías de madera y teja cerámica, con la colocación de aislación térmica entre barrera de vapor y tejas.
Se indica en Tabla 1 las Pérdidas de Calor para la cubierta mencionada. Dichas pérdidas son expresadas en Kilowattios, y han sido calculadas para las temperaturas ambientes promedio anuales para la Provincia de Mendoza.
| Aislación Térmica | Espesor | Pérdida de Calor |
| (Material) | (mm) | (W) |
| Lana de vidrio | 50 | 2.190 |
| Poliuretano | 40 | 1.680 |
| Poliuretano | 50 | 1.350 |
| Tabla 1: Pérdidas de Calor para 200 m2 de Cubierta de Techo | ||
Muros de Cerramiento
Se trata el caso de un muro de mampostería de 18 cm de ancho con revoque interior y exterior de 2,5 cm al que se le agrega aislación térmica de poliuretano de espesor 2,0 cm, y alternativa 3,5 cm.
| Tipo de Muro | Pérdida de Calor |
| (W) | |
| 1 | 13.650 |
| 2 | 2.850 |
| 3 | 1.770 |
| Tabla 2: Pérdidas de Calor para 250 m2 de Muro de Cerramiento | |
Se indica en Tabla 2 las Pérdidas de Calor para un cerramiento de 250 metros cuadrados. Dichas pérdidas son expresadas en Kilowattios, y han sido calculadas para las temperaturas ambientes promedio anuales para la Provincia de Mendoza.
Gastos Anuales de Energía Eléctrica y Gas
Para mantener las temperaturas interiores recomendadas es necesario compensar las Pérdidas de Calor indicadas en Tabla 1, y Tabla 2.
Para determinar los gastos se considera que las pérdidas establecidas ocurren durante 10 meses del año, no siendo necesario durante 2 meses aportar energía de ningún tipo para mantener las temperaturas deseadas.
Costo de Energía Eléctrica: 8,10 $/Kwh.
Costo de Gas 21 $/m3 (equivale a 2,00 $/Kwh)
Los valores obtenidos se indican en Tabla 3
| Aislación Térmica | Gasto Anual | |
| Cubierta de Techo | Muros Exteriores | ($) |
| Lana de vidrio espesor 50mm | Sin aislación | 109.200 |
| Lana de vidrio espesor 50mm | Poliuretano espesor 20mm | 34.746 |
| Poliuretano espesor 50mm | Poliuretano espesor 35mm | 21.509 |
| Tabla 3: Gastos Anuales de Energía Eléctrica y Gas | ||
CONCLUSIÓN:
A partir de los gastos anuales promedio en gas y electricidad para mantener las temperaturas agradables en el interior de la vivienda (tabla 3) se observa que se puede disminuir el consumo anual en un 80% comparando la situación 1 con la 3. Es decir, se puede producir un ahorro anual de $ 87.691 cuando se ha realizado una correcta aislación térmica.
Esos montos ahorrados los invertiremos a una tasa anual del 5%. Reunirán unos $462.000 al cabo de 2 años, amortizando la inversión realizada en la mejor aislación térmica.
Mayores beneficios aún resultan cuando se realizan estudios similares en instalaciones industriales donde resulta vital mantener una temperatura adecuada en los procesos. Este es el caso de bodegas, frigoríficos, granjas, y otros.
Ing. Aldo Daniel Fernández
Representante Técnico de Krisol Mendoza S.A.
e.mail: aldofernandez@krisol.com.ar