Sin embargo, este es uno de los puentes térmicos más sencillos de solucionar, mediante la utilización de los elementos adecuados, fundamentalmente dos: acristalamientos de varias láminas y vidrios bajo emisivos. El incremento del número de láminas de vidrio trata de aprovechar el efecto aislante que presentan los gases en reposo. Un gas que no se mueva constituye uno de los mejores aislantes térmicos que existe, y presenta conductividades térmicas inferiores en general a 0,04 W/m K. El problema es que los gases por su naturaleza fluida no paran de moverse, y más cuando se calientan o se enfrían, según el modo de transmisión de calor que se denomina convección natural. Para evitar la transmisión de calor por convección natural debemos asegurar que el gas no se mueva. Para ello en nuestros acristalamientos el gas se encierra en espacios verticales de poco espesor, contra más pequeño mejor, porque de esta forma la propia viscosidad del gas y el rozamiento con las superficies de las láminas de cristal evita al máximo ese movimiento. Así rechazamos la creencia popular de que a mayor espacio entre las láminas de cristal más efecto aislante: eso es falso, porque si existe mucho espacio el aire se puede mover y volvemos a provocar el fenómeno indeseado de convección natural. La utilización de grandes espaciadores es beneficioso para el aislamiento acústico, pero incluso negativo para el aislamiento térmico. Espesor (mm)..... Resistencia térmica (m² K W-1) 5..............................................0,106 10.............................................0,141 20.............................................0,156 25.............................................0,161 30.............................................0,166 40.............................................0,174 50.............................................0,178 Tabla 1: La tabla muestra la resistencia térmica equivalente de un hueco de aire en función de su espesor. Fuente: WUFI® Programa para calcular la transmisión de calor y de humedad en elementos de edificación.
Gráfica 1: Resistencia térmica en función del espesor. Fuente: WUFI® Programa para calcular la transmisión de calor y de humedad en elementos de edificación.
12 EL CERRAMIENTO - EDICIÓN 18
Como muestra la tabla y gráfica adjuntas, respecto a aislamiento térmico es favorable la utilización de espesores hasta de unos 10 mm, por encima el comportamiento de la resistencia térmica deja de ser lineal, lo que muestra el predominio del efecto de la convección asociada al movimiento del fluido. Así para incrementar el efecto aislante de los acristalamientos es mucho más conveniente la utilización de varias láminas, cristal doble, triple o incluso cuádruple con espesor mínimo de gas entre los vidrios. Aunque tampoco hay que pasarse si no es necesario: va a existir un óptimo que dependerá fundamentalmente de las condiciones climáticas características del emplazamiento de la vivienda. Otra posibilidad adicional sería rellenar el espacio entre las láminas de cristal de un gas de menor conductividad térmica que el aire. Existen así ventanas rellenas de argón, un gas de elevado peso molecular. También dicho espacio se puede ocupar con aerogel, un material en su mayor parte compuesto de aire que todavía reduce más la conductividad térmica, al atraparlo en células muy pequeñas. Y la última solución, que se le puede haber ocurrido ya a alguien, sería eliminar totalmente la posibilidad de transmisión de calor por conducción o convección haciendo vacío en el interior del hueco entre los dos cristales. El problema que esto presenta es que el vacío ni es perfecto ni se mantiene a lo largo del tiempo: la presencia mínima de cualquier defecto en el sellado del cristal provocará la entrada de aire externo, que nos devolverá a la situación convencional que acabamos de comentar. Respecto a los vidrios bajo emisivos, que comienzan a ser muy populares en Europa, son también muy convenientes y recomendables. Vamos seguidamente a intentar explicar la justificación física de su efecto. En general las pérdidas de calor por radiación se pueden simplificar a la siguiente expresión:
Qradiación = ε x A x σ x (T4-Trefl4) Donde: • ε: emisividad de la superficie exterior de la lámina de la ventana • A: área de intercambio (m2) • σ: constante de Stephan-Boltzmann, de valor 5,67 E-8 W/ m2 K4 • T: temperatura superficial de la ventana (K) • Trefl: temperatura aparente reflejada (K) Primero definiremos el concepto de emisividad, de forma sencilla, como la capacidad de una superficie de emitir radiación. Es un parámetro entre 0 y 1, y depende fundamentalmente del material y del acabado superficial. La emisividad del vidrio convencional es ciertamente elevada, del orden de 0,85. Cualquier posible reducción de este valor presenta un efecto directo lineal sobre las pérdidas de