Cómo Calcular la Transmitancia Térmica de una Ventana
Las ventanas como ya comentamos en nuestro anterior artículo de qué es el factor solar de un vidrio, son un hueco dentro del muro de fachada y que tiene la misión de permitir la entrada de la iluminación natural y de ventilar la vivienda.
Dentro de la envolvente térmica de una vivienda (muros de fachada, huecos, suelos y cubiertas) las ventanas son el elemento más debil en cuanto a propiedades de aislamiento térmico por lo que disponer de unas ventanas de alta eficiencia energética van a tener una alta repercusión en la eficiencia energética de la vivienda.
A través de las ventanas se producen pérdidas de calor desde el interior hacia el exterior y viceversa o entrada de calor del exterior hacia el interior y este flujo de intercambio energético entre el exterior de la ventana y el interior de la ventana depende de la trasmitancia térmica de la ventana.
Básicamente la transmitancia térmica de una ventana determina la cantidad de calor que se intercambia con el ambiente exterior.
Contra menor transmitancia térmica tenga la ventana menor será este intercambio energético y más eficiente será la ventana.
En este artículo vamos a ver como calcular la trasmitancia térmica de una ventana.
Cálculo de la Transmitancia Térmica de una Ventana
La formula para el cálculo de la transmitancia térmica de una ventana es:
Uventana = FM x Um x FV x Uv
Donde:
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FM, es la fracción de superficie ocupada del marco de la ventana en tanto por uno.
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Um, es la transmitancia térmica del marco de la ventana.
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FV, es la fracción de superficie ocupada por el vidrio de la ventana en tanto por uno.
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Uv, es la transmitancia térmica del vidrio de la ventana-
Para poder calcular correctamente la transmitancia térmica de una ventana vamos a necesitar conocer algunos datos.
1.- Transmitancia Térmica de Marcos de Ventanas (Um) típicos:
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Um de ventana metálica sin RPT = 5.7 W/m2K
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Um de ventana metálica con RPT (4 mm < d < 12 mm) = 4.0 W/m2K
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Um de ventana metálica con RPT (d > 12 mm) = 3.2 W/m2K
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Um de ventana de madera = 2.1 W/m2K
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Um de ventana de madera deteriorada = 4.5 W/m2K
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Um de ventana de PVC (perfiles huecos de 2 cámaras) = 2.2 W/m2K
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Um de ventana de PVC (perfiles huecos de 3 cámaras) = 1.8 W/m2K
Siendo RPT, rotura de puente térmico de la ventana.
2.- Transmitancia Térmica de Vidrios de Ventanas (Uv) típicos:
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Uv de ventana con vidrio simple = 5.7 W/m2K
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Uv de ventana con vidrio doble (4-6-4) = 3.3 W/m2K
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Uv de ventana con vidrio doble (4-8-4) = 3.1 W/m2K
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Uv de ventana con vidrio doble (4-10-4) = 3.0 W/m2K
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Uv de ventana con vidrio doble (4-12-6) = 2.9 W/m2K
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Uv de ventana con vidrio doble de baja emisividad (4-6-4) = 2.5 W/m2K
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Uv de ventana con vidrio doble de baja emisividad (4-8-4) = 2.1 W/m2K
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Uv de ventana con vidrio doble de baja emisividad (4-10-4) = 1.8 W/m2K
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Uv de ventana con vidrio doble de baja emisividad (4-12-6) = 1.7 W/m2K
Ejemplo de cálculo de la transmitancia térmica de una ventana (valor U de la ventana)
Vamos a suponer un ejemplo para realizar el cálculo de la trasmitancia térmica de una ventana para nuestro certificado de eficiencia energética.
Para ello, durante la visita para la toma de datos para realizar un certificado energético tomamos la medición de una de las ventanas de la vivienda.
Se trata de una ventana de una única hoja y con apertura abatible.
Las medidas de la ventana (ancho x alto) son: 0.8 m x 1.20 m, por lo que la superficie total de ventana es de 0.96 m2 incluido marco y vidrio.
Las medidas del vidrio son: 0.65 m x 1.04 m, por lo que tenemos una superficie de vidrio en la ventana de 0.676 m2.
La ventana es metálica sin RPT y es del tipo climalit (doble vidrio) estándar (4-6-4).
El primer paso es calcular FM (fracción del marco) o lo que es lo mismo el porcentaje de marco de la ventana.
FM = 1 - [[(0.676x100)/0.96]/100] = 1 - 0.7042 = 0.2958
Como podemos ver, el 29.58% de la ventana corresponde al marco metálico sin RPT, por lo tanto el FV o porcentaje de vidrio de la ventana sería:
FV = 1 - 0.2958 = 0.7042
El 70.42% de la ventana corresponde a la superficie de doble vidrio 4-6-4.
El Um del marco de la ventana, al tratarse de un perfil metálico sin RPT es de 5.1 W/m2K y el Uv del vidrio de la ventana al tratarse de un vidrio doble (4-6-4) es de 3.3 W/m2K.
Ya tenemos todos los datos para poder calcular la transmitancia térmica de la ventana del ejemplo, por lo que solo tenemos que aplicar la formula:
Uventana = 0.2958 x 5.7 x 0.7042 x 3.3 = 3.92 W/m2K
Por lo tanto, la trasmitancia térmica de la ventana o valor U de la ventana del ejemplo sería de 3.92 W/m2K.
