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Tipos de aislantes y sus características

aislamiento termico acustico
27/11/2023

Existe una gran variedad de materiales aislantes tanto térmicos como acústicos, los cuales tienen la función de evitar transmisiones de calor o absorber los ruidos o sonidos, entre otras funciones. A continuación, te traemos todos los tipos de aislantes térmicos y acústicos, junto con sus características.

¿Qué es un aislante?

Un material aislante es una sustancia o compuesto que tiene una resistencia muy alta al flujo de corriente eléctrica, calor o sonido. Su principal función es evitar o reducir la transferencia de energía o cargas eléctricas a través de ellos.

Los materiales aislantes están involucrados con diversos factores como el eléctrico, el térmico o el acústico. En consecuencia, son empleados en muchas funciones. Ellos cumplen una tarea primordial de bienestar en todos los sitios donde son aplicados.

Por tanto, ¿qué hacen los aislantes? Se puede decir que un aislante es aquel capaz de inhibir el calor, la energía eléctrica, los ruidos o la humedad. Y para que cumplan dichas funciones, ¿cuáles son las propiedades aislantes? Se caracterizan por su resistencia, la cual impide el paso de los elementos nombrados. 

En el mercado existen muchos tipos de aislantes y calidades de estos. Cuando vas a decidirte por elegir este material, es importante medir su capacidad de aislamiento, pero ¿cómo se mide la capacidad de aislamiento? Bien, esta medición depende del tipo de aislante, es decir, aislante térmico, acústico… 

Por ejemplo, la capacidad del aislante térmico se mide en W/(m² · K), vatio por metro cuadrado, Kelvin, y cuánto más bajo es, mejores prestaciones aislantes. Sin embargo, un aislante acústico se mide tomando una selección de los puntos óptimos en los que se debe situar el sonómetro y la fuente de ruido.

Tipos de aislantes térmicos

Los aislantes térmicos se pueden clasificar según el material del que provienen, ya que existe una amplia gama de materias primas como minerales, vegetales, animales o productos petroquímicos.  ¿Cómo se clasifican los materiales aislantes térmicos?

Aislamientos térmicos sintéticos

Son los producidos a través del petróleo. Son materiales económicos y con buenas prestaciones:

  • Poliestireno expandido (PSE): también conocido como corcho blanco, se caracteriza por ser versátil y fácil de instalar. Viene en forma de paneles y tiene la capacidad de absorber la humedad, por lo que se usa en fachadas impermeabilizadas, paredes y techos.
  • Poliestireno extruido (XPS): similar al poliestireno expandido, pero con más densidad y resistencia a la humedad, lo que permite utilizarlo en planchas de menor grosor. Se utiliza para fachadas, cubiertas, techos y muros enterrados.
  • Poliuretano (PUR): este material se encuentra frecuentemente en forma de espuma (aunque también puede presentarse en paneles), y se endurece al poco tiempo de aplicarlo. Ofrece buenos acabados ya que se puede cortar, enyesar, lijar y pintar. Sus usos más frecuentes son para rellenar cámaras, huecos y aislar zonas pequeñas como las cajas de persianas.

Aislamientos térmicos minerales

Son de origen natural. Generalmente se encuentran en forma de fibras que contienen aire, por ello actúan como buenos aislantes térmicos. Además, también son buenos aislantes acústicos:

  • Lana mineral (o de vidrio): formada a partir de arena de sílice, carbonato de calcio y magnesio. Es resistente a la humedad y se utiliza principalmente para cubiertas, fachadas, paredes interiores, suelos y buhardillas.
  • Lana de roca: se forma a partir de roca volcánica fundida. Tiene la ventaja de no ser inflamable, por lo que protege de incendios. También se puede encontrar en forma de rollos, y sus aplicaciones son las mismas que la lana mineral.

Aislamientos térmicos ecológicos

Están considerados como sostenibles ya que no emiten gases o desechos tóxicos, y se necesita una cantidad reducida de energía para su fabricación:

  • Corcho: es un material ligero, resistente a la humedad y no sufre grandes desgastes con el paso del tiempo. Se puede encontrar en planchas, rollos y losetas y su instalación depende del formato. 
  • Celulosa: viene de papel reciclado y triturado, al que se le añaden aditivos (borato) que proporcionan propiedades ignífugas. Es ideal para zonas frías, debido a su capacidad de conservar el calor. 
  • Fibras de madera: derivadas de restos de madera triturados, y al igual que la celulosa, contiene sales de boro. Retiene el calor a lo largo del día, y después lo libera por la noche. De este modo ayuda a que la variación de la temperatura sea progresiva y poco abrupta. 

Aislantes térmicos reflexivos: están diseñados para aislar interiores como paredes internas o buhardillas. Son finos y se componen de varias capas normalmente de espuma o burbujas de polietileno. Cuantas más capas contengan más aislante resulta.

materiales aislantes térmicos

Tipos de aislantes acústicos

Para cada tipo de ruido existen ciertas características que deben de cumplir los materiales para que su utilización contribuya a la reducción del ruido. A continuación, detallamos diferentes características de estos materiales: 

Aislantes a ruido aéreo

  • Densidad: el aislamiento es proporcional a la densidad de un material. Los valores de densidades adecuados se consideran a partir de 600 Kg/m3.
  • Porosidad: la porosidad debe ser nula para evitar que el material absorba la energía acústica. Esta característica está relacionada con el coeficiente de absorción acústica. Los valores adecuados de este coeficiente se consideran cercanos a 0.

Aislantes a ruido de impacto

  • Rigidez dinámica: está asociada al rango de frecuencias en las que el material es efectivo en la atenuación del ruido de impacto. Cuanto menor sea el valor de rigidez dinámica, mayor será la atenuación del ruido de impacto.
  • Espesor: también está asociado al rango de frecuencias. Cuanto mayor sea el espesor del material menor será la frecuencia de resonancia del sistema y previsiblemente mayor será la atenuación al ruido de impacto.
  • Resistencia a la compresión: indica la resistencia a la deformación o pérdida de espesor producida por una carga repartida de forma uniforme. Habitualmente el dato se toma para una deformación del 10 %.

Aislantes a vibraciones

  • Rigidez dinámica: al igual que en los aislantes a ruidos de impacto.
  • Factor de pérdidas: es la capacidad de un material de dispersar la energía mecánica. Los valores óptimos están en 0,3.

Los materiales aislantes traen consigo muchos beneficios reseñables que nos aportan eficiencia energética y calidad de vida. Por ello, deberíamos cerciorarnos de que nuestra casa ya tiene un buen aislante y, en caso de no ser así, tomar las medidas adecuadas para aislarla de forma eficiente.

Tipos de aislantes eléctricos

Los aislantes eléctricos son materiales que poseen propiedades dieléctricas que les permiten resistir y evitar el flujo de corriente eléctrica a través de ellos. Estos materiales desempeñan un papel crucial en diversos campos, desde la industria eléctrica hasta la fabricación de dispositivos electrónicos.

Madera

La madera es un aislante eléctrico natural que ha sido utilizado históricamente en diversas aplicaciones. Su resistencia eléctrica se debe a la estructura celular que contiene aire y líquidos, lo que dificulta el paso de la corriente.

Sin embargo, la madera puede volverse conductor bajo condiciones de humedad extrema o cuando está expuesta a condiciones ambientales adversas.

Plásticos

Los plásticos, o polímeros, son ampliamente utilizados como aislantes eléctricos debido a su versatilidad y resistencia dieléctrica. Materiales como el polietileno, el polipropileno y el teflón son ejemplos de plásticos comúnmente empleados en la fabricación de cables y componentes eléctricos.

Estos materiales ofrecen una buena resistencia eléctrica y son conocidos por su durabilidad y flexibilidad.

aislante electrico plastico

Caucho

Este material es flexible, resistente a altas temperaturas y posee propiedades dieléctricas que lo hacen adecuado para sellos, revestimientos y aislamientos en entornos eléctricos. Además, el caucho es conocido por su capacidad para resistir la humedad y otros agentes ambientales.

aislante electrico caucho

Vidrio

El vidrio es un aislante eléctrico sólido que se utiliza en diversas aplicaciones, como en la fabricación de aisladores eléctricos. Su resistencia eléctrica se atribuye a la falta de electrones libres en su estructura molecular.

Aunque el vidrio es quebradizo, su capacidad para soportar campos eléctricos sin conducir corriente lo convierte en un material valioso en el campo de la ingeniería eléctrica.

Cerámicas

Las cerámicas, especialmente las porcelanas, son aislantes eléctricos ampliamente utilizados en la fabricación de aisladores, interruptores y otros componentes eléctricos.

Estos materiales cerámicos ofrecen una alta resistencia dieléctrica y pueden soportar tensiones eléctricas significativas. Su durabilidad y capacidad para resistir condiciones ambientales adversas hacen que las cerámicas sean fundamentales en sistemas eléctricos de potencia.

Propiedades y beneficios de los aislantes

Propiedades y beneficios de los aislantes térmicos:

  • Conductividad térmica baja: los buenos aislantes térmicos tienen baja conductividad térmica, lo que significa que tienen la capacidad de reducir la transferencia de calor a través de ellos. Esto es crucial para mantener temperaturas estables en espacios interiores.
  • Resistencia al flujo de calor: los aislantes térmicos ofrecen resistencia al flujo de calor, evitando que este se disipe o se transmita fácilmente a través de las estructuras. Esto es esencial para mantener ambientes cálidos en climas fríos y viceversa.
  • Baja densidad: muchos aislantes térmicos tienen baja densidad, lo que no solo facilita su instalación, sino que también minimiza la carga estructural sobre los edificios.
  • Durabilidad y resistencia a la compresión: los buenos aislantes térmicos deben ser duraderos y capaces de resistir la compresión con el tiempo, manteniendo así su eficacia a lo largo del tiempo.
  • No retienen humedad: evitan la retención de humedad, ya que la presencia de agua puede afectar negativamente las propiedades aislantes.
  • Versatilidad en aplicaciones: los aislantes térmicos pueden ser utilizados en una variedad de aplicaciones, desde la construcción de edificios hasta la fabricación de dispositivos y sistemas industriales.
  • Sostenibilidad: algunos aislantes térmicos se fabrican con materiales sostenibles y reciclables, contribuyendo así a prácticas amigables con el medio ambiente.

Propiedades y beneficios de los aislantes acústicos

  • No entran ni salen sonidos: un buen aislante acústico permitirá realizar actividades sin molestar a los vecinos y que las suyas no interfieran en la vida diaria de los demás.
  • Revalorización del inmueble: la instalación de un sistema de aislamiento acústico revalorizará la vivienda a un valor mucho más elevado.
  • Aislantes térmicos y acústicos, doble beneficio: muchos de los materiales que se emplean para aislar acústicamente, también aportan aislamiento térmico, por lo que se produce un doble beneficio.
  • Aumento de la salud: el descanso que proporciona un ambiente silencioso, propicia un sueño reparador, reduce el estrés y fortalece el sistema inmunitario. Además, aumenta la capacidad de concentración, de respuesta y la creatividad.
  • Favorece las relaciones y la comunicación: la reducción de molestos ruidos o el cuidado de no producirlos uno mismo para no molestar al de al lado, creará un beneficioso confort acústico que podrá fomenta unas sanas relaciones familiares y laborales.

Consideraciones para elegir el aislante adecuado

El mejor aislante térmico, será aquel que mejor cumpla con las siguientes características:

  • Baja conductividad térmica ( λ ): indica cuál es la capacidad del material para transmitir calor y con qué facilidad lo conduce. Por tanto, cuanto más bajo sea, más eficiente será a la hora de evitar la pérdida de calor. 
  • Alta resistencia térmica ( R ): es la capacidad de un material de oponerse al flujo de calor. Cuanto más alta sea, más eficaz será el aislamiento.
  • Resistencia al paso del vapor de agua: tiene que ver con el espesor y la permeabilidad del material. Resulta clave para evitar condensaciones.
  • Buen comportamiento ante el fuego: es un factor directamente vinculado con la seguridad. A tener en cuenta la «Clasificación en función del comportamiento frente al fuego de los productos de construcción y elementos para la edificación»

Del mismo modo, para saber cual es el mejor aislante acústico también hay que tener en cuenta varias cosas:

  • Aislamiento acústico: sirve para contener el ruido, es decir, evitar que las ondas sonoras y las vibraciones se transmitan de un recinto a otro. Por ejemplo, en una vivienda, para no percibir el sonido de los vecinos, y viceversa.
  • Absorción/Acondicionamiento acústico: mejora las condiciones de propagación de las ondas sonoras en el interior de un recinto, con el fin de obtener un ambiente acústico apropiado a la actividad que se desarrolla en él. Por ejemplo, el recinto en el que se celebra un concierto.

Pero para poder identificar correctamente el problema y buscar la solución correcta y adecuada, debemos saber que existen diferentes tipos de ruido y que cada uno de ellos requerirá diferentes materiales para su instalación:

  • Ruido aéreo: este tipo de ruido se propaga a través del aire y tiene su origen en el mismo. Es el más habitual y por suerte el que mejor remedio tiene. Por ejemplo: la televisión, equipo de música, sonidos de la calle, ladridos de perro…
  • Ruido de impacto: causado principalmente por golpes. En este caso, el ruido se transmite mediante la estructura, principalmente de suelo a techo, por este motivo tiene peor solución que el anterior. Por ejemplo: caída de objetos, taconeo, arrastre de muebles…

Una vez que tengamos clasificado nuestro tipo de ruido, podemos empezar a determinar el aislante o sistema más oportuno.

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