Se reducen los espesores y se logran mayores aislamientos de edificios mediante materiales de cambio de fase (PCMs)
MURCIA, 22 Ene. (EUROPA PRESS) -
La Universidad de Murcia (UMU) ha conseguido desarrollar nuevos "super-aislantes" para edificios, "muy superiores a los actuales, de menores espesores y a precios competitivos", según han informado a Europa Press responsables de la investigación.
El proyecto partió de las investigaciones realizadas en una Tesis doctoral del arquitecto Carlos García López en la Universidad de Murcia sobre el empleo de materiales de cambio de fase para aislamientos.
En el marco de esa tesis se inició un proyecto financiado por el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) para la empresa murciana VISANFER S.A. dedicada a la fabricación, comercialización y distribución de materiales de construcción y, como resultado del éxito del mismo, "ya es posible disponer de aislamientos para edificios muy superiores a los actuales".
REDUCE EL GASTO ENERGÉTICO
La importancia de lo conseguido desde el punto de vista ambiental es "enorme" y también para la expansión de la empresa VISANFER S.A. ya que sus clientes (especialmente de países árabes) demandan poder construir edificios energéticamente muy eficientes, según las mismas fuentes.
En la actualidad, más del 60% del consumo energético mundial se destina al calentamiento y refrigeración de espacios construidos por el hombre. Concretamente, en el caso de España, los edificios son los responsables de más del 40% del consumo. Las actuales carencias en los cerramientos y en el revestimiento de la envolvente de los edificios provocan que alrededor del 50% de esa energía sea desaprovechada, añaden los investigadores de la UMU.
Teniendo en cuenta que la tercera parte de la producción energética mundial tiene su origen en materiales fósiles, "el impacto medioambiental de las deficiencias estructurales de nuestros edificios resulta muy elevado".
Actualmente, existen múltiples soluciones de aislamiento térmico, tanto en obra nueva como cuando tiene lugar un proceso de rehabilitación de fachadas. Los sistemas de aislamiento térmico exterior, conocidos como SATE o ETICS por sus siglas europeas (External Thermal Insulation Composite System), constituyen la mejor solución hasta hoy en el mercado en lo referente a la mejora de la eficiencia energética de los edificios.
Aunque la mejor alternativa disponible en el mercado hasta ahora era, sin duda, el uso de estos sistemas, los responsables de este proyecto explican que "no existe a día de hoy ningún elemento puro con conductividad térmica igual o muy próxima a cero".
"Es cierto que la combinación de uno o de varios elementos, pero con mayores espesores o con aislantes de precios muy elevados puede conducir a valores más bajos de conductividad térmica", señalan. Sin embargo, puntualizan que el espesor de los aislamientos "es un factor crítico en construcción tanto desde el punto de vista económico como de habitabilidad, por lo que hasta este avance no era posible alcanzar una eficiencia energética absoluta o próxima a ella a precios asumibles".
FUNDAMENTOS DE LA INVESTIGACIÓN
Los investigadores destacan las ideas sobre las que se ha logrado este avance. "Como los edificios están sometidos a cambios cíclicos de temperatura en el exterior, si en el exterior de un edificio durante el día hay una temperatura superior (por ejemplo, 30 C) a la de confort en el interior (por ejemplo, 20C) habrá que refrigerar gastando energía y, si por la noche hay una temperatura inferior (por ejemplo, 10C), habrá que calentar".
"Pues bien, si el calor en exceso se acumula en el aislamiento sin liberarse al interior y se libera por la noche desde el cerramiento sin que se enfríe el interior, se habrán ahorrado esos dos consumos energéticos", señalan las mismas fuentes.
En este sentido, subrayan que los PCMs encapsulados "pueden lograr ese objetivo". Y es que, mientras estos materiales en ambas fases (por ejemplo, líquido y sólido) queden en el cerramiento diseñado, la temperatura de esa capa "no variará de la temperatura de fusión de dichos PCMs". Así, explican que habrá que elegir materiales como las ceras encapsuladas que fundan a la temperatura de actuación elegida.
Para que no sean necesarias grandes cantidades de PCMs, la capa del aislamiento que los contenga tiene que estar "algo aislada del exterior", pues con ello "se reduce la cantidad de calor a almacenar del ciclo caliente al frío". En este sentido, citan como ejemplo a utilizar una capa de corcho blanco (poliuretano expandido) de, al menos, dos centímetros.
"También el aislamiento debe tener PCMs de más de una temperatura de funcionamiento para garantizar su utilidad en diferentes meses del año", concluyen.
Por ello, la UMU ha desarrollado un nuevo sistema SATE que actúa tanto en la capacidad de aislamiento térmico como aportando de forma novedosa estabilidad térmica al aislamiento frente a cambios cíclicos de temperatura en el exterior.
Todo ello, introduciendo en los lugares convenientes del aislamiento PCMs que cambian de fase a la temperatura de comfort o a la temperatura intermedia del cambio cíclico que evite la mayor parte del calor de mantenimiento de la temperatura de comfort.
Esos resultados fueron objeto de patente (P201800215) y corresponden a la tesis Doctoral del arquitecto Carlos García López titulada 'Aislantes para la construcción con inclusión de materiales de cambio de fase', (fecha de Lectura: 24/11/2017).
Los resultados fueron verificados a nivel industrial mediante un proyecto CDTI de la empresa VISANFER S.A. titulado 'Aislamientos de alta eficiencia' (fecha de inicio 20/09/2018). Ambas investigaciones han sido realizadas en los laboratorios del grupo 'Química de Carbohidratos, Polímeros y Aditivos Industriales' (E047-01) que dirige el profesor Dr. D. Pedro Antonio García Ruiz de la Universidad de Murcia.
