Estudio del PHI sobre el confort en el hogar «Living Comfort»: Efecto positivo de los perfiles intercalarios de borde caliente en el confort térmico
El efecto positivo de los perfiles intercalarios de borde caliente es ampliamente conocido: contribuyen a aumentar el confort y a impedir que se forme moho. Con el objetivo de obtener datos que corroboren esta ventaja, el Passivhaus Institut de Darmstadt ha investigado en su estudio «Living Comfort» cómo se pueden definir y cumplir los criterios de confort e higiene en ventanas instaladas en diferentes zonas climáticas.
¿Qué se entiende por confort? ¿Se puede medir y probar físicamente?
Las personas consideran que el ambiente térmico de una habitación es agradable cuando tiene una «temperatura operativa» determinada. Esta temperatura se obtiene calculando la media entre la temperatura del aire y la de las superficies del entorno. La diferencia de temperatura entre el aire y las superficies debe ser lo menor posible, dado que si es muy grande se genera un incómoda sensación de corriente de aire. Esta masa de aire frío hace que el aire que hay en torno a las superficies frías descienda hacia el suelo, lo que provoca un molesto movimiento de aire.
Se ha demostrado que: para que un ambiente se perciba como agradable, la diferencia de temperatura entre el aire de la habitación («temperatura operativa») y las superficies del entorno más frías, como paredes exteriores, techos, suelos o ventanas, tiene que ser inferior a 4,2 Kelvin. O bien: para que las personas estén a gusto, la temperatura de las superficies más frías debe ser, como máximo, de 4,2 Kelvin menos.
Sobre esta base se pueden extraer conclusiones acerca del confort térmico en cada localidad. Con las condiciones de contorno locales de la media diaria más fría de un año de referencia en una localidad determinada y la diferencia de temperatura máxima se puede calcular un coeficiente de transferencia de calor U, por debajo del cual se asegura el confort térmico.
Si, por ejemplo, se establece una temperatura interior operativa de 22 °C y la temperatura exterior es de -16 °C, se obtiene un valor U de 0,85 W/(m²K). Este valor se conoce como el criterio de confort Passivhaus para el clima frío-templado y se aplica a la ventana montada.
Si se tiene en cuenta la ventana no instalada de forma aislada, se aplica el valor límite de 0,80 W/(m²K) en el clima frío-templado para asegurar que haya un tope para los puentes térmicos de la instalación.
Por tanto, la fórmula aritmética para calcular el confort muestra que el valor U máximo del componente depende de la temperatura exterior y, por ende, del clima local.
¿Es posible hacer un cálculo aritmético que ayude a determinar el momento en el que se forma el moho?
Para garantizar el confort y la salud de las personas también es importante impedir que se forme agua de condensación y moho. Por lo general, la humedad se acumula en el punto más frío de la habitación, que suele ser el borde del cristal. Como resultado, en este lugar se forma moho a menudo, puesto que la elevada humedad ofrece las condiciones perfectas para su aparición. Si, además, se combina con el agua de condensación, también puede dañarse la construcción.
Algo que es importante saber: el moho aparece cuando la temperatura es superior a la del punto de rocío. Esto significa que las temperaturas superficiales deben ser superiores a la de la formación del moho para proteger de forma efectiva la sustancia del edificio y la salud de los residentes.
Esto también se puede calcular de forma aritmética: como indicador de las condiciones higiénicas en el borde del cristal se utiliza el denominado factor de temperatura fRsi. Si este valor es de al menos 0,7 en el clima frío-templado, se puede asumir que no se va a formar moho con una humedad del aire interior normal. Una solución efectiva para impedir que aparezca moho es aumentar la temperatura en el borde del cristal.
En esta tabla se indican los requisitos de confort e higiene en los diferentes climas:
¿Qué ejemplos concretos se han examinado en el estudio?
Está claro que la ventana siempre se tiene que considerar teniendo en cuenta la ubicación del edificio. Por esta razón, el estudio analiza la idoneidad de diferentes combinaciones de perfiles para ventanas, acristalamientos y perfiles intercalarios sometidas a cinco condiciones climáticas de contorno: clima ártico, clima frío, clima frío-templado, clima cálido-templado y clima templado.
La tabla siguiente ofrece un resumen de todos los resultados del estudio. En ella se muestra qué combinaciones examinadas de marco de ventana, acristalamiento y perfil intercalario son adecuadas para las diferentes condiciones climáticas de contorno en materia de confort e higiene.
