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POLIURETANO EXPANDIDO VS CELULOSA PROYECTADA

Poliuretano expandido vs celulosa proyectada
poliuretano expandido vs celulosa proyectada

¿Está buscando aislar su hogar pero no está seguro cual aislante es mejor?. ¿Poliuretano expandido o celulosa?

Sin duda que un buen aislante térmico ayuda a reducir los costos de calefacción y climatización al evitar que el calor se escape al exterior durante el invierno y a frenar la entrada de calor durante el verano. En este artículo comparamos las diferencias entre los que podrían ser los dos mejores aislantes térmicos del mercado, el aislante de espuma de poliuretano expandido y el aislante de fibra de celulosa, para los siguientes aspectos:

  • Resistencia y Transmitancia Térmica.
  • Aislación y Absorción Acústica
  • Sustentabilidad Ambiental
  • Comportamiento al Fuego
  • Inercia Térmica

Después de redactar este articulo noté que quedó muy extenso, por lo que decidí ordenarlo tal como la lista anterior y al final de cada tema agregué unas Conclusiones al respecto, por lo que si deseen leer rápido este articulo, basta con buscar el tema de comparación e ir directamente a la Conclusión y si buscan más detalles pueden leer cada análisis técnico.

Aislantes proyectables completamente diferentes

Para empezar, el aislante de poliuretano, también conocido como PUR, es un tipo de aislante térmico de origen sintético (tipo de plástico obtenido del petróleo), el que se obtiene de la reacción química entre un “ISOCIANATO” y el “POLIOL. Para su aplicación se utiliza un pistola en la cual se mezclan ambos químicos y se proyecta como una pintura liquida la que se adhiere a prácticamente todas las superficies, e inmediatamente comienza a expandirse producto de la liberación de gas en forma de burbujas la que quedan atrapadas en el plástico.

Por otro lado, el aislante de fibra de celulosa es un tipo de aislamiento térmico y acústico de origen natural (vegetal), fundamentalmente dirigido a la construcción, que consiste en recuperar mediante el reciclado, la fibra de celulosa de la madera de los arboles contenida en el papel de periódico, y luego tratado con ácido bórico para darle propiedades ignífugas, fungicidas e insecticidas. La fibra de celulosa viene a granel y se requiere un maquina neumática para proyectarla en muros o insuflarla al interior de tabiques (insuflado).

Con el fin de realizar un estudio objetivo y sin sesgo a continuación se presentan las principales características y parámetros térmicos de ambos aislantes según lo indicado en las normas nacionales e internacionales y en los certificados y especificaciones de los principales fabricantes e instaladores en Chile.

A continuación explicaremos a modo de comparación los parámetros Conductividad Térmica y Resistencia Térmica. Si desea conocer más información respecto a estos parámetros te recomendamos revisar este artículo.

1. Conductividad Térmica (λ) y Resistencia Térmica (R)

En primer lugar, la conductividad Térmica (λ) mide la capacidad de los materiales para transmitir el calor a través de ellos cuando existe una diferencia de temperatura en sus caras. Es una característica intrínseca de los materiales, mientras más bajo sea este valor, el material es más aislante. Aquí te mostramos la Conductividad Térmica de los principales aislantes térmicos presentes en el mercado nacional.

Cuadro 1. Parámetros Técnicos según Fichas Técnicas y norma NCh 853
MaterialFabricanteDensidad [Kg/m3]Conductividad Térmica (λ) W/mK
Fibra PoliésterFisiterm7.50.055 – 0.060
Poliestireno ExpandidoAislapol100.043
Lana de VidrioVolcán / Owens Corning12 – 140.043
Lana MineralRomeral400.042
CelulosaEcocel30 – 1000.038-0.041
Poliuretano celda abiertaGenérico6 – 150.035 – 0.040
Poliuretano celda cerradaGenérico24 – 300.028

Conclusión

Por lo tanto, la Celulosa y el Poliuretano son los aislantes con menor conductividad térmica del mercado. Cabe destacar el bajo valor de la conductividad térmica del Poliuretano, sin embargo, este valor sólo entrega una referencia numérica de los distintos materiales, ya que desde el punto de vista práctico, es más relevante al momento de elegir, comprar e instalar un aislante considerar su espesor final. El parámetro que considera la Conductividad y el espesor del material se conoce como la Resistencia Térmica (Rt).

2. Resistencia Térmica (Rt)

Pues bien, más importante que la Conductividad Térmica, es la Resistencia Térmica (R) de un material, ya que representa la capacidad del material de un espesor determinado (e) de oponerse al flujo de calor, por ende, a mayor Resistencia Térmica mayor confort al interior de la vivienda. Para más información respecto a cómo se obtiene la Resistencia Térmica (Rt), R100 y la Transmitancia Térmica recomendamos ver el siguiente post.

Con el objetivo de comparar las alternativas de aislación para un proyecto, se requiere comparar la misma Resistencia Térmica. Dado que el poliuretano posee un Coeficiente de Conductividad Térmica menor a la celulosa, es de esperar que los espesores de poliuretano sean levemente menores al obtenido con celulosa. Para cuantificar esta diferencia a continuación se calculan los espesores mínimos de ambos aislantes para dar cumplimiento a las resistencias térmicas dispuestas en la OGUC art. 4.1.10, según cada Zona Térmica.

Zona 1: Arica – La Serena, Zona 2: Calama – Valparaiso, Zona 3: Santiago – Rancagua, Zona 4: Talca – Concepción, Zona 5: Temuco – Osorno, Zona 6: Puerto Montt – Chaiten, Zona 7: Coihaique – Punta Arenas

Cuadro 2: Comparaciones Espesores Poliuretano Expandido y Celulosa para Techumbre
ZonaResistencia Térmica R100 Míninma según OGUCEspesor Celulosa
(λ=0,039)
[cm]
Espesor Poliuretano (λ=0,028) 
[cm]
19443
214164
318885
423597
5282118
6329139
73761511
Cuadro 3. Comparaciones Espesores Poliuretano Expandido y Celulosa para Muros y Tabiques Perimetrales
onaR100 Mínimo según OGUCEspesor Celulosa (λ=0,039) [cmEspesor Poliuretano (λ=0,028)  (cm)
12322
22322
34022
44622
55022
67832
715464

Conclusión

Como vimos anteriormente, la espuma de poliuretano posee una conductividad térmica menor que la fibra de celulosa, sin embargo, para lograr la misma Resistencia Térmica (Rt), la fibra de celulosa se debe instalar con un espesor levemente mayor. Incluso, en algunos casos para lograr la Resistencia Térmica exigida por la OGUC basta con el mismo espesor (Ver cuadro 3).

Dado lo anterior, recomendamos a nuestros clientes cotizar los aislantes térmicos para la misma Resistencia Térmica (Rt) o R100, por sobre el espesor final, ya que es justamente la Resistencia Térmica la que nos otorgará confort y regulación de la temperatura al interior de nuestra vivienda.

3. Aislación y Absorción Acústica

Aislar su hogar tiene el beneficio adicional de hacer su hogar más insonorizado. El aislamiento no solo ayuda a controlar los costos de energía y el clima interior, sino que también mejora el nivel de ruido entre las habitaciones interiores y el exterior. La capacidad de un muro o techumbre de aislar el ruido depende principalmente de la densidad del aislante y del peso final (Kg/m2) del elemento y a menudo se mide en STC (Clase de transmisión de sonido) y en Chile se mide con el Índice de Reducción acústica (Rw). Ambos valores STC y Rw, miden la disminución de decibeles (dB) a medida que el sonido pasa a través de un muro, con la diferencia que se miden en rango de frecuencias levemente diferentes, pero que normalmente entregan valores similares.

Por otro lado, tenemos la absorción acústica, que es la capacidad de un materiales de absorber una parte de la energía acústica que indice sobre ella y se cuantifica con el Coeficiente de Reducción de Ruido (NRC por siglas en ingles), cuyo valor varía entre 0 (toda la energía se refleja) y 1 (toda la energía es absorbida). Por ejemplo, un muro de hormigón es una excelente material para aislar el sonido, ya que por su gran densidad y peso por m2, el sonido prácticamente no lo traspasa sin embargo todo esa energía rebota y se produce eco al interior de las vivienda, lo que no es agradable (NRC cercano a 0,1, depende de su rugosidad). Normalmente los materiales porosos son excelentes absorbente acústico.

Dado lo anterior, un buen aislante térmico, tiene que tener una gran densidad para lograr una buena aislación acústica pero a la vez ser un excelente absorbente acústico (NRC más cercano a 1).

Exigencia Acústica según Normativa Chilena

De acuerdo con el Artículo 4.1.6 de la OGUC los pisos y muros divisorios deberán tener un índice de reducción acústica (Rw) mínima de 45dB(A).

Tal como se indicó anteriormente, la espuma de poliuretano de celda cerrada tiene una densidad entre 24 a 30 Kg/m3, mientras que la fibra de celulosa posee una densidad instalada que parte de los 30 Kg/m3 y puede llegar hasta los 100 Kg/m3 según el método de instalación.

Por consiguiente, es de esperar que un muro o tabique con fibra de celulosa entregue una mejor aislación acústica al recinto que en el caso del poliuretano expandido. Para ser precisos, es fácil encontrar ensayos de laboratorios y fichas técnicas de fabricantes de celulosa que muestran valores de STC sobre 48 dB para un tabique de madera simple hasta STC 68 para tabiques más técnicos o valores de Rw sobre los 50 dB. Incluso en el Listado Oficial de solución de Aislación Acústica del MINVU se puede encontrar la solución 2-C10 correspondiente a un tabique de metalcon y yesocarton con una capa de 50 mm cuyo Rw es de 47 dB el cual cumple con la exigencia del la OGUC.

En cambio el poliuretano expandido de celda cerrada, habitualmente utilizado para el aislamiento térmico, posee un STC de sólo 37 dB, y no fue posible encontrar soluciones constructivas con poliuretano expandido en el Listado Oficial de solución de Aislación Acústica del MINVU

En relación con la Absorción Acústica, la porosidad de la fibra de celulosa lo transforman en un excelente absorbente acústico con valores de NRC sobre 0,7. En el lado opuesto, la rigidez del poliuretano le otorgan un NRC de sólo 0,3.

Comparacion NCR poliuretano expandido vs celulosa proyectada

Conclusión

Finalmente, la fibra de celulosa es mejor aislante y absorbente acústico que el poliuretano expandido, con valores de aislación acustica STC y Rw sobresalientes (> 48 dB) y de absorción NRC incomparables (0,75).

4. Sustentabilidad Ambiental

La fibra de celulosa es el aislante ad-hoc para una vivienda sustentable

Construcción Sustentable o nada!!! Hoy en día una vivienda sustentable no es solo aquella que ahorra energía, también debe contemplar otros aspectos como uso de energías renovables (solar, eólica), bajo consumo de agua, alto confort interior, calidad del aire y utilización de materiales nobles, no tóxicos, de bajo impacto ambiental, de bajo consumo de energía y agua para su fabricación y principalmente tienen que ser reciclados

«Llegamos a la sustentabilidad por lógica porque los sistemas constructivos que vienen directo de la naturaleza son mas compatibles con el ser humano. Lo curioso que esta lógica es difícil de comprender por la sociedad que está tan manipulada por la revolución industrial, la era del petróleo y su consumo intenso, que las personas prefieren dormir dentro de un interior de plástico dónde hay ahogo y constante sudor»

Spencer & Broughton Oficina de Arquitectos

Conclusión

El poliuretano expandido es un material plástico de origen fósil (petroleo) no reciclable, con importante huella de carbono y agua. En cambio la fibra de celulosa es un material de origen natural, producto del proceso de reciclaje del papel de diario, entre un 85% a 90% es material reciclado, que no consume agua para su fabricación, que lo convierten en un material sustentable y amigable con el medio ambiente.

5 Comportamiento al Fuego

Por nuestra seguridad, los materiales aislante deben ser resistente al fuego tal como lo exige la OGUC, esto significa que deben retardar el mayor tiempo posible un incendio para permitir la evacuación de la viviendo o edificio y se mide en minutos. Pero ademas debe ser ignifugo, vale decir, una vez que se retira la llama, el material no debe propagar fuego y debe auto extinguirse. Y lo mas importante, durante un incendio no debe emitir gases ni humo para evitar asfixias.

A continuación dejamos un vídeo de Test de Fuego para Materiales Aislantes, en el cual se puede observar que el poliuretano (Test N°6) al tratarse de un material plástico es altamente inflamable y lo peor es que durante un episodio de incendio emite una cantidad importante de gases y humo toxico. Entiendo que hoy en día existen poliuretanos resistentes al fuego, pero desconozco sus propiedades y tiempo de resistencia.

Contrariamente, la fibra de celulosa posee entre un 10% y 15% de aditivos a base de boro que le otorgan propiedades ignifugas y resistencia al fuego de hasta F60 para Techumbre (60 minutos) y hasta F120 para Muros tabiques (120 minutos). Ver test N°2.

Conclusiones

La fibra de celulosa posee propiedades ignifugas y resistencia al fuego certificada que otorgan seguridad a su vivienda. Al contrario, la espuma de poliuretano es inflamable y genera gases tóxicos y humo durante un eventual incendio (ver video). Si bien entiendo que existen opciones de poliuretano resistente al fuego, desconozco su real capacidad de tiempo de falla (F-??) y presumo que el precio es considerablemente superior al poliuretano estandar. Recomendamos realizar la consulta respectiva a la empresa que está presupuestando este tipo de aislante.

6 Inercia Térmica

Finalmente, la inercia térmica (l), es un recurso utilizado en la arquitectura bioclimática. Consiste en la capacidad de determinados materiales, en este caso, para almacenar calor, conservarlo y liberarlo de una manera paulatina permitiendo un menor uso de sistemas mecánicos de calefacción e incluso de refrigeración. Con esta capacidad se puede alcanzar temperaturas estables a lo largo del día. La inercia térmica de una casa o edificio tiene directa relación con el calor especifico del los materiales y con la masa o peso que tienen los muros y techumbre que la envuelven, en términos simples, a mayor espesor y densidad del aislante mayor inercia térmica.

Por otro lado, se entiendo como calor especifico (c) a la cantidad de calor que un material es capaz de absorber ante de incrementar su temperatura en 1 grado. Es decir, el calor especifico mide la cantidad de calor necesario para producir esa variación de temperatura

Inercia Térmica Celulosa vs Poliuretano expandido

Tipo de AislanteCelulosa Poliuretano
espesor (mm)6060
Densidad [Kg/m3]4235
Conductividad Térmica (λ) W/mK0.0410.028
Calor Especifico (Cp) [J/Kg K]2100650
Masa Térmica [W/m3K]8823
Inercia Térmica (I) [J/m2K]1.90.8

El confort térmico interior de un edificio se consigue, entre otros parámetros, con una estabilidad de la temperatura interior dentro de la zona de confort, que varía ligeramente según los sujetos usuarios entre 18 y 22 °C. Para ofrecer bienestar y no irradiar calor o frio que es malestar, las superficies que envuelven el espacio deben de tener una temperatura de radiación similar a la temperatura de confort.

En los edificios pasivos, o incluso positivos y bioclimáticos, el ciclo día-noche es importante pues provoca fluctuación de la temperatura interior a lo largo del día puesto que las aportaciones de energía solar no son continuas y la temperatura exterior es irregular. Por ejemplo, en la zona central de Chile, en la temperatura máxima promedio de un día de verano es 31°C (incluso existen días más caluros), mientras que en la noche es de 13 °C. Si consideramos que la temperatura de confort en verano es de 22 °C, significa que durante el día tenemos un excedente de energía de 9 °C por algunas horas, mientras que en la noche requerimos 9°C para alcanzar la temperatura de confort, por lo tanto, un buen aislante térmico debe tener una inercia térmica de 12 horas para aprovechar y mejorar el confort térmico al interior del hogar.

Inercia Térmica celulosa proyectada vs poliuretano expandido

Conclusión

La inercia térmica permite que el calor que entra por la radiación solar o aportes internos se acumule en el material aislante de la envolvente y no se ceda al aire interior directamente para estabilizar las variaciones de temperatura entregando o dejando pasar el calor después de 12 horas cuando la temperatura exterior sea más baja, igualmente ocurre cuando se enfría. En este sentido, la celulosa posee una Inercia Térmica superior (más del doble) al poliuretano, básicamente porque posee una densidad mayor y ademas porque posee un alto calor especifico, que le permite almacenar calor y liberarlo lentamente, producto de su origen natural de fibra de celulosa de los árboles.

Espero que este articulo, bastante largo, sea de su utilidad para decidir si el poliuretano expandido o la celulosa proyectada es mejor para su vivienda o proyecto.

40 Comments

  1. Hector Vasquez dice:

    Me parece muy técnico y bueno su producto pero necesito valores comparativos entre un producto y otro cosa que ustedes no me entregan , me gusta la celulosa porque los índices de seguridad son superiores pero pienso que no debo ser rentable para ustes por ser solo una casa . Si ustedes me envían el valor de un metro yo sacaré mi conclusiones gracias

    • Jorge Muñoz dice:

      Estimado Hector, muchas gracias por su comentario y consulta. Al respecto, le podemos indicar que gran parte de nuestros clientes son particulares que desean aislar sus viviendas nuevas en construcción e incluso reacondicionamiento de viviendas existentes. No obstante, con mucho gusto enviareamos una cotización por email a su proyecto para que pueda realizar la comparación económica de la solución y nos pueda comentar y consultar al respecto. Saludos

  2. Nicolas Hurtado dice:

    Muy bueno y claro el post, queda muy clara la diferencia entre los productos, saludos.

  3. Giorggina dice:

    Hola
    Necesito una cotización para aislar el entretecho de una casa de 70 metros cuadrados, tanto de poliuretano como de celulosa. Ésto sería en Buin.
    Mi correo: giorgginat@yahoo.com
    Gracias

  4. Jonathan Hernández dice:

    quisiera saber el valor por m2 de la proyeccion de celulosa para la ciudad de villarrica, aprox 500m2

    • Giulliano Rondanelli dice:

      Estimado Jonathan, no contamos con un precio unitario por metro cuadrado, más bien cotizamos proyectos, estos 500 mt2 corresponden a entretecho, tabiques, techumbre? buscas algún espesor en particular o quieres que te recomendemos algo según la zona?

  5. Felipe valenzuela dice:

    Hola buenas noches. Quisiera cotizar celulosa proyectada para techo 2 aguas altura 4 mts. Total 166 mts2. Para muros tabiquería en 3″ un total de 116 mts2 y para piso con pilotes 140 mts2. La zona es ensenada, pto varas. Muchas gracias

  6. viviana dice:

    Estimados, me envian cotizacin por favor para celulosa y poliuretano para techumbre en aprox 120 metros. Gracias

  7. Marcela dice:

    Buenas tardes me podria cotizar una superficie de 200mt en celulosa para techo( bajo cubierta) porfavor , gracias! Esto es para casa particular region de Ohiggins comuna Nancagua

  8. Carlos Reinuaba dice:

    Buenas tardes, me podrías enviar cotización para un techo proyectado con un espesor de 2″ total 220,00 m2, paredes de tabiqueria de espesor de 3″ total 50,00 m2 y paredes de 4″ total 120,00 m2. es para la zona Santiago. Muchas Gracias

  9. Sergio dice:

    Hola, buena comparativa. Me podrían eviar una cotización de celulosa proyectada para muros de tabique perimetral 73m2, tabique interior 40m2, entretecho 57,6 m2 y celo falso 22m2. En total son 190 m2. o puede ser solo tabique perimetral 73m2 y entretecho 57,6m2. Es en Santiago. Gracias.
    Saludos

  10. Felipe Alfaro dice:

    Hola, Me podrían enviar una cotización de celulosa proyectada para muros de tabique perimetral 84m2, tabique interior 50m2, cielo falso 30m2. Es en Temuco. Gracias

  11. Gran aporte a tu blog admin, la verdad es que es un blog con mucha info, gracias por compartir

  12. Blanca hernandez dice:

    Necesito cotizacion para aisllar casa prefabricada de 120 metros cuadrados con poliuretano expansible muros y techo

    Espero respuesta.
    Gracias

    • Giulliano Rondanelli dice:

      Estimada Blanca,

      Si bien no trabajamos con poliuretano, hemos enviado una cotización con fibra de celulosa a su correo, saludos!

  13. Vicente Ferrando dice:

    Me gustaría pudieran evaluar la posibilidad de explorar la fabricaión de planchas de celulosa compactada, de modo de ofrecer una alternativa a la plncha de poliestireno expandido como aislante termoacústico, sobretodo como elemento constituyente en paneles prefabricados tipo SIP.

  14. Daniela dice:

    Me puedes dar el valor para tabique perimetral 84, interior 32 y techumbre 50.. esto es en Santiago.
    Quedo atenta

  15. Francisco Fonseca dice:

    Estimado muchas gracias por la información a ,solicito una cotización para aislamiento con fibra de celulosa para 30 mts cuadrados, en la cuarta region, además de aclararme si ustedes venden los Kits para aplicar o bien asisten a terreno a realizar la aplicación.

  16. Constanza Weber dice:

    Hola, me podrían comentar sobre la aislación con celulosa en clima frío y húmedo como en el sur de Chile? Consulto porque vivo en la región de Los Lagos (Puerto Varas) y me han comentado que acá hay mayor riesgo de que le entre humedad a la celulosa, lo cual disminuiría su resistencia térmica.

    Otra consulta, por lo que veo realizan sus servicios en regiones también? Como para cotizar… necesitan solo los m2 o envío de planos?
    Quedo atenta, de antemano gracias.

    • Jorge Muñoz dice:

      Hola Constanza. Con gusto respondemos tu consulta. El aislante de fibra de celulosa es actualmente utilizado en muchos países y en distintos tipos clima, como por ejemplo en Alemania, o países nórdicos como Noruega y Dinamarca, así como también en Canadá, cuyos climas son incluso más fríos y húmedos, similares al sur de Chile. Prácticamente todos los aislantes térmicos tradicionales reducen su resistencia térmica en ambientes húmedos, ya que por capilaridad, condensación o diferencia de presión el agua tiende a ocupar los espacios de aire al interior de los aislantes (principal característica física de un aislante térmico). Es por esta razón que nosotros recomendamos siempre proteger los aislantes térmicos, no sólo la fibra de celulosa, de las condiciones climáticas externas y del vapor de agua del interior, para lo cual te recomendamos instalar una membrana hidrófuga en el exterior de la envolvente, además de los respectivos sellos y cintas y una barrera de vapor por el interior, de tal forma de proteger el aislante térmico. Para más detalles te recomendamos ver https://aislacel.cl/diferencia-entre-membrana-hidrofuga-y-membrana-de-vapor/

      Efectivamente realizamos instalaciones y despachamos productos hasta la región de Los Lagos. Para cotizar por favor enviar planos, m2, especificaciones si tienes y/o espesores, densidad y toda la información térmica posible al correo contacto@aislacel.cl y un asesor comercial te atenderá.

      Saludos cordiales.

  17. Manuel Rubilar dice:

    Muchisimaa gracias. De saber cero pase a nivel 1 gracias a ti

  18. Pedro Contador Sánchez dice:

    Hola

    Llegué hasta su muy amigable blog en la búsqueda del mejor aislante posible para el interior de un furgón industrial que estamos convirtiendo a cámper. Respecto de las virtudes de la espuma de poliuretano, mi duda es si es posible aplicar este material sobre la superficie interior de la carrocería, sin recurrir al uso adicional de una membrana hidrófuga o de vapores, pensando en reducir o eliminar al máximo el riesgo de condensación.

    Un saludo nuevamente y felicitaciones por su página y productos.

    • Giulliano Rondanelli dice:

      Buen día Pedro! Debido a las características de la obra, creemos que el producto más adecuado para su caso sería la espuma de poliuretano proyectable, este producto es de fácil aplicación y lo puede realizar usted mismo con los productos que se encuentran en nuestra tienda (Espuma Thermcoat, Pistola Akfix y Limpiador), saludos cordiales!

  19. Pedro Contador Sánchez dice:

    GRACIAS¡¡¡¡¡¡
    Les enviaré fotos del trabajo de revestimiento ya hecho con Thermcoat.

  20. César Oliva Bahamóndez dice:

    Buen día, cual es el valor por m2 del producto, dejo mi correo para mayor detalle, cesar.bahamondez1@gmail.com.

    Saludos.

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