El procedimiento de certificación energética incluye recomendaciones sobre medidas de mejora de la eficiencia energética. El primer paso para reducir la demanda de energía empieza por mejorar la envolvente:
cerramientos y huecos. Intervenir en los huecos, y más concretamente,
en marcos y vidrios de ventanas, es una buena alternativa para mejorar
sus prestaciones térmicas y por lo tanto reducir la demanda energética.
Si se reducen las pérdidas térmicas a través de vidrios y marcos, se
puede incrementar el porcentaje de ahorro aumentando la calificación
energética del inmueble. En este post hacemos un repaso de los conceptos básicos, así como de tipos de vidrios y marcos que como certificadores, podemos encontrar en inmuebles existentes.
La envolvente térmica de los edificios y de cualquier inmueble en general, se compone de cerramientos, verticales y horizontales, en contacto con el exterior, y huecos, así como particiones interiores. Los huecos representan el elemento más débil de la envolvente desde el punto de vista térmico (y también acústico): en invierno porque se pierde calor generado en el interior, y hacia el exterior, y en verano por las ganancias solares hacia el interior. La consecuencia inmediata es el aumento en consumo de energía, en calefacción y refrigeración respectivamente, para mantener las condiciones de confort térmico interior.
El CTE en su Documento de Ahorro de Energía (DB HE) establece una fórmula para determinar la transmitancia térmica del hueco (Uh), considerando los valores de transmitancia del marco y del vidrio, y en función del porcentaje de participación de cada elemento:
Mediante el programa CE3X se define el tipo de huecos presentes en la envolvente térmica de inmuebles: viviendas, locales, edificios, etc… A continuación hacemos un repaso de tipos de vidrios y marcos de huecos, así como sus propiedades térmicas principales.
– El coeficiente U, representa la trasferencia térmica a través del vidrio, por conducción, convección y radiación, es decir el flujo de calor que atraviesa 1 m² de vidrio para una diferencia de temperatura de 1°C, entre la cara exterior e interior. Cuanto menor sea, más aislante será el vidrio.
– El factor solar g, consiste en la relación entre la energía total que entra en el interior del inmueble (suma de la que entra por transmisión directa, y la que se radia tras el calentamiento del vidrio por absorción) a través del vidrio, y la energía solar incidente en el mismo.
Datos orientativos: U = 5,7 W/m²K y g=0,83.
Unidad de Vidrio Aislante (UVA): conjunto formado por dos o más láminas de vidrio monolíticos separados entre si por una cámara de aire, inmóvil y seco (baja conductividad térmica del aire), por lo que se reduce la transmisión térmica a su través por convección y conducción.
Datos orientativos: U = 3,3 W/m²K y g=0,75, para un UVA de 4+6+4.
El aumento del espesor de la cámara reduce el valor de U. Se desaconseja valores iguales o mayores a 17 mm de cámara, para evitar el fenómeno de la convección dentro de la misma. Se puede incorporar vidrios de baja emisividad o aislamiento térmico reforzado para alcanzar valores exigibles por el CTE de U.
El factor solar g, se puede reducir colocando un vidrio exterior de control solar. Los vidrios bajo emisivos también aportan control solar.
Vidrio de Baja Emisividad (ε): vidrio monolítico con un tratamiento que consiste en una capa de óxidos metálicos, y que aporta al vidrio una capacidad de aislamiento térmico reforzado. Pueden ir ensamblados en UVA, aumentando sus prestaciones de aislamiento térmico.
Datos orientativos: U = 2,5 W/m²K, para un UVA de 4*+6+4 y ε ≤ 0,03; y U = 1,7 W/m²K, para un UVA de 4*+12+6. La posición del vidrio bajo emisivo en exterior o interior afecta a el valor de g, no al de U.
Vidrio de Control Solar: vidrios de color, serigrafiados o de capa. Existe una amplia gama de posibilidades obteniendo valores de g entre 0,10 (vidrios reflectantes) y 0,6 (vidrios incoloros de aspecto neutro).
Otro factor que influye en el comportamiento térmico de los huecos es el sistema de apertura y la permeabilidad al aire de la ventana cerrada. La norma UNE-EN 12207 clasifica las ventanas según la permeabilidad de la misma. Además el CTE DB HE1 establece los parámetros máximos exigibles en función de la zona climática, de permeabilidad al aire de los huecos: 50 m³/h.m² para la zona A y B; y 27 m³/h.m² para C, D y E.
A continuación se describen los diferentes tipos de marcos en función del material con el que han sido fabricados.
Datos orientativos: U = 5,7 W/m²K. El color del marco influye en el factor solar modificado del hueco.
Marco metálico con RPT: la rotura de puente térmico (RPT) consiste en incorporar uno o varios elementos de baja conductividad que separan los elementos interiores de los exteriores, de la carpintería.
Datos orientativos: U = 4 – 3,2 W/m²K. La RPT no influye en la absortividad, y por tanto en el factor solar modificado del hueco.
Marco de madera: su conductividad es baja favoreciendo por lo tanto el aislamiento térmico, aunque requieren operaciones de mantenimiento.
Datos orientativos: U = 2,2 – 2 W/m²K. Apenas influye sobre el factor solar modificado.
Marco de PVC: formado por perfiles normalmente huecos de PVC, sus prestaciones térmicas son muy buenas.
Datos orientativos: U = 1,8 – 2,2 W/m²K. Apenas influye sobre el factor solar modificado.
Otro tipo de Marcos: otros tipos de marcos combinan materiales: madera-aluminio, aluminio-madera, poliuretano con núcleo metálico. metálicas con RPT y relleno de espuma aislante, …
El programa CE3X nos ofrece una librería de tipos de marcos, con los que poder trabajar en el procedimiento de certificación energética de inmuebles existentes.
Fuente: Guía Técnica para la Rehabilitacion de la Envolvente térmica de los edificios nº5
La envolvente térmica de los edificios y de cualquier inmueble en general, se compone de cerramientos, verticales y horizontales, en contacto con el exterior, y huecos, así como particiones interiores. Los huecos representan el elemento más débil de la envolvente desde el punto de vista térmico (y también acústico): en invierno porque se pierde calor generado en el interior, y hacia el exterior, y en verano por las ganancias solares hacia el interior. La consecuencia inmediata es el aumento en consumo de energía, en calefacción y refrigeración respectivamente, para mantener las condiciones de confort térmico interior.
El CTE en su Documento de Ahorro de Energía (DB HE) establece una fórmula para determinar la transmitancia térmica del hueco (Uh), considerando los valores de transmitancia del marco y del vidrio, y en función del porcentaje de participación de cada elemento:
Uh= (1 – FM) x U h,v + FM x Uh,mEl marco suele suponer un porcentaje de participación (FM) entorno al 10-30%, mientras que la superficie del vidrio representa el 90-70% restante. Esto significa que la mayor cantidad de pérdidas y ganancias se producen en la U del vidrio (Uh,v), en comparación con la U del marco (Uh,m), siendo U el valor de transmitancia térmica del elemento.
Mediante el programa CE3X se define el tipo de huecos presentes en la envolvente térmica de inmuebles: viviendas, locales, edificios, etc… A continuación hacemos un repaso de tipos de vidrios y marcos de huecos, así como sus propiedades térmicas principales.
Tipos de vidrios y propiedades térmicas
Desde el punto de vista del aislamiento térmico, es importante conocer el coeficiente U de transmisión térmica (W/m²K) y su factor solar:– El coeficiente U, representa la trasferencia térmica a través del vidrio, por conducción, convección y radiación, es decir el flujo de calor que atraviesa 1 m² de vidrio para una diferencia de temperatura de 1°C, entre la cara exterior e interior. Cuanto menor sea, más aislante será el vidrio.
– El factor solar g, consiste en la relación entre la energía total que entra en el interior del inmueble (suma de la que entra por transmisión directa, y la que se radia tras el calentamiento del vidrio por absorción) a través del vidrio, y la energía solar incidente en el mismo.
Tipos de vidrio
Vidrio sencillo (monolítico): una única hoja de vidrio, y aquellas hojas formadas por dos o más unidas entre si en toda su superficie (laminar). Pueden ser incoloros, de color, de seguridad,… y se pueden mejorar sus propiedades mediante tratamientos.Datos orientativos: U = 5,7 W/m²K y g=0,83.
Unidad de Vidrio Aislante (UVA): conjunto formado por dos o más láminas de vidrio monolíticos separados entre si por una cámara de aire, inmóvil y seco (baja conductividad térmica del aire), por lo que se reduce la transmisión térmica a su través por convección y conducción.
Datos orientativos: U = 3,3 W/m²K y g=0,75, para un UVA de 4+6+4.
El aumento del espesor de la cámara reduce el valor de U. Se desaconseja valores iguales o mayores a 17 mm de cámara, para evitar el fenómeno de la convección dentro de la misma. Se puede incorporar vidrios de baja emisividad o aislamiento térmico reforzado para alcanzar valores exigibles por el CTE de U.
El factor solar g, se puede reducir colocando un vidrio exterior de control solar. Los vidrios bajo emisivos también aportan control solar.
Vidrio de Baja Emisividad (ε): vidrio monolítico con un tratamiento que consiste en una capa de óxidos metálicos, y que aporta al vidrio una capacidad de aislamiento térmico reforzado. Pueden ir ensamblados en UVA, aumentando sus prestaciones de aislamiento térmico.
Datos orientativos: U = 2,5 W/m²K, para un UVA de 4*+6+4 y ε ≤ 0,03; y U = 1,7 W/m²K, para un UVA de 4*+12+6. La posición del vidrio bajo emisivo en exterior o interior afecta a el valor de g, no al de U.
Vidrio de Control Solar: vidrios de color, serigrafiados o de capa. Existe una amplia gama de posibilidades obteniendo valores de g entre 0,10 (vidrios reflectantes) y 0,6 (vidrios incoloros de aspecto neutro).
Tipos de marcos y propiedades térmicas
En el caso de los marcos, desde el punto de vista del aislamiento térmico, las propiedades fundamentales que hay conocer son:el coeficiente U de transmisión térmica (W/m²K) y su absortividad.Otro factor que influye en el comportamiento térmico de los huecos es el sistema de apertura y la permeabilidad al aire de la ventana cerrada. La norma UNE-EN 12207 clasifica las ventanas según la permeabilidad de la misma. Además el CTE DB HE1 establece los parámetros máximos exigibles en función de la zona climática, de permeabilidad al aire de los huecos: 50 m³/h.m² para la zona A y B; y 27 m³/h.m² para C, D y E.
A continuación se describen los diferentes tipos de marcos en función del material con el que han sido fabricados.
Tipos de marco
Marco metálico: de aluminio o de acero con diferentes acabados (lacados, anodinados, etc…).Datos orientativos: U = 5,7 W/m²K. El color del marco influye en el factor solar modificado del hueco.
Marco metálico con RPT: la rotura de puente térmico (RPT) consiste en incorporar uno o varios elementos de baja conductividad que separan los elementos interiores de los exteriores, de la carpintería.
Datos orientativos: U = 4 – 3,2 W/m²K. La RPT no influye en la absortividad, y por tanto en el factor solar modificado del hueco.
Marco de madera: su conductividad es baja favoreciendo por lo tanto el aislamiento térmico, aunque requieren operaciones de mantenimiento.
Datos orientativos: U = 2,2 – 2 W/m²K. Apenas influye sobre el factor solar modificado.
Marco de PVC: formado por perfiles normalmente huecos de PVC, sus prestaciones térmicas son muy buenas.
Datos orientativos: U = 1,8 – 2,2 W/m²K. Apenas influye sobre el factor solar modificado.
Otro tipo de Marcos: otros tipos de marcos combinan materiales: madera-aluminio, aluminio-madera, poliuretano con núcleo metálico. metálicas con RPT y relleno de espuma aislante, …
El programa CE3X nos ofrece una librería de tipos de marcos, con los que poder trabajar en el procedimiento de certificación energética de inmuebles existentes.
Fuente: Guía Técnica para la Rehabilitacion de la Envolvente térmica de los edificios nº5