Inercia termica de los materiales de construccion

Inercia termica de los materiales de construccion

Materiales de alta inercia térmica

En términos sencillos, la masa térmica es la capacidad de un material para absorber, almacenar y liberar calor. Materiales como el hormigón, los ladrillos y las tejas absorben y almacenan el calor. Por lo tanto, se dice que tienen una masa térmica elevada. Los materiales como la madera y la tela no absorben ni almacenan el calor y se dice que tienen una masa térmica baja.

Al considerar la masa térmica, también hay que tener en cuenta el retraso térmico. El retraso térmico es la velocidad a la que un material absorbe y libera el calor. Los materiales con tiempos de retardo térmico largos (por ejemplo, el ladrillo y el hormigón) absorben y liberan el calor lentamente; los materiales con tiempos de retardo térmico cortos (por ejemplo, el acero) absorben y liberan el calor rápidamente.

La «masa térmica» se utiliza a menudo en la información sobre la construcción como una forma rápida de describir un bloque de material que tiene una alta masa térmica y largos tiempos de retardo térmico. Estos materiales pueden mejorar el rendimiento térmico de su vivienda.

El agua tiene el mayor VHC de todos los materiales comunes. La siguiente tabla muestra que se necesitan 4186 kilojulios (kJ) de energía para aumentar la temperatura de 1 metro cúbico de agua en 1°C, mientras que sólo se necesitan 2060kJ para aumentar la temperatura de un volumen igual de hormigón en la misma cantidad. En otras palabras, el agua tiene aproximadamente el doble de capacidad de almacenamiento de calor que el hormigón. El VHC de la roca suele oscilar entre el ladrillo y el hormigón, dependiendo de la densidad. La mayoría de los materiales de construcción con un VHC elevado también suelen ser bastante conductores, lo que los convierte en malos aislantes.

Inercia térmica del océano

La Biblioteca Agrícola Nacional es una de las cuatro bibliotecas nacionales de los Estados Unidos, con sedes en Beltsville, Maryland y Washington, D.C. Alberga una de las colecciones de información agrícola más grandes y accesibles del mundo y sirve de nexo para una red nacional de bibliotecas de campo estatales y del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos. En el año fiscal 2011 (de octubre de 2010 a septiembre de 2011) la NAL realizó más de 100 millones de transacciones directas de servicio al cliente.

La demanda de energía por parte del sector privado para los sistemas de climatización de los edificios ha aumentado considerablemente, lo que ha llevado a la comunidad científica a buscar diferentes alternativas para reducir esta elevada demanda energética. Los materiales de cambio de fase (PCM) se presentan como materiales con alta capacidad de almacenamiento de energía térmica (TES) debido al calor latente almacenado/liberado durante el cambio de fase, capaces de reducir la demanda energética de los edificios cuando se incorporan a los materiales de construcción. El análisis de los materiales de construcción y sus propiedades termofísicas son un paso clave en la fase de diseño de los edificios. Aunque la caracterización térmica de muestras reales puede ser útil, no siempre es posible y suele ser costosa. Por ello, los autores han desarrollado dos dispositivos capaces de caracterizar la conductividad térmica efectiva de materiales reales a macroescala y de registrar las curvas de respuesta temperatura-tiempo producidas por la inclusión de PCM en el sistema constructivo para el incremento de la inercia térmica. Los materiales ensayados tienen una matriz de yeso o cemento Portland que incorpora 5wt% y 15wt% de PCM microencapsulado (DS5001 Micronal®). Comparando los resultados, se demostró que la adición de PCM produce una reducción de la conductividad térmica de las muestras. Además, incorporar un 5wt% de PCM en matrices de cemento Portland ordinario es más beneficioso que añadir esta cantidad de PCM en matrices de yeso, desde el punto de vista de las propiedades térmicas. Sin embargo, el beneficio de ampliar la adición de PCM

Inercia térmica de la madera

La «masa térmica» describe la capacidad de un material para absorber, almacenar y liberar calor. Por ejemplo, el agua y el hormigón tienen una gran capacidad para almacenar calor y se denominan materiales de «alta masa térmica». La espuma aislante, por el contrario, tiene muy poca capacidad de almacenamiento de calor y se denomina de «baja masa térmica».

Una analogía común es la masa térmica como una especie de batería térmica. Cuando se aplica calor (hasta un límite) por radiación o por un aire adyacente más caliente, la batería se carga hasta el momento en que está completamente cargada. Se descarga cuando el calor empieza a salir cuando el espacio de aire contiguo se enfría relativamente.

Aunque la masa térmica siempre ha sido un aspecto de los edificios, sólo en los últimos años ha evolucionado como herramienta para la conservación de la energía. El informe «UK Housing and Climate Change», elaborado por Arups en 2005, fue aprovechado por los fabricantes de materiales de alta masa térmica como la razón de ser de la construcción «pesada». Arups pintó un panorama de aumento de las temperaturas en todo el Reino Unido y argumentó que las futuras condiciones climáticas mediterráneas justificaban el empleo de la construcción pesada. Arups tenía razón, hasta cierto punto (aunque tanto los tipos de construcción de mampostería como los de estructura de madera pueden acomodar la masa térmica), pero el secuestro inmediato del informe por el interés del sector manufacturero y su posterior omnipresencia han seguido ocultando el mensaje más complicado sobre la masa térmica: que no es un concepto de «talla única».

Inercia térmica del agua

La inercia térmica Es una característica de un material, nos dice cuánto calor puede contener un objeto y a qué velocidad genera o retiene el calor. Traducido a un edificio, podemos deducir inmediatamente que es como si la masa de una casa absorbiera gradualmente la energía y la liberara con el tiempo.

La inercia térmica es la capacidad de un determinado elemento para almacenar la energía térmica recibida (calor), conservarla y liberarla gradualmente. La capacidad de almacenamiento de energía de un material depende de su calidad, densidad y calor específico.

La inercia térmica de los materiales utilizados en el edificio permite mantener la temperatura más estable a lo largo del día en un espacio interior habitable. En verano, los materiales con alta inercia térmica absorben el calor durante el día y, debido a la diferencia de temperatura entre el ambiente interior y el exterior, lo van almacenando y disipando por la noche (retraso térmico de varias horas). A la mañana siguiente, el material baja su temperatura y comienza a circular de nuevo: absorbe calor durante el día y emite calor por la noche.

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