Medición del valor R del aislamiento térmico

Nota: El uso de sensores de flujo de calor es la única forma de realizar mediciones in situ de  Valor R de los componentes de la envolvente del edificio y ha sido estandarizado en ASTM C1046 y ASTM C1155.

Sensores de flujo de calor  son los únicos sensores que se pueden usar para tomar medidas in situ de la resistencia térmica del material, comúnmente conocido como valor R. Otros métodos son destructivos para el material o no pueden proporcionar números de valor R cuantitativos. Incluso el uso de las especificaciones originales del fabricante para un material no tiene en cuenta los factores que afectan el rendimiento térmico, como la degradación con el tiempo, la humedad o el daño físico.  

 

La línea de productos PHFS de sensor de flujo de calor utiliza un diseño de termopila de temperatura diferencial para medir el movimiento de energía térmica por unidad de área, o flujo de calor, a través de la superficie del sensor. Cada sensor PHFS incluye un termopar integrado que se puede utilizar para medir la temperatura del sensor. Para medir flujos de calor relativamente bajos que generalmente se ven en aplicaciones de medición de valor R, FluxTeq recomienda usar nuestro  Sensores de flujo de calor PHFS-09e que tienen una excelente sensibilidad.

 

Teoría detrás de las mediciones del valor R

El valor R del aislamiento térmico se puede determinar mediante unas pocas mediciones simples que son posibles utilizando los sensores de flujo de calor PHFS. A continuación se muestra un diagrama de transferencia de calor a través de la pared de un edificio.

La ecuación subyacente para determinar el valor R de un material se originó a partir de la ley de conducción de Fourier que supone una transferencia de calor unidimensional en estado estable a través del material.

Donde q ”es el flujo de calor unidimensional a través del material, k es la conductividad térmica y t es el espesor.  De la ecuación anterior se puede ver que existen tres variables desconocidas, flujo de calor (q ”), T2 (exterior) y T1 (interior), que se requieren para determinar el valor R de resistencia térmica del material.  Todos estos valores se pueden obtener mediante la medición de 2 sensores de flujo de calor PHFS que se colocan tanto en las superficies internas como externas del material que se está probando.  Nota: La medición del valor R se puede tomar usando un solo sensor de flujo de calor PHFS ubicado en un lado de la superficie del material con solo un sensor de temperatura de superficie ubicado en la pared opuesta, pero FluxTeq recomienda usar dos para verificar dos veces que el flujo de calor es aproximadamente unidimensional / igual en ambas superficies de medición.

 

Las mediciones deben tomarse durante un período de tiempo prolongado y luego analizarse para determinar el valor R efectivo general del material.

Se puede encontrar una descripción completa del proceso y consejos para tomar medidas in situ del valor R de resistencia térmica en el documento PDF adjunto a esta página.