Los procedimientos de ensayo independientes facilitan datos objetivos

Reconocer perfiles intercalarios certificados

Redacción Interempresas01/09/2021

Hace tan solo 10 años, prácticamente nadie conocía el término ‘warm edge’ o ‘borde caliente’. Hoy en día, en cambio, los perfiles intercalarios de aluminio o acero cada vez se utilizan con menos frecuencia debido a los requisitos legales y la creciente conciencia ambiental. El número de proveedores de perfiles intercalarios de borde caliente también ha aumentado, de modo que es imprescindible conocer las diferencias que existen entre estos productos. En particular, en el caso de los valores térmicos de los perfiles intercalarios, es necesario disponer de datos objetivos y que se puedan comparar, ya que constituyen uno de los principales argumentos de venta de la ventana como producto final.

En general, los proveedores deben aspirar a presentar las características de sus productos de forma transparente para que los compradores confíen en la calidad de estos. La importancia de este punto se refleja, por ejemplo, en el dilema de los valores de los gases de escape de motores diésel en la industria automovilística. “Ya hace tiempo que la RAL Gütegemeinschaft (asociación de calidad RAL) ha establecido unos controles estrictos para los vidrios aislantes. Nuestra máxima prioridad es ser honestos con nuestros clientes y respetar las recomendaciones uniformes que se aplican a los perfiles intercalarios. Todo lo demás mina nuestra credibilidad”, explica Victoria Renz-Kiefel, directora gerente en Swisspacer.

En el grupo de trabajo ‘Warm edge’ de la Bundesverband Flachglas (Federación alemana profesional del vidrio plano, BF), la empresa defiende con vehemencia el control periódico de la conductividad térmica de los perfiles intercalarios de borde caliente por parte del ift Rosenheim (Instituto de tecnología de ventanas Rosenheim). En este contexto también se ha redactado la nueva ift-Guideline VE-17/1, ‘Datos de referencia de los productos y procedimiento de ensayo para la acreditación de la usabilidad de sistemas de perfiles intercalarios en el sellado del borde de las unidades de vidrio aislante’. El objetivo de esta directriz es describir procedimientos de ensayo normalizados que representen la usabilidad de los productos en el sellado del borde de la unidad de vidrio aislante.

Procedimiento independiente para evaluar distintos tipos de perfiles intercalarios

En el cálculo del coeficiente de transferencia de calor (Uw) se considera la capacidad del sellado del borde a través del valor Psi lineal. El valor Psi de la ventana o de la fachada describe las pérdidas de calor que se producen a lo largo del borde del vidrio. Este valor tiene en cuenta la interacción entre el perfil del marco, el vidrio, el perfil intercalario y los selladores, y viene determinado en gran medida por la conductividad térmica del perfil intercalario. Por tanto, solo se puede calcular de forma general para todo el sellado del borde si se dispone de datos concretos sobre el marco y el vidrio.

Influencia de las diferentes secciones de la superficie en el valor Uw. © Swisspacer.

Pero ¿cómo se calcula el valor Psi? ¿Y en qué consiste exactamente una certificación independiente de los componentes más importantes del perfil intercalario? En primer lugar, un organismo independiente (ift Rosenheim) determina la conductividad térmica del perfil intercalario, es decir, el denominado valor lambda (λ). Para ello, se aplica un método de medición normalizado especificado por el grupo de trabajo ‘Warm edge’ (ift-Guideline WA-17/1 ‘Thermally improved spacers – Determination of the equivalent thermal conductivity by means of measurement)’. El valor lambda (W/mK) expresa la conductividad térmica de un material y es uno de los valores básicos para la evaluación y la idoneidad de un material para la construcción o la rehabilitación.

Cada perfil intercalario obtiene un valor muy concreto, porque tanto la composición exacta de materiales como la estructura de los perfiles intercalarios varían de un proveedor a otro e influyen en la conductividad térmica; por ejemplo, algunos perfiles cuentan con láminas metalizadas adicionales, que impiden que se escape el relleno gaseoso y penetre vapor de agua.

Institutos independientes como el ift Rosenheim aplican métodos de medición para determinar los valores exactos. Por lo tanto, en este caso se habla de un valor lambda medido o determinado mediante medición. En cambio, algunos proveedores proporcionan fichas de especificaciones o certificados con valores Psi calculados de conformidad con la norma EN ISO 10077-2. Este tipo de certificados permite suponer que el proveedor de perfiles intercalarios no pertenece al grupo de trabajo ‘Warm edge’ y no ha presentado una ficha de especificaciones equivalente con valores medidos, sino que tan solo se ha limitado a indicar valores calculados.

Para que, a pesar de su complejidad, los datos relativos a la eficacia térmica de los diferentes sistemas de perfiles intercalarios se puedan comparar, la BF ha llevado a cabo un proyecto de investigación, que finalmente ha trasladado a una directriz (ift-Guideline WA-08/3 ‘Thermally improved spacers – Part 1: Determination of representative Psi values for profile sections of windows’). Con esta directriz se pueden calcular los denominados valores Psi representativos bajo las mismas condiciones de contorno exactas con el fin de presentar los resultados de manera uniforme. Estos valores Psi representativos se basan en los cuatro materiales de marco y los dos acristalamientos de uso habitual y, por tanto, constituyen un base comparativa objetiva.

El valor Uw: la magnitud de la pérdida energética de la ventana

El valor Uw define la fuga de calor hacia el exterior a través de los elementos constructivos de un edificio. Describe el flujo térmico que pasa a través de un componente de 1 m² de tamaño con una diferencia de temperatura de 1 Kelvin (K) entre el interior y el exterior. El valor Uw se expresa en W/m²K. Cuanto menor es este valor, mejor protegido está el componente ante las pérdidas de calor, lo que se traduce en un ahorro significativo y permanente de los costes.

También es importante conocer el valor Ug exacto del doble o triple acristalamiento, así como el valor Uf del marco de aluminio, de madera, de PVC o de madera y aluminio de la ventana. Solo así es posible determinar el valor Uw exacto de una ventana, que se compone de los valores ponderados de la superficie del acristalamiento y del marco, así como de la parte relativa a la longitud del coeficiente de transferencia de calor lineal Psi.

El cálculo del ejemplo con una ventana de aluminio de dos hojas de 1,23 x 1,48 m muestra la variación del valor Psi en función del Uf y el Ug. En un caso se han utilizado perfiles intercalarios de aluminio y, en el otro, Swisspacer Ultimate:

Ejemplo: Ventana de aluminio de dos hojas (1,23 x 1,48 m) con un marco de 0,11 m de ancho. El cálculo se ha efectuado con la herramienta CALUWIN, versión 0.134.59. © SWISSPACER

A continuación, se muestra otro cálculo de ejemplo con una ventana de PVC de dos hojas de 1,23 x 1,48 m:

Ejemplo: Ventana de PVC de dos hojas (1,23 x 1,48 m) con un marco de 0,11 m de ancho. El cálculo se ha efectuado con la herramienta CALUWIN, versión 0.134.59. © SWISSPACER

Documentos de gran valor informativo

A partir de los valores calculados por el ift Rosenheim, la BF elabora fichas de especificaciones objetivas con ocho valores Psi representativos para cada sistema de perfil intercalario de borde caliente. Estas fichas están disponibles en https://www.bundesverband-flachglas.de/en/downloads/bf-datenblaetter-fenster.

En las explicaciones de las fichas de especificaciones se hace referencia a las normas en las que se han basado los valores indicados: la conductividad térmica equivalente se ha determinado de conformidad con la ift-Guideline WA-17/1 ‘Thermally improved spacers – Determination of the equivalent thermal conductivity by means of measurement’. De este modo, se confirma que los valores presentados se basan en mediciones y cálculos, a diferencia de los valores que tan solo se han “declarado”. Como base se ha tomado la ift-Guideline WA-08/3 ‘Thermally improved spacers – Part 1: Determination of representative Psi values for profile sections of windows’.

Ejemplo de una ‘Ficha de especificaciones de valores Psi de ventanas’ del grupo de trabajo ‘Warm edge’ para Swisspacer Ultimate. © Bundesverband Flachglas / grupo de trabajo ‘Warm edge’.

Por este motivo, es más que recomendable apostar únicamente por los perfiles intercalarios de fabricantes que se han sometido a este procedimiento de ensayo independiente y que pueden presentar una ficha de especificaciones de la BF.

Para el cálculo del valor U de una ventana, lo ideal es dividirla en:

a) la superficie de vidrio (Ug),
b) el marco (Uf) y
d) la zona de transición entre ambos, el sellado del borde del vidrio ψ (Psi).

A partir de estos componentes se calcula el valor Uw de conformidad con la norma EN 10077-1 aplicando la fórmula siguiente:

Uw = (Ag ⋅ Ug + Af ⋅ Uf + lg ⋅ ψg) / Aw

U_w Valor U de la ventana [m²] (w = ‘window’, ventana en inglés)
A_w Superficie total de la ventana, incluido el marco
A_g Superficie de acristalamiento visible [m²] (g = ‘glas’, cristal en inglés)
U_g Valor U del cristal sin perturbación [W/m²K]
A_f Superficie del marco [m²] (f = ‘frame’, marco en inglés)
U_f Valor U del marco [W/m²K]
l_g Tamaño del acristalamiento (longitud del borde del acristalamiento)
ψ_g (o Psi) Coeficiente de pérdida de puente térmico del borde del cristal en W/mK