El aislamiento de la ventana reduce la transferencia de calor de un lado de una ventana al otro. El valor U se usa para referirse a la cantidad de calor que puede pasar a través de una ventana, llamada transmitancia térmica , siendo mejor una puntuación más baja. [1] El factor U de una ventana a menudo se puede encontrar en la etiqueta de clasificación de la ventana.
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 SI, como vatios por metro cuadrado- kelvin :
- W / (m 2 ⋅K)
En los Estados Unidos, el valor U se expresa como unidades térmicas británicas (Btu) por hora-pies cuadrados-grados Fahrenheit:
- Btu / (h⋅ft 2 ⋅ ° F)
En este artículo, los valores U se expresan en SI a menos que se indique lo contrario. Para convertir de SI a valores habituales de EE. UU., Divida por 5,678. [2] [3]
La mayoría de los gobiernos de varios países ofrecen exenciones o descuentos fiscales para promover la instalación de sistemas de ahorro de energía (ventanas, calderas, aislamiento, etc.)
Tecnologías energéticamente eficientes
A continuación se muestra 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 / (m 2 ⋅K) o entre 0.3 y 0.5 Btu / (h⋅ft 2 ⋅ ° 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).
Los acristalamientos dobles y triples son fundamentales para la eficiencia energética. Las ventanas de vidrio simple ya no son de uso general.
El aislamiento proporcionado por el doble o triple acristalamiento se puede mejorar aún más seleccionando ventanas con revestimientos de baja emisividad , roturas térmicas y argón u otro gas similar entre los paneles, y también seleccionando ventanas con marcos de alta eficiencia energética.
Recubrimientos de baja emisividad
Las ventanas modernas de doble, triple y cuádruple acristalamiento tienen revestimientos delgados y metálicos de baja emisividad en los paneles, que pueden mejorar significativamente su rendimiento de aislamiento térmico.
Otra área en la que se utilizan revestimientos de baja emisividad son las barreras térmicas. Algunas barreras térmicas (como insulbar LEF) disminuyen las pérdidas térmicas por radiación a través de un folio de baja emisividad aplicado al perfil de aislamiento térmico. [ jerga ]
Perfiles de aislamiento térmico
Para reducir el flujo de calor y el factor U, los marcos de metal deben tener un perfil de plástico aislante colocado entre el interior y el exterior del marco y la hoja . Estos perfiles se denominan roturas térmicas 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 bajo valor de conductividad térmica (0,30 W / m2K) y sus buenas propiedades mecánicas incluso a temperaturas más elevadas.
Un marco no separado térmicamente de una ventana de aluminio tiene un coeficiente de transmisión térmica de 6,8 W / m2K. Si el sistema está separado 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 lambda (conductividad térmica) para perfiles de aislamiento térmico. Su valor lambda es de solo 0,18 W / m2K.
Espaciadores de borde cálido
La mayoría de las ventanas modernas utilizan espaciadores de acristalamiento para mantener la distancia entre sus cristales con fines de sellado. Muchos de estos espaciadores están hechos de aluminio, que es un material muy conductor. Existe una alternativa mejor para un mayor rendimiento de aislamiento: espaciadores de plástico especiales, generalmente denominados "espaciadores de borde cálido".
Rellenos de gas inerte
Las ventanas de doble y triple acristalamiento también tienen argón , criptón u otros gases inertes entre sus cristales. Es otro elemento clave para un mejor aislamiento térmico.
La mayoría de las ventanas usan argón (que es más barato), pero el kriptón es una mejor opción de aislamiento cuando la distancia entre los paneles debe ser menor (la distancia debe ser de aproximadamente 13 mm ( 1 ⁄ 2 pulgada) para el argón y aproximadamente 9 mm ( 3 ⁄ 8 de pulgada) para criptón; aumentar o disminuir el espacio degradará el rendimiento).
Marcos de ventana especializados
El tipo de marco de ventana y el aislamiento de su cavidad son fundamentales para la eficiencia energética y el rendimiento térmico (y para la resistencia, durabilidad y mantenimiento).
Los marcos de aluminio son excelentes por su resistencia, durabilidad y mantenimiento, pero son una mala elección para el aislamiento térmico. El aluminio es un material extremadamente conductor. Por lo tanto, los perfiles de aislamiento térmico se utilizan para crear una separación térmica de las carcasas internas y externas de los marcos metálicos. La variedad de perfiles de aislamiento térmico (insulbar) permite alcanzar valores bajos de U f (por ejemplo, 1,3 W / m 2 K utilizando un perfil de aislamiento de 34 mm y hasta 1,1 W / m 2 K con los sistemas de aluminio actuales). Los perfiles de aislamiento de poliamida con un contenido de fibra de vidrio del 25% son la mejor opción disponible comercialmente para obtener propiedades mecánicas y de aislamiento térmico óptimas.
Las ventanas con marco de madera brindan un mejor aislamiento, pero son una mala elección por su durabilidad o mantenimiento (a menos que elija ventanas revestidas de madera).
El vinilo y la fibra de vidrio son mejores materiales aislantes y reductores de ruido. Algunas ventanas tienen marcos de vinilo o fibra de vidrio con cámaras para mejorar aún más el aislamiento y la reducción del ruido. [4]
Ventanas de alto rendimiento aislante
Las casas energéticamente eficientes en climas fríos suelen tener ventanas de triple acristalamiento con un valor U entre 0,19 y 0,26. En climas moderados y cálidos, las ventanas de doble acristalamiento de calidad con un valor U de aproximadamente 0,30 son generalmente una opción más rentable y eficaz. [5]
Otras formas de mejorar el aislamiento de una ventana.
- Usar vidrio con propiedades reflectantes del calor
- Pegar sobre plástico reflectante térmico
- Doble acristalamiento con película de plástico termocontraíble y cinta adhesiva de doble cara
El marco utilizado también puede ser significativo, especialmente si están hechos de un material de alta conductividad térmica como el metal. En este caso, se deben utilizar espaciadores de plástico para crear roturas térmicas entre las secciones interior y exterior del marco.
Ver también
Referencias
- ^ "Ventanas energéticamente eficientes" . Energy.gov
- ↑ Holladay, Martin. "Métrico e Imperial" . Asesor de Edificación Ecológica . Consultado el 25 de marzo de 2019 .
- ^ "¿Cómo puedo convertir un factor U imperial en un factor U métrico?" .
- ^ "Ventanas energéticamente eficientes" . KJW . Consultado el 29 de mayo de 2015 .
Dos de los materiales del marco con mayor eficiencia energética son el vinilo y la fibra de vidrio. Hacen un trabajo particularmente bueno al reducir la transferencia de calor y contribuir al valor del aislamiento. Su decisión final sobre cuál de estos utilizar puede basarse en la estética y el costo. Al hacer su selección, asegúrese de buscar marcos de vinilo o fibra de vidrio que hayan sido diseñados específicamente para el rendimiento. Por ejemplo, ambos pueden diseñarse con cámaras dentro del marco que mejoran la resistencia, la reducción del ruido y el valor de aislamiento.
- ^ "Clasificaciones de energía de la ventana" Archivado el 17 de marzo de 2015 en la Wayback Machine . Organización Nacional de Calificación de Fenestraciones