¿Por qué lloran las ventanas?

¿Por qué lloran las ventanas? Mucha gente, más de una vez, se ha hecho esta pregunta.

¿Por qué lloran, casi siempre, por la noche? ¿Tienen miedo? ¿Tienen frío? ¿Por qué las mías lloran por los marcos y las de mis padres por los vidrios?

Condensación, ábaco psicrométrico, ventilación, puentes térmicos, humedad… son algunos de los conceptos “etéreos” que sabes que existen pero que nadie se atrevió a explicarte. Al menos, no con la claridad con la que lo hace este artículo.

Los lectores más avispados ya sabéis que realmente las “lágrimas” de las ventanas no son otra cosa que el agua de condensación de la humedad contenida en el aire.

La condensación es un cambio de estado a través del cual el vapor de agua se convierte en gotas líquidas.

Ahora bien, ¿Por qué se produce la condensación?

Sabemos que el aire tiene un determinado contenido de humedad (vapor de agua). Cuando este aire recibe más vapor de agua del que puede “absorber”, lo expulsa en forma de agua.

¿Y cuánta agua puede absorber el aire?

Pues depende de la temperatura de ese aire.

Por ejemplo, a 20ºC, el aire puede “almacenar” hasta 15 gramos de agua por cada kilogramo de aire seco. En cambio, a 15ºC, solo puede abarcar 11 gramos por cada kg de aire. Una vez sobrepasados esos límites, el vapor de agua cambia de estado y se convierte en gotas de agua.

Cuanta más alta sea la temperatura ambiente, más cantidad de vapor de agua puede almacenar el aire

Para saber cuán cerca de la saturación estamos, se emplea el término de la humedad relativa (HR). La humedad relativa relaciona el contenido de vapor de agua existente en el aire y el vapor de agua de saturación.

Por ejemplo: si en un ambiente hay una Humedad relativa del 50%, significa que el aire tiene la mitad del agua que podría absorber antes de alcanzar el punto de condensación o punto de rocío.

Cuanto más alta sea la humedad relativa, más cerca estamos de que se produzca la condensación del vapor de agua

¿Como se “crea” el vapor de agua en una vivienda?

Existen varios focos de generación de vapor de agua que aumentan el porcentaje de la humedad relativa:

• Las personas, al respirar y al sudar, podemos producir en torno a un litro de agua diaria en forma de vapor.
• Acciones rutinarias, como cocinar o ducharse, puden generar hasta 3 litros de vapor de agua al día.

Cabe recordar que para tener un confort térmico adecuado en la vivienda, es necesario regular el nivel de humedad. Además, las viviendas se construyen cada vez más estancas, lo cual es muy bueno térmicamente, pero al mismo tiempo nos obliga a ventilar mejor. Ya sabéis que para obras nuevas, recomiendo enérgicamente colocar un equipo de ventilación mecánica con recuperación de calor. Pero esto os lo explico de forma más ampliada en el último apartado de este Post.

Ábaco psicrométrico

Aunque se trata de un diagrama que maneja conceptos más técnicos, seguro que con lo que hemos visto hasta ahora y un par de cositas más, lo entenderéis perfectamente ;-).

El ábaco psicrométrico relaciona la temperatura, el contenido de humedad y la humedad relativa.

En este gráfico podemos observar que, para el punto A, con una temperatura de 20ºC y una humedad relativa de 50%, su contenido de humedad es de 7,5 g/kg. Recordemos que ese 50% significa que el aire tiene la mitad del agua que podría absorber.

Diagrama psicrométrico

Por lo tanto, manteniendo esos mismos 20ºC pero con una HR del 100% -que corresponde con un contenido de humedad de 15 g/kg- se produciría la saturación, por lo que cualquier contenido de agua a mayores condensaría en forma de gotas de agua.

Otra forma de condensación se produciría si, aún manteniendo el contenido de humedad, descendiese la temperatura. Así por ejemplo, en el punto B confluye el anterior contenido de humedad (7,5 g/kg) y la curva de saturación (100% HR). Usando el diagrama podemos observar que la temperatura de rocío para esa cantidad de agua en el aire sería de casi 10ºC.

Llegados a este punto, ya sabemos que la condensación depende de la temperatura del aire y de su contenido de humedad. Pero… ¿Qué pintan las ventanas en todo esto?

Las ventanas lloran porque tienen frío

Aunque ya te lo habrás imaginado si has llegado hasta aquí, te lo confirmo: las ventanas lloran porque tienen frío.

Si eres un asiduo de este Blog, ya lo sabes, pero si no, ya te lo adelanto: Las ventanas son el punto más débil de una vivienda. Térmicamente hablando. Por muy buenas que sean las ventanas, nunca serán mejores que un cerramiento malo. Por eso debemos usarlas como captadores de luz y calor y colocarlas con la orientación adecuada.

Las ventanas lloran por la noche

Por que es cuando más frío tienen. Además, las ventanas que más lloran son las de las habitaciones, porque son las más habitadas. Por la noche, en una habitación, se mezclan: las bajas temperaturas del exterior que nos enfrían la ventana y los altos de niveles de humedad que producimos al respirar mientras dormimos.

Pongamos un ejemplo:

Sobre el gráfico anterior, supongamos que tenemos una temperatura ambiente interior de 20ºC, y un contenido de humedad alto, del 80% (con 2 o 3 personas durmiendo en la misma habitación se alcanza muy fácil, por lo menos en Galicia). Punto C. En estas condiciones, el contenido de humedad por kg de aire es de 12 gramos. La temperatura de saturación para esos 12 g/kg sería de 17ºC.

Con una temperatura interior de 20ºC y una exterior de 5ºC (por ejemplo), os aseguro que la temperatura superficial en el interior de una ventana común baja de los 17ºC sí o sí. Y la del aire que está en contacto con esa superficie, también. Porque no debemos olvidar que el que condensa es el vapor de agua contenido en el aire sobre la ventana, no la ventana en sí.

¿Y a veces condensa sobre el marco y en otras sobre el cristal?

Porque siempre condensa sobre la superficie más fría. Si existe una superficie a 16ºC y otra a 15ºC, condensa antes en la de 15ºC. Debemos darnos cuenta que la humedad va aumentando en el transcurso de la noche, y la temperatura de la superficie de condensación va disminuyendo. Cuando se encuentran esas dos variables en la curva de saturación (HR=100%) empieza a condensar.

Existen 2 materiales pésimos en cuanto a transmitancia térmica que usamos en construcción: los metales y los vidrios. Y si tenemos ventanas de aluminio y un solo vidrio, estamos destinados a que las ventanas no paren de llorar. Incluso por el día.

Vidrios

En mi propia casa el vidrio es malo. Únicamente es un vidrio doble, tipo climalit. Sí, sacaros de la cabeza que un vidrio doble mola, porque no es así. Lo único peor que un vidrio doble es un vidrio simple o un marco de aluminio sin rotura de puente térmico (RPT). Si alguna vez comprais una ventana con doble vidrio, que por lo menos tenga en la cámara un gas noble y una capa de baja emisividad.

Marcos

Pero en mi casa las ventanas lloran por el marco. Sí, el aluminio sin RPT es de lo peor. Y el aluminio con RPT es lo segundo peor (energéticamente hablando). El material que hace la rotura de puente térmico suele ser poliamida. Es un material aislante que se integra entre las partes interior y exterior de aluminio. Esto provoca que el flujo de calor disminuya considerablemente. Cuanto más ancho sea este elemento, mejor será el aislamiento térmico que ofrece el marco, pero mayor será el espesor de la ventana.

Para un mismo espesor de marco, las carpinterías de PVC funcionan mucho mejor que el aluminio con RPT. Y las carpinterías de madera aun mejor que las de PVC.

En casa de mi suegra las ventanas lloran por el vidrio. A pesar de tener unas ventanas muy deficientes, son de madera, por lo que la parte débil es el acristalamiento.

¿Y las paredes no lloran?

Pues también. Y los techos. Sobre todo en zonas de puentes térmicos

Los puentes térmicos con zonas muy débiles existentes en un cerramiento (térmicamente hablando).

Suelen ser elementos que unen el ambiente exterior con el interior a modo de “puente”. Por ejemplo, los pilares empotrados en un cerramiento tienen por una cara la superficie de cerramiento exterior y por otra la superficie de cerramiento interior. A través de ese hormigón el calor fluye “casi” libremente, por eso su superficie interior está mucho más fría que el resto de la pared.

En estos puntos no se llegan a apreciar las gotas de agua porque suelen ser materiales con algo de absorción (no como los vidrios o los metales). Sin embargo sí se producen puntos de humedad que en muchas ocasiones acaban originando colonias de moho en esas zonas.

Conclusión y consejos

El hecho de que las ventanas lloren significa que esa zona está muy fría y, por lo tanto, que estamos perdiendo mucho calor por ella. Digamos que el hecho de que lloren es su modo de protestar porque tienen frío y necesitan “ropa de abrigo”.

Las opciones para mejorar las prestaciones térmicas de las ventanas son:

• Su sustitución por otras de mejores características. Directamente. Sin tapujos. Hay gente que recomienda  sustituir solo los vidrios por otros mejores, si el problema de condensación radica en estos. Yo no. Es muy muy raro tener unos marcos buenos y unos vidrios muy malos. Y posiblemente si el vapor de agua no condensa en el marco es porque el vidrio es “aún peor”. Sustituyendo solamente los vidrios posiblemente lo que consigas sea que después la humedad condense en los marcos.
• Añadir otra ventana en el mismo hueco. Esto se hace mucho en rehabilitación y, de este modo, obtendremos un doble ventanal. Lo más común es tener ventanas correderas muy deficientes y lo que se hace es meter otras ventanas correderas por la parte exterior de estas. La ventaja es que sus aperturas son  compatibles entre sí y, además, la persiana quedaría situada entre las dos ventanas. Esto es un plus, puesto que minimizamos muy mucho el puente térmico de la caja de persiana. Recuerda: La caja de persiana está en el interior de la vivienda, pero la persiana en sí suele salir por el exterior de la ventana, por lo que ahí tenemos un enorme puente térmico. Y esto conlleva unas enormes pérdidas de calor que no tendremos situando una ventana por el exterior de esta persiana.

Además de mejorar la temperatura de las ventanas para evitar condensaciones, también es recomendable mejorar el contenido de humedad. Recuerda que un buen confort requiere un buen contenido de humedad. Además, estarás ayudando a tu calefacción, a hacer bien su trabajo, puesto que es mucho más sencillo calentar “aire” que calentar “aire y agua”. El agua necesita más energía para aumentar su temperatura, lo que supone una mayor exigencia de calefacción.

Las opciones para mejorar el nivel de humedad en una vivienda son:

• Ventilar correctamente. Además de regular el nivel de humedad, también renovaremos el aire viciado y cargado de CO2 por otro más puro (salvo que vivas en el 1º piso de una gran ciudad)
• Colocar un deshumidificador para bajar la HR por debajo del 50% o un humidificador para subirla por encima del 40%. Esto dependerá del clima en el que vivas. Aquí en Galicia, por ejemplo, la mayoría de la gente no se cree que los humidificadores existan.
• Sistema de ventilación mecánica. Esto ya es la opción PRO. Se trata de un sistema que coge del exterior el aire que necesita, los pasa por unos filtros para limpiarlo y lo introduce en habitaciones y salón. Al mismo tiempo, recoge el aire viciado de los baños y la cocina y lo expulsa al exterior. Se genera entonces un circuito de renovación de aire muy lento pero constante, que hace que no sea necesario abrir las ventanas para ventilar. Como lo oyes: ¡no es necesario abrir las ventanas para ventilar!. Y luego existe la versión “mega PRO”, que consiste en que a este circuito se le añade un sistema de recuperación de calor. Se trata de un aparato que cruza ambos flujos (el de entrada de aire a la vivienda y el de salida) pero sin mezclarlos, recuperando hasta el 90% del calor de este último y pasándolo al anterior. Es decir, que si fuera hay 0ºC y dentro 20ºC, en lugar de meter aire a 0º y expulsarlo a 20º, lo que hace es meterlo a 18º. Sí, parece ciencia ficción, pero no lo es. Y lo mejor es que el consumo de estas máquinas es muy bajo y que su precio es bastante inferior a un sistema de calefacción convencional. Para obra nueva, sobre todo, es hiperrecomendable.