INFORME DE CÁLCULO DEL COEFICIENTE DE TRANSMITANCIA TÉRMICA DE VENTANAS DE MADERA DE PINO Y ALUMINIO DE REFERENCIA MAGMA

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1 LGAI LGAI Technoloical Center, S.A. Campus AB s/n Apartado de Correos 18 E Bellaterra (Barcelona) T F INFORME DE CÁLCLO DEL COEFICIENTE DE TRANSMITANCIA TÉRMICA DE VENTANAS DE MADERA DE PINO Y ALMINIO DE REFERENCIA MAGMA Inorme número: 12/ Reerencia del peticionario: CARRETÉ, FINESTRES I TANCAMENTS DE FSTA Pol. Ind. Pedraita Av. Del Prorés, Parc La Selva del Camp (Tarraona) Fecha: 20 de septiembre de 2012 Firmado diitalmente por: LGAI Technoloical Center Leandro Barrera Rolla Responsable de Métodos Numéricos LGAI Technoloical Center S.A. Oranismo Notiicado Nº 0370 La reproducción del presente documento, solo está autorizada si se hace en su totalidad. Solo tienen validez leal los inormes con irmas oriinales o sus copias compulsadas. Este documento consta de 16 páinas de las cuales 5 son anexos. Páina 1 LGAI Technoloical Center S.A. Inscrita en el reistro Mercantil de Barcelona, Tomo , Folio1, Hoja Nº B Inscripción 1ª C.I.F. : A

2 Inorme número: 12/ Páina 2 de 16 1 Objeto Determinación del coeiciente de transmisión térmica de dos ventanas de madera de pino y aluminio, de reerencia comercial MAGMA, mediante cálculo de acuerdo con la norma NE EN ISO :2010, Comportamiento térmico de ventanas, puertas y persianas. Cálculo de la transmitancia térmica. Parte 1: Generalidades. Las ventanas están compuestas por dos hojas batientes. Las dimensiones de cada ventana son 1480 x 1230 mm (altura x anchura) y 2180 x 1480 mm (altura x anchura). Los cálculos se realizaron para un acristalamiento de 50 mm de espesor: 4/20 ar /4/18 ar /4 be ( ar = Aire 10%, Arón 90% y be = Bajo Emisivo) con un valor de coeiciente de transmitancia térmica de 0.9 W/m 2 K. El coeiciente de transmitancia térmica de los marcos se calcula se acuerdo a la norma NE EN ISO :2012, Comportamiento térmico de ventanas, puertas y persianas. Cálculo de la transmitancia térmica. Parte 2: Método numérico para los marcos. 2 Resultados obtenidos A continuación se presentan los valores de transmitancia térmica obtenidos para las secciones de marco de la ventana de madera y aluminio MAGMA. Marco perimetral: Marco inerior: Encuentro de hojas: 1 = 1.21 [W/m 2 K] 2 = 1.61 [W/m 2 K] 3 = 1.25 [W/m 2 K] Los valores de coeiciente de transmitancia térmica de las ventanas MAGMA, con acristalamiento de 50 mm de espesor: 4/20 ar /4/18 ar /4 be, calculados seún la norma NE EN ISO :2010 son los siuientes: Dimensiones 1480 x 1230 mm (altura x anchura) W = 1.34 [W/m 2 K] Dimensiones 2180 x 1480 mm (altura x anchura) W = 1.26 [W/m 2 K]

3 Inorme número: 12/ Páina 3 de 16 Tabla de contenido 1 Objeto Resultados obtenidos Método de cálculo Fórmulas Propiedades undamentales de los materiales Coeiciente de resistencia térmica supericial exterior e interior Deinición de las ventanas y condiciones de contorno Descripción de las ventanas Condiciones de contorno y parámetros de los materiales Cálculos Secciones de marco Ventanas RESMEN DE RESLTADOS Transmitancia térmica de las secciones de los marcos ( ): Transmitancia térmica de las ventanas ( W ): Anexo A. Planos aportados por el peticionario Ventanas completas: Secciones de marco: Anexo B. Inormación del acristalamiento aportada por el peticionario Método de cálculo El coeiciente W de transmisión térmica de una ventana sencilla debe ser calculado mediante la siuiente ecuación: W A A A A l donde es el coeiciente de transmisión térmica del acristalado, es el coeiciente de transmisión térmica de cada sección de marco, Ψ es el coeiciente de transmisión térmica lineal debido a los eectos térmicos combinados del intercalado, del cristal y del marco. A es el área del acristalado, A el área de marco y l es el perímetro total del acristalamiento. El coeiciente de transmisión térmica del acristalamiento,, se aplica en su zona central y no se incluye el eecto de los espacios de su contorno. Por otra parte, el coeiciente determina la transmisión térmica del marco en ausencia de acristalamiento.

4 Inorme número: 12/ Páina 4 de 16 y excluyen la interacción térmica entre el marco y el acristalamiento, esta interacción es tomada en cuenta por medio del coeiciente de transmisión térmica lineal Ψ. La tabla 1 indica los valores de Ψ de un rano especíico de tipos de marcos y de acristalamientos. Material del marco Acristalamiento doble o triple, cristal no revestido, cámara de aire o as, Ψ Acristalamiento doble con baja emisividad, triple con dos capas de baja emisividad, cámara de aire o as, Ψ Madera o PVC 0.06 [W/m. K] 0.08 [W/m. K] Metálico con rotura de puente térmico Metálico sin rotura de puente térmico 0.08 [W/m. K] 0.11 [W/m. K] 0.02 [W/m. K] 0.05 [W/m. K] Tabla 1. Coeiciente de transmisión térmica lineal para los tipos comunes de barras espaciadoras de acristalamiento (por ejemplo, aluminio o acero). El coeiciente de transmitancia térmica de las secciones de marco,, debe ser medido mediante el método de la caja caliente o calculado numéricamente conorme a los procedimientos de la norma EN ISO (para este inorme se utiliza la versión española NE EN ISO :2012). Esta norma especiica un método numérico de cálculo en dos dimensiones para determinar el coeiciente de transmisión térmica de los marcos, considerando que el lujo de calor principal en la sección es perpendicular a un plano paralelo a las supericies internas y externas, en posición vertical. El procedimiento determina el valor de transmitancia térmica del marco,, substituyendo el vidrio por un panel aislante normalizado, de conductividad térmica W/(m K). En este método de cálculo no se tienen en cuenta los eectos de la radiación solar, las transerencias de calor debido al aire y los lujos de calor tridimensionales, como anclajes mediante pernos metálicos. No se incluye en el cálculo los eectos del puente térmico entre el marco y la obra soporte del cerramiento. El prorama de cálculo utilizado se ha validado de acuerdo con las condiciones y los ejemplos incluidos en el anexo D de la norma NE EN ISO :2012.

5 Inorme número: 12/ Páina 5 de Fórmulas La transmitancia térmica de la sección del marco,, está dada por: Donde: L 2D b P b p es la transmitancia térmica de la sección del marco [W/(m 2 K)] D L 2 es la conductancia térmica bidimensional de la sección con panel aislante [W/(m K)] P es la transmitancia térmica de la área central del panel [W/(m 2 K)] b es la anchura proyectada de la sección del marco [m] b p es la lonitud visible del panel [m] Fiura 1. Sección del peril con panel aislante. 4 Propiedades undamentales de los materiales Emisividad (adimensional): Capacidad relativa de una supericie para radiar calor. Los valores de emisividad van de 0.0 (0%) hasta 1.0 (100 %). Conductividad térmica [W/m K]: La conductividad térmica es la propiedad ísica de los materiales que evalúa su capacidad de conducción de calor.

6 Inorme número: 12/ Páina 6 de 16 5 Coeiciente de resistencia térmica supericial exterior e interior La resistencia supericial establece las condiciones de contorno del ambiente, tanto de la parte exterior como la parte interior del elemento considerado, que depende de la transerencia de calor por convección y radiación con el entorno. Los valores de la resistencia térmica supericial exterior, R se, y resistencia térmica supericial interior, R si, utilizados en estos cálculos son los declarados en la Tabla 2 (Tabla B.1 del anexo B de la Norma NE EN ISO :2012). Posición Externa R se [m 2 K/W] Interna R si [m 2 K/W] Normal (supericie plana) Radiación/convección reducida (bordes o uniones entre supericies) Tabla 2. Resistencias supericiales Deinición de las ventanas y condiciones de contorno 6.1 Descripción de las ventanas Los cálculos se realizaron para dos ventanas de madera de pino y aluminio, de reerencia comercial MAGMA, compuestas por dos hojas batientes. Las dimensiones de cada ventana son 1480 x 1230 mm (altura x anchura) y 2180 x 1480 mm (altura x anchura). Los cálculos se realizaron para acristalamientos de 50 mm de espesor: 4/20 ar /4/18 ar /4 be ( ar = Aire 10%, Arón 90% y be = Bajo Emisivo) con un valor de coeiciente de transmitancia térmica de 0.9 W/m 2 K. La inormación del acristalamiento ue proporcionada por el peticionario y se adjunta en el Anexo B del presente inorme. 6.2 Condiciones de contorno y parámetros de los materiales Los valores para las condiciones de contorno del problema se han obtenido del Anexo D de la norma NE EN ISO :2012. La tabla 3 muestra estos valores. Supericie Resistencia supericial Normal (supericie plana). R (m 2 K/W) s Resistencia supericial aumentada (bordes o uniones entre supericies). R (m 2 K/W) s Temperatura (ºC) A Adiabática ininito ininito B Externa C Interna Tabla 3. Condiciones de contorno.

7 Inorme número: 12/ Páina 7 de 16 Los valores de conductividad térmica de los materiales, λ, utilizados para los cálculos se obtuvieron de las tablas del Anexo A de la norma NE EN ISO :2012 (Tabla 4 del presente inorme). Material Conductividad térmica Emisividad de la supericie (W/m K) (adimensional) Madera de pino (PNCN, PNSY, PSMN) Aluminio EPDM Panel Aislante Tabla 4. Conductividad térmica y emisividad de los materiales componentes de los periles. 7 Cálculos 7.1 Secciones de marco Para el cálculo del coeiciente de transmitancia térmica de las ventanas, se consideran las siuientes secciones de marco de modo que otras subdivisiones no cambien siniicativamente el resultado calculado. Los planos de las secciones de los periles utilizados para realizar los cálculos se presentan en el Anexo A. Marco perimetral: Condiciones de contorno: Transmitancia térmica de la sección del marco: 1 = [W/(m 2 K)]

8 Inorme número: 12/ Páina 8 de 16 Isotermas: Flujo térmico: Marco inerior: Condiciones de contorno:

9 Inorme número: 12/ Páina 9 de 16 Transmitancia térmica de la sección del marco: 2 = [W/(m 2 K)] Isotermas: Flujo térmico: Encuentro de hojas: Condiciones de contorno: Transmitancia térmica de la sección del marco: 3 = [W/(m 2 K)]

10 Inorme número: 12/ Páina 10 de 16 Isotermas: Flujo térmico: 7.2 Ventanas W A A A i i A l i Ventana de dimensiones 1480 x 1230 mm Ventana de dimensiones 2180 x 1480 mm [W/m 2 K] [W/m 2 K] [W/m 2 K] [W/m 2 K] [W/m 2 K] [W/m 2 K] A [m 2 ] [m 2 ] A [m 2 ] [m 2 ] A [m 2 ] [m 2 ] A [m 2 ] [m 2 ] l [m] [m] 0.90 [W/m 2 K] 0.90 [W/m 2 K] Ψ 0.08 [W/m K] 0.08 [W/m K] W [W/m 2 K] [W/m 2 K]

11 Inorme número: 12/ Páina 11 de 16 8 RESMEN DE RESLTADOS Los resultados del cálculo para las ventanas de dos hojas batientes de composición en madera y aluminio, de reerencia comercial MAGMA, de dimensiones 1480 x 1230 mm y 2180 x 1480 mm (altura x anchura) y acristalamientos de 50 mm de espesor: 4/20 ar /4/18 ar /4 be ( ar = Aire 10%, Arón 90% y be = Bajo Emisivo) con un valor de coeiciente de transmitancia térmica de 0.9 W/m 2 K, son los siuientes: 8.1 Transmitancia térmica de las secciones de los marcos ( ): Marco perimetral: Marco inerior: Encuentro de hojas: 1 = 1.21 [W/m 2 K] 2 = 1.61 [W/m 2 K] 3 = 1.25 [W/m 2 K] 8.2 Transmitancia térmica de las ventanas ( W ): Los valores de coeiciente de transmitancia térmica de las ventanas MAGMA, calculados seún la norma NE EN ISO :2010 son los siuientes: Dimensiones 1480 x 1230 mm (altura x anchura) W = 1.34 [W/m 2 K] Dimensiones 2180 x 1480 mm (altura x anchura) W = 1.26 [W/m 2 K]

12 Inorme número: 12/ Páina 12 de 16 Anexo A. Planos aportados por el peticionario Ventanas completas: Planos de las ventanas (cotas en mm).

13 Inorme número: 12/ Páina 13 de 16

14 Inorme número: 12/ Páina 14 de 16 Secciones de marco:

15 Inorme número: 12/ Páina 15 de 16

16 Inorme número: 12/ Páina 16 de 16 Anexo B. Inormación del acristalamiento aportada por el peticionario