Cálculo de espesores de aislamientos en envolventes térmicas

[erneuerbar]

Estaba revisando el documento del CTE que hace referencia al ahorro de energía, DBHE.pdf y he pensado en realizar algunos cálculos simples para determinar espesores de los aislamientos de la envolvente térmica. Voy a exponer los cálculos que he hecho y con ayuda de los arquitéctos que corrijan mis errores y suposiciones incorrectas, puede salir un hilo de consulta interesante.

En primer lugar he ido al Anejo B (página 40) donde se exponen las zonas climáticas. En mi caso, me he fijado en la zona de la provincia de Valencia, que pone que es zona B3, pero si tenemos en cuenta el ajuste por la altura (unos 100 metros sobre el nivel del mar, en este caso), sería una zona C3. Si nos fijamos en la provincia de Alicante, que tambén sería aplicable a mi zona, me sale una zona B4. Así que nos fijaremos en los datos de la zona B o de la zona C si queremos ser más conservadores.

En la página 15, está el apartado "3.1.1 Transmitancia de la envolvente térmica" donde aparece la tabla 3.1.1.a - HE1 de valores límite de transmitancia térmica (o valores máximos). Por otro lado, en el Anejo E (página 45) "Valores orientativos de transmitancia" aparece una tabla similar a la anterior pero con valores de transmitacia máxima más restrictivos (valores menores). Esta es la primera duda que habría que aclarar: qué tabla usar, si la tabla 3.1.1.a o la del anejo E y porque. A falta de aclarar este punto, voy a usar la tabla del anejo E.

He usado las siguientes líneas de las tablas para los siguientes elementos [¿Son correctas estas elecciones?]:
Muros y suelos en contacto con el aire exterior (Um y Us): Para cálculo de espesor de aislante en trasdosado interior.
Cubiertas en contacto con el aire exterior (Uc): Para cálculo de espesor de aislante bajo cubierta.
Elementos en contacto con espacios no habitables o con el terreno (Ut): Para cálculo de espesor de aislante bajo suelo radiante en planta baja (por ejemplo)

Partiendo de un material con una conductividad térmica K W/mK y de un valor de transmitancia máxima Umax W/m2K, el cálculo que realizo es el siguiente

Rmin (m2K/W) = 1 / Umax
Espesor min (en cm) = Rmin * K * 100

Ejemplo 1
Aislante Grafipol TR-29 (EPS) con un valor de K = 0,029 W/mK, para zona climática B y usando la tabla del anejo E, salen los siguientes valores:

Para muros: Umax = 0,38 W/m2K, Espesor mínimo = 7,6 cm
Para cubiertas: Umax = 0,33 W/m2K, Espesor mínimo = 8,8 cm
Para suelos: Umax = 0,69 W/m2K, Espesor mínimo = 4,2 cm

Ejemplo 2
Aislante Panel Plus Kraft (TP 238) (lana mineral de vidrio) con un valor de K = 0,032 W/mK, para zona climática B y usando la tabla del anejo E, salen los siguientes valores:

Para muros: Umax = 0,38 W/m2K, Espesor mínimo = 8,4 cm
Para cubiertas: Umax = 0,33 W/m2K, Espesor mínimo = 9,7 cm

Por favor, si hay algo (o mucho) que corregir... be my guest!

 

[lufegut]

Esta es la primera duda que habría que aclarar: qué tabla usar, si la tabla 3.1.1.a o la del anejo E y porque. A falta de aclarar este punto, voy a usar la tabla del anejo E.

Si se trata de cumplir CTE, la de valores maximos, no sirve. Esa tabla solo indica que si tienes un cerramiento con un valor superior, no cumple ese elemento. Pero como luego hay unas limitaciones que por calculo tiene que cumplir el total del edificio, quedarte enesos valores de mínimos garantiza no cumplir en el total.


La tabla del anejo E, da valores orientativos, que podrían conducir al cumplimiento del edificio. Lo que pasa es que como el cumplimiento depende de muchos otros factores (huecos, orientación, puentes termicos, ventilacion...), pues puede pasar que con valores menos restrictivos se cumpla, pero tambien que no sean suficientes...

En cualquier caso, si no vas a hacer calculos, yo me quedaría con los valores del Anejo E.

Ejemplo 1
Aislante Grafipol TR-29 (EPS) con un valor de K = 0,029 W/mK, para zona climática B y usando la tabla del anejo E, salen los siguientes valores:

Para muros: Umax = 0,38 W/m2K, Espesor mínimo = 7,6 cm
Para cubiertas: Umax = 0,33 W/m2K, Espesor mínimo = 8,8 cm
Para suelos: Umax = 0,69 W/m2K, Espesor mínimo = 4,2 cm

El calculo que haces es para obtener la U, del aislamiento, pero lo que deberías obtener es la U de la solucion completa de muro (aunque vas a favor de seguridad, ya que será mas baja por narices).

Por lo demás el razonamiento es bastante correcto.

 

[erneuerbar]

Gracias @lufegut

Entonces genial. Los foreros pueden, a partir de sus datos de zona climática provincial y de los datos de especificaciones de fabricantes, obtener una primera aproximación de los espesores de aislantes que necesitan.

Obviamente, deberán realizar posteriormente un ajuste más fino y específico a su vivienda con un profesional cualificado.

 

[big2142]

gracias, buen tutorial

 

[migca]

Si se trata de cumplir CTE, la de valores maximos, no sirve. Esa tabla solo indica que si tienes un cerramiento con un valor superior, no cumple ese elemento. Pero como luego hay unas limitaciones que por calculo tiene que cumplir el total del edificio, quedarte enesos valores de mínimos garantiza no cumplir en el total.


La tabla del anejo E, da valores orientativos, que podrían conducir al cumplimiento del edificio. Lo que pasa es que como el cumplimiento depende de muchos otros factores (huecos, orientación, puentes termicos, ventilacion...), pues puede pasar que con valores menos restrictivos se cumpla, pero tambien que no sean suficientes...

En cualquier caso, si no vas a hacer calculos, yo me quedaría con los valores del Anejo E.



El calculo que haces es para obtener la U, del aislamiento, pero lo que deberías obtener es la U de la solucion completa de muro (aunque vas a favor de seguridad, ya que será mas baja por narices).

Por lo demás el razonamiento es bastante correcto.

por curiosidad he mirado el proyecto de mi casa y es la tabla 3.1.1.a - HE1 en la que se basan.

llama la atención que para el cálculo de la U del suelo se considera 5 cm de espesor la base del suelo radiante (cuando la realidad es que esa es la altura de los tetones de la base, la parte que aislará algo es de 2,1 cm)... consecuencias: la U del suelo del proyecto aparece 0.41 pero si en vez de considerar esos 5cm se considera lo que realmente será, 2,01 cm, pues la U pasa a ser 0.61:emoji_expressionless:

con razón con 8cm de xps en fachada de doble hoja de ladrillo cumple CTE2019 en zona D3

 

[El-Dámata]

Un buen aporte, lo leo a destiempo pero me ha servido en parte para el 2024