El PU (poliuretano) y el PIR (poliisocianurato) son dos tipos predominantes de aislamiento derivados de familias químicas similares, que dan lugar a planchas de espuma rígida o aplicaciones de pulverización que a menudo tienen un aspecto bastante similar, pero que se fabrican utilizando proporciones y procesos químicos distintos.
Cuando se comparan los dos, a menudo hay confusión porque comparten un linaje común en la química del uretano. Ambos son productos muy eficaces, por lo que, a la hora de elegir el aislamiento más adecuado para un proyecto, el factor determinante suele ser el rendimiento.
La eficiencia térmica es un factor crítico a la hora de determinar la calidad y la idoneidad. Tanto el aislamiento de PU como el de PIR son térmicamente eficientes por naturaleza, pero ¿es la diferencia en su rendimiento térmico lo suficientemente significativa como para dictar su elección?
Veremos cómo están diseñados los aislamientos PU y PIR para funcionar térmicamente y determinaremos si la diferencia de eficiencia es una consideración necesaria para sus necesidades específicas. Pero primero, veamos la composición de estas espumas.
¿Qué son la espuma PU y la espuma PIR?
Una química de base habitual en los aislamientos de alto rendimiento implica la reacción de diisocianatos y polioles. Tanto las espumas PU como las PIR se basan en estos componentes, aunque las estructuras poliméricas resultantes difieren significativamente debido a las proporciones químicas utilizadas.
PU frente a PIR
La espuma de PU (poliuretano) suele utilizar una proporción más equilibrada de poliol e isocianato (aproximadamente 1:1). Crea un material aislante versátil conocido por sus fuertes propiedades adhesivas y su flexibilidad. Se utiliza ampliamente en aplicaciones que van desde la espuma en spray a los paneles de refrigeración y los paneles de aislamiento estructural (SIP).
La espuma PIR (poliisocianurato), por su parte, utiliza un exceso significativo de isocianato en reacción con el poliol (a menudo una proporción superior a 2:1). Este exceso de isocianato reacciona consigo mismo para formar estructuras de anillo de isocianurato. Estas estructuras anulares son muy estables y rígidas. Esta diferencia química significa que, aunque el PIR es técnicamente un tipo de poliuretano, su estructura molecular distinta le confiere propiedades mejoradas, sobre todo en cuanto a resistencia térmica y comportamiento ante el fuego.
En general, ambas son espumas de célula cerrada, lo que contribuye a su alto valor aislante. Sin embargo, la reticulación en el PIR es más densa, lo que da lugar a una espuma más rígida y químicamente más estable en comparación con el PU estándar.
¿Cuándo es importante la eficiencia térmica?
Entonces, ¿cuándo importa realmente la ligera diferencia de eficiencia térmica a la hora de elegir el aislamiento?
La respuesta honesta es: depende en gran medida de las limitaciones de espacio y de los objetivos térmicos específicos de la envolvente del edificio.
En la construcción moderna, la eficiencia térmica es primordial para ahorrar energía y reducir la huella de carbono. En aplicaciones en las que el espacio es escaso, como la rehabilitación de edificios antiguos o el aislamiento de contenedores de transporte, cada milímetro de grosor cuenta. Aquí, el material con la mayor resistencia térmica por pulgada se convierte en la elección crítica.
En cubiertas, paredes y cámaras frigoríficas, la eficiencia térmica es fundamental. Estas zonas son las principales fuentes de pérdida (o ganancia) de calor en una estructura. Sin embargo, en paredes huecas estándar en las que hay suficiente espacio para el aislamiento, la diferencia entre el PU y el PIR puede ser insignificante, ya que se puede aumentar el grosor de la espuma de PU para igualar el rendimiento del PIR.
Aunque tanto las espumas de PU como las de PIR son térmicamente eficientes en comparación con materiales como la lana mineral o el EPS, la elección depende a menudo de la aplicación específica y de las condiciones ambientales. Si está construyendo un congelador criogénico o una casa pasiva de alto rendimiento, la estabilidad térmica superior del PIR puede ser innegociable. Para el aislamiento residencial en general, el PU estándar puede ofrecer suficiente eficiencia a un mejor precio.
Pruebas de rendimiento térmico
En las pruebas estándar del sector que miden la conductividad térmica (valor lambda) y la resistencia térmica (valor R), los resultados suelen mostrar una clara ventaja para la espuma PIR. La espuma de PIR suele presentar una conductividad térmica más baja (en torno a 0,022 W/mK) que la espuma de PU estándar (que suele rondar entre 0,023 y 0,026 W/mK). Esto se traduce en un valor R por pulgada ligeramente superior para el PIR.
Si se comparan los valores R, la espuma PIR suele alcanzar entre R-6,0 y R-6,5 por pulgada, mientras que la espuma PU estándar suele oscilar entre R-5,5 y R-6,0 por pulgada. Aunque estas cifras puedan parecer cercanas, en una gran superficie, como un tejado comercial, la diferencia en el valor total de aislamiento puede ser significativa.
Sin embargo, es importante tener en cuenta el concepto de “deriva térmica”. Ambas espumas se basan en agentes espumantes atrapados dentro de las células para proporcionar aislamiento. Con el tiempo, parte de este gas se escapa y es sustituido por aire, lo que reduce ligeramente el valor R. La estructura reticulada más fuerte del PIR puede a veces retener los agentes espumantes con mayor eficacia, manteniendo su alto valor R durante más tiempo.
Aunque las pruebas de laboratorio muestran diferencias aparentes, el rendimiento práctico de ambos materiales suele ser comparable en muchas aplicaciones estándar. Si un conjunto de pared admite 4 pulgadas de aislamiento, la diferencia en el valor R total entre el PU y el PIR podría ser sólo de R-2 o R-3. En situaciones reales, la calidad de la instalación -como el sellado de huecos y la prevención de puentes térmicos- suele tener un mayor impacto en el rendimiento energético global del edificio que la pequeña diferencia en el valor R intrínseco de la espuma.
Espuma PU frente a espuma PIR: ¿Cuál es la más adecuada para su proyecto?
La espuma de PU y la espuma de PIR son dos excelentes opciones de aislamiento que superan a muchos materiales tradicionales en términos de eficiencia térmica por pulgada. Para la mayoría de los fines generales de la construcción, incluidas las paredes residenciales y el relleno de huecos estándar, la espuma de poliuretano es una opción ideal por su versatilidad, excelente adherencia y rentabilidad.
Sin embargo, si su proyecto exige la mayor resistencia térmica absoluta para un espesor específico, o si las normas de seguridad contra incendios requieren un material con mejores propiedades de carbonización y menor producción de humo, el PIR es la opción superior. Ofrece ese plus de rendimiento que requieren las infraestructuras críticas y los edificios de alta eficiencia.
En última instancia, la decisión estriba en equilibrar el presupuesto con los requisitos de rendimiento. Si dispone de espacio, PU puede hacer el trabajo perfectamente. Si el espacio es reducido y el rendimiento es lo más importante, PIR es el líder.
