Hemos visto en capítulos anteriores cómo el vidrio es un elemento fundamental de control térmico de las ventanas, no obstante, el perfil que constituye marco y bastidor juega un papel igualmente importante, pues es un error conceptual relativamente generalizado es el hecho de pensar que un doble acristalamiento por sí mismo es suficiente.
El aislamiento térmico óptimo que nos puede proporcionar una ventana es el resultando de conjugar la totalidad de los elementos que la integran, por ello en este capítulo nos centramos en el estudio del perfil.
¿Cómo se reconoce una ventana bien aislada?
Para hablar de ventanas bien aisladas y, por lo tanto, energéticamente eficientes, antes tenemos que volver a tocar el tema del valor «U», que ya hemos abordado en otros capítulos, ahora ahondamos un poco más, cabe .
Primero cabe recapitular que el valor U es el coeficiente de transmitancia térmica, que no es otra cosa que el valor del aislamiento térmico de una ventana y que nos indica la cantidad de energía que fluye en una hora en 1 m² de superficie de una ventana; siendo que cuanto más bajo sea este valor, mejor es el aislamiento, porque deja pasar menos calor.
Cuando se elige un proveedor profesional, éste puede ayudar a reconocer perfectamente una ventana bien aislada dado que puede proporcionar los valores U medios de cada tipo de ventanas que comercializa.
Comparativa del valor U por material del perfil
En el mercado mexicano es habitual encontrar ventanas metálicas, inclusive de fierro todavía, empiezan a ser habituales las de aluminio, algunas antiguas de madera y, por supuesto, las mejores de PVC, pero si nos interesa realmente conseguir un buen aislamiento que nos permita mejorar el control térmico al interior de la vivienda. La siguiente tabla nos muestra una comparativa del valor U de ventanas estándar provistas de un acristalamiento simple.
| Material del perfil | Valor U (W/m²K) |
| Ángulo de fierro | 5.8* (estimado) |
| Aluminio (sin rotura de puente térmico) | 5.7 |
| Aluminio (con rotura de puente térmico) | 2-4 (estimado, algunas roturas alcanzan 1.5) |
| Madera | 2 |
| PVC | 1.3 |
| PVC (optimizado doble acristalamiento) | 0.5-0.66 |
Se aprecia que el PVC y el PVC optimizado son las mejores alternativas con diferencia, sin embargo hay que tener en cuenta que existe un valor U para el acristalamiento, para el perfil y para la ventana en su conjunto.
¿Por qué un perfil de PVC es mejor aislante?
La capacidad aislante de los perfiles de PVC, que ya de por sí es un material que cuenta con estas cualidades, se mejora atendiendo a dos aspectos esenciales de su fabricación.
Material de composición de los perfiles
El primero es una formulación química adecuada, que a diferencia del aluminio, por ejemplo, que es un material transmisor, el PVC rígido modificado es un aislante natural especialmente adecuado para la fabricación de puertas y ventanas.
Diseño de los perfiles
El segundo, es una configuración interna mejorada, pues tenemos como uno de los criterios de diseño más importantes lograr altos valores de aislamiento térmico, optimizando la estructura de los perfiles e incorporando mayor número de cámaras interiores de aire.
Cámaras de aire en el diseño del perfil
Atendiendo al aspecto del diseño relacionado con las cámaras, en un capítulo anterior dedicado a la seguridad en las ventanas, específicamente a la resistencia estructural, vimos como una o dos cámaras del perfil están ocupadas con el refuerzo interior de acero, que le otorga al perfil resistencia a la deformación, torsión y doblado, sin embargo un buen perfil se caracteriza por llevar cámaras de aire adicionales que cumplen la función aislante. La siguiente imagen nos muestra de forma esquemática el corte transversal de un perfil y nos permite apreciar el conjunto de estas cámaras.
Un perfil 70 mm con 5 cámaras es adecuado para el mercado mexicano
¿Cuantas cámaras de aire son las ideales para una ventana de PVC?
Muchas veces se podría pensar que cuantas más cámaras tenga un perfil, mejor es será su capacidad de aislamiento térmico, pero esto no necesariamente es así en la realidad, aunque sí en ensayos de laboratorio.
Las cámaras en los perfiles de PVC son cada uno de los espacios libres rellenos de aire a presión atmosférica ambiente separados por paredes longitudinales del mismo PVC y que discurren en el interior y a lo largo de toda la extensión del propio perfil.
Para identificar las cámaras debemos contar los espacios separados por paredes entre las dos paredes externas o principales del perfil. Por ejemplo, en la imagen principal de este artículo tenemos un perfil de 5 cámaras. Algunos perfiles suelen incluir más cámaras, generalmente más pequeñas que por motivos de diseño cumplen funciones distintas de las estructurales y térmicas que ya hemos visto, como conducciones de desagüe o ventilación interna y en ventanas muy sofisticadas, incluso cámaras de compensación de presión y canalización de conductores y sensores domóticos, etc., pero aunque pueden contribuir, a efectos de la mejora del aislamiento, solo tomamos en cuenta aquellas que no tienen comunicación con otras.
Función de las cámaras de aire en el perfil
Ahora que ya sabemos qué son y cómo identificar el número de cámaras de aire que tiene un perfil, vamos a explicar su función.
Las cámaras de aire tienen como función aumentar la amplitud del salto de temperatura que existe entre las caras externas del perfil, es decir, la cara expuesta al exterior y la expuesta al interior de la vivienda.
La idea es que, si la cara del perfil expuesta al exterior enfrenta una temperatura dada, digamos de 0ºC, a medida que nos vamos adentrando en la vivienda a través del perfil, lógicamente pasando por sus diferentes cámaras, la temperatura irá subiendo hasta llegar a la cara del perfil expuesta al interior de la vivienda, donde ésta estará aproximadamente a la misma temperatura ambiente al interior de la vivienda, que en climas fríos podría estar entre 19 y 21°C.
Número de cámaras
Si el perfil tiene menos cámaras, la temperatura interior de la cara del perfil estará más cercana a la temperatura exterior, por lo tanto, será un perfil menos aislante ya que cuenta con menos saltos térmicos, lo que hace más probable que la temperatura de la cara expuesta al exterior de la vivienda sea más próxima a la temperatura de la cara expuesta al interior.
Si por el contrario, cuenta con más cámaras, el diferencial entre ambas caras será mayor, de forma que la cara expuesta al exterior tendrá la temperatura ambiente exterior, mientras que la expuesta al interior tendrá aproximadamente la del interior de la vivienda sin que haya mucha pérdida de calor hacia el exterior.
Lo mismo sucede en climas cálidos, pero a la inversa, la temperatura caliente del exterior no pasa hacia el interior.
Diferencias entre los materiales
Esto es válido gracias a que el PVC es un material aislante en sí mismo, por lo que las paredes entre las cámaras tienen muy baja conductividad térmica.
Sin embargo, si estuviéramos tratando con un perfil de aluminio, que es un material altamente conductor, la temperatura de la parte o cara del perfil expuesta exterior de la vivienda sería la misma que la de la cara expuesta al interior.
En el aluminio, al ser éste un material transmisor, las cámaras de aire en estos perfiles pierden toda eficacia aislante y por lo tanto no tienen ninguna función como aislantes térmicos pues son las mismas paredes entre las cámaras las que hacen las veces de puente térmico, trasladando, en vez de aislando, la temperatura de una sección a la otra y finalmente desde la cara expuesta al exterior hasta la expuesta al interior de la vivienda o viceversa, dependiendo de dónde esté el mayor diferencial de calor y por ende de temperatura.
Para evitar este problema, algunos perfiles de aluminio, denominados Al-RPT o aluminio con rotura de puente térmico, incluyen en su construcción interior una parte plástica, normalmente de PVC o de poliamida, con lo que provocan precisamente que se produzca la rotura del puente térmica comentado en el párrafo anterior y se dé así el salto térmico de la cara exterior de la interior del perfil.
¿Podemos decir entonces que cuantas más cámaras tenga un perfil de PVC es más aislante?
Como ya adelantamos, si se tratase de un ensayo de laboratorio, podríamos afirmar que sí. Pero no debemos olvidar que en la realidad las ventanas de PVC necesitan ser reforzadas para garantizar su rigidez.
Entre otras cosas, porque una ventana tiene que ser indeformable ante las presiones de viento, como ya lo vimos en el capítulo específico, lo que hace importante que en el interior del perfil esté alojado el alma o refuerzo de acero y que debe estar diseñado con dimensiones y características adecuadas, así esto, el espacio para incluir más cámaras está condicionado por las dimensiones del refuerzo que se requiera poner y por el ancho entre las caras del perfil.
Entonces cuál elijo
Para el mercado mexicano, el ancho de perfil adecuado está en torno a los 70 mm +/- 10 mm con una construcción de 5 cámaras útiles incluyendo la que alberga el refuerzo interior de acero, sin embargo siempre es mejor consultar con los distribuidores autorizados.
Para más información y orientación sobre tus necesidades específicas, ponte en contacto con nosotros.
En qué pensar
El menú de enlaces siguiente te lleva a los artículos que conforman esta serie denominada En qué pensar antes de comprar o cambiar ventanas en México, para que puedas tener una noción clara de las mejores opciones disponibles, te sugerimos leer toda la serie.