ES1289629U - Sistema de revestimiento para la rotura del puente térmico en la carpintería de metal antigua existente en los edificios - Google Patents

Abstract

Sistema para el revestimiento de puertas y ventanas metálicas existentes, con láminas y cintas, destinado a la rotura del puente térmico, caracterizado porque el revestimiento se realiza "in situ" con materiales plásticos (polímeros termoplásticos y termoestables).

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de revestimiento para la rotura del puente térmico en la carpintería de metal antigua existente en los edificios

Objeto

La presente invención, tal como expresa el enunciado de la memoria descriptiva, tiene por objeto el registro de un sistema para impedir la transmisión del calor minimizando los efectos del puente térmico que se produce en las puertas y ventanas metálicos que no tienen rotura del mismo y que están normalmente instaladas en los edificios construidos antes del siglo XXI, aportando a la función a la que se destina notables ventajas y características de novedad que se describirán en detalle más adelante, por lo que supone una destacable mejora del confort ambiental para el sector doméstico-residencial y medioambiental.

Más en particular, el objeto de la invención nace del descubrimiento del autor de que la transmisión de calor en los edificios antiguos se produce en mayor medida a través de sus puertas y ventanas cuando estas no disponen de rotura del puente térmico.

Sector de la técnica

Es el de los materiales para el aislamiento térmico destinados a la rehabilitación de los edificios, referidos al confort ambiental, al ahorro energético y a la reducción de las emisiones atmosféricas contaminantes.

Antecedentes de la invención

El principal obstáculo que tiene el aislamiento de los edificios son los llamados puentes térmicos que son las vías a través de las cuales el calor atraviesa fácilmente dicho aislamiento. Las ventanas y puertas están constituidos por el precerco, el bastidor fijo y las hojas situadas en el interior de este. Las hojas están constituidas por sus propios cercos y por los cristales. Aunque a estos elementos se les llama genéricamente "la carpintería del edificio”, los marcos y las hojas pueden ser de diferentes materiales: Madera, plástico (PVC), o metálicos (acero o aluminio), teniendo únicamente en común su interior de cristal.

El coeficiente de transmisión térmica de un cristal de 4 mm de espesor es de 5,7 W/m2.°C mientras que el del aluminio es de 209,3 W/m2.°C. La superficie estándar de una ventana está configurada en un 80% por el cristal y en un 20% por el marco de la carpintería. La superficie del cristal es 4 veces mayor que la del marco, mientras que la transmisión de calor es 36 veces mayor en el aluminio, podemos concluir que la mayor transmisión del calor se produce a través del marco (88%) y no a través del cristal (12%). También sabemos que las pérdidas/ganancias de calor en un edificio a través de su carpintería de aluminio pueden ser del orden de un 40% al 70% respecto a las pérdidas o ganancias totales del mismo.

Empíricamente hemos podido contrastar estos extremos que suceden, aunque haya dobles ventanas, lo cual demuestra que los puentes térmicos son los que invalidan el aislamiento que se pretende con la doble ventana. Por el contrario, en verano, la temperatura de los marcos de aluminio en zonas al sol superan los 45°C, mientras que la de las paredes del edificio difícilmente superan los 28°C.

Durante el último cuarto del pasado siglo XX, un gran número de viviendas se construyeron con carpintería de aluminio sin rotura del puente térmico a las que sus moradores, para mejorar el aislamiento térmico, añadieron contraventanas del mismo material y características con la finalidad de mantener la estética de sus fachadas.

La norma UNE EN 14879 - 1 (2009) "Sistemas de recubrimientos orgánicos y de revestimientos para la protección de aparatos....” define: "Revestimiento.- Material termoplástico, termoestable, o de caucho aplicado como chapas o placas que pueden o no (termoplásticos) adherirse al sustrato”.

El descubrimiento y desarrollo de nuevos polímeros con excelentes propiedades mecánicas, tales como las poliamidas (nylon), las aramidas (Teflon -PTFE, o el Kevlar- poliparafenileno tereftalamida), con propiedades retráctiles como las poliolefinas termotráctiles, así como otros con muy diferentes características y prestaciones pero que se caracterizan por tener muy baja transmisión térmica, nos señalan las soluciones.

Desde las anteriores consideraciones, también sabemos que cambiar la carpintería de aluminio existente sin rotura del puente térmico por otra de aluminio con rotura del puente o de plástico (PVC), tiene un coste elevado debido a la obra que conlleva. Este es un gasto excesivo para una familia de tipo medio que son las que habitan mayoritariamente estas viviendas en España. Razones estéticas, económicas y de desconocimiento están impidiendo la mejora.

Descripción del modelo de utilidad

La solución que preconiza esta propuesta es la de recubrir los marcos metálicos con materiales compuestos basados en polímeros aislantes de modo que minimicen el efecto del puente térmico del metal.

El Tereftalato de polietileno orientado biaxialmente - BoPET, por ejemplo, es un plástico flexible y con unas excelentes cualidades aislantes (inferior a 0,05 W/m2.°C), descubierto para aislar equipamiento aeroespacial y actualmente de uso muy común en el sector alimentario.

La fabricación de láminas fabricadas con diversos materiales aislantes entre los cuales esté el BoPET con un espesor de 0,2 a 0,5 mm aplicadas sobre los marcos de la carpintería de aluminio así como sobre los marcos que soportan el cristal reduce en más de un 80% las pérdidas y ganancias por estos puentes lo que traducido a la realidad significa reducir la demanda de calor de una vivienda media debida a las pérdidas por las ventanas desde los 4.500 kWh/año a menos de 1000 kWh/año, esto es, en un 75%. Estas láminas deben de tener también una característica ornamental pues van a constituir una parte de la decoración interior de cada vivienda. Asimismo, deben tener diferentes espesores y características de modo que permitan el normal funcionamiento del movimiento de las hojas y su acople adecuado a los marcos. Las láminas estarán configuradas por diversos materiales con distintas características que unidos trabajan para una única finalidad.

Esta propuesta nace de un descubrimiento comúnmente desconocido y se refiere preferentemente a una aplicación hasta ahora inexistente y cuya introducción generalizada va a mejorar el confort de las viviendas construidas durante el último tercio del pasado siglo, así como a reducir el gasto de energía y la contaminación inherente a este. Debido al gran número de ventanas y puertas de aluminio existentes sin rotura del puente térmico y a que no existe en el mercado una lámina o cinta para revestir la carpintería de aluminio que rompa el puente térmico que estas ventanas provocan, debo inferir que a ningún experto ni de ventanas ni de láminas se le había ocurrido hasta ahora.

Descripción de los dibujos

Tal y como podemos ver en los dibujos, la Figura 1 representa una sección - tipo de una lámina o cinta compuesta, en este caso y a modo de ejemplo, por tres polímeros diferentes cuyo orden y características serán definidos por los ensayos de resistividad.

La figura 2 se refiere a un marco o bastidor fijo de una ventana y la figura 3 a un recubrimiento con lámina semirrígida, en este caso para emplazar sobre el interior de la ventana.

Las figuras 4 y 5 se corresponden con una hoja de ventana, normalmente móvil siendo la figura 4 el bastidor o marco y la 5 su revestimiento.

Realización preferente de la invención

La construcción de láminas adhesivas está ampliamente difundida en el mercado y para todo tipo de aplicaciones. Lo más parecido serían las láminas de colaminados, las cintas de PVC para aislamiento eléctrico o las cintas para soportar altas temperaturas, sin embargo, no existe una lámina o cinta que específicamente se haya desarrollado para el recubrimiento de la carpintería metálica y especialmente para la carpintería de aluminio con la finalidad de romper el puente térmico sin la necesidad de desmontar y sustituir la ventana o la puerta.

La fabricación de superficies flexibles con un adhesivo para después cortar según sea la necesidad del ancho de cada lámina, también es suficientemente conocida. En el caso que nos ocupa, nos referimos a lámina adhesiva de anchos variables entre 30 y 100 mm o más cuya misión es la de recubrir los marcos de ventanas y puertas metálicos.

Queda acreditada la necesidad existente en el sector de los edificios destinados al ámbito doméstico-residencial, de aislar la carpintería de aluminio que tienen y que, en lugar de sustituirla, es económicamente mucho más sostenible revestir con láminas y/o cintas que realicen este cometido.

Esta propuesta está también relacionada con los principios que preconizan la Economía Circular, el ahorro y eficiencia energéticas y la reducción de emisiones atmosféricas contaminantes.

La fabricación de las láminas mediante la unión entre cada una mediante calor y laminación o mediante aditivos químicos será objeto de un posterior desarrollo, así como la colocación y unión de las láminas al aluminio que podrá hacerse con calor, por colaminado "in situ”, con envolventes retráctiles (poliolefinas), con adhesivos, o con sujeción mecánica.

Claims (2)

REIVINDICACIONES

1. Sistema para el revestimiento de puertas y ventanas metálicas existentes, con láminas y cintas, destinado a la rotura del puente térmico, caracterizado porque el revestimiento se realiza "in situ” con materiales plásticos (polímeros termoplásticos y termoestables).

2. Sistema para revestir puertas y ventanas con láminas o cintas según reivindicación 1, caracterizado porque las láminas y cintas están compuestas por varias capas diferentes.