Análisis de los tipos de ventanas

Cuando se eligen ventanas para reducir las cargas de enfriamiento, el objetivo es controlar la conducción y la ganancia de calor solar.

Los diferentes tipos de ventanas siempre brindan más de una función: luz, aire y vistas. También influyen en las cargas de calefacción y enfriamiento a través de varios mecanismos de transferencia de calor.

Al seleccionar ventanas para reducir las cargas de enfriamiento, se busca controlar la conducción y ganancia del calor solar. La conducción es la transferencia de calor a través de materiales (representado por el valor-U). Este es el índice de ganancia o pérdida de calor no solar del ensamblado de la ventana total. Mientras menor sea el valor U, mayor será la resistencia al flujo de calor de la ventana.

El Coeficiente de Ganancia de Calor Solar (SHGC) mide qué tan fácil pasa el calor de la luz solar directa por los diferentes tipos de ventanas. Es una fracción entre 0 y 1. Mientras menor sea el número, menor será el calor solar que transmita la ventana.

El SHGC depende de las capas de recubrimiento vidriado y su grosor, tinturas y dimensiones. Otro factor que influye en el SHGC es la presencia de recubrimientos de baja emisión. Existen dos tipos:

• el recubrimiento duro aumenta la capacidad aislante del vidrio y se usa mejor cuando se busca una ganancia solar
• el recubrimiento suave es una mejor opción donde dominan las cargas de enfriamiento.

Efficient Windows Collaborative (www.efficientwindows.org/energystar.php) cuenta con una tabla extensa de propiedades para ventanas según la zona climática. Este es un resumen del factor U y el SHGC por zona climática.

Otra propiedad del desempeño de los diferentes tipos de ventanas, la Transmisión de Visibilidad (VT), indica cuánta luz pasa por la ventana. Las tinturas y los recubrimientos reflectivos que reducen el SHGC también pueden reducir radicalmente la VT.

El vidrio de selectividad espectral de baja emisión reduce la ganancia de calor solar sin reducir la transmisión de visibilidad.

Una parte importante del diseño para reducir ganancia solar es el ángulo de incidencia, que es el ángulo en el que la radiación solar choca con el vidrio. Cuando el sol está en lo alto del cielo, se refleja mayor ganancia solar y disminuye la cantidad de radiación solar transmitida.

Las diferencias estacionales, la orientación y la latitud repercuten en la ganancia de calor solar a través de las ventanas: en una ventana mirando al sur durante el verano; cuando el paso del sol está en lo alto del cielo, el ángulo de incidencia a medio día será más perpendicular y la cantidad de ganancia solar será mínima.

Sección transversal de triple acristalamiento que muestra el perfil interior y la calidad de la construcción.

El ángulo de incidencia en esa misma ventana mirando al sur a medio día en un día de invierno estará más cercano al horizonte, así que la ganancia solar será mayor. Sin embargo, una ventana que mira al oeste y que recibe solo una pequeña cantidad de ganancia invernal, tendrá una ganancia solar significativa en el verano durante muchas horas, debido al creciente ángulo de incidencia mientras el sol se mueve en su largo paso hacia el horizonte.

La mejor manera de reducir el sobrecalentamiento de las ventanas que miran al sur y al oeste es garantizar una buena sombra afuera de la envoltura del edificio; una vez que el calor esté dentro de la casa, este debe disiparse. La sombra puede obtenerse con salientes, toldos o con plantas donde la vista no sea esencial.

Minimice las cargas de enfriamiento

Para minimizar las cargas de enfriamiento, reduzca la ganancia solar minimizando el uso de ventanas que miran al sur y maximizando el uso de ventanas que miran al norte. Asegúrese que las clasificaciones sean para ventanas enteras/totales en lugar de medidas de desempeño en el centro del vidrio (COG).

Use ventanas con un coeficiente de ganancia de calor solar (SHGC) bajo y una transmisión de visibilidad (VT) alta para climas que requieren enfriamiento (SHGC menor a 0.4 y VT mayor a 0.6). Use ventanas entintadas para reducir la ganancia de calor y controlar el reflejo cuando la VT no sea esencial. Use ventanas con factor U y SHGC bajos en climas mixtos y que requieran calefacción.

–Por Construction Instruction

Este artículo especial es cortesía de Construction Instruction. Con algunos de los científicos de la
construcción más respetados de Norteamérica, Construction Instruction (constructioninstruction.com)
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