Guía para calcular un puente térmico paso a paso

El CTE permite calcular los puentes térmicos de dos formas. Bien con métodos detallados. Bien con métodos simplificados. Dentro de los métodos detallados podemos optar por dos tipos, modelado tridimensional o bidimensional. En este post Guía para calcular un puente térmico paso a paso, vamos a emplear para ello el método detallado bidimensional. No olvides dejar tus comentarios al final del mismo y compartir en redes sociales.

puentes termicos envolvente edificio

19-02-2019

Guía para calcular un puente térmico con método detallado bidimensional

Este método está incluido en el Documento de Apoyo DA DB HE/3. Consiste en aplicar el principio de superposición de flujos. De esta manera se analiza el efecto del puente térmico. Para ello se utiliza la fórmula de transmisión térmica simplificada. Es decir, sin considerar el efecto de los puentes térmicos puntuales (se desprecia). Se considera el flujo de calor como superposición del comportamiento unidimensional (U del cerramiento) y el bidimensional (Ψ del puente térmico lineal) de la envolvente térmica.

Guía para calcular un puente térmico

Imagen. Extraída del Documento de apoyo DA DB HE/3 del CTE, apartado 2.4 Formulación de la transmisión de calor considerando los puentes térmicos.

1. Temperatura interior y exterior

La temperatura interior para el cálculo de la transmitancia térmica de un puente térmico es de 20ºC. En cambio la temperatura exterior que se considera en el cálculo será de 0ºC. Si observamos la fórmula (2) de la imagen, vemos que es necesario introducir el salto térmico entre el ambiente interior y el exterior (θi – θe).

2. Resistencia superficial para calcular un puente térmico

Para calcular el valor de la transmitancia U de los elementos constructivos de la envolvente debemos de considerar las propiedades térmicas de los materiales que lo componen. Además de dichos valores también intervienen en el cálculo los coeficientes de película. El valor del coeficiente de película es el valor de la inversa de la resistencia superficial debido al proceso de convección y radiación en la superficie interior y exterior del elemento constructivo. En el caso de los puentes térmicos los valores que hay que considerar en el cálculo son los de la imagen inferior.

Guía para calcular un puente térmico coeficiente de pelicula

Imagen. Extraída del Documento de apoyo DA DB HE/3 del CTE, apartado 4 Resistencia superficial.

Dichos valores se refieren a los valores de la resistencia superficial interior (Rsi). Para calcular el puente térmico, es decir, su transmitancia térmica lineal, tomaremos los valores de la derecha y luego calcularemos su inversa. Como valor de la resistencia superficial exterior (Rse) tomaremos como valor 0,04 m²K/W y luego calcularemos su inversa.

3. Transmitancia térmica

En el proceso de cálculo también interviene el valor de la transmitancia térmica U del elemento de la envolvente térmica. Para calcular el valor de U podemos consultar el apartado 2.1 Transmitancia térmica. En este apartado aparece la expresión correspondiente a cada tipo de elemento constructivo según se trate de un cerramiento en contacto con el aire exterior, con el terreno, una partición interior o un hueco.

Guía para calcular un puente térmico transmitancia termica

Imagen. Extraída del Documento de apoyo DA DB HE/1 del CTE, apartado 2.1. Transmitancia Térmica 2.1.1 Cerramientos en contacto con el exterior.

4. Cálculo del puente térmico

Ya tenemos claro las condiciones de contorno del puente térmico. También sabemos cómo calcular el valor de la transmitancia térmica del elemento constructivo. El siguiente paso es introducir estos datos en el programa Therm. Esta guía para calcular un puente térmico la vamos a plantear con este programa. Therm es un programa que no requiere comprar una licencia, y por lo tanto es accesible para todos.

El programa Therm es sencillo en su manejo. Basta conocer el método para el calcular el flujo térmico. Posteriormente se aplica el principio de superposición de flujos. Se sustituyen valores en la fórmula y se calcula el valor de la transmitancia térmica lineal del puente térmico. Estos son los pasos fundamentales:

1. Se modeliza el puente térmico y los elementos de flanco correspondientesguia para calcular un puente térmico therm isotermas

En este ejemplo el puente térmico es el de un frente de forjado.

2. Se introducen las condiciones de contorno.

guia para calcular un puente térmico condiciones de contorno

3. Calculamos y extraemos datos.

Por un lado el valor del flujo térmico y por otro la longitud del puente térmico. El valor de U del cerramiento en este caso ya lo hemos calculado previamente.guia para calcular un puente térmico U factor

4. Cálculo del puente térmico lineal Ψ2D

Se sustituyen valores en la fórmula:

Ψ = Φt/ΔT – ΣU*b

Donde,

Ψ, es la transmitancia térmica lineal del puente térmico (W/mK).

Φt, es el flujo de calor por conducción (W).

ΔT, es la variación de temperatura.

U, es el valor de la transmitancia térmica del elemento de la envolvente térmica (W/mK).

b, es la longitud considerada (m). Puede ser interior o exterior.

En un artículo posterior realizaremos un ejemplo práctico como continuación de esta Guía para calcular un puente térmico.

El artículo precedente de esta Guía para calcular un puente térmico: Guía para calcular un puente térmico conceptos básicos.

Fuente. DA DB-HE/3 Puentes térmicos.

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