La guía definitiva para el aislamiento del hogar sin tonterías y cómoda

Habiendo completado recientemente nuestra primera renovación del hogar con energía solar neta cero, sé lo importante que es el aislamiento del hogar. Si bien es solo una pieza del rompecabezas de la eficiencia energética, es importante. Por lo tanto, en nuestra búsqueda continua para permitir que todos los propietarios de viviendas alcancen los objetivos de hogares sostenibles y asequibles con cero emisiones netas, he compilado la Guía definitiva para el aislamiento del hogar.

Ya sea que esté construyendo una casa desde cero o renovando una casa existente, un buen aislamiento no solo aumentará sus niveles de comodidad al mantenerlo fresco en verano y cálido en invierno. También lo ayudará a reducir los costos de energía y minimizar los gases de efecto invernadero nocivos.

Pero no hay una solución única para todos. Cada situación es diferente, y es vital que considere todas las opciones en términos de clima local, métodos de construcción y materiales utilizados para construir o renovar su hogar, y qué elementos de su hogar va a aislar.

Conceptos básicos de aislamiento

El calor se mueve desde áreas de alta a baja temperatura, a menudo hacia arriba, pero también en todas las demás direcciones. El aire cálido y de baja densidad se mueve hacia el exterior durante el invierno y hacia el interior durante el verano, mientras que el aire frío y denso tiende a escaparse de nuestras casas una vez que se hunde en el suelo.

El aislamiento ayuda a prevenir el movimiento del aire. Y debido a que el aire se mueve en todas direcciones, necesitamos instalar aislamiento en nuestros techos, techos, paredes y pisos para evitar que el aire entre o salga.

Podemos medir la efectividad del aislamiento por su resistencia térmica a la transferencia de calor (o valor R). En general, cuanto mayor sea el valor R, mejor será el aislamiento. (Hablé más sobre los valores R cuando exploramos los diferentes tipos de construcción de muros de eficiencia energética).

Pero si vive en una región tropical, no necesitará el mismo grado de resistencia térmica que necesitará en una región polar o incluso en un área templada.

Dónde usar aislamiento en su hogar

Para maximizar la eficiencia energética de su hogar, el Departamento de Energía Ahorrador de energía informa que necesita aislar desde el techo de su casa hasta los cimientos:

• En el techo sobre techos con espacios fríos
• En los espacios del ático
  • Entre las vigas y los montantes del techo y las paredes exteriores
  • En muros de codo cortos, ya sea entre las pieles internas y externas de mampostería/bloques o entre los montantes
  • Alrededor de las puertas de acceso al ático
  • En espacios de vigas debajo de los áticos
• En todas las paredes exteriores, incluidas las paredes de los cimientos y las paredes de los sótanos con calefacción
• En todos los espacios del piso, incluyendo:
  • Pisos que están en voladizo por encima y lejos de las paredes exteriores
  • Pisos de losa construidos en el suelo
  • Plantas sótano construidas bajo rasante

Si desea que su aislamiento sea lo más efectivo posible, también es importante controlar las fugas de aire y la humedad. Por lo tanto, también debe calafatear y sellar alrededor de todas las puertas exteriores y todas las ventanas.

Pero una vez que esté listo para aislar, ¿qué tipo de aislamiento debe usar?

Tipos de aislamiento

Hay muchos tipos diferentes de aislamiento para diferentes aplicaciones. El tipo que elija para las diferentes áreas de su hogar dependerá en gran medida de lo que esté construido su hogar.

Por ejemplo, el aislamiento de una pared de bloques de concreto no será el mismo que el que usa para los paneles con aislamiento estructural (SIP). De manera similar, algunos tipos de aislamiento son más efectivos para techos planos que para techos altos e inclinados y techos de catedral que siguen la línea del terreno de juego.

Otro factor a considerar es que el aislamiento está disponible en varias formas. Estos incluyen bloques y rollos, espuma rígida y tablero de espuma, material de relleno suelto que se puede soplar en las cavidades de la pared, espuma que se rocía en su lugar y aislamiento fibroso o de fibra rígida.

Los revestimientos de aislamiento, que a menudo se usan para asegurar el material de aislamiento contra algunas superficies, también se pueden usar para formar una barrera radiante, de vapor o de aire. Por ejemplo, el papel de aluminio puede proporcionar una excelente barrera radiante aislante en espacios de techo.

Además, algunos tipos de paredes utilizan materiales que incorporan aislamiento, incluidos bloques de hormigón aislantes y formas de hormigón, así como paneles aislantes estructurales.

Es práctica común utilizar diferentes aislamientos en paredes y techos. Por ejemplo, como señala el Departamento de Eficiencia Energética y Energías Renovables en un documento educativo, Elementos de una casa energéticamente eficiente, una casa típica de Nueva York podría tener aislamiento R-11 en sus paredes exteriores y R-19 en el techo. Pero otras casas similares podrían tener aislamiento de paredes que van desde R-20 a R-30 y aislamiento de techo de R-50 a R-70. Es e variable.

Los códigos de construcción estatales y locales incorporan requisitos mínimos de aislamiento, pero no se garantiza que estos estándares le proporcionen un hogar con eficiencia energética. Para maximizar la eficiencia energética, debe considerar cómo el aislamiento que utiliza interactuará con otros componentes del edificio.

La elección de los materiales de aislamiento es notablemente variada. El Departamento de Energía Ahorrador de energía El sitio web enumera una variedad de materiales de aislamiento que se usan en los EE. UU. y proporciona un valor R por pulgada para algunos de ellos.

He seleccionado los que más se utilizan hoy en día:

Lana mineral (piedra)

Lana mineral, lana de roca y lana de roca son nombres diferentes para lo mismo. También hay lana de escoria. Ambos tipos son materiales de aislamiento hechos por el hombre:

• La lana de roca está hecha de materiales naturales que incluyen basalto, una roca volcánica común y diabasa (dolerita)
• La lana de escoria está hecha de escoria de alto horno residual que se forma en la superficie del metal fundido.

Disponible en forma de manta, bloques y rollos, así como en forma de aislamiento de relleno suelto, la lana mineral contiene, en promedio, un 75 por ciento de contenido reciclado posindustrial, lo que la hace ecológica.

La lana mineral se usa típicamente en forma de manta para aislar paredes, pisos y techos. Se usa en forma de relleno suelto en cavidades de paredes existentes y otras áreas de difícil acceso donde se puede soplar. La lana mineral también se usa para aislar conductos en espacios no acondicionados.

Tiene un valor R que es de un 22 a un 37 por ciento más alto que la fibra de vidrio (ver más abajo).

Rockwool, un nombre comercial, es fabricado por una empresa danesa que fabrica fibras minerales de lana de roca que se utilizan para el aislamiento. La empresa tiene licencia para producir lana de roca en Dinamarca, Suecia, Noruega y Alemania desde 1935.

La subsidiaria norteamericana de Rockwool originalmente se llamaba Roxul, pero en 2018 pasó a llamarse Rockwool. No es la única empresa estadounidense que fabrica lana de roca, pero es el fabricante de lana de roca más grande del mundo.

Fibra de vidrio

También conocida como lana de vidrio, la fibra de vidrio tiene un valor R más bajo que la lana de roca, pero tiende a ser más rentable y versátil con pesos más bajos. Fabricado con una mezcla de vidrio natural y entre un 20 y un 30 por ciento de materiales reciclados, también tiene una resistencia a la compresión más baja que la lana de roca.

Generalmente más asequible que el aislamiento de lana mineral, la fibra de vidrio también está disponible en forma de manta y opciones de relleno suelto.

Los valores R típicos para los bloques de alta densidad oscilan entre R-15 y R-38, mientras que los bloques de densidad media tienen un valor R de 13 y los bloques de baja densidad, R-11. El aislamiento de fibra de vidrio de relleno suelto también está disponible.

Dado que nos estamos enfocando en energía neta cero y opciones sostenibles, debo mencionar que se necesita aproximadamente 10 veces más energía para producir aislamiento de fibra de vidrio que de celulosa, que veremos a continuación. Entonces, aunque el aislamiento de fibra de vidrio incorpora materiales reciclados, no da en el blanco cuando se trata de una solución ecológica.

Sin embargo, puede usar aislamiento de fibra de vidrio en forma de manta para paredes, pisos y techos, y el relleno suelto se puede soplar en las cavidades de las paredes y otras áreas de difícil acceso. El material también está disponible en formas rígidas que, al igual que la lana mineral, se pueden utilizar para aislar conductos.

Solo recuerde que los productos individuales hechos con diferentes materiales pueden variar en términos de su valor R. Los métodos de instalación y los espacios aislados también pueden afectar los valores R.

Por ejemplo, los bloques de fibra de vidrio de alta densidad para una pared con estructura de postes o vigas de 2 × 4 pulgadas tienen un valor R-15, mientras que los bloques de fibra de vidrio de alta densidad para una pared de 2 × 6 pulgadas ofrecen R-21. También puede obtener bloques de fibra de vidrio de alta densidad con un R-30 para espacios de 8,5 pulgadas y bloques R-38 para espacios de 12 pulgadas.

Celulosa

Por lo general, hecho de papel reciclado (principalmente papel de periódico), el aislamiento de celulosa tiene un contenido reciclado de entre 82 y 85 por ciento, por lo que también es ecológico. Cuando los constructores lo usan en paredes y techos de catedral, debe estar densamente empaquetado.

La celulosa de relleno suelto se puede rociar húmeda o secar con aire en las cavidades de las paredes y en las instalaciones abiertas del ático.

Si bien se considera uno de los tipos de aislamiento más seguros para nuestros hogares, existen problemas potenciales que debe tener en cuenta. El aislamiento de celulosa puede asentarse y reducir su masa hasta en un 25 por ciento si no se instala correctamente. Esto significa que puede reducir su espesor a los pocos meses de ser instalado.

Los fabricantes a menudo usan borato mezclado con sulfato de amonio para resistencia a los insectos y al fuego.

Otras Fibras Naturales

Si bien algunos materiales de aislamiento de celulosa se tratan con productos químicos, hay otros tipos de aislamiento de fibra natural disponibles, como algodón, lana, paja y cáñamo. El valor R de cada uno es similar, pero el algodón es el material de fibra natural más ecológico debido a su contenido reciclado del 85 por ciento.

Otros tipos de fibras naturales incluyen lana de oveja, paja y cáñamo.

Los bloques de lana para paredes con entramado de montantes de 2 × 4 pulgadas y 2 × 6 pulgadas tienen un valor R de R-13 y R-19. Según Energy Saver, la lana de oveja generalmente se trata con borato para que sea resistente al fuego, al moho y a las plagas.

El uso de la paja se remonta a la construcción con balas de paja, que fue muy popular hace 150 años. Hoy en día, los fabricantes fusionan la paja en tableros para aislamiento e insonorización de interiores.

Cáñamo es un material de aislamiento eficaz y ecológico, pero aún no se usa ampliamente en los EE. UU. Tiene un valor R de aproximadamente 3,5 por pulgada de espesor y puede proporcionar un valor R de 19,25 cuando se instalan bloques de 5,5 pulgadas entre Tacos de 3,5 pulgadas.

Sistemas reflectantes

Ideales para cielos rasos y algunos sistemas de pisos, los sistemas reflectantes comprenden materiales que incluyen películas de plástico, papel kraft con revestimiento de aluminio, láminas de burbujas de polietileno y cartón de varios tipos.

Generalmente instalado entre viguetas, vigas, vigas y montantes de marcos de madera, es el único tipo de aislamiento que se considera universalmente adecuado para la instalación de bricolaje.

Espuma

Varios productos de aislamiento están hechos de espuma que se fabrica en forma de tableros rígidos, paneles laminados, pequeñas perlas de espuma y espuma en aerosol de celda abierta o cerrada.

Espuma de celda cerrada está formado por celdas de alta densidad que están llenas de un gas que hace que la espuma se expanda en espacios abiertos a su alrededor. El aislamiento de espuma en aerosol de celda cerrada es uno de los materiales aislantes más eficientes disponibles en la actualidad, con valores R consistentemente superiores a 6,0 por pulgada.

Espuma de celda abierta no es tan denso y contiene aire, lo que produce una textura esponjosa y un valor R más bajo que la espuma de celda cerrada.

Si bien algunos productos de espuma están disponibles como tableros rígidos, hoy en día el método más popular es rociar la espuma en el lugar. En general, el aislamiento de rociado en el lugar es más costoso que los tipos de manta, pero ambos alcanzarán valores R de R-3 a R-4 por pulgada de espesor. El aislamiento de espuma rígida tiene un valor R promedio ligeramente más alto de entre R-4 y R-5 por pulgada de espesor.

Hoy en día se utilizan comúnmente cuatro materiales de aislamiento de espuma: poliestireno, poliisocianurato, poliuretano y espuma cementosa. También hemos incluido la espuma fenólica menos popular porque tiene valores R extremadamente altos.

Poliestireno

Ideal para aislar paredes de bloques de hormigón, formas de hormigón aislante (ICF) y paneles aislantes estructurales (SIP), el poliestireno se fabrica en forma de placas de espuma y perlas de relleno suelto.

El poliestireno expandido moldeado (MEPS) se usa a menudo para tableros de espuma, SIP e ICF. También se utiliza en forma de perlas de espuma para aislar cavidades de paredes huecas y bloques de hormigón. Estos son muy ligeros pero no fáciles de controlar porque las pequeñas cuentas vuelan por todas partes.

Se utilizan otros dos tipos para los productos de aislamiento de poliestireno:

• Poliestireno expandido (EPS), que está hecho de pequeñas perlas que se fusionan y comúnmente se convierten en bloques.
• Poliestireno extruido (XPS), que se funde antes de ser prensado en láminas para producir aislamiento de paneles de espuma. También se utiliza para SIP e ICF.

Los tableros de espuma tienen el valor R más alto de todos los productos de aislamiento de espuma de poliestireno, pero los números dependen de la densidad del material. El valor R del aislamiento XPS a menudo cae debido a la deriva térmica, cuando el aire reemplaza el gas de baja conductividad que escapa del poliestireno.

poliisocianurato

El poliisocianurato, también conocido como poliiso, es una espuma de celda cerrada que contiene un gas de baja conductividad que no contiene hidroclorofluorocarbono (HCFC), un gas de efecto invernadero nocivo.

El aislamiento de poliisocianurato está disponible como placas de espuma rígida, en forma líquida y como espuma pulverizada.

Generalmente, cuando se espuma en el lugar, el aislamiento de poliisocianurato es menos costoso. También funciona mejor que las placas de poliiso porque la espuma líquida de celda cerrada se amolda a las superficies adyacentes. No obstante, la instalación de revestimientos de plástico o papel de aluminio puede ayudar a estabilizar el valor R de los paneles rígidos.

A veces, esta espuma líquida de celda cerrada se inyecta entre dos capas de madera a alta presión para formar SIP para paredes y techos. Este tipo de tablero de poliiso es más caro, pero también ofrece más difusión de vapor de agua y resistencia al fuego que el EPS, y proporciona un aislamiento entre un 30 y un 40 por ciento mejor para cualquier grosor especificado.

Si se produce una deriva térmica, suele ocurrir dentro de los primeros dos años después de la fabricación. Las pruebas muestran, sin embargo, que si los tableros se recubren con láminas de metal, el valor R no cambia durante al menos 10 años.

Poliuretano

Un material aislante de espuma similar al poliiso, el poliuretano está disponible como productos de celda abierta y cerrada, como espuma líquida rociada y tablero de espuma rígida. También contiene un gas sin HCFC de baja conductividad que tiende a escaparse durante los dos primeros años después de la fabricación, lo que provoca una deriva térmica y un deterioro del valor R.

El aire se utiliza como agente de expansión para la espuma de poliuretano de celda abierta de baja densidad.

Los revestimientos de plástico y láminas pueden ayudar a estabilizar el valor R, y las láminas reflectantes se pueden usar para crear una barrera radiante adicional.

Las aplicaciones de rociado o espumado en el lugar son generalmente más rentables que instalar paneles de espuma y funcionan mejor porque la espuma líquida se amolda a las superficies adyacentes.

Al igual que el poliiso, la espuma de poliuretano se puede inyectar entre revestimientos de madera para crear paneles de pared y techo, con los mismos resultados de aislamiento y costos mejorados.

Espuma cementosa

Esta es una espuma a base de cemento que se puede rociar o espumar en el lugar. No es tóxico ni inflamable y cuesta casi lo mismo que la espuma de poliuretano.

La espuma cementosa está hecha de minerales como el óxido de magnesio que se extrae del agua de mar. Airkrete, un producto de espuma en aerosol cementoso de EE. UU., contiene silicato de magnesio. Cuando se rocía tiene una consistencia similar a la espuma de una crema de afeitar.

Espuma fenólica

La espuma de fenol-formaldehído (fenólico) solía ser muy popular. Utiliza aire como agente espumante, pero tiende a encogerse hasta un 2 por ciento una vez que se ha curado.

Hoy en día, solo está disponible como material aislante espumado en el lugar.

Valores R para algunos tipos de aislamiento populares
Material de aislamiento	Tipo de aislamiento	Valores R por pulgada de espesor
Fibra de vidrio	Perder	2.2 – 2.9
Bates	2.9 – 3.8
Lana mineral (piedra)	Perder	2.2 – 3.3
Bates	3.3 – 4.2
Celulosa	Perder	3.1 – 3.8
Fibras naturales (algodón)	Bates	3.0 – 3.7
poliisocianurato	Espuma	5.6 – 8.0
Poliuretano	Espuma	5.6 – 8.0
espuma cementosa	Espuma	2.0 – 3.9
espuma fenólica	Espuma	4.4 – 8.2

Fuente: Departamento de Energía

Tereftalato de polietileno (PET)

Otro material que se está volviendo cada vez más popular para el aislamiento es el tereftalato de polietileno (PET). Se trata de un material ecológico muy eficaz fabricado a partir de botellas de refrescos de plástico transparente recicladas.

El aislamiento térmico de PET está disponible en varias configuraciones de espuma, incluidos rollos y paneles, algunos de los cuales tienen un núcleo de poliestireno extruido. La resistencia térmica del aislamiento de PET es excelente y sus valores R son bastante altos.

Tipos de aislamiento menos populares

Hay varios tipos de aislamiento que se usaban hace décadas y que rara vez usamos hoy en día. Sin embargo, algunos se encuentran a menudo en edificios más antiguos, por lo que no es una mala idea saber cuáles son, especialmente si planea mejorar el aislamiento durante una renovación.

Vermiculita y Perlita

Comúnmente utilizadas para el aislamiento de áticos antes de 1950, la vermiculita y la perlita comprenden gránulos muy pequeños y livianos que se utilizan para el aislamiento de relleno suelto. A veces se mezclaban con cemento para crear un hormigón ligero que no era tan conductor del calor como la vermiculita o la perlita puras.

Algunos materiales aislantes de vermiculita contienen pequeñas cantidades de asbesto, por lo que es mejor dejarlo en su lugar si se usó para aislar su ático antiguo.

Espuma de urea-formaldehído

El aislamiento de espuma de urea-formaldehído (UF) era bastante común durante la década de 1970 y principios de la de 1980. Utiliza aire comprimido como agente espumante y no se expande como el aislamiento de poliuretano.

Últimos pensamientos

Cuando se trata de aislar su hogar, hay muchas opciones en términos de rendimiento y valores R, materiales y tipos.

En última instancia, la idea es reducir el consumo de energía de su hogar de la manera más rentable posible. Luego, puede cumplir con sus requisitos de energía reducidos mediante el uso de los mejores sistemas de energía renovable in situ posibles. Incluso si aún no está listo o no puede aspirar a un escenario de cero emisiones netas, puede realizar cambios que lo orientarán en la dirección correcta.

No hay duda de que instalar aislamiento durante la construcción es considerablemente más rentable que reacondicionarlo una vez que su casa esté completa. Sin embargo, si está renovando una casa como hice yo cuando me mudé a Florida, no tendrá elección. El aislamiento probablemente le costará un poco más de lo que le costaría la construcción de una casa nueva, pero debe ser una prioridad en su lista de prioridades.

Es importante aislar muchas áreas diferentes de su hogar. Si instala una combinación de revestimiento aislante y aislamiento de cavidades en paredes, techos y debajo de sus pisos, ahorrará energía y dinero.

También puede reducir las fugas de energía a través de las paredes exteriores pegando con cinta adhesiva las juntas del revestimiento exterior y calafateando y sellando las paredes.

Recuerde que puede instalar productos aislantes de celulosa y fibra hasta R-15 en paredes con cavidades de 2×4 pulgadas y hasta R-21 en paredes con cavidades de 2×6 pulgadas. Si utiliza aislamiento de espuma u otros sistemas más avanzados para el aislamiento, obtendrá valores R aún más altos.

¡Es mucha información! Pero, al final del día, su objetivo es mantener su casa fresca en climas cálidos y cálida en climas fríos, reduciendo tanto el uso como los gastos de energía.

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