Evaluación de la conductividad térmica de placas de residuos textiles y almidón de papa con una experimental caja caliente

Abstract

La conductividad térmica es una propiedad clave en el desarrollo de materiales de construcción para una arquitectura energéticamente eficiente. En este estudio se presenta el diseño y metodología de calibración de una caja caliente de bajo costo, empleada para medir la conductividad térmica de placas elaboradas con residuos textiles y almidón de papa. La calibración del dispositivo se realizó mediante tres ecuaciones de regresión lineal, basadas en materiales de referencia con densidades aparentes entre 250 y 800 kg/m³. Los resultados obtenidos mostraron errores cercanos al 10 % en comparación con los valores declarados de dichos materiales, lo que valida la precisión del instrumento en contextos de investigación. Aunque se requieren más pruebas para densidades fuera del rango de calibración, la caja caliente demostró ser una herramienta práctica y confiable para el análisis térmico de materiales experimentales. Las placas experimentales evaluadas presentaron conductividades térmicas entre 0,065 y 0,24 W/m·K, en función de su densidad. De las cinco placas ensayadas, tres mostraron valores dentro de un rango potencialmente adecuado para su uso como material aislante.

Thermal conductivity is a key property in the development of building materials for energy-efficient architecture. In this study we present the design and calibration methodology of a lowcost calibrated hot box, used to measure the thermal conductivity of panels made from textile waste and potato starch. The device was calibrated using three linear regression equations, based on reference materials with apparent densities ranging from 250 to 800 kg/m³. The results showed errors close to 10 % when compared to the declared values of these materials, validating the instrument’s accuracy in research contexts. Although further testing is needed for materials with densities outside the calibration range, the hot box proved to be a practical and reliable tool for thermal analysis of experimental materials. The experimental panels tested exhibited thermal conductivity values between 0,065 and 0,24 W/m·K, depending on their density. Of the five panels evaluated, three showed values within a potentially suitable range for use as insulating materials.