Vamos a continuar en este segundo artículo en el que seguimos comparando las ventanas de aluminio y las de PVC y vamos a centrarnos en una de las prestaciones más importantes de las ventanas: su aislamiento térmico.
Vamos a explicar las prestaciones de cada material (aluminio o PVC) únicamente centrándonos en aquellas que están relacionadas con las prestaciones que debemos pedirle a una ventana. Es decir vamos a comparar las prestaciones de aislamiento térmico, ahorro energético, aislamiento acústico, seguridad, durabilidad, bajo mantenimiento.
En este artículo comparamos el aislamiento térmico.
Aislamiento térmico
Sin duda es este uno de los elementos más importantes que nos tiene que proporcionar una buena ventana. Una ventana debe ser capaz de mantener el calor en nuestro hogar, proporcionado por nuestra calefacción en invierno, y el frío de los equipos de climatización en verano. Es decir, entre el exterior de la ventana e interior, esta debe ser capaz de mantener un importante salto térmico de temperatura, cuando la temperatura exterior sea muy baja o muy alta. De esta forma podremos estar en confort en el interior a una temperatura constante y sin un excesivo gasto energético.
El aislamiento térmico de un material se define por su coeficiente de conductividad térmica λ (W/mºK). Cuanto más bajo sea este valor significa que estamos ante un material más aislante.
Esta características física del material, en el caso del PVC es de 0,17 W/mºK, Este es la característica física de un material que determina su capacidad de aislamiento y se puede encontrar en los libros de física. No vamos a entrar en mayores detalles. Simplemente fijaos en su valor y en la comparación entre unos y otros materiales.
Si lo definimos desde un punto de vista técnico, es «la cantidad de calor que pasa en la unidad de tiempo a través de la unidad de área de una muestra de extensión infinita y caras plano-paralelas y de espesor unidad, cuando se establece una diferencia de temperatura entre sus caras de un grado«.
Este mismos valor en el caso del aluminio sube a 204 W/mºK .
Si establecemos una relación entre este valor para el aluminio en comparación con la del PVC, podemos llevar a la conclusión el aluminio es 1.166 veces más transmisor térmico que el PVC.
Os indicamos para vuestra información la siguiente tabla, una comparativa entre el coeficiente de conductividad térmica de varios materiales utilizados en la construcción.
Como podéis ver, materiales considerados como muy aislantes como la lana mineral (0,039) o la fibra de vidrio (0,040), tienen unos valores λ muy bajos, y son considerados materiales muy aislantes. Estos valores son similares a los que tiene el PVC. En cambio el aluminio tiene un valor muy elevado y por eso es considerado un material muy poco aislante, o lo que es lo mismo un material muy conductor.
Valores coeficientes de conductividad térmica de varios materiales λ (W/mºK)
| MATERIAL | Kcal/hm ºC | W/m ºC | PROPORCIÓN |
|---|---|---|---|
| VIDRIO | 0,82 | 0,95 | 5,5 |
| ALUMINIO | 175 | 204 | 1.166 |
| MADERA | 0,18 | 0,21 | 1,2 |
| PVC | 0,15 | 0,17 | 1 |
| ACERO | 50 | 58 | 333 |
| AGLOMERADO CORCHO | 0,034 | 0,039 | 0,23 |
| FIBRA DE VIDRIO | 0,035 | 0,040 | 0,23 |
| LANA MINERAL | 0,034 | 0,039 | 0,23 |
Por tanto en lo relativo al aislamiento térmico del aluminio, tenemos que ponerle una clasificación muy mala. En cambio debemos decir a su favor que el aluminio es un material muy adecuado para otras muchas aplicaciones. Por ejemplo para para la fabricación de elementos donde quieran de una alta conducción térmica como sucede en los radiadores domésticos, donde lo que nos interesa es que el calor del interior se transmita al ambiente a la mayor velocidad posible.
El material de los perfiles de la ventana, sea este aluminio o PVC, se materializa en un perfil con una sección y con una forma determinada. Lo componen también sus cámaras de aire. Es por eso que cuando hablamos de aislamiento térmico en los perfiles de ventanas debemos de fijarnos en un valor o qué se denomina su coeficiente de transmisión térmica y qué mide en las pérdidas reales U (W/m2ºK). Este valor U depende del propio material, en unión a su geometría y número de cámaras, como sucede en el caso de los perfiles de ventanas.
Este valor lo define la normativa en términos generales para perfiles de PVC de 2, 3 tres cámaras, perfiles de aluminio sin rotura, con rotura de puente térmico (con varios espesores de rotura), madera (blanda y dura). Aquí las diferencias térmicas ya no son tan elevadas como cuando hablamos únicamente de las propiedades del material en sí, pero siguen siendo muy relevante. Os indicamos los valores U marcados por la norma, a tener en cuenta en el caso que el fabricante de los perfiles, no facilite unos valores diferentes.
El valor U es normalmente facilitado por cada uno de los diferentes fabricantes de perfiles sus respectivas marcas. Este valor lo obtienen por ensayos de laboratorio basados en una norma, o bien mediante unos programas informáticos que calculan el valor U, en función de la sección analizada, sus dimensiones, y la correcta indicación de los materiales que la componen. También hay que tener en cuenta que muchos fabricantes, debido a los malos valores de aislamiento, ocultan este valor o directamente lo falsean, por lo que recomendamos estar atentos a comprobar que la información publicitaria sea cierta.
VALORES U DE PERFILES EN VENTANAS SEGÚN NORMA
| Material del perfil |
Transmitancia térmica U (W/m2K) |
|---|---|
| Poliuretano con núcleo metálico. Espesor de PUR ≥ 5 mm | 2,80 |
| Perfiles huecos de PVC (2 cámaras) | 2,20 |
| Perfiles huecos de PVC (3 cámaras) | 2,00 |
| Madera dura (ρ = 700 kg/m3, λ = 0,18 W/m K), espesor del perfil 50 mm. | 2,20 |
| Madera blanda (ρ = 500 kg/m3, λ = 0,13 W/m K), espesor del perfil 50 mm. | 2,00 |
| Metálico sin RPT (rotura de puente térmico) | 5,70 |
| Metálico con rotura de puente térmico, rotura: 4 mm ≤ d < 12mm. | 4,00 |
| Metálico con rotura de puente térmico, rotura: d ≥ 12 mm. | 3,20 |
Fuente: norma UNE-EN ISO 10077-1
Perfiles de aluminio con rotura de puente térmico
Muchos de vosotros habréis oído hablar del concepto «rotura de puente térmico». Incluso hay quien nos sigue preguntando, si las ventanas de PVC tienen rotura de puente térmico. Vamos a explicar su significado.
Como hemos explicado, para un buen aislamiento térmico, necesitamos que el perfil tenga el valor U más bajo posible y como hemos visto, el aluminio es un material que no lo consigue. Para intentar minimizar este problema que tiene los perfiles de aluminio, algunos fabricantes producen unos unos perfiles de aluminio que incorporan lo que se llama la “rotura de puente térmico”. Esto no es más que la separación de la zona exterior del perfil de la ventana, de la zona interior, mediante la inserción de un material separador que se coloca entre ambas caras del perfil. Este material separador, es precisamente un plástico que evita que la zona exterior del perfil tenga contacto directo con la zona interior. Estos plásticos suelen ser unas poliamidas y dependiendo de la calidad y de la anchura separadora, dan como resultado una ligera mejora del valor U.
En la actualidad por muy ancha que sea la rotura térmica, en ningún caso llegan a igualar los valores aislantes de unos perfiles de PVC. Esto parece lógico y muy intuitivo de entender, ya que el aluminio pretende conseguir con apenas unos milímetros de plástico en el interior (rompiendo la unión exterior-interior) lo que los perfiles de PVC son en su totalidad: un material muy aislante. En el caso además de perfiles de aluminio con roturas muy anchas o dobles roturas, el precio de estos perfiles se eleva considerablemente ya que la fabricación de los mismos es más compleja.
Perfiles de PVC
Por eso cuando hablamos de perfiles o ventanas de PVC, no tiene sentido hablar de rotura de puente térmico. Es un término que solo se aplica a algunas ventanas de aluminio.
A pesar de que la norma dice que para perfiles de PVC de tres cámaras el valor U se sitúa en 2 W/m2K, en la actualidad, los perfiles de PVC más habituales son de cuatro, cinco o más cámaras por lo que el valor real indicado por los fabricantes es inferior al que marca la norma y suele ser mejorado.
Por ejemplo, en el caso de una ventanas los perfiles de la serie Stylo o Avant tienen un valor U de 1,3 W/m2K, todas ellas fabricadas a partir de los perfiles Eurofutur de Kömmerling. Valores muy bajos obtenidos por la combinación del material, sus cámaras de aire y geometría del perfil.
Si queremos mejorar aún más el aislamiento térmico de los perfiles, podemos movernos a la serie Energy Plus, fabricada a partir del sistema de Kömmerling 76. Con una sección de 76 mm de profundidad y 6 cámaras en el marco y 7 en la hoja. Una impresionante combinación que baja el valor U de transmitancia térmica al 1,0 W/m2ºK.
No podemos olvidar que en el caso de OnVentanas, valor U de estas series está obtenido teniendo en cuenta la inclusión dentro de la cámara de un gran perfil de acero como refuerzo, que hace que la ventana mantenga una rigidez total, para ofrecer las también, las mejores prestaciones posibles desde el punto de vista de permeabilidad al aire y resistencia al viento. Este gran refuerzo de acero empeora entre una y dos décimas el aislamiento térmico de la ventana, pero en cambio dota a su vez a la ventana de unas elevadas las prestaciones mecánicas. Esto ya lo explicamos en el anterior artículo en el que decíamos que el aluminio tiene la ventaja de ser un material más rígido.
El vidrio en el aislamiento térmico de la ventana
No podemos olvidar que una ventana no son solo los perfiles con los que está fabricada. También hay que tener muy en cuenta el aislamiento térmico del vidrio que incorpora la ventana.
El vidrio que una ventana puede ser utilizado es independiente del material con el que están fabricadas sus perfiles Es cierto que algunos sistemas de perfiles, especialmente los perfiles de aluminio correderas, de la gama más bajas, tienen unas limitaciones en el ancho del vídeo vidrio permitido. Esta es una característica que tendremos que preguntar al fabricante de la ventana. ¿Cuál es el ancho máximo permitido de vidrio para acristalar (vidrio + cámaras de aire en el vidrio)? Los perfiles de la ventana no deberían ser un impedimento para que podamos instalar el vidrio que se ajuste a nuestras necesidades tanto térmicas como acústicas.
El vidrio, es una parte muy importante, y ya hemos hablado de él en numerosas ocasiones, pero como decimos no de influir en la comparativa de los perfiles de PVC y aluminio.
Ya sabemos que las pérdidas energéticas que una ventana tiene son en función del valor U de cada material y por unidad de superficie. Por lo tanto, sabemos que las pérdidas por los perfiles dependen del material y la superficie ocupada por los perfiles y las pérdidas del vidrio dependerá del tipo de vidrio y de la superficie este ocupa.
Pero muy al contrario de lo muchos piensan, en la mayoría de las ventanas, el vidrio no tiene una superficie mayoritaria con respecto al total de la ventana. Animamos que cualquiera haga la prueba midiendo una ventana que tenga cerca, de una media habitual, que por ejemplo puede ser una ventana más o menos cuadrada de 1200 x 1200 mm. Para estas medidas de ventanas, la superficie ocupada por los perfiles sobre el total de la ventana puede ser entorno al 50%. Lógicamente, ventanas de mayores dimensiones, la superficie relativa del vidrio alcanzará un porcentaje mayor, pero de la misma forma, en el caso de ventanas más pequeñas, los perfiles tendrán una superficie relativa más dominante y por encima del 50% (no olvidemos contar la superficie del cajón de persiana).
Por este motivo, tenemos que desterrar la equivocada idea que para el aislamiento térmico de una ventana, el vidrio es lo más importante.
Recordad que cuál es el valor U de los perfiles que forman las ventanas, es la pregunta que debéis haceros para saber si una ventana es más o menos aislante.
Por último decir que en la etiqueta energética se muestra el valor U total de la ventana. Esta no es más que precisamente una media ponderada entre el valor U del perfil por la superficie ocupada por el perfil, más el valor U del vidrio por la superficie ocupada por el vidrio, dividido entre la superficie total. ¿Quieres saber cómo se calcula este valor U? En este artículo explicamos cómo se calcula este valor U en una ventana.
Esperamos con esto haber podido enriquecer vuestros conocimientos sobre el aislamiento térmico de las ventanas.
En el siguiente artículo hablaremos el ahorro energético factor que está relacionado la capacidad aislamiento térmico.
La madera mejora los resultados tanto del aluminio como el de PVC si se compara siempre el mismo ancho de perfil.
El los cálculos que presentáis estáis comparando un perfil de 50 mm.
Gracias por su comentario. Efectivamente como usted comenta la madera tiene un muy buen aislamiento térmico. El problema de las ventanas de madera es que existe un rango de precios y de calidades muy amplio. Una buena ventana de madera puede duplicar el precio de una ventana de PVC.
Y como usted sabe, la madera tiene el problema del mantenimiento para evitar que esta envejezca. Por eso nosotros pensamos que las ventanas de madera en general son un buen sistema de ventanas pero excesivamente caro para lo que aporta y con el problema añadido del mantenimiento. Hoy día en PVC hay imitaciones acabado madera que a una distancia de un metro las hace difícil de ser diferenciadas de las de auténtica madera. Pero animamos a los clientes que no les importe el precio y el mantenimiento a instalar ventanas de madera también.
Son buenas las ventanas 4-16-4 de gas argon com rpt de aluminio?
Es buen aislante U=1,4 de transmitancia termica?
Que buen artículo, como aporte podría decir que en numerosas ciudades, con la llegada tanto de las altas como de las bajas temperaturas, el aislamiento térmico se hace imprescindible para proteger los hogares del frío, el calor y las inclemencias del tiempo. Por este motivo, el mercado ha ido avanzando a pasos agigantados hasta conseguir la solución perfecta para los usuarios: las ventanas de PVC en Bilbao.
Gracias por su comentario.
Las ventanas de pvc se deforman en presencia del fuego, mientras que el metal no. También vale considerar que estás son más resistentes a los golpes. Deberían considerar la muy probable incidencia de desturbios sociales y vandalismo a la hora de elegir aberturas.
En presencia del fuego, cualquier tipo de ventana queda inutilizable, al igual que cualquier elemento de la vivienda.
En cuanto a los disturbios sociales y vandalismos, si atendemos a esto cualquier tipo de ventana puede ser dañada por vandalismo. En su caso puede poner un cierre metálico que proteja la ventana sea del tipo que sea.