Acristalamiento cuádruple - Quadruple glazing

Ventana estándar con acristalamiento cuádruple: se puede abrir
El acristalamiento cuádruple, Q-Air, en el edificio Deg 8 en Oslo, Noruega (2020). La renovación trae un valor U g de 0,29 W / (m 2 K) [Valor R 20

El acristalamiento cuádruple ( acristalamiento aislante de cuádruple panel ) es un tipo de acristalamiento aislado que comprende cuatro paneles de vidrio, comúnmente equipados con un revestimiento de baja emisividad y gases aislantes en las cavidades entre los paneles de vidrio. El acristalamiento cuádruple es un subconjunto de los sistemas de acristalamiento multicapa (multicapa). El acristalamiento multipane con hasta seis paneles está disponible comercialmente.

El acristalamiento multipane mejora el confort térmico (al reducir las corrientes de convección de corriente descendente adyacentes al cristal de la ventana) y puede reducir las emisiones de gases de efecto invernadero al minimizar la demanda de calefacción y refrigeración. Los diferentes distritos administrativos (país / estado / ciudad, etc.) exigen diferentes estándares de eficiencia energética. Es posible que se requiera un acristalamiento cuádruple para lograr los niveles de eficiencia energética deseados en las regiones árticas , o para permitir proporciones de acristalamiento más altas en muros cortina sin aumentar la pérdida de calor en invierno. El acristalamiento cuádruple permite diseñar elementos de acristalamiento de edificios sin protección solar externa modulada, dado que la baja transmitancia térmica de tener cuatro o más capas de acristalamiento permite que la ganancia solar sea ​​gestionada adecuadamente directamente por el propio acristalamiento de la ventana. En los países nórdicos, algunos edificios existentes con triple acristalamiento se están actualizando con acristalamientos de cuatro o más capas.

Características

Dependencia estacional medida y calculada a cielo despejado de la transmitancia de energía solar directa en acristalamientos multipane.
Análisis de la corriente descendente en frío en acristalamientos multipane.

Con el acristalamiento cuádruple, el valor U (U g ) del centro del panel de 0,33 W / (m 2 K) [valor R 17] se puede alcanzar fácilmente. Con el acristalamiento de seis paneles, se informó un valor U g tan bajo como 0,24 W / (m 2 K) [valor R 24]. Esto trae varias ventajas, como:

Edificios energéticamente eficientes sin protección solar modulada
El valor de transmitancia térmica de la ventana global deseado inferior a aproximadamente 0,4 W / (m 2 K) es posible sin tener que depender del sombreado externo modulado. Un estudio de Svendsen et al. demostraron que con valores U de ventana tan bajos, un acristalamiento con una ganancia solar moderada se comporta de manera comparable a un acristalamiento de un valor U comparable con un sombreado externo variable y una alta ganancia solar. Esto es así porque con valores U generales mejorados, la demanda de calefacción de un edificio disminuye, hasta el punto que la ganancia de calor solar durante el invierno por sí sola puede ser suficiente para calentar el edificio.
Dependencia estacional pronunciada de la ganancia solar
Debido a las reflexiones de Fresnel dependientes del ángulo de incidencia, las características ópticas de los acristalamientos multipane también varían notablemente según la estación. Como la elevación promedio del sol varía a lo largo del año, la ganancia solar efectiva tiende a ser significativamente menor en el verano. El efecto también es visible hasta cierto punto a simple vista.
Confort para los ocupantes
En comparación con las ventanas tradicionales de doble o triple panel con disposiciones de sombreado mecánicas o estructurales, el acristalamiento multipane permite una visualización más fácil entre los entornos interiores y exteriores. Un valor U bajo mantiene la temperatura interior del vidrio a un nivel más uniforme durante todo el año. Durante el invierno, las corrientes de convección descendentes (corrientes descendentes) son muy pequeñas, lo que permite que las personas sentadas cerca de una ventana de varios paneles se sientan tan cómodas junto a la ventana como se sentirían si estuvieran sentadas junto a una pared sólida. Por supuesto, la oclusión o el sombreado aún pueden ser necesarios por motivos de privacidad, por ejemplo.
Edificio con calefacción casi nula
Ya en 1995, se predijo que con un valor U de acristalamiento de 0,3 W / (m 2 K) se podría lograr un edificio con calefacción cero . También se ha demostrado recientemente que la demanda de calefacción podría reducirse a casi cero para edificios acristalados con valores U del sistema tan bajos como 0,3 W / (m 2 K). Teóricamente, en el verano, la demanda de refrigeración restante podría satisfacerse únicamente con la generación fotovoltaica, coincidiendo la mayor necesidad de refrigeración con la incidencia de la luz solar más intensa en los paneles solares. Sin embargo, en la práctica, los retrasos temporales entre la demanda de refrigeración y la salida de los paneles solares podrían ocurrir fácilmente, debido a factores como la humedad ambiental y la necesidad de deshumidificación, así como la inercia térmica del edificio y su contenido.

Ingenieria

Perfil de temperatura inducida por calentamiento por radiación solar pico del acristalamiento de triple y cuádruple panel que comprende revestimientos de baja emisividad y relleno de gas argón.

El acristalamiento multipane se suele diseñar con cristales intermedios más delgados para ahorrar peso. Para evitar que los cristales intermedios se agrieten por tensión térmica , a veces se requiere el uso de vidrio termoendurecido. Con más de tres paneles de vidrio, se debe tener especial cuidado con las temperaturas del espaciador y del sellador, ya que los paneles de vidrio intermedios en contacto con estos elementos de acristalamiento pueden exceder fácilmente los límites de temperatura de diseño de los materiales respectivos debido al calentamiento por radiación solar ( irradiancia ).

Vista dependiente del ángulo a través del acristalamiento cuádruple desde el interior del edificio Deg 8 en Oslo.

El calentamiento por irradiancia solar de los cristales intermedios aumenta sustancialmente con un mayor número de cristales. El acristalamiento multipane debe diseñarse cuidadosamente para tener en cuenta la expansión de los gases aislantes que se colocan entre las capas de vidrio, porque dicha expansión gaseosa se convierte en una consideración cada vez más importante a medida que aumenta el número de paneles de vidrio. Se pueden incorporar respiraderos especiales, así como pequeños respiraderos que se comunican entre los espacios de las capas, para controlar este efecto de abombamiento del vidrio. El análisis de elementos finitos se utiliza a menudo para calcular las resistencias adecuadas de las hojas de vidrio.

Ver también

Referencias

enlaces externos