Alternativa al cálculo de la permeabilidad al aire para el cumplimiento del

DB HE 1 del CTE.

(por José Manuel Gómez Vega, ingeniero industrial)

Para aplicar el punto 3 del artículo 2.3 del DB HE 1 del CTE y comprobar la

permeabilidad con los valores límites señalados para los huecos, deberían recogerse

los datos de los fabricantes de carpinterías para cada puerta/ventana particular. Podría

realizarse el cálculo mediante la comparación del caudal de infiltración con el caudal

máximo de infiltración derivado de los parámetros recogidos en el artículo referido

anteriormente del CTE.

Se observa que la permeabilidad está expresada en unidades de caudal volumétrico

dividida entre área de la carpintería.

Iniciemos el desarrollo del cálculo alternativo para el cumplimiento de este punto del

DB HE 1.

La permeabilidad ρ de una carpintería se puede expresar mediante la siguiente

ecuación:

ρ = Cv · Δp · 0,65

Como resulta que:

C = ρ · Sh [m3/h]

sustituyendo en la formula anterior obtenemos:

C = Cv · Δp · 0,65 · Sh [m3/h]

donde C es el caudal de aire, Δp es la diferencia de presiones entre el exterior y el

interior, y Sh es la superficie total del hueco [m2].

Para la anterior ecuación los coeficientes de ventana Cv máximos para carpinterías

clasificadas son:

Clase de

ventana

Cv

máximo

A-1 11,02

A-2 4,46

A-3 1,56

Es difícil estimar la presión diferencial entre el interior y el exterior de un local, ya que

ésta suele estar producida por el viento, que puede ser muy variable en su velocidad y

dirección, y modificarse por fenómenos de termosifón en edificios altos o con grandes

diferencias de temperatura entre interior y exterior, por lo que resulta casi imposible

determinar un determinado caudal de renovación a través de las infiltraciones por

ventanas de acuerdo a este método.

Para evaluar si las permeabilidades al aire de las carpinterías de un local cumplen la

exigencia recogida en el DB HE 1, he ideado un procedimiento simple para aplicar el

cálculo procediendo de la siguiente forma:

1. Se determina por el método de las rendijas el caudal de infiltraciones de un local.

Para ello se precisa para todos los huecos-lucernarios del local de:

� los factores de infiltración f [m3/(h·m)].

� las longitudes de rendijas L [m].

� descomponer los huecos-lucernarios según si exfiltran o infiltran.

� realizar el cálculo del factor R que es:

� =�

��∑ ��·�∑ ��·�

(7.1)

� realizar el cálculo del caudal de infiltraciones C [m3/h]:

C =Σ (fi · Li ) · R · H (7.2)

donde H es el coeficiente característico del edificio.

2. Realizar el sumatorio de todas las áreas de huecos-lucernarios del local:

AT =ΣAh (7.3)

Si se verifica la siguiente desigualdad:

C < AT · Perm(lím) ⇔ C < Cmáx zona (DB HE 1) (7.4)

donde Perm(lím) son los valores de permeabilidad al aire máximos recogidos en el

documento del CTE, entonces el valor a la derecha de la desigualdad viene a ser el

caudal de infiltraciones máximo permitido en los huecos-lucernarios en la zonificación

climática correspondiente que es el mayorando de cada local. De esta forma se

comprueba si un local cumple o no la exigencia de permeabilidad, a través del caudal

de infiltraciones.

Notar que la construcción de la ecuación (7.4) es una forma de solventar el problema

de la exigencia de limitación de la permeabilidad y que ha sido ocurrencia del autor, no

habiéndolo observado en ningún libro de texto ni de consulta bibliográfica, pero que

es una forma de cuantificar dicha exigencia relacionándola con el caudal de

infiltraciones. Por otra parte esta forma de calcular esta recogida tanto en mi manual

de proyecto fin de carrera como en el programa de cálculo de cargas térmicas para

calefacción Termical:

http://www.euskalnet.net/jmgomez/Termical.html

La longitud de la rendija L viene dada por:

L = 2 · a + n · b (7.5)

donde:

a = ancho hueco,

b =alto hueco,

n = nº de rendijas

Los coeficientes de infiltración que usa el programa de cálculo TERMICAL se han

obtenido de la siguiente tabla:

Tabla 7.1. Coeficientes f para carpinterías de huecos.

La ventaja de este método de cálculo es que es independiente del valor que dé cada

fabricante de carpinterías para hacer el cálculo de la permeabilidad y el diseñador o

técnico no tiene porqué saber en el momento del diseño dicho valor particular, es

decir, se basa en qué tipo de ventana o puerta se va a poner pero no se necesitan

datos de una marca comercial específica para ello, dado que los coeficientes f para

carpinterías están tabulados.

Supongamos que en una construcción van a existir variados tipos de ventanas y

puertas y varios fabricantes. El programa Termical no precisa del conocimiento de la

marca ni del fabricante para este cumplimiento de la normativa, sino solo del tipo de

hueco.