El aislamiento de las ventanas reduce la transferencia de calor de un lado a otro. El valor U se utiliza para indicar la cantidad de calor que puede atravesar una ventana, denominada transmitancia térmica , y un valor más bajo indica un mejor rendimiento. [ 1 ] El factor U de una ventana suele figurar en la etiqueta de clasificación de la misma.
La mayoría de los gobiernos de varios países ofrecen exenciones fiscales o reembolsos para fomentar la instalación de sistemas de ahorro energético (ventanas, calderas, aislamiento, etc.).
Valor U
Aunque el concepto de valor U (o factor U) es universal, los valores U pueden expresarse en diferentes unidades. En la mayoría de los países, el valor U se expresa en unidades del SI, como vatios por metro cuadrado (kelvin ).
- W/(m² ⋅K )
En Estados Unidos, el valor U se expresa en unidades térmicas británicas (Btu) por hora, pies cuadrados y grados Fahrenheit:
- Btu/(h⋅ft²⋅ ° F)
En este artículo, los valores U se expresan en el Sistema Internacional de Unidades (SI), salvo que se indique lo contrario. Para convertir de valores del SI a valores del sistema anglosajón, divida entre 5,678. [ 2 ] [ 3 ]
Tecnologías energéticamente eficientes
A continuación se presenta una lista de tecnologías que disminuyen la transferencia de calor en las ventanas:
Ventanas de doble y triple acristalamiento
- El vidrio simple transparente tiene un factor U de alrededor de 5,7 W/(m 2 ⋅K) o 1 Btu/(h⋅ft 2 ⋅°F) (R-1).
- El doble acristalamiento transparente tiene un factor U entre 1,8 y 3 W/(m² · K) o entre 0,3 y 0,5 Btu/(h· ft² ·°F) (aproximadamente R-2).
- El triple acristalamiento transparente tiene un factor U entre 0,5 y 1 W/(m 2 ⋅K) o entre 0,1 y 0,2 Btu/(h⋅ft 2 ⋅°F) (aproximadamente R-3).
El doble y el triple acristalamiento son fundamentales para la eficiencia energética . Las ventanas de un solo cristal ya no se utilizan de forma generalizada.
El aislamiento que proporcionan los cristales dobles o triples se puede mejorar aún más seleccionando ventanas con revestimientos de baja emisividad , roturas de puente térmico y argón u otro gas similar entre los cristales, y también seleccionando ventanas con marcos de alta eficiencia energética.
Recubrimientos de baja emisividad
Las ventanas modernas de doble, triple y cuádruple acristalamiento tienen finos revestimientos metálicos de baja emisividad en los cristales, lo que puede mejorar significativamente su capacidad de aislamiento térmico.
Otro ámbito donde se utilizan recubrimientos de baja emisividad es en las barreras térmicas . Algunas barreras térmicas (como Insulbar LEF) reducen las pérdidas térmicas debidas a la radiación a través de una lámina de baja emisividad aplicada al perfil de aislamiento térmico .
Perfiles de aislamiento térmico
Para reducir el flujo de calor y el factor U, los marcos metálicos deben llevar un perfil aislante de plástico entre el interior y el exterior del marco y la hoja . Estos perfiles se denominan roturas de puente térmico y están fabricados con poliamida 6,6 reforzada con fibra de vidrio . La proporción de fibra de vidrio en los perfiles es del 25 %. El material utilizado para esta barra aislante destaca por su baja conductividad térmica (0,30 W/m²K) y sus buenas propiedades mecánicas incluso a temperaturas elevadas.
Un marco de ventana de aluminio sin aislamiento térmico tiene un coeficiente de transmisión térmica de 6,8 W/m²K. Si el sistema se aísla térmicamente con un perfil aislante de 42 mm de ancho, el coeficiente de transmisión térmica se puede reducir a 1,3 W/m²K.
Insulbar LO, un producto presentado por Ensinger , es una solución optimizada en cuanto a conductividad térmica ( lambda ) para perfiles de aislamiento térmico. Su valor lambda es de tan solo 0,18 W/m2K.
espaciadores de borde cálido
La mayoría de las ventanas modernas utilizan espaciadores de vidrio para mantener la distancia entre sus cristales y lograr un buen sellado. Muchos de estos espaciadores están hechos de aluminio, un material muy conductor. Existe una alternativa mejor para un mayor rendimiento de aislamiento: espaciadores especiales de plástico, generalmente conocidos como « espaciadores de borde cálido ». [ 4 ]
Relleno de gas inerte
Las ventanas de doble y triple acristalamiento también tienen argón , kriptón u otros gases inertes entre sus cristales. Es otro elemento clave para un mejor aislamiento térmico. [ 5 ]
La mayoría de las ventanas utilizan argón (que es más barato), pero el kriptón es una mejor opción de aislamiento cuando la distancia entre los cristales tiene que ser menor (la distancia debe ser de unos 13 mm ( 1/2 pulgada ) para el argón y de unos 9 mm ( 3/8 de pulgada ) para el kriptón; aumentar o disminuir el espacio degradará el rendimiento) .
Marcos de ventana especializados
El tipo de marco de la ventana y el aislamiento de su cavidad son fundamentales para la eficiencia energética y el rendimiento térmico (así como para la resistencia, la durabilidad y el mantenimiento).
Los marcos de aluminio son excelentes por su resistencia, durabilidad y facilidad de mantenimiento, pero no son la mejor opción para el aislamiento térmico. El aluminio es un material extremadamente conductor. Por lo tanto, se utilizan perfiles de aislamiento térmico para crear una separación térmica entre las capas interior y exterior de los marcos metálicos. La variedad de perfiles de aislamiento térmico (Insulbar) permite alcanzar valores U f bajos (por ejemplo, 1,3 W/ m²K con un perfil de aislamiento de 34 mm y hasta 1,1 W/m²K con sistemas de aluminio modernos). Los perfiles de aislamiento de poliamida con un 25 % de fibra de vidrio son la mejor opción disponible en el mercado para un aislamiento térmico y unas propiedades mecánicas óptimas.
Las ventanas con marco de madera proporcionan un mejor aislamiento, pero no son una buena opción en cuanto a durabilidad o mantenimiento (a menos que se opte por ventanas revestidas de madera).
El vinilo y la fibra de vidrio son mejores materiales para el aislamiento térmico y acústico. Algunas ventanas tienen marcos de vinilo o fibra de vidrio con cámaras para mejorar aún más el aislamiento y la reducción del ruido. [ 6 ]
Ventanas de alto rendimiento aislante
Las viviendas energéticamente eficientes en climas fríos suelen contar con ventanas de triple acristalamiento con un valor U entre 0,19 y 0,26. En climas templados y cálidos, las ventanas de doble acristalamiento de calidad con un valor U de alrededor de 0,30 suelen ser una opción más rentable y eficaz. [ 7 ]
Otras formas de mejorar el aislamiento de una ventana
- Utilizar vidrio con propiedades reflectantes del calor
- Adherir sobre plástico termorreflectante
- Doble acristalamiento con película plástica termorretráctil y cinta adhesiva de doble cara.
El marco utilizado también puede ser importante, especialmente si está hecho de un material de alta conductividad térmica como el metal. En este caso, se deben usar espaciadores de plástico para crear puentes térmicos entre las secciones interior y exterior del marco. [ 8 ]
Véase también
Referencias
- ↑ "Ventanas de bajo consumo energético" . Energy.gov
- ↑ Holladay, Martin (22 de julio de 2010). "Métrico e imperial" . Green Building Advisor . Consultado el 25 de marzo de 2019 .
- ↑ "¿Cómo puedo convertir un factor U imperial a un factor U métrico?" 2 de enero de 2019.
- ↑ "Guía para el 'borde cálido' en ventanas y fachadas, Boletín BF 004/2008 – Índice de modificación 4" (PDF) . Bundesverband Flachglas e. V. 8 de marzo de 2017. Consultado el 13 de enero de 2025 .
- ↑ "¿Qué hace que una ventana sea energéticamente eficiente?" . Zen Windows . 3 de abril de 2023 . Consultado el 13 de enero de 2025 .
- ↑ "Ventanas de alta eficiencia energética" . KJW . Consultado el 29 de mayo de 2015.
Dos de los materiales de marco más eficientes energéticamente son el vinilo y la fibra de vidrio. Son particularmente eficaces para reducir la transferencia de calor y contribuir al aislamiento térmico. La decisión final sobre cuál de estos materiales utilizar puede basarse en la estética y el costo. Al hacer su selección, asegúrese de buscar marcos de vinilo o fibra de vidrio diseñados específicamente para un alto rendimiento. Por ejemplo, ambos pueden diseñarse con cámaras internas que mejoran la resistencia, la reducción del ruido y el aislamiento térmico.
- ↑ "Clasificaciones de eficiencia energética de ventanas" Archivado el 17/03/2015 en Wayback Machine . Organización Nacional de Clasificación de Ventanas
- ↑ "Tipos y tecnologías de ventanas" . Departamento de Energía de EE . UU. Consultado el 13 de enero de 2025 .
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