Ahorro y eficiencia energética: Carpinterías II. Vidrios. Estudio de mejoras

El vidrio es el principal elemento del hueco pues permite por sus características transparentes dejar pasar la luz y nos conecta con el exterior sin perder capacidad de aislamiento térmico.
Existen distintos tipos de vidrio:
Vidrio sencillo o monolítico. Hojas de vidrio único. Pero también metemos aquí los laminares, esto es, aquellos formados por dos o más hojas unidas entre sí. Las prestaciones térmicas de este vidrio podemos considerarlas prácticamente estables para los monolíticos habituales, viéndose mínimamente reducidos al aumentar el espesor. Como valor de referencia podemos tomar un U de 5.7 W/m2K y factor solar (g) de 0.83, lo que viene a ser que se comportan mal térmicamente.
Vidrio aislante o vidrio doble acristalamiento o vidrio de cámara. Está formado por dos o más unidades de vidrios monolíticos separados entre sí por espaciadores herméticamente cerrados lo que provoca, dada la baja conductividad térmica del aire, un buen aislamiento y una mejora de la eficiencia energética. El resultado es una transmitacia termica mucho más baja U= 3.3 W/m2K (para la peor de las combinaciones 4-6-4). La reducción de la transmitacia va en progresión conforme al espesor de la cámara hasta llegar a los 17 mm, en los que se producen fenómenos de convección.
Vidrio de baja emisividad. La capacidad de aislamiento térmico se incrementa notablemente si se incorporan los vidrios de baja emisividad o aislamiento térmico reforzado, que son vidrios sobre los que se ha depositado una capa de óxido metálico fina que proporciona la gran capacidad de aislamiento y un buena eficiencia energética. Estos vidrios van ensamblados en doble acristalamiento, ofreciendo así sus máximas prestaciones al aislamiento térmico.
Vidrios de control solar: Pueden englobarse aquí los vidrios de color, serigrafiados o de capa, que dan una amplia variedad de control solar.

Propiedades del hueco: marco más vidrio
Luego en el comportamiento de la ventana influye tanto el estado de los marcos (ver entrada de blog de Eficiencia Energética Zaragoza marcos) hasta el tipo de vidrio utilizado.
Sin embargo, los vidrios aparecen el hueco en mayor proporción, luego las intervenciones en los vidrios conllevarán una mejora más importante. Pero no podemos olvidarnos del estado de conservación de las ventanas, esto es, el mal estado de los marcos, descuadres y ranuras, mal estado de la pintura… que se traducen en entradas de aire no deseadas y que obligan en la mayoría de los casos a la sustitución de la carpintería completa (marco más vidrio) para garantizar la mejora de la eficiencia energética.
La siguiente tabla del documento vidrios y cerramiento del IDEA muestra los valores de la transmitancia para las diferentes soluciones:

Según la tabla adjunta puede concluirse que las carpinterías mejor aisladas son las de pvc de tres cámaras con vidrio.
También influyen en el hueco los elementos de sombreamiento, tales como retranqueos, voladizos, toldos o persianas así como la disposición de una única ventana o doble.

A continuación presentamos un estudio comparativo elaborado por Eficiencia Energética Zaragoza (EEZ) de las mejoras en la certificación energética en materia de emisiones de CO2 y ahorros en la demanda de calefacción al mejorar las características de las ventanas. Los resultados se obtienen mediante el cálculo realizado según el programa CE3X reconocido por el Ministerio, con las siguientes condiciones de partida:

-Vivienda unifamiliar pareada en Barcelona
-Planta baja, planta primera y sótano.
-Construcción de 1965 sin aislamiento en su envolvente.
-H interior útil: 2,80 metros por planta.
-Orientación: 90° con respecto al Norte.
-Superficies: 125 m2
-Planta: 173 m2
-Vivienda: 57.6 x 3= 173 m2
-Ventana metálica de vidrio sencillo.
-Fachadas: Muro de doble hoja con cámara y con aislamiento de poliestireno de 5 cm.
-Cubierta de teja cerámica sobre tablero de madera con aislamiento de lana de roca de 8 cm de 78 m2
Instalaciones térmicas:
-Caldera mixta estándar de gasóleo para calefacción y ACS.
-Sin refrigeración.
-Consumo= 30 l/persona y día (CTE DB-HE 4)
-Porcentaje por aportación solar= 0

El estudio contempla cinco casos de mejoras propuestas:
1) Se mejora únicamente el marco, conservando los vidrios del estado actual. Este caso es poco verosímil en la realidad pues las soluciones suelen ser paralelas y el vidrio y el marco suelen reunir las mismas condiciones buenas o malas. Se hace este estudio para conocer la repercusión en la mejora del marco sobre los huecos de ventanas. Para el estudio sustituiremos las carpinterías por otras de madera de densidad media baja y estudiaremos los resultados obtenidos.
2) Se mejora únicamente el vidrio, conservando la carpintería metálica existente. Este caso puede darse en situaciones en las que la carpintería se encuentra en muy buen estado y tiene muy buenas características técnicas y no así el vidrio. Se considera la sustitución del vidrio simple por otro con cámara bajo emisivo de 4+12+4BE
3) Las mejoras propuestas afectan únicamente a la sustitución de ventanas y en este caso las sustituiremos por carpintería de madera de densidad media baja y vidrio con cámara bajo emisivo de 4+12+4BE
4) Se ha considerado en este caso la colocación de doble ventana, para analizar sus resultados
5) Por último, se considera una protección del hueco con un voladizo de 1.20 m de longitud.

En todo los casos, se tendrá especial cuidado en evitar los puentes térmicos de contorno de hueco cuidando especialmente estos detalles de junta constructiva.

Los resultados obtenidos reflejan porcentajes de ahorro, considerando estas mejoras en la carpinterías como aisladas, del 7.30 % en la factura energética para la sustitución de los vidrios, del 12.70 % cuando la sustitución es de la carpintería entera y de 13.30 % si se coloca ventana doble o 13.60 % con mecanismos de protección (el salto porcentual más cuantitativo, de 5 puntos, es cuando se sustituye la carpintería completa, esto es, marco y vidrio).

En la próxima entrada de blog analizaremos los puentes térmicos y su repercusión en la mejora de la calificación energética. Mientras tanto, podéis ir dejando vuestras opiniones o dudas en el formulario.