En Nergiza hemos dicho trillones de veces eso de que "el sistema de calefacción y refrigeración más eficiente es el aislamiento térmico", y esto incluye la selección un acristalamiento y carpintería adecuados para nuestra vivienda. En este post veremos que quiere decir que un vidrio es "bajo emisivo" o que tiene "control solar", además de analizar un caso real interesante.
Acristalamiento bajo emisivo
Este tipo de vidrios evitan que perdamos parte del calor generado por nuestros sistemas de calefacción y cargas internas de la vivienda, por lo tanto son una ventaja sobre todo en invierno.
Los vidrios bajo emisivos tienen cierto contenido de plata y otros óxidos metálicos para conseguir el efecto mencionado.
Es cierto que evitar que perdamos calor del interior de la vivienda puede llegar a ser incluso contraproducente en verano, en momentos donde la temperatura exterior es inferior a la interior pero hace calor dentro de casa podría interesar perder algo del mismo a través de los cristales. Esto puede parecer una desventaja importante pero la verdad es que no es crítico, esta situación se da en pocas ocasiones y cuando es así no hay más que abrir las ventajas o que nuestro sistema VMC cambie a modo free-cooling.
Acristalamiento con control solar
De forma inversa a los vidrios bajo emisivos, los acristalamientos con control solar evitan que entre parte de la radiación solar exterior.
¿Cómo consiguen esto? Estos cristales contienen láminas metálicas muy finas que reflejan algunas longitudes de onda.
Un caso real
Para ver la importancia del tipo de vidrio vamos a ver un caso real interesante.
A través del servicio de cálculo de cargas térmicas Fulgencio me pidió calcular la potencia calorífica y frigorífica necesaria para su vivienda unifamiliar que estaba construyendo en Murcia.
La mayoría de las ventanas estaban proyectadas con un vidrio 4-16-4 (4mm vidrio, 16mm aire, 4mm vidrio) con las siguientes características:
En un primer cálculo la carga térmica de calefacción encajaba bastante con los parámetros habituales, pero en refrigeración la potencia era bastante alta:
- Calefacción: 3,9kW (31W/m2)
- Refrigeración: 9,2kW (75W/m2)
Vamos a dejar de lado si la vivienda cumplía o no cumplía normativa, eso ya es cosa del "arquitecto", aquí vamos a centrarnos en seleccionar un equipo adecuado y en minimizar el consumo.
Animé a Fulgencio a cambiar ese acristalamiento por uno con control solar, el instalador le propuso uno también 4-16-4 pero cambiando uno de los cristales de 4mm por uno con mejores características. Resultando el conjunto:
Es importante darse cuenta de la gran diferencia en los parámetros marcados tan solo cambiando uno de los cristales de 4mm por otro con el mismo espesor pero diferentes características. Esta es la definición del fabricante del cristal de la segunda propuesta:
En los edificios residenciales con grandes ventanales orientados al sur, o en los edificios comerciales con fachadas acristaladas, es preciso controlar la radiación solar para evitar el sobrecalentamiento. El Energy N cuenta también con un color neutro y un alto nivel de aislamiento térmico (Ug = 1.0 W/m².K), al tiempo que presenta una elevada transmisión de luz (TL = 73%) y una baja reflexión luminosa (BR = 12%). El Energy N es perfectamente adecuado para mantener el exceso de energía solar en el exterior (FS = 41%), de modo que los usuarios puedan disfrutar cómodamente de los días de sol y ahorrar en los costes de aire acondicionado.
- Calefacción: 3,25kW (27W/m2)
- Refrigeración: 5,9kW (47W/m2)
Como veis la disminución de demanda en calefacción es muy sutil pero en refrigeración es notable. Con este cambio ahorramos en dos sentidos:
- Podemos instalar un equipo (en este caso aerotermia) un 36% más pequeño
- La demanda energética anual va a ser inferior
Además...
En este caso, además, sucedía algo curioso, la vivienda tenía un alero para dar sombra a las ventanas, lo cual es muy buena idea, pero al calcularlo, la sombra proyectada en el instante de máxima carga térmica (21 de agosto a las 17h) apenas cubría las ventanas donde incidía el sol, que eran bastante altas y grandes.
Ojo, no quiero decir con esto que el alero no sirviera para nada, servía ya que en muchos momentos de día si que sombreaba las ventanas total o parcialmente y por lo tanto se consigue un ahorro energético, pero en el momento de máxima demanda no era así y por lo tanto no contribuía a una posible disminución de la potencia del equipo de refrigeración necesario.
Conclusión
Cuando hablamos de ventanas y puertas acristaladas es importante entrar en detalle, no vale de mucho eso de "te pongo un 4-16-4" si no se dan datos numéricos y se analiza el comportamiento global de la vivienda con ese acristalamiento.
Si necesitas que te ayude con tu caso particular, puedes usar el servicio de consulta PRO para enviarme tu duda junto con toda la información necesaria (planos, presupuestos recibidos, etc.) y te responderé en un plazo de 2 días.
Sino te he malinterpretado, es artículo tiene mucho calado tanto para los que se quieran construir una casa como para los que vayan a reformar una preexistente.
Perdona si hago preguntas y comentarios propios de un Fulgencio principiante, que es lo que soy en este tema.
Supongo que las necesidades citadas para la climatización, se refieren a W térmicos. ¿Cierto?
Si ni he entendido mal, las cargas térmicas achacables a la calefacción se reducen alrededor de un 15%, pero las atribuibles a la Refrigeración lo hacen alrededor de un fenomenal ¡36% !!!
Y ello repercute en la misma proporción tanto en el tamaño del aparato para la Aerotermia a instalar como en los consumos eléctricos correspondientes y en la potencia eléctrica a contratar… ¿Cierto?
A cambio de estas colosales ventajas disfrutables “de por vida”, sólo:
• hay que encargar unos cristales en lugar de otros ¿cual es el incremento porcentual de precios?,
• perder un 11% de luz,
• perder un insignificante 2% en la reproducción de los colores,
• pagar este servicio de cargas térmicas,
• ¿sufrirá o disfrutará de un cambio estético desde el exterior del edificio?
Hola Juanpa
Sí, son vatios térmicos.
Exacto, esta "rebaja" de demanda térmica pico (potencia del equipo) también lleva asociada una disminución de la demanda anual de energía de la vivienda.
No sabría decirte el incremento de precio entre un acristalamiento y otro, pero no creo que sea muy acusado.
En cuanto a lo del 2% de reproducción cromática, no creo que sea apreciable por el ojo humano la verdad, supongo que será debido a las láminas metálicas que tiene el cristal.
Tampoco creo que sea apreciable estéticamente desde el exterior, quizás algo más de reflexión, desde mi punto de vista sería más una ganancia estética que una pérdida.
Hola Carlos:
Totalmente de acuerdo. Lo que pretendía con mi listado de "inconvenientes" teóricos (salvo el último) era enfatizar lo ridículo de sus montos comparandolos con el "eterno" disfrute de su implementación.
Intuitivamente hay una cosa que no me cuadra ¿Como es posible que se gane simultáneamente tanto en Verano como en Invierno, aunque en porcentajes distintos?
Otra pregunta, en una fachada orientada al SO y totalmente protegida con toldos ¿el Control Solar nos daría alguna ventaja? ¿Perderíamos mucho en Invierno, con los toldos enrrollados?
La mayor parte del ahorro se produce en verano debido al control solar, aunque entiendo que esta característica también modifica el aislamiento térmico que nos pueda proporcionar el vidrio en invierno, aunque en menor medida.
Si la ventana está 100% sombreada la mejora no va a ser muy notable, aunque siempre evitará cierta radiación indirecta.
Pero en Invierno ¿no disminuirá la captación solar?
Sí, en parte sí
Hola. Muy interesante el artículo como todos los de la web. Tengo una duda respecto al mismo;¿ estos cristales son compatibles en una misma ventana? O te debes decidir por una u otra opción?.
Gracias y saludos a todos
Sí, se pueden implementar ambas tecnologías en una misma ventana
Las ventanas SUR deben maximizar la ganancia solar. Es -idóneamente hablando- un error empeorar el factor solar en estas ventanas. Para evitar el calentamiento en verano hay que SOMBREAR (alero que sobresalga, brise-soleil, toldo, persiana...). El Sol en verano está alto, por lo que sombrear es fácil. Y en invierno está bajo, y entra de lleno, ayudando a la calefacción. Insisto, en las ventanas sur la clave no está en el cristal, sino en el sombreado. Si no hay buen sombreado, es que la casa está mal diseñada (si está ya construida, habrá que apechugar, pero si está en proyecto, hay que tirarle de las orejas al arquitecto).
Ventanas ESTE y OESTE: interesa un factor solar bajo. En verano entra demasiado calor y sombrearlas es difícil, pues el Sol está bajo al atardecer y amanecer, incluso en verano.
Ventanas NORTE: Interesa un factor solar alto, para maximizar la entrada de luz.
TODAS. Bajo-emisivas, para evitar la salida de calor de la casa.
Para mi caso (adosado con orientación NORESTE por un lado y SUROESTE por el otro) qué recomiendas? Me queda claro que bajo emisivas en todas. Poro no tengo claro si pedir también control solar o no. Por tu descripción no me queda claro si tratarlo como SUR (sin control solar), o ESTE/OESTE (con control solar). Gracias.
Hola. Muy bueno el articulo. Si no es molestia me gustaría hacerte una pregunta: ¿Cuál es la emisividad total de un vidrio si por una cara tiene una emisividad de 0.20 y por la otra 0.837? No estoy hablando de un doble acristalamiento, sino de solo un vidrio bajo emisivo. Hago esta pregunta porque en varios métodos de calculo de transmitancia térmica piden la emisividad del vidrio, pero solo consideran una. Muchas gracias de antemano por la respuesta. Saludos.