El nuevo CTE versión 2019 incluye importantes novedades en la verificación del DB HE1. Una sección que se centra en las condiciones para el control de la demanda energética de los edificios. Entre ellas, el control solar de la envolvente térmica. Para ello, la nueva versión limita las ganancias solares a través de huecos acristalados. Uno de los factores que intervienen en el cálculo es el de la transmitancia total de la energía solar a través de elementos semitransparentes ¿Quieres saber más? No te pierdas este artículo.
24-11-2020
Conocido como control solar q de la envolvente térmica, su valor se limita en la sección 1 del DB HE de 2019. En la tabla inferior se puede comprobar los valores límite para cada uso:
Una condición que pretende reducir la demanda de refrigeración en los edificios limitando la ganancia solar a través de acristalamientos. El control solar, cuantifica una prestación del edificio. Dicha prestación consiste en la capacidad para bloquear la radiación solar. Para ello presupone una activación completa de los dispositivos de sombra móvil.
No obstante un comentario en la sección DB HE1 advierte. El valor efectivo del control solar dependerá en menor medida de la eficacia de las protecciones solares móviles, dependientes del régimen efectivo de activación y desactivación. Por el contrario dependerá más del resto de elementos que intervienen en el control solar. Es decir, sombras fijas, características de los huecos, etc.
El resumen es que los huecos acristalados se deben de proyectar adecuadamente sin que dependan de protecciones solares móviles para bloquear la radiación solar: voladizos, lamas fijas, elementos del propio edificio, orientación y tamaño o las características del vidrio y el marco.
A continuación vamos a analizar qué factores influyen en el cálculo de la energía solar de los elementos semitransparentes. Para ello vamos a utilizar uno de los ejemplos que viene con el programa HULC. El de la vivienda unifamiliar aislada.
Transmitancia total de la energía solar de elementos semitransparentes
Para este artículo vamos a utilizar como referencia uno de los documentos de apoyo del nuevo DB HE1. Se trata del documento de Apoyo DA DB HE/1. Empezamos con el primer concepto básico.
1. Transmitancia total de la energía solar
El valor de transmitancia total de la energía solar depende del valor de la transmitancia total de la energía solar a incidencia normal. Se conoce como g_gl;n. Es el valor g que introducimos al definir un vidrio junto con su transmitancia térmica. En la imagen inferior tenemos un ejemplo de la librería de vidrios de HULC.
En este ejemplo el valor de g_gl;n es 0,7. Un factor adimensional. Según el DA DB HE/1 se multiplica por 0,90 (norma UNE-EN ISO 52016-1) para obtener el valor de la transmitancia total de la energía solar g_gl;wi sin dispositivo de sombra activo para dicho acristalamiento.
Así se hace con cada tipo de acristalamiento como se muestra en la siguiente tabla del mismo documento de apoyo. No obstante el valor de g_gl;n también se puede encontrar en la ficha técnica del vidrio que hayamos seleccionado nosotros.
El coeficiente 0,90 es un factor de corrección por dispersión del vidrio, propuesto por la norma UNE antes indicada.
Ejemplo vidrio doble bajo emisivo
El valor de la transmitancia total de la energía solar g_gl;wi es para cada tipo de acristalamiento sin dispositivo de sombra activo. Para un vidrio doble bajo emisivo el valor de g_gl;n es 0,67. Su valor g_gl;wi sería por tanto 0,67 (tabla 11).
2. Transmitancia total de la energía solar del hueco con dispositivo de sombra móvil
El valor de la transmitancia total de la energía solar de superficies incluyendo la influencia del dispositivo de sombra se calcula en función del tipo de protección. En el documento de apoyo DA DB HE/1 encontramos una tabla con valores de g_gl;sh,wi para su aplicación. Provienen de la norma UNE-EN ISO 52022-3.
Ejemplo vidrio doble bajo emisivo con persiana exterior de color blanco
La manera de entrar en la tabla es en función del tipo de protección solar. Por ejemplo persiana. Posteriormente tipo de vidrio, por ejemplo vidrio doble bajo emisivo. A continuación si la protección es exterior o interior. Elegimos exterior. Luego el color del dispositivo de sombra. En nuestro caso blanco. Por lo tanto el valor de g_gl;sh,wi es 0,03.
Herramienta Envolvente CTE
Con esta herramienta puedes calcular el valor de g_gl;sh,wi para cualquier combinación de vidrio y dispositivo de sombra móvil. Es una herramienta online. Haz clic en Envolvente CTE y descúbrelo.
3. Transmitancia total media mensual de energía solar de huecos con dispositivos de sombra móvil
Por último el valor de la transmitancia total media mensual de energía solar del acristalamiento, incluyendo el efecto de sombra móvil: g_gl;wi;m. Un valor que se calcula aplicando un factor reductor para dispositivos de sombra móviles, f_sh;with, que representa la fracción de tiempo en el que el dispositivo está activado:
En el propio documento de apoyo se incluye una tabla en la que se indica los valores de f_sh;with para diferentes zonas climáticas y para cada mes del año.
Ejemplo de cálculo de la transmitancia de la energía solar de elementos semitransparentes
Volviendo al ejemplo de HULC a continuación os mostramos cada uno de los factores comentados en párrafos anteriores.
Ya hemos visto dónde se introduce el valor de g_gl;n al definir el vidrio. Vuelve al apartado 1.
En HULC una vez definido el vidrio, si no empleamos uno de la librería de vidrios, se define la ventana. En el ejemplo de la vivienda unifamiliar se ha definido tres tipos de huecos:
Puerta
El valor de g_gl,n de la puerta también es 0,7. Se puede comprobar abriendo el archivo de cálculo del ejemplo en HULC. Para ello buscamos el tipo de vidrio asociado que pertenece a la librería de vidrios de HULC.
Volviendo a la definición de la puerta observamos lo siguiente:
- % de hueco: 100%. No dispone de vidrio.
- Incremento de transmitancia por intercalarios y cajones de persiana: 0% porque no dispone de persiana.
- Permeabilidad al aire: 60, porque es una puerta.
- Transmitancia total de energía solar del acristalamiento con dispositivo de sombra móvil activado g_gl;sh;wi: 0,63 obtenido de la tabla anterior. Es el valor que aparece por defecto.
Ventana
Los valores introducidos para cada campo asociado la ventana PVC2 son:
- 15% de porcentaje de marco.
- 15% de incremento de la transmitancia por disponer de persiana.
- 9 m³/hm² a 100 Pa de permeabilidad (Clase 3).
- 0,17 de transmitancia total de energía solar del acristalamiento con dispositivo de sombra móvil activado g_gl;sh,wi. Si observamos la tabla del documento de apoyo, dicho valor puede ser el de un hueco protegido con un toldo, para un vidrio doble bajo emisivo, protección exterior de color blanco.
Resultado del cálculo del DB HE1 en HULC
Se cumple con los valores límite. Si observamos la tabla inferior con la información de cada hueco comprobamos los valores introducidos por cada concepto enumerado en párrafos anteriores para cada hueco: g_gl;wi y g_gl;sh:wi.
En función de estos factores y alguno más, se calcula la ganancia solar en julio en cada hueco. Un aspecto a valorar en la toma de decisiones en el caso de que no se cumpliera con el valor límite de q_sol;jul.
Descarga la última versión de HULC aquí.
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