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Generado el: 20 de julio de 2026 a las 21:34

Calculadora de valor R y valor U de aislamiento

Datos de entrada

Espesor del material100 mm
Conductividad térmica0,04 W/(m·K)
Superficie10 m²
Diferencia de temperatura20 °C

Generado con OneCalc · https://onecalc.app/es/physics/r-value-insulation

Física

Calculadora de valor R y valor U de aislamiento

Convierte el espesor y la conductividad térmica de un material en un valor R (resistencia térmica) y un valor U (transmitancia), y estima la pérdida de calor. R = espesor ÷ λ, U = 1 ÷ R y Q = U·A·ΔT. Muestra el valor R en m²·K/W (RSI) y en la unidad estadounidense ft²·°F·h/BTU.

Datos de entrada

Resultados

Introduce un valor para ver los resultados.

R = \dfrac{L}{k} = \dfrac{100\,\text{mm}}{0,04\,\text{W/(m·K)}} = ?\,\text{m²·K/W}

Detalles

U = \dfrac{1}{R} = \dfrac{1}{?\,\text{m²·K/W}} = ?\,\text{W/(m²·K)}
Q = U \cdot A \cdot \Delta T = \left(?\,\text{W/(m²·K)}\right)\left(10\,\text{m²}\right)\left(20\,\text{°C}\right) = ?\,\text{W}

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Valor R y valor U

El aislamiento se califica por lo bien que resiste el calor. El valor R mide esa resistencia: cuanto más alto, más lento se escapa el calor. Su inverso, el valor U, mide cuánto calor pasa, así que un valor U más bajo es mejor. Da a esta calculadora el espesor y la conductividad térmica de un material y devuelve ambas cifras, además de la pérdida de calor en estado estacionario a través de un área y una diferencia de temperatura elegidas.

De dónde salen los números

Para una sola capa homogénea, la resistencia térmica es el espesor dividido por la conductividad térmica:

R=LλR = \frac{L}{\lambda}

Una capa más gruesa, o un material menos conductor, da un RR mayor. El valor U es simplemente el inverso, y la pérdida de calor se deduce de él:

U=1RQ=U⋅A⋅ΔTU = \frac{1}{R} \qquad Q = U \cdot A \cdot \Delta T

Aquí AA es el área que da frente al flujo y ΔT\Delta T la diferencia de temperatura a través de la capa. Como lo que importa es la diferencia, ΔT\Delta T es el mismo número en grados Celsius y en kelvin.

Unidades del valor R: SI frente a EE. UU.

El valor R es una de las pocas magnitudes que se citan en dos unidades incompatibles a la vez.

ConvenciónUnidadEjemplo
SI / RSIm²·K/WRSI 2,5
EE. UU.ft²·°F·h/BTUR-14

El valor R estadounidense es unas 5,68 veces el valor SI para el mismo material: REE.UU.=RSI×5,678R_\text{EE.UU.} = R_\text{SI} \times 5{,}678. Así, una capa RSI 2,5 equivale más o menos a un R-14 estadounidense. Un «R-30» en la etiqueta de una tienda es siempre un valor estadounidense; el equivalente SI ronda RSI 5,3. Esta calculadora muestra ambos y cambia con el selector métrico/imperial.

Ejemplo resuelto

Un panel de lana mineral de 100 mm, λ=0,04 W/(m⋅K)\lambda = 0{,}04\ \text{W/(m·K)}, sobre un muro de 10 m210\ \text{m}^2 con 20 ∘C20\ ^\circ\text{C} de diferencia entre el interior y el exterior:

R=Lλ=0,10,04=2,5 m2\cdotpK/WU=1R=0,4 W/(m2\cdotpK)Q=U⋅A⋅ΔT=0,4×10×20=80 W\begin{aligned} R &= \frac{L}{\lambda} = \frac{0{,}1}{0{,}04} = 2{,}5\ \text{m}^2\text{·K/W} \\ U &= \frac{1}{R} = 0{,}4\ \text{W/(m}^2\text{·K)} \\ Q &= U \cdot A \cdot \Delta T = 0{,}4 \times 10 \times 20 = 80\ \text{W} \end{aligned}

Esa capa RSI 2,5 equivale a un R-14 estadounidense y deja escapar 80 vatios por el muro, lo que consume un calefactor pequeño.

Un panel de fibra de vidrio de 4 in, λ≈0,023 BTU/(h⋅ft⋅°F)\lambda \approx 0{,}023\ \text{BTU/(h·ft·°F)}, sobre un muro de 100 ft2100\ \text{ft}^2 con 36 °F36\ \text{°F} de diferencia:

R=Lλ≈14,2 ft2\cdotp°F\cdotph/BTU(unos R-14)U≈0,070 BTU/(h\cdotpft2\cdotp°F)Q=U⋅A⋅ΔT≈253 BTU/h\begin{aligned} R &= \frac{L}{\lambda} \approx 14{,}2\ \text{ft}^2\text{·°F·h/BTU} \quad (\text{unos R-14}) \\ U &\approx 0{,}070\ \text{BTU/(h·ft}^2\text{·°F)} \\ Q &= U \cdot A \cdot \Delta T \approx 253\ \text{BTU/h} \end{aligned}

El mismo muro, expresado al modo estadounidense: un conjunto R-14 que pierde unos 253 BTU/h.

Muros por capas

Los muros reales se componen de varias capas: revestimiento, tablero, aislamiento, placa de yeso. Como las resistencias térmicas en un camino de calor se suman igual que las resistencias eléctricas en serie, el valor R total es la suma de las capas individuales:

Rtotal=R1+R2+R3+…R_\text{total} = R_1 + R_2 + R_3 + \dots

Calcula cada capa aquí, súmalas y luego toma U=1/RtotalU = 1 / R_\text{total} para todo el conjunto. Los ingenieros añaden también pequeñas resistencias superficiales de película de aire en las caras interior y exterior (alrededor de RSI 0,13 y 0,04), que representan las capas de aire en reposo pegadas a cada superficie.

Rendimientos decrecientes

Duplicar el valor R reduce a la mitad la pérdida de calor por conducción, pero el ahorro mengua a medida que sube R. Pasar de R-10 a R-20 elimina la mitad de la pérdida; pasar de R-30 a R-40 elimina solo una pequeña porción más, porque cada unidad de resistencia añadida quita una fracción menor de lo que queda. Por eso la normativa fija un valor R objetivo según el clima en lugar de exigir «lo más alto posible»: pasado cierto punto, el material adicional cuesta más de lo que ahorra en energía.

Limitaciones

Este modelo cubre solo la conducción a través de una capa homogénea en estado estacionario. Ignora la convección y la radiación en las películas de aire, los puentes térmicos por montantes y fijaciones, la humedad, las fugas de aire y el periodo de calentamiento hasta que se estabilizan las temperaturas. El comportamiento real de un muro entramado es inferior al valor R nominal del aislamiento porque el calor se cortocircuita por la estructura, más conductora. Para justificar el cumplimiento de la normativa, usa valores U de todo el conjunto obtenidos de una evaluación completa de física del edificio.

Preguntas frecuentes (FAQ)

¿Cuál es la diferencia entre el valor R y el valor U?

Son inversos de la misma magnitud. El valor R mide la resistencia térmica —lo bien que una capa frena el calor—, así que un número mayor es mejor. El valor U (U = 1/R) mide la transmitancia térmica —cuánto calor pasa por metro cuadrado y por grado—, así que un número menor es mejor. Los productos de aislamiento suelen venderse por valor R, mientras que la normativa de construcción y las etiquetas de ventanas se escriben en valores U.

¿Por qué los valores R se ven distintos en EE. UU. y en Europa?

Usan unidades diferentes. El valor R del SI, a veces escrito RSI, va en m²·K/W. El valor R estadounidense va en ft²·°F·h/BTU y resulta unas 5,68 veces mayor para el mismo material, de modo que una capa RSI 2,5 equivale más o menos a un R-14 estadounidense. Comprueba siempre qué convención usa una cifra antes de comparar productos: un simple «R-30» es un valor estadounidense.

¿Cómo obtengo el valor R de un muro con varias capas?

Se suma el valor R de cada capa en serie. Como las resistencias térmicas en un camino de calor se suman igual que las resistencias eléctricas en serie, el R total es la suma de los valores R individuales: placa de yeso, aislamiento, tablero y revestimiento. Esta calculadora trata una capa homogénea a la vez; calcula cada capa, súmalas y, por último, toma U = 1 / R_total para todo el conjunto. Los muros reales añaden además pequeñas resistencias superficiales de película de aire en cada cara.

¿Un valor R más alto siempre es mejor?

Para frenar el calor, sí: duplicar el valor R reduce a la mitad la pérdida de calor por conducción. Pero la ganancia disminuye a medida que sube R: pasar de R-10 a R-20 ahorra mucho más que de R-30 a R-40, porque cada unidad extra de resistencia elimina una porción menor de la pérdida restante. El coste, el espesor del muro y los rendimientos decrecientes son la razón por la que la normativa fija un valor R objetivo en lugar de «lo más alto posible».

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