Una contraventana que almacena energía

El investigador del departamento de Máquinas y Motores Térmicos de la UPV/EHU, Miguel Ángel Blanco Rodríguez, ha estudiado la influencia de la contraventana en el comportamiento térmico de los edificios, y ha diseñado un nuevo modelo de contraventana con aislamiento e inercia térmica.

La promoción de la eficiencia energética dentro de las políticas desarrolladas por la Unión Europea en los últimos años ha impulsado el estudio de los elementos que componen la envolvente térmica de los edificios, de cara a obtener una reducción en su consumo energético y alcanzar el objetivo de construir edificios con consumo casi nulo e incluso productores netos de energía. En este contexto, “resulta especialmente interesante el estudio de elementos constructivos que pueden aportar una mejora en la eficiencia energética en los edificios y que, sin embargo, no han sido hasta el momento suficientemente estudiados, como es el caso de la contraventana”, indica Miguel Ángel Blanco, autor del estudio.

“Si bien la normativa existente incluye algunas referencias y ecuaciones analíticas para cuantificar la influencia de este elemento, estas se limitan a régimen estacionario y sus especificaciones no son suficientes para caracterizar con precisión su comportamiento térmico. Con respecto a régimen dinámico, apenas existen referencias y estas se limitan a estudiar casos muy específicos no extrapolables a otro tipo de soluciones”, explica Blanco.

Esta investigación se ha centrado en el estudio del comportamiento térmico de las contraventanas tanto en régimen estacionario —las temperaturas del interior y exterior del edificio son fijas— como en régimen dinámico —hay ciertos cambios de temperatura—. “El régimen estacionario es una idealización de un momento en concreto; lo habitual y el comportamiento más cercano al real es el régimen dinámico, ya que la temperatura exterior cambia constantemente”, apunta el investigador de la UPV/EHU.

En cualquier caso, se han evaluado diferentes parámetros relacionados con la configuración geométrica o térmica de contraventana o del edificio en el que se disponen, con el fin de evaluar el grado de influencia de cada uno de ellos, utilizando para ello tanto métodos numéricos como herramientas de simulación energética de edificios.

El análisis no se limita a la propia contraventana, sino también a los efectos que provoca en elementos adyacentes, como son los puentes térmicos de ventana. “Los puentes térmicos son generalmente zonas menos aisladas, por lo que aumentan tanto las pérdidas de calor como el riesgo de aparición de condensaciones y manchas de humedad”, explica Blanco. “Disponer de una contraventana hace que las pérdidas de calor sean menores, ya que aísla los puentes térmicos asociados a la ventana, y reduce el riesgo de condensaciones y manchas de humedad”, añade.

Las conclusiones obtenidas a partir de los resultados de estos estudios establecen las bases para un nuevo diseño de contraventana que emplea diferentes recursos, tanto en posición abierta como cerrada, de cara a maximizar la reducción de demanda energética de un edificio. “Se trata de un nuevo modelo de contraventana capaz de almacenar energía durante el día en posición abierta, para cederlo al edificio por la noche”, subraya Blanco. “Si colocamos este tipo de contraventana en un edificio que tiene ventanas poco eficientes la reducción de la demanda de energía que se llega a obtener es mayor que si cambiamos las ventanas por unas nuevas ventanas muy eficientes”, añade.

A la vista de los resultados obtenidos, el investigador añade que “a corto plazo lo ideal sería realizar un ensayo real para validar estos resultados teóricos, y a posteriori, transmitir al sector de la construcción la importancia que pueden llegar a tener la contraventana en la mejora de la eficiencia energética”.

Tesis doctoral

Esta investigación se ha llevado a cabo en el marco de la tesis doctoral de Miguel Ángel Blanco Rodríguez (Barakaldo, 1977), titulada 'Diseño de un sistema de contraventanas con aislamiento e inercia térmica. Optimización energética mediante análisis paramétricos y evaluación de su influencia en la demanda energética de edificios', dirigida por el Dr. José María Sala Lizarraga, catedrático del departamento Máquinas y Motores Térmicos de la UPV/EHU, y el Dr. Koldobika Martín Escudero, profesor agregado del mismo departamento.