¿Qué es un valor U? ¡Explicado de forma sencilla!
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Stefano Fonseca es un ingeniero de energía y medio ambiente con más de seis años de experiencia en equipos técnicos de construcción (TGA). Combina la experiencia técnica con la pasión por la comunicación comprensible. Durante más de cinco años, ha escrito como editor independiente sobre energía renovable y vida sostenible, en particular sobre la energía fotovoltaica y las bombas de calor.
La forma en que una casa mantiene el calor determina el consumo de energía y el confort de la vivienda. Un valor numérico discreto desempeña un papel central en esto: el valor U. En este artículo, descubrirás qué hay detrás de esto, por qué es tan importante en lo que respecta a la construcción y la renovación y qué es importante cuando se trata de ventanas, paredes y puertas.
¿Qué es un valor U?
El valor U es un parámetro físico del edificio que indica cuánto calor se pierde a través de un componente, como una pared, una ventana o un techo. El coeficiente de transferencia de calor es un indicador clave para el aislamiento térmico: cuanto más bajo es el valor U, mejor retiene el calor el componente en el edificio, lo que ahorra costes de energía y calefacción.
Valor U y valor K: ¿Cuál es la diferencia?
El valor K es el término anticuado para el valor U actual. Ambos describen la transmitancia térmica de un componente en W/m²K. Desde la década de 1990, solo se ha utilizado el valor U; el significado físico es idéntico.
¿Qué dice el valor U?
El valor U indica cuánto calor se pierde hacia el exterior a través de un componente. Es una medida de la transferencia de calor: cuanto menor sea el valor, mejor será el efecto de aislamiento. El valor U se mide en Vatios por metro cuadrado y Kelvin (W/m²K). La unidad describe la pérdida de calor por metro cuadrado de área con una diferencia de temperatura de un Kelvin.
¿Cómo se calcula el valor U?
El cálculo del valor U se basa en cantidades físicas que describen la transferencia de calor a través de un componente. Los factores decisivos son:
La fórmula básica es: U = 1/R
Dice R para la resistencia a la transferencia de calor, que depende de los materiales utilizados y su estructura.
Calcular el valor U para componentes homogéneos
Para los componentes fabricados con un solo material (por ejemplo, un muro de hormigón sin aislamiento), el cálculo es sencillo. Compartes el Conductividad térmica (λ) a través del Grosor del material (d):
U = λ /d
ejemplo: Un material con una conductividad térmica de 0,035 W/mK y un grosor de 20 cm proporciona: U = 0,035/0,20 = 0,175 W/m²K
Calcular el valor U para componentes de varias capas
Para estructuras de varias capas (por ejemplo, paredes con yeso, mampostería y aislamiento), el valor U total se calcula de la siguiente manera:
También se pueden incluir las resistencias térmicas de las capas de aire o de las superficies internas y externas (Rsi, Rse), especialmente al calcular los estándares para Certificados energéticos.
¿Es mejor un valor U bajo o alto?
Un valor U bajo es mejor porque significa baja transmitancia de calor. Cuanto más bajo sea el valor U, mejor será el efecto de aislamiento de un componente y menos calor se perderá hacia el exterior.
¿Qué es un buen valor U?
Un buen valor U está por debajo de los valores máximos legales en virtud de la Ley de Energía de Edificios (GEG) y garantiza una baja pérdida de calor. Hay valores objetivo particularmente bajos para los edificios energéticamente eficientes.
Estos valores sirven como directrices para la construcción o renovación energéticamente eficientes. En el caso de las viviendas pasivas y las viviendas eficientes, los valores objetivo son, en algunos casos, significativamente más bajos.
Valor U para los componentes en comparación
No todos los componentes de un edificio pierden la misma cantidad de calor. Las paredes exteriores, las ventanas, los techos y las puertas difieren significativamente en su transmitancia de calor, es decir, en su valor U. Si bien los elementos del techo bien aislados permiten que pase muy poca energía, las ventanas anticuadas y las puertas de entrada sin aislamiento suelen provocar las mayores pérdidas de calor. Por lo tanto, para la calidad energética de una casa, lo decisivo no es un único valor U, sino la interacción de todos los componentes.
Valor U para ventanas
Las ventanas constan de varios componentes, cada uno con sus propios valores U:
Dependiendo del acristalamiento, los valores U difieren significativamente:
Consejo para comprar ventanas: Busque un nivel bajo Valor Uw de un máximo de 1,3 W/m²K, mejor aún 1,1 o menos. Las buenas ventanas también tienen un marco separado térmicamente, un sello de alta calidad y un borde cálido (unión de bordes).
Valor U para pared exterior
El valor U de una pared exterior depende en gran medida de la construcción y de los materiales utilizados. Los edificios antiguos suelen tener valores superiores a 1,0 W/m²K, mientras que los edificios nuevos modernos deben alcanzar al menos 0,24 W/m²K según la Ley de Energía de Edificios. Las medidas de reestructuración también deben basarse en los requisitos del GEG cuando se trata de medidas subvencionables.
Ejemplos de estructuras de pared típicas:
Valor U para el techo
El techo es un área particularmente sensible a la pérdida de calor porque el aire caliente se eleva hacia arriba y se escapa por el techo. Los tejados planos y los tejados inclinados difieren en cuanto a la estrategia de construcción y aislamiento:
- techo inclinado (aislamiento intermedio de la viga): buenos valores de aislamiento cuando se hace correctamente
- techo plano: por lo general, requiere aislamiento de vigas con un alto estándar de aislamiento
Los valores U típicos son:
Una combinación de aislamiento de la superficie y de las vigas intermedias garantiza valores U particularmente bajos y evita los puentes térmicos.
cuadro de información: Los puentes térmicos son puntos débiles en la envolvente del edificio por los que se escapa más calor que en las áreas circundantes. Se producen, por ejemplo, en las esquinas, en las conexiones de las ventanas o debido a la interrupción del aislamiento. Esto se traduce en una mayor pérdida de energía, una posible formación de moho y un menor confort de vida.
Valor U para puertas delanteras
Las puertas de entrada suelen ser puntos débiles en la envolvente del edificio. Además del material, la estanqueidad también juega un papel decisivo. Las puertas con fugas provocan convección y, por lo tanto, una gran pérdida de calor.
Valores U típicos según el material:
Consejo: Preste atención a los sellos circunferenciales, a los umbrales separados térmicamente y a un valor U bajo ≤ 1,3 W/m²K. Las puertas delanteras modernas de hoy en día ofrecen aislamiento térmico a nivel de ventana.
¿Por qué es importante el valor U para las renovaciones y las nuevas construcciones?
El valor U es crucial para cumplir con los requisitos legales y reducir el consumo de energía de un edificio. No solo influye en el aislamiento térmico, sino también en la idoneidad y la eficiencia a largo plazo de la envolvente del edificio.
El valor U en el cálculo de la carga térmica
El valor U es una variable clave en Cálculo de la carga térmica y, por lo tanto, determina de manera decisiva la potencia de calefacción que requiere un edificio. Sin valores U precisos, la carga térmica solo puede estimarse de forma aproximada, lo que puede resultar en sistemas de calefacción sobredimensionados o de tamaño insuficiente.
Aplicaciones típicas del valor U en el cálculo de la carga térmica:
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