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El vidrio y la transmisión de calor [1]

Enviado por : Admin en 09 Jul, 2007 - 03:14
tecnologia [2]
El calor se transmite a través de un vidrio de tres formas:1. Por su condición de sólido transmite el calor por conducción. Se mide con el coeficiente K(w/m2 K)2. Por su característica transparente transmite el calor por radiación. Se mide con el Coeficiente de Sombra o el Factor Solar.3. En ambos casos intervienen fenómenos de convección superficial .interiores-, etc.

Aislación térmica
El aislamiento térmico de un cerramiento, igual que otros materiales, como un muro de ladrillo o un techo, dependen del coeficiente de conductividad térmica de los materiales componentes y del espesor en el que son empleados.
La conductividad térmica l (lambda) es un valor intrínseco de cada material que se mide en laboratorio. l vidrio = 1.05 W/mK

Vidrio simple monolítico
La resistencia térmica de un vidrio transparente de 6 mm de espesor es R = 0.19 mK/W La transmitancia térmica K = 1/R. W/m2K. Teniendo en cuenta los coeficientes de resistencia superficial del aire en ambas caras de un vidrio se obtiene un valor de K vidrio simple de 4 mmK = 5,70 W/m2K.
Variando el espesor del vidrio entre 3 y 19 mm, el valor de K varía de 5.8 a 5.2 W/m2K lo que desde el punto de vista de la aislación térmica de un cerramiento vidriado es prácticamente despreciable.

Doble Vidriado Hermético
El mejor recurso para mejorar la aislación térmica de una superficie vidriada es emplear unidades de doble vidriado compuestas por dos vidrios, separados entre sí por una cámara de aire seco y estanco, que es la que aporta la mejora de aislamiento térmico.
En dichas condiciones un doble vidriado hermético DVH con una cámara de aire de 12 mm de ancho permite obtener un valor de Kdvh = 2.80 W/m2K
El valor de K para DVH con cámaras de 6 y 9 mm es respectivamente 3,20 y 3,00 W/m2K

Doble Vidriado Hermético con vidrio LOW-E de baja emisividad
El empleo de un vidrio de baja emisividad en un DVH permite reducir el valor del coeficiente de transmitancia térmica Kdvh low-e = 1.8 W/m2K

Ventajas adicionales de un DVH
Cuanto menor es el valor del coeficiente K, mayor es la capacidad para retardar el flujo de calor entre las temperaturas del aire a ambos lados de una superficie vidriada. Un buen aislamiento térmico evita la condensación de humedad sobre el vidrio y elimina la sensación de “muro frío” de un vidriado simple durante el invierno.



El proceso de transmisión de calor siempre se produce desde un espacio o cuerpo más caliente hacia uno menos caliente.
Evitar el ingreso de excesivo calor en verano e impedir que el calor de calefacción escape hacia el exterior durante el invierno, son aspectos de importancia durante la elección de vidrios para un edificio.
La razón por la que dichos factores son tenidos en cuenta es porque inciden en el confort térmico interior y porque definen su consumo permanente de energía del edificio durante su vida útil.
Tomar una decisión racional en esta materia no es tema simple pues en dicho análisis intervienen factores que inciden, directa e indirectamente, sobre la performance de transmisión de calor a través del vidrio en una obra de arquitectura.
Entre otros son: el tamaño y la superficie vidriada -vertical u horizontal-, el clima del lugar, la orientación solar de las fachadas, el destino y modalidad de uso del edificio, los dispositivos de sombreado -exteriores o interiores-, etc.
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CONTROL SOLAR
Cuando la radiación solar incide sobre un vidrio, una parte de la misma es reflejada hacia el exterior, otra parte pasa directamente hacia el interior y la restante es absorbida por la masa del vidrio, de la cual dos terceras partes son irradiadas hacia el exterior y el tercio restante pasa hacia el interior. Dicha transmisión de calor solar varía con el espesor, color y revestimiento reflectivo del vidrio.
El ingreso de calor solar, a menudo es deseable en forma de calefacción natural. Cuando es excesivo disminuye el confort y/o aumenta la carga de refrigeración.
El vidrio Float incoloro permite el pasaje de casi la totalidad del calor solar radiante. Los vidrios Float coloreados en su masa -Gris, Bronce y Verde -, en la mayoría de los casos, permiten un buen grado de control de la radiación solar.
Los vidrios coloreados en la masa de alta performance -Evergreen, Arctic Blue y Supergrey- alcanzan valores similares a los que tienen los vidrios reflectivos pirolíticos Gris, Bronce.
Azul y Verde. Los vidrios reflectivos soft coated Suncool son los que suelen presentar los mejores valores de control solar. Siempre que se emplea vidrio de control solar también se disminuye la cantidad de luz visible que pasa al interior de un edificio.
Una buena decisión debe tener en cuenta ambos factores los que, en general, dependen del tamaño de las superficies vidriadas, de la orientación de las fachadas y del destino o función del local.
Cuando un vidrio de control solar forma parte de un DVH mejora su coeficiente de sombra. Siempre que se emplea vidrio de control solar debe evaluarse si existe riesgo de que se produzca una tensión térmica excesiva, en cuyo caso, para evitar una eventual fractura, debe ser térmicamente endurecido.

Float Gris 6 mm El empleo de cortinas interiores tipo venecianas, abiertas a 45¡, mejora el coeficiente de sombra de un simple vidriado en aproximadamente 30%.


Float reflectivo gris 6 mm #2 Cámara de aire 12 mm Low-E 6mm #3
El empleo de cortinas interiores tipo venecianas, abiertas a 45¡, mejora el coeficiente de sombra de un Doble Vidriado Hermético en aproximadamente 25%


Bibliografía: Catálogo de productos VASA www.vasa.com.ar [3]
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  [2] http://www.construsur.com.ar/index.php?name=News&catid=&topic=1
  [3] http://www.vasa.com.ar
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