¿Cómo Calcular la Capacidad de Aislamiento del Panel Sándwich?

En el sector de la construcción, los paneles sándwich han ganado popularidad como una solución versátil y eficiente para el aislamiento térmico por sus propiedades.

Estos paneles, compuestos por dos láminas externas metálicas y un núcleo aislante, se utilizan para diferentes aplicaciones, desde fachadas y cubiertas residenciales hasta cámaras frigoríficas y cubiertas en naves industriales.

Sin embargo, en todo proyecto si se requiere conocer cuanto aislamiento proporcionará el panel no solo nos permite optimizar el uso de materiales y reducir costos, sino también cumplir con las normativas de eficiencia energética y crear espacios más sostenibles y confortables. En este artículo, exploraremos los factores que influyen en el aislamiento térmico de los paneles sándwich y cómo realizar un cálculo preciso para seleccionar la mejor opción para cada proyecto.

Factores que influyen en la capacidad de aislamiento

La capacidad del aislamiento del panel aislante depende de varios factores:

• Núcleo de poliuretano: al ser de poliuretano la conductividad térmica es muy baja, por lo que beneficia su eficacia como aislante, por otro lado la densidad también es importante ya que afecta a dicha capacidad, cuanto mayor es el espesor del núcleo mejor va a ser su capacidad de aislamiento térmico.
• Color de la cara exterior: los colores más claros reflejan más radiación solar por lo que ayuda a que el panel pueda aislar una mayor cantidad de calor, a diferencia de los colores oscuros que absorben más calor.
• Condiciones climáticas: tanto de frío como de calor, el panel está diseñado para soportar condiciones climáticas extremas de temperatura.

Definiciones previas para medir la eficacia de aislamiento

1. Conductividad Térmica: (k o λ): este valor mide la capacidad del panel para conducir el calor y se representa en vatios por metro Kelvin (W/m·K)
2. Resistencia térmica: (factor R): a diferencia de la capacidad, mide la capacidad para resistir la transferencia de calor. Se representa en metros cuadrados Kelvin por vatio (m²·K/W) y se calcula como la inversa de la conductividad térmica (k) multiplicada por el espesor (d) del material

R = e / λ

o para dejarlo más claro:

R =k / d

donde:

• R es la resistencia térmica (m²·K/W)
• d es el espesor del material (m)
• k es la conductividad térmica del material (W/m·K)

1. Transmitancia térmica: (factor U): mide la tasa de transferencia de calor, se representa en vatios por metro cuadrado Kelvin (W/m²·K) y se calcula como la inversa del factor R total del sistema

U = 1/Rt

Ejemplos prácticos para calcular la capacidad de aislamiento térmico

Ahora para conocer cuantos grados puede aislar un panel sándwich y cual es su capacidad de aislamiento vamos a poner algunos ejemplos con sus cálculos.

Vamos a tomar de ejemplo el verano de 2024 con una media de 23,1°C y la máxima registrada en Madrid en Julio con 42.5º C, con dichas temperaturas vamos a calcular si con estas temperaturas exteriores quisiéramos 21 grados en el interior y 25.

• Con un panel sándwich con espesor de 30mm y conductividad térmica de 0.021 (conductividad de los paneles de Masterpanel)

R= 1.43 m²K/W

para calcular el flujo de calor lo haremos con la siguiente fórmula:

Q= U⋅A⋅ΔT

Q es el flujo de calor (W)

U es el coeficiente de transferencia de calor o transmitancia térmica (W/m²·K)

A es el área del panel (m²)

ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior e interior (Texterior−Tinterior) (K o °C)

Q= 1.47 W con 21ºC

Q= 12.16 W con 42.5 ºC

• Con un panel sándwich con espesor de 50mm y conductividad térmica de 0.021

R= 2.38 m²K/W

Q= 0.88 W con 21ºC

Q= 7.31 W con 42.5ºC

• Con un panel sándwich con espesor de 100mm y conductividad térmica de 0.021

R= 4,76 m²K/W

Q= 0.44 W con 21ºC

Q= 3.65 W con 42.5ºC

• Con un panel sándwich con espesor de 150mm y conductividad térmica de 0.021

R= 7.14 m²K/W

Q= 0.29 W con 21ºC

Q= 2.44 W con 42.5ºC

En resumen

Vistos los casos prácticos y sus cálculos, podemos ver que gracias a su conductividad térmica, el panel sándwich es capaz de aislar lo suficiente como para reducir drásticamente la temperatura del exterior, aumentando la eficiencia térmica en el interior y la temperatura deseada en muchos casos.

Si aún estás pensando en utilizar en tu proyecto panel sándwich y no sabes muy bien cual es el panel ideal que debes usar por la temperatura de tu zona, no dudes en contactar con nosotros y consultar a nuestros expertos, que podrán asesorarte en todo momento para que todo salga perfecto.

Para más información igual puedes entrar en nuestra web: https://magon.es/