Vidrios y marcos energéticamente eficientes

CongresoRehabilitación Eficiente en Edificios

Vidrios y marcos energéticamente eficientes

20111124 - Eduardo Mª De Ramos Vilariño – D. CITAV – Saint Gobain Cristalería 1

Congreso“Rehabilitación Eficiente en Edificios”

Vidrios y marcos energéticamente eficientesEduardo Mª De Ramos Vilariño.




Energía no gastada = Energía no producida = Energía limpia = Energía barata

– Los edificios suponen el 40% del consumo total de energía. (Directiva 2009/28/CE)

– El consumo de energía en calefacción y aire acondicionado supone el 45 - 50 % del consumo de la vivienda.

– Entre el 13% (unifamiliares) y el 40%(bloque) de las pérdidas calefacción se produce por las ventanas y cerramientos.

Energía en los edificios




Energía no gastada = Energía no producida = Energía limpia = Energía barata

– La instalación de ventanas eficientes puede reducir hasta el 70 % las pérdidas energéticas a través de las mismas. (valor U)

– Los vidrios de aislamiento térmico reforzado pueden reducir los aportes solares en verano hasta el 50% . ( factor solar )

Energía en los edificios




Energía y ventanas




Doble acristalamientotradicional

Doble acristalamientoAislamiento Termico

Reforzado (ATR)

Energía y ventanas




Vidrios – Transmitancia térmica: U (W/m2K)

Capacidad de aislamiento cuando existe una diferencia de temperaturas a ambos lados del acristalamiento.

– Factor solar: gProtección frente al efecto invernadero producido por la radiación solar directa.

– Transmisión luminosa: TLCantidad de luz que deja pasar el acristalamiento respecto a la luz existente en el exterior.

– Aspecto: Color o tonalidad del vidrio tanto por el exterior (reflexión) como desde el interior (transmisión) y sensación de transparencia (no espejo).




Vidrios: Capacidad de aislamiento

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051

SGG CLIMALIT 4mm - aire - 4mm

SGG CLIMALIT PLUS 4mm - aire - 4mm

SGG CLIMALIT PLUS 4mm - argon 90% - 4mm

SGG CLIMALIT 4mm - aire - 4mm - aire - 4mm




Monolítico

Tipologías de acristalamiento

D.A. Doble acristalamiento ATR

AISLAMIENTO TÉRMICO REFORZADO (ATR)

Triple Acristalamiento ATR

- Vidrio de capa bajo emisivo y/o control solar

5,7 W/m2K 2,9 W/m2Ka

1,6 W/m2K

3,3 W/m2Ka

2,7 W/m2K

2,5 W/m2Ka

1,1 W/m2K

2,0 W/m2Ka

0,5 W/m2K

2,6 W/m2Ka

0,9 W/m2K

SGG CLIMALIT PLUSSGG CLIMALIT

T.A.




Vidrio eficiente = Menores pérdidas energéticas = AhorroAcristalamientos U

(W/m²K)% (1) % (2)

Monolítico 5,7 0 -

CLIMALIT 4/6/4 3,3 42 0

CLIMALIT 4/12/4 2,9 49 12

CLIMALIT 4/16/4 2,7 53 18

CLIMALIT PLUS Planitherm 4/6/4 2,5 56 24



CLIMALIT PLUS PLT ONE 4/12Ar/4 1.2 79 64

CLIMALIT PLUS PLT ONE 4/16Ar/4 1,0 82 70(1) Reducción respecto al vidrio monolítico ; (2) Reducción respecto al Climalit básico

Tipologías de acristalamiento




~ 80-90 nm

Capa de interferencia ~35 nm

Capa de Interferencia 35 nm

Plata ~ 10 nm

Vidrio

4 mm

Espesor equivalente Vidrio 106 metros

Espesor equivalente de Capa 2 mm

Vidrio de capa magnetrónica.




Transmitancia térmica U (W/m²K).

Color Absortividad g┴ Hueco.

Permeabilidad al aire.

% superficie ocupada.

Estado de conservación.

Mantenimiento.

Marcos




Marcos metálicos

Elevada transmisión térmica.

U= 5,7 W/m²K (UNE-EN 10077-1)

Presentes desde los años 50.

Materiales: hierro, acero, aluminio,…

Acabados, anodizados, lacados, foliados…

Poca participación superficial (≤20%).




Separación de las secciones interior y exterior por perfiles de poliamida.

Transmisiones térmicas moderadas.

U = 4,0 W/m²K a U = 3,2 W/m²K (UNE-EN 10077-1)

Participación superficial moderada (25%)

Presentes desde los años 80-90.

Marcos metálicos con RPT




Presentes en la arquitectura tradicional.

Transmisiones térmicas bajas:

U = 2,2 W/m²K a U = 2,0 W/m²K (UNE-EN 10077-1)

Participación superficial moderada (30-35%).

Hoy existen carpinterías de alta gama.

Marcos de madera




Presentes en la edificación de los últimos años

Transmisiones térmicas bajas:

U = 2,2 W/m²K a U = 1,8 W/m²K (UNE-EN 10077-1)

Diferentes acabados color, foliados,…

Participación superficial moderada (30-35%).

Marcos de PVC




Marcos U (W/m²K)

Metálico 5,7Metálico RPT 4<d<12 4,0Metálico RPT d>12 3,2Madera dura 2,2Madera blanda 2,0PVC 2 cámaras 2,2PVC 3 cámaras 1,8

Marcos (Datos UNE-EN 10077-1)




70% vidrio

30% marco

mHvHH UFMUFMU ,,)1(

Ventana: Vidrio + Marco




Marcos U (W/m²K)

Metálico 5,7

Metálico RPT 4<d<12 4,0

Metálico RPT d>12 3,2

Madera dura 2,2

Madera blanda 2,0

PVC 2 cámaras 2,2

PVC 3 cámaras 1,8

Acristalamientos U (W/m²K)

Monolítico 5,7

CLIMALIT 4/6/4 3,3

CLIMALIT 4/10/4 3,0

CLIMALIT 4/12/4 2,9

CLIMALIT PLUS Planitherm 4/6/4 2,5



CLIMALIT PLUS Planitherm 4/16Ar/4 1,0

mHvHH UFMUFMU ,,)1(





mHvHH UFMUFMU ,,)1(

Fuente: IDAE – Guía Técnica para la Rehabilitación de la Envolvente Térmica de los Edificios – Soluciones de Acristalamiento y Cerramiento Acristalado.

Además es importante el factor solar del hueco- Orientación - Retranqueos- Sombreamientos de protecciones- Sombras arrojadas





SGG PLANITHERM y SGG PLANISTAR son vidrios de baja emisividad.

Situación Posición de Eficiencia Marco Acristalam iento Cám ara

(m m ) UH

(*) Pérdidas Energéticas Relativas (%)

(**) Ahorro (%)

1 21 Metálica Vidrio monolítico - 5,7 100 02 20 Metálica RPT 1 Vidrio monolítico - 5,2 91 93 19 Metálica RPT 2 Vidrio monolítico - 5 88 124 18 Madera Vidrio monolítico - 4,7 82 185 17 Metálica SGG CLIMALIT 4/6/4 6 4 70 306 16 Metálica SGG CLIMALIT 4/12/4 12 3,7 65 357 15 Metálica RPT 1 SGG CLIMALIT 4/6/4 6 3,5 61 398 15 Metálica SGG CLIMALIT PLANITHERM 4/6/4 6 3,5 61 399 14 Metálica RPT 2 SGG CLIMALIT 4/6/4 6 3,3 58 4210 13 Metálica RPT 1 SGG CLIMALIT 4/12/4 12 3,2 56 4411 12 Madera SGG CLIMALIT 4/6/4 6 3,1 54 4612 11 Metálica RPT 2 SGG CLIMALIT 4/12/4 12 3 53 4713 11 Metálica RPT 1 SGG CLIMALIT PLANITHERM 4/6/4 6 3 53 4714 10 Metálica SGG CLIMALIT PLANISTAR 4/12/4 12 2,9 51 4915 10 PVC SGG CLIMALIT 4/6/4 6 2,9 51 4916 9 Madera SGG CLIMALIT 4/12/4 12 2,8 49 5117 8 Metálica RPT 2 SGG CLIMALIT PLANITHERM 4/6/4 6 2,7 47 5318 7 PVC SGG CLIMALIT 4/12/4 12 2,6 46 5419 6 Madera SGG CLIMALIT PLANITHERM 4/6/4 6 2,5 44 5620 5 Metálica RPT 1 SGG CLIMALIT PLANISTAR 4/12/4 12 2,4 42 5821 4 PVC SGG CLIMALIT PLANITHERM 4/6/4 6 2,3 40 6022 3 Metálica RPT 2 SGG CLIMALIT PLANISTAR 4/12/4 12 2,2 39 6123 2 Madera SGG CLIMALIT PLANISTAR 4/12/4 12 1,9 33 6724 1 PVC SGG CLIMALIT PLANISTAR 4/12/4 12 1,7 30 70

'(*) % de pérdidas energéticas a través del cerramiento tomando como referencia (100%) la situación inicial(**) % de ahorros (reducción de pérdidas energéticas a través del cerramiento) logrados respecto a la situación inicial

Rehabilitación de ventanas




Bloque aislado de 12 m. Altura 3 plantas más planta baja,2 viviendas por planta

Superficie vivienda: 92 m2 7% huecos en la fachada Calefacción: caldera gas natural Aire acondicionado. Rehabilitamos los huecos:

Fuente: IDAE – Guía Técnica para la Rehabilitación de la Envolvente Térmica de los Edificios Soluciones de Acristalamiento y Cerramiento Acristalado.

Simulación Calener




Aumento aislamiento en huecos (7% de la fachada)

Ahorro energético conseguido entre un 5,4 % y un 8% del consumo total de energía del edifico en función de la zona climática

Fuente: IDAE - Guía Técnica para la Rehabilitación de la Envolvente Térmica de los Edificios .Soluciones de Acristalamiento y Cerramiento Acristalado

Resultados




65%-75% vidrio

A diferencia del marco el acristalamiento es en parte transparente a la radiación solar.

Ultravioleta.

Luz visible.

Infrarrojo .

Vidrio y radiación solar




UV Visible

IR

IR-lejano

IR-lejano ºC

Control solar- “g” y Efecto Invernadero.




Ventilación

Aire acondicionado

Vidrios de control solar

Para evitar el recalentamiento …





Edifico viviendas Pº Castellana (Madrid)




Composición química: Color y capa

Espesor y Composición (doble acristalamiento)

Flujo Reflejado

Flujo Incidente

Flujo Transmitido

Flujo reemitido

FactorSolar

g

Factor solar “g”




Protecciones externas




Control de los aportes solares compensando los usos inadecuadosImpide la visón a través y resulta extremadamente pesadaCostes de mantenimiento.

Elementos de sombreamiento externos móviles




Vidrios de control solar eficaces




• Permiten controlar los aportes excesivos en verano.Disminuye la entrada directa de calor del sol evitando el efecto

invernadero

• La reducción de aportes de invierno es limitada.El sol está más bajo, menor tiempo de incidencia, mayores sombras

arrojadas.Solo debe considerarse la incidencia directa.

• El resultado final se ve muy afectado por la solución constructiva.Retranqueos, carpinterías, persianas y sombras arrojadas.

• Existencia de acristalamientos con una amplísima gama de valores .Acristalamientos neutros con g=0,75 a 0,40 aplicables en el sector

residencial.

Su optimización debe realizarse en función de un balance térmico anual.

Vidrios bajo emisivos neutros. Factor solar “g”




Factor solar “g”:PRODUCTO TL(%) g

SGG PLANILUX 6 mm 88.52 0.82SGG PLANILUX 8 mm 87.48 0.80

SGG PARSOL GRIS 6 mm 41.36 0.57

SGG PARSOL VERDE 6 mm 73.00 0.57

SGG COOL-LITE ST 120 6 mm 20.04 0.30


SGG PLANITHERM ULTRA N 6 mm 87.50 0.63

SGG PLANISTAR 6mm 77.90 0.47

SGG COOL-LITE KNT 164 6 mm 63.70 0.53

SGG COOL-LITE XTREME 6 mm 66.40 0.33





Eficiencia de un vidrio de control solar = Bajo Factor Solar g

Factor solar “g”:

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

T Luz factor solarg

4 mm CLIMALIT 4/6/4 CLIMALIT PLUS Planitherm 6/12/6CLIMALIT PLUS Planistar 4/16/4 CLIMALIT PLUS XTREME 6/16Ar/6

Ejemplo: XTREME(6/12/6) 60/28 Detiene el 72% del calentamiento procedente del sol!Permite el paso del 60% de la luz




0,0

0,5

1,0

0 0,5 1Valor g

Tl

Invierno

Calor

Luz

Criterio TL/g




0,0

0,5

1,0

0 0,5 1Valor g

Tl

Invierno

Calor

LuzSGG CLIMALIT

SGG CLIMALIT PLUScon PLANITHERM ULTRA N (2)

SGG CLIMALIT con ANTELIO CLEAR

SGG CLIMALIT PLUS con COOL-LITE SKN154

SGG CLIMALIT PLUS con PLANISTAR

SGG CLIMALIT PLUS con COOL-LITE XTREME

SGG CLIMALIT PLUS con COOL-LITE ST 120

SGG CLIMALIT PLUS con PLANITHERM ULTRA N (3)

Criterio TL/g




Eduardo Mª De Ramos VilariñoDirector CITAV Saint-Gobain CristaleríaE-mail: [email protected]: 913972644

Muchas Gracias

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