Materiales con baja emisividad (Low-E)
Introducción
Se denomina barreras radiantes o barreras reflectivas a aquellos conjuntos que inhiben la transferencia de calor mediante radiación térmica.
Sin embargo la energía térmica también puede ser transferida mediante los mecanismos de conducción o convección, y las barreras radiantes no necesariamente protegen contra la transferencia de calor mediante conducción o convección. Para mejorar la protección a la transferencia de calor por convección y conducción, es posible un aislamiento reflectivo siempre que la barrera radiante se instale frente a un espacio de aire contenido o con una capa de aislamiento tradicional como ser espuma, fibra de vidrio o telgopor.
Reflectividad y Emisividad
Todos los materiales emiten energía mediante radiación térmica, producto de la temperatura a la que se encuentran. La radiación térmica se compone de un conjunto de ondas electromagnéticas que poseen diversas longitudes de onda.
La cantidad de energía radiada por una superficie depende de la temperatura de la superficie y de una propiedad de la superficie denominada emisividad. La emisividad se expresa mediante un número entre cero (0) y uno (1) para un determinado largo de onda de la radiación. Cuanto mayor es la emisividad, mayor es la cantidad de energía que se emite en dicha longitud de onda. Una propiedad de la superficie relacionada es la reflectividad (también denominada "reflectancia"). Esta es una medida de cuanta energía es reflejada por una superficie a una dada longitud de onda. La reflectividad también se expresa mediante un número entre 0 y 1 (o un porcentaje entre 0 y 100%). Según establece la ley de Kirchhoff a una dada longitud de onda y ángulo de incidencia la suma de los valores de la emisividad y la reflectividad es igual a 1.
Las superficies de los materiales que se utilizan para barreras radiantes deben poseer una emisividad baja (por lo general 0.1 o menos) en el rango de longitudes de onda en la que se esperan que funcionen. Para materiales típicos de construcción, las longitudes de onda corresponden a la zona media y larga del espectro infrarrojo, en el rango de 3 a 15 micrómetros.
Las barreras radiantes pueden o no tener una elevada reflectividad a la luz visible. Esto se debe a que mientras que la reflectividad y la emisividad deben sumar 1 para una determinada longitud de onda, la reflectividad en el rango de longitudes de onda visible y la emisividad en el rango de longitudes de ondas térmicas no necesariamente suman 1. Sin embargo es posible crear superficies que posean un color oscuro y que posean una emisividad reducida.