Acristalamiento aislado al vacío en edificios energéticamente eficientes 14 de diciembre de 2018
El vidrio aislado al vacío, o más correctamente, el acristalamiento aislado al vacío es una tecnología emergente que tiene como objetivo cumplir con los severos requisitos de rendimiento térmico de las ventanas con cero emisiones netas. Al crear un vacío entre los paneles de vidrio, se maximiza la eficiencia térmica y el aislamiento acústico, ya que no entra gas en el espacio.
El Dr. Saim Memon ha desarrollado un acristalamiento triple al vacío inteligente que se puede colocar sobre las ventanas de los edificios para reducir el valor de transmitancia térmica (valor U) de 0,33 Wm-2K-1 (una disminución del 88,21 % del valor U si se compara con el acristalamiento triple relleno de aire).
El stock de viviendas domésticas del Reino Unido consume más energía de calefacción de espacios que cualquier otro sector, con 27 millones de viviendas en el Reino Unido que representan aproximadamente el 66 % del consumo total de gas natural.
A pesar del reacondicionamiento de varios métodos de aislamiento de la vivienda y de los sistemas de calefacción mejorados, sigue habiendo margen para reducir las pérdidas de energía de calefacción de espacios. Las tecnologías progresivas, como el acristalamiento aislado al vacío triple inteligente que se trata aquí, tienen un papel claro que desempeñar a la hora de proporcionar eficiencia energética que también satisfaga las expectativas de los clientes.
¿Qué es el acristalamiento aislado al vacío triple?
El acristalamiento aislado al vacío triple (TVIG) tiene la capacidad de reducir el flujo térmico entre el lado caliente y el lado frío de la ventana, es decir, proporcionar un alto aislamiento térmico o un valor U más bajo. Se dice que es inteligente porque está construido con tres hojas de vidrio de 4 mm de grosor, con una cavidad evacuada de menos de 0,1 Pa, separadas por pilares de soporte de acero inoxidable de 0,13 mm de altura y 0,3 mm de diámetro. Los bordes están sellados con un sello hermético de aleación de vidrio.
Con un valor U de ≈ 0,33 Wm-2K-1, TVIG se puede adaptar a edificios existentes Si lo comparamos con un acristalamiento triple relleno de aire, que tiene un valor U de 2,8 Wm-2K-1, entonces disminuiría el valor U en ≈ 88,21 %. También permitiría un aumento de las relaciones de área entre ventanas y paredes debido a que su valor U es más cercano al del aislamiento de paredes huecas para mejorar la iluminación diurna.
Según las investigaciones, en comparación con los tipos de acristalamiento convencionales, las viviendas equipadas con acristalamientos triples al vacío muestran una disminución drástica de la carga de calefacción de los espacios y un aumento moderado de las ganancias solares. El coste energético anual de la calefacción de espacios de una vivienda con un solo acristalamiento se redujo al 15,31 % (≈90,7 USD) con la actualización de los acristalamientos triples al vacío. Se analizó una influencia de la pérdida total de calor a través del tejido de una vivienda de pared maciza con cálculos de estado estacionario, lo que indica una caída del 10,23 % con acristalamientos triples al vacío en comparación con acristalamientos simples.
Retos del acristalamiento aislado al vacío
Sin embargo, el Dr. Saim Memon, profesor sénior de Ingeniería Eléctrica en la Universidad London South Bank, afirma que una cosa es tener una tecnología de acristalamiento triple al vacío y otra cosa es convencer al mercado masivo para que invierta en esta tecnología. La principal preocupación es la tendencia de algunas moléculas de gas que permanecen en la cavidad a reaccionar cuando se exponen a la luz solar y/o en condiciones climáticas extremas durante periodos de tiempo más largos debido a la producción de monóxido de carbono dentro de la cavidad que degrada la capa de vacío que afecta al valor U.
Es obvio que el acristalamiento triple al vacío está expuesto a la luz solar y, por lo tanto, debe estar diseñado para soportar diferentes climas y temperaturas para evitar la degradación del vacío. Se requieren más investigaciones para investigar y mejorar la durabilidad y el ciclo de trabajo del triple acristalamiento al vacío con el uso de goters no evaporables, que absorben los gases desgasificados de las superficies de vidrio internas en la cavidad y proporcionan estabilidad a largo plazo de la presión de vacío del TVIG, así como materiales de sellado de bordes herméticos rentables.
Bibliografía
Memon, S., Farukh, F., Kandan, K. 2018. Efecto de la disminución de la presión de vacío de la cavidad en el rendimiento térmico de la aplicación de acristalamiento triple al vacío. Sci. 8(9), 1705.
Memon, S y Eames, P. C. 2017. Predicción del rendimiento energético de la energía solar y la calefacción de espacios para casas unifamiliares de pared vendida remodeladas con el acristalamiento triple al vacío con sellado de bordes compuesto. Energía Procedia (122) 565-570.
Memon, S., Farukh, F., Eames, P. C., Silberschmidt, V. V. 2015. Un nuevo sello de borde compuesto hermético a baja temperatura para la fabricación de acristalamiento triple al vacío. Vacío (120) 73-82.
El Dr. Saim Memon es profesor sénior de Ingeniería Eléctrica en la Universidad London South Bank, Reino Unido. Estudió BEng (con honores) en Ingeniería Eléctrica, MSc en Mecatrónica (Universidad de Staffordshire, Reino Unido), PhD (Acristalamientos Aislados al Vácuo Inteligentes) (Universidad de Loughborough, Reino Unido) y PGCert en Calificación de Enseñanza FE (Universidad de Aberdeen, Reino Unido). Es becario de la Academia de Educación Superior y tiene el estatus de profesor cualificado por el Consejo General de Enseñanza de Escocia (GTCS).
