Cómo calcular la transmitancia térmica global de una ventana

Las ventanas representan el elemento más débil de los cerramientos exteriores de una vivienda o de cualquier edificio. No sólo en lo que se refiere a la protección frente al ruido, sino también en su comportamiento energético. A través de ellas se producen pérdidas y ganancias de calor entre el ambiente exterior y el interior. El valor de la transmitancia térmica influye en este intercambio de energía. Pero ¿De qué depende el valor de la transmitancia térmica global de una ventana? ¿Cómo se calcula? En este post te lo explicamos y no olvides compartir en redes sociales.

transmitancia termica global ventana

04-05-2018

Ya hemos interiorizado que la demanda energética de una vivienda depende en primer lugar de su envolvente térmica. Es decir, del tipo de cerramientos, huecos, particiones, suelos, cubierta, etc. que la componen. En el caso de los huecos, es decir, ventanas, puertas y lucernarios, podemos afirmar que su influencia en la demanda energética dependerá de su tamaño, orientación, tipo de marco y de vidrio, de su permeabilidad al aire o si dispone o no de protección solar. Diferentes variables que determinan su eficiencia energética.

Uno de los parámetros que determinan su comportamiento térmico es la transmitancia térmica global de la ventana. Este valor depende de la transmitancia térmica del marco y también de la del vidrio. Si además la ventana está compuesta por paneles opacos, su transmitancia térmica también influirá en el valor global de la ventana. En este post te explicamos cómo se calcula.

La fórmula para el cálculo de la transmitancia térmica global del hueco

El cálculo de la transmitancia térmica global de un hueco Uh, ya sea una ventana, una puerta o un lucernario, se calcula utilizando una fórmula (UNE EN ISO 10077):

transmitancia térmica global U ventana formula

Donde,

Uh, es la transmitancia térmica del hueco en W/m²K.

Uh,v es la transmitancia térmica del acristalamiento en W/m²K.

Uh,m es la transmitancia térmica del marco en W/m²K.

Uh,p es la transmitancia térmica de la zona con panel opaco en W/m²K.

Ψv es la transmitancia térmica lineal debida al acoplamiento entre marco y acristalamiento en W/mK.

Ψp es la transmitancia térmica lineal debida al acoplamiento entre marco y paneles opacos en W/mK.

Ah,v es el área de la parte acristalada en m².

Ah,m es el área del marco en m².

Ah,p es el área de la parte con panel opaco en m².

Lv es la longitud de contacto entre marco y acristalamiento en m.

Lp es la longitud de contacto entre marco y paneles opacos en m.

Valores de transmitancia térmica lineal entre marco y acristalamiento o paneles opacos

Una fórmula que depende de diversos valores, algunos de ellos generalmente desconocidos como  los valores de transmitancia térmica lineal entre marco y superficie acristalada y entre marco y paneles opacos.

No obstante el documento de apoyo DA DB-HE/1 incluye una tabla con dichos valores:

tabla 10 transmitancia térmica global U HE

En el caso de paneles opacos con juntas más aislantes que el propio panel se puede tomar Ψp = 0.

Ejemplo de cálculo de transmitancia térmica global de una ventana

En este ejemplo vamos a calcular el valor Uh de una ventana convencional que podemos encontrar en cualquier vivienda.

Vamos a valorar si el valor de transmitancia térmica global de una ventana cumple con la limitación del documento DB HE1 según la zona climática de invierno en la que se encuentra.

1. Zona climática

La zona climática de invierno es B y se corresponde con Valencia.

2. Valor límite de transmitancia térmica según zona climática

Consultamos la tabla de limitación de la transmitancia térmica máxima y permeabilidad al aire y observamos que el valor límite es de 4,2 W/m²K.

tabla 2.3 transmitancia termica y permeabilidad aire

3. Resto de valores de transmitancia térmica de la ventana

Disponemos de una ventana de vidrio doble cuya transmitancia térmica U es de 1,3 W/m²K. El acristalamiento es de protección solar por lo que el valor g es de 0,38. La clase de permeabilidad al aire de la ventana es 4. Respecto de la carpintería, es metálica con RPT y el porcentaje de marco es del 18%. La transmitancia térmica del marco es de 1,5 W/m²K.

No incluye paneles opacos. Los datos a introducir en la fórmula son por lo tanto:

Uh,v = 1,3 W/m²K.

Uh,m = 1,5 W/m²K.

Ψv = 0,08 W/mK.

Ah,v = 2,45 m².

Ah,m = 0,55 m².

Lv = 9,04 m.

Sustituyendo en la fórmula calculamos el valor Uh y vemos que cumple con la limitación del DB HE1:

Uh = ( 2,45×1,3+0,55×1,5+9,04×0,08)/ (2,45+0,55) = 1,58 W/m²K < 4,2 W/m²K

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