20 °C
Interior
El aire interior cede calor a la superficie del muro.
→
0 °C
Aire exterior
La superficie exterior cede calor al entorno.
RsiDentro
Material del muro
RseFuera
1
Transferencia de calor interior
El aire interior transmite calor a la superficie del muro. Esta transferencia tiene su propia resistencia térmica, descrita como Rsi.
2
El calor a través del material
A continuación, el calor atraviesa el material del muro. Su resistencia depende, entre otros factores, de λ y del grosor del material.
3
Transferencia de calor exterior
Por último, el calor debe transmitirse desde la superficie exterior al entorno exterior. Esta parte se describe como Rse.
Ejemplo de cálculo simplificado
10 cm de hormigón – por qué la superficie puede ser sorprendentemente relevante para el recorrido térmico global.
① Solo el material
Consideramos primero únicamente la capa de hormigón de 10 cm de grosor.
Rhormigón = d / λ = 0,10 / 2,0 = 0,05 m²K/W
U = 1 / R = 1 / 0,05
U = 20 W/(m²K)
Esto es solo la conducción pura del material. Aún faltan las transferencias de calor en ambas superficies.
② El recorrido térmico completo
Ahora tenemos en cuenta además las transferencias de calor en la superficie interior y exterior.
Rtotal = Rsi + Rhormigón + Rse = 0,13 + 0,05 + 0,04 = 0,22 m²K/W
U = 1 / 0,22
U ≈ 4,55 W/(m²K)
En este ejemplo simplificado, las resistencias superficiales contribuyen de forma significativa a la resistencia térmica total.
Térmicamente, un muro no termina en su superficie.
El valor U describe todo el recorrido térmico: desde la estancia, a través de la superficie interior, por el elemento constructivo, a través de la superficie exterior, hasta el entorno exterior.
Simplificado:
Rtotal = Rsi + Rmaterial + Rse
U = 1 / Rtotal
¿Por qué, aun así, se calcula con un valor fijo de Rse?
En el cálculo normalizado del valor U, las condiciones reales de transferencia de calor no pueden recalcularse por completo para cada edificio, cada hora, cada velocidad del viento, cada temperatura superficial y cada entorno de radiación.
Por eso, la física de la construcción utiliza, para el cálculo estándar, condiciones de referencia definidas y resistencias superficiales normalizadas.
EN ISO 6946
Esta norma establece los métodos de cálculo de la resistencia térmica y del coeficiente de transmisión térmica de los elementos constructivos, utilizando condiciones de contorno y resistencias superficiales normalizadas.
El valor Rse = 0,04 m²K/W, de uso habitual, es por tanto un valor de referencia normativo para el cálculo estándar – no una ley universal de la naturaleza que se mantenga exactamente igual en todas las condiciones exteriores reales.
Y es precisamente aquí donde los revestimientos superficiales se vuelven interesantes.
Cuando las propiedades térmicas de una superficie exterior cambian, no se trata solo de una capa adicional de material. Las condiciones térmicas de contorno de la superficie frente al aire, la radiación y la radiación solar también pueden cambiar.
La pregunta decisiva no es, por tanto, solo: «¿Qué grosor tiene la capa?» Sino también: «¿Cómo cambia todo el recorrido térmico?»