Qué constituye una ventana: el valor U
Internet está lleno de artículos que describen los valores U (o factores U) y lo que eso significa para las ventanas energéticamente eficientes. puedes leer uno aquí. Por motivos de tiempo, ofrecemos nuestra versión abreviada:
Hay dos componentes principales de una ventana: el marco y el vidrio. Para comprender la eficiencia total de su unidad de ventana, llamada valor U, debe sumar la eficiencia de esos dos componentes.
Uf + Ug = Uw
El valor Uf es la medida del valor U del marco sin el cristal. El valor Ug es el valor U del vidrio únicamente. La Uw es el valor U total de la unidad.
Obviamente, cuanto más bajos sean los números, más eficiente será su ventana. Para climas cálidos, un valor U más bajo significa menos pérdida de calor. Quiere que su ventana le brinde una vista, no que sea una puerta por la que escape el calor.
Muchas empresas de ventanas se esfuerzan por reducir el valor Ug para lograr una mayor eficiencia. (En la mayoría de los casos, el valor Ug es el número más bajo y de mejor rendimiento en la ecuación). Como resultado, se pueden encontrar ventanas de doble y triple acristalamiento que intercalan gases nobles, como el argón, entre capas de vidrio para obtener valores U generales más bajos. Por ejemplo, las casas pasivas y las estructuras de bajo consumo energético suelen utilizar ventanas de triple acristalamiento para cumplir con estrictos estándares de eficiencia. Incluso hay una empresa que está trabajando en una superventana de 12 paneles. Este tipo de ventanas funcionan, pero con una salvedad.
No todas las estructuras pueden adaptarse fácilmente al grosor o al peso de una ventana de doble o triple panel. Piense en los edificios patrimoniales que necesitan mantener su integridad arquitectónica. Las casas pequeñas ciertamente no están llenas de espacio. Incluso su casa moderna de mediados de siglo necesitaría algún refuerzo importante para soportar el peso del vidrio en una ventana de triple panel.
Entonces, ¿qué?
Programa de diseños lúcidos eficientes altamente aislantes (SHIELD) de panel único de ARPA-E
En 2016, Aspen Aerogels recibió financiación de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada-Energía del Departamento de Energía de EE. UU. (ARPA-E) como parte del programa SHIELD. El equipo de Aspen fue uno de los 14 proyectos seleccionados. Los fondos se utilizan para desarrollar una tecnología de paneles de ventanas que incorpora una capa de aerogel de sílice transparente y estable a los rayos UV entre dos finas láminas de vidrio transparente para crear un panel de doble acristalamiento.
El 14 equipos del proyecto SHIELD están trabajando para “desarrollar materiales y estructuras innovadores que puedan absorber más de la mitad de la cantidad de calor que se pierde a través de las ventanas de un solo panel durante la temporada de calefacción de invierno. Estos materiales y diseños mejorarían el aislamiento térmico de una ventana, reducirían la condensación en climas fríos y tendrían un impacto mínimo en la apariencia de la ventana”.
Si el proyecto tiene éxito, las unidades de paneles de ventana con aislamiento de aerogel podrían usarse para reemplazar paneles simples en ventanas cuando el grosor y el peso de las ventanas de doble panel no sean prácticos.
Mirando más allá del cristal de la ventana
Hacer mejores ventanas con aerogel no se limita al cristal de la ventana.
Veamos nuevamente la ecuación del valor U:
Uf + Ug = Uw
Si ya estás usando un sistema que tiene un valor Ug bajo, ¿cómo puedes mejorarlo? Te concentras en mejorar el valor de Uf.
Empresas como Natural y aluprof están incorporando Spaceloft® manta aislante de aerogel como parte del marco de la ventana para reducir el valor Uf. Aluprof utiliza un producto patentado llamado Perfil Porofix en sus sistemas suministrados por Aerogels Polonia Nanotecnología.
En estos marcos eficientes hechos de madera, aluminio, fibra de vidrio o PVC, el aislamiento de aerogel se utiliza para llenar los huecos que normalmente se llenarían con aire o incluso poliestireno. La diferencia entre simplemente tener aire en el marco de la ventana versus el aislamiento de aerogel puede suponer una “diferencia 14 veces mayor en el rendimiento térmico del marco de la ventana”, según un fabricante de ventanas.
Por lo tanto, el aislamiento de la manta de aerogel no solo ayuda a reducir el valor Uf, sino que también significa que las empresas no tienen que depender del volumen agregado para lograr valores U para ventanas de bajo consumo energético o de grado de casa pasiva. Esto crea diseños delgados, livianos y muy elegantes que ahorran energía.
Nota al margen. No puedes tener una ventana (o una puerta) sin crear un agujero en tu estructura. Estas aberturas son más propensas a sufrir puentes térmicos lineales. Abordar los puentes térmicos lineales es una de las formas más populares Spaceloft se utiliza; Spaceloft Ayuda a aumentar la eficiencia térmica y a evitar problemas de condensación y moho. Es solo una muestra más de cómo el aislamiento de aerogel promueve un mayor confort térmico en aplicaciones de construcción.
Mismo material, diferentes formas
Recuerda, si ves a un empleado de Aspen Aerogels mirando por la ventana, no asumas que no está trabajando. Nos entusiasma que nuestro equipo y otras empresas encuentren nuevas formas de aprovechar el rendimiento aislante superior del aerogel para el beneficio de todos. Para obtener más información sobre nuestros últimos desarrollos, síguenos en LinkedIn!