10.1: Ventanas y pérdida de calor

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Las ventanas suelen ocupar alrededor del 15 al 20% de la superficie de las paredes. Las ventanas no solo agregan apariencia estética y a menudo un aspecto muy importante de un hogar, sino que también un componente muy significativo de los costos de calefacción y refrigeración del hogar. Las ventanas pierden más calor por pie cuadrado de área en invierno y ganan más calor en verano que cualquier otra superficie del hogar.

Ya discutimos en el Capítulo 5 que el vidrio simple (1/8 pulgada) tiene un valor R muy bajo (0.03). Entonces, incluso si las paredes están bien aisladas a un valor R de aproximadamente 13 a 19 y las ventanas tienen un valor R pobre, la mayor parte del calor se escapa a través de las ventanas y se pierde el propósito de tener una pared bien aislada.

Se estima que tan solo en 1990, la energía utilizada para compensar las pérdidas y ganancias de calor no deseadas a través de ventanas en edificios residenciales y comerciales costó a Estados Unidos 20 mil millones de dólares (una cuarta parte de toda la energía utilizada para calefacción y refrigeración de espacios). Sin embargo, cuando se seleccionan e instalan correctamente, las ventanas pueden ayudar a minimizar los costos de calefacción, refrigeración e iluminación de una casa.

Pérdida de calor a través de ventanas

El siguiente video muestra cómo se produce la pérdida de calor a través de una ventana.

Aunque la energía se gasta calentando el aire de la habitación, las ventanas pueden hacer que las temperaturas sean incómodas. Sin embargo, al hacer que las ventanas sean eficientes, se puede ahorrar una cantidad significativa de energía y dinero.

La Figura 10.1.1 compara los costos de calefacción para diferentes tipos de ventanas. Los números se basan en una casa típica en Boston, MA, un lugar relativamente intensivo de calefacción.

Figura 10.1.1. Costos de calefacción para diferentes tipos de ventanas

De igual manera, las ventanas deficientes permiten que la energía solar penetre a través de las ventanas y calienten el espacio. La radiación solar entrante consiste en ondas infrarrojas (IR), ultravioleta (UV) y visibles.

La radiación IR, que también se llama radiación de calor, calienta el espacio excesivamente y se suma al aire acondicionado en el horario de verano. Por lo tanto, las ventanas energéticamente eficientes son críticas en verano o incluso en lugares donde el requerimiento de enfriamiento es alto.

El siguiente video explica los efectos de la energía solar en las ventanas.

La Figura 10.1.2 compara los costos de enfriamiento para diferentes tipos de ventanas. Los números se basan en una casa típica en Phoenix, AZ.

Figura 10.1.2. Costos de enfriamiento para diferentes tipos de ventanas