Seguro habrás notado que, aunque cuentes con sistemas de climatización en tu hogar, hay ciertos elementos que pueden sentirse muy fríos o muy cálidos según el caso, lo cual se debe a la capacidad que poseen para transferir el calor a distintas tasas, conocido como conductividad térmica de los materiales.
En Inditer somos una empresa líder en la industria de intercambiadores térmicos, con más de una década de experiencia en el sector, brindando soluciones a la medida de las necesidades de nuestros clientes. En este artículo te presentamos toda la información necesaria sobre la conductividad térmica.
¿Qué es la conductividad térmica?
La conductividad térmica es una propiedad física de los materiales que mide su capacidad para conducir el calor. Se refiere a la capacidad de una sustancia para transmitir la energía cinética de sus moléculas a otras sustancias adyacentes.
- Es una magnitud intensiva inversamente relacionada con la resistividad térmica.
- La conductividad térmica varía según el tipo de material.
- En metales puros suele mantenerse aproximadamente constante con la temperatura.
- Se mide en vatios por metro kelvin (W/m·K) en el Sistema Internacional.
¿Qué es la conductividad térmica de los materiales?
La conductividad térmica de los materiales mide su capacidad para transferir calor a otras sustancias en contacto con ellos.
- En los sólidos metálicos, el calor se transmite mediante electrones libres.
- Los sólidos no metálicos suelen ser aislantes térmicos.
- Los metales presentan alta conductividad térmica.
- Los metales se sienten más fríos o calientes por su rápida transferencia de calor.
- Transfieren calor con rapidez.
- Absorben o ceden calor al cuerpo o al entorno.
- La madera es un mal conductor térmico.
- La sensación térmica depende de la capacidad de transferencia de calor.
Características de la conductividad térmica
- Depende de la composición y estructura del material.
- Los metales tienen alta conductividad térmica.
- Los polímeros suelen actuar como aislantes.
- Puede variar con la temperatura.
- Influye la presencia de defectos estructurales.
La conductividad térmica es específica de cada material y es clave en aplicaciones industriales.
¿Cómo conocer la conductividad térmica de los materiales?
Puede determinarse mediante métodos de medición basados en la transferencia de calor a través de una lámina del material.
Normalmente se mide a una temperatura estándar de 300 K para poder comparar materiales.
Factores como presión, geometría, superficie y cambios de fase pueden influir en la conductividad térmica.
Beneficios de la conductividad térmica
Transferencia eficiente de calor
Los materiales con alta conductividad térmica permiten disipar calor de forma rápida y eficiente.
Mejora de la eficiencia energética
Contribuyen a reducir pérdidas térmicas y mejorar la eficiencia energética de edificios y sistemas.
Diseño de intercambiadores de calor
Son fundamentales en la fabricación de intercambiadores de calor industriales.
Optimización de procesos industriales
Permiten controlar temperaturas en procesos industriales y mejorar la eficiencia productiva.
Conductividad térmica del cobre
El cobre presenta una conductividad térmica de aproximadamente 372–385 W/m·K, siendo uno de los mejores conductores térmicos.
- Alta transferencia de calor.
- Uso en intercambiadores de calor.
- Excelente conductor eléctrico.
- Alta durabilidad y resistencia.
Conductividad térmica del aluminio
El aluminio tiene una conductividad térmica entre 80 y 230 W/m·K.
- Intercambiadores de calor.
- Utensilios de cocina.
- Radiadores y climatización.
- Conductores eléctricos.
Conductividad térmica de la plata
La plata es el mejor conductor térmico conocido, superando incluso al cobre.
- Aplicaciones eléctricas especializadas.
- Uso limitado por su alto coste.
Conductividad térmica del oro
El oro presenta una conductividad térmica de aproximadamente 318 W/m·K.
- Alta capacidad de transmisión térmica.
- Solo superado por cobre y plata.
En Inditer utilizamos materiales de alta conductividad térmica en nuestros intercambiadores de calor, optimizando la transferencia térmica entre fluidos.