Calculadora de ganancia solar por ventanas: cuánto calor mete el sol a tu casa
Calcula el calor solar que entra por una ventana según su área, orientación, SHGC y sombreado: watts, BTU/h, toneladas de aire acondicionado y costo por temporada.
Cómo funciona
Q = área × irradiancia pico × SHGC × fracción de sombreado · BTU/h = W × 3.412 · Toneladas = BTU/h ÷ 12,000 · kWh al día ≈ Q × horas de sol × 0.7 ÷ 1,000 · Electricidad del aire acondicionado = calor ÷ COP
El sol que entra por los vidrios suele ser la mayor parte de la carga de enfriamiento de una casa: unos cuantos metros cuadrados de vidrio al poniente sin sombra, en una tarde de verano, calientan tanto como un calefactor eléctrico. El coeficiente de ganancia de calor solar (SHGC o factor solar) es la fracción de la energía del sol que deja pasar una ventana, desde 0.86 en un vidrio sencillo transparente hasta 0.2 con recubrimientos espectralmente selectivos; al multiplicarlo por el área de vidrio y la irradiancia de esa orientación obtienes los watts. Las ventanas al este y al oeste reciben sol bajo y directo que un alero no alcanza a tapar, y los tragaluces reciben el sol de mediodía completo, así que ahí van primero el vidrio de control solar o la sombra exterior. En el hemisferio sur (Argentina, Chile, Uruguay, sur de Perú y Brasil) el sol da del lado norte: elige “sur” para las ventanas que miran al norte. Las persianas interiores ayudan poco, porque el calor ya cruzó el vidrio.
Ejemplo resuelto
En Monterrey, Luis tiene un ventanal de 6 m² al poniente con doble vidrio bajo emisivo (SHGC 0.55) y sin sombra: 6 × 650 × 0.55 = 2,145 W en el pico, 7,319 BTU/h, unas 0.61 toneladas de aire acondicionado. Con 5 horas de sol son unos 7.5 kWh de calor al día, que su minisplit (COP 3.5) saca con 2.1 kWh de electricidad: a $0.16 por kWh, $0.34 diarios y unos $41 en una temporada de 120 días. Con vidrio de control solar (0.27) bajaría a 1,053 W (51% menos) y con una malla exterior a 536 W (75% menos).
Preguntas frecuentes
¿Qué diferencia hay entre el SHGC y el valor U de una ventana?
El valor U mide el calor que pasa por conducción debido a la diferencia de temperatura; el SHGC mide el calor que entra como radiación del sol. En climas cálidos importa más el SHGC; en climas fríos lo ideal es un U bajo con un SHGC alto en las ventanas que reciben sol en invierno.
¿Funcionan las películas para ventanas?
Las películas reflejantes o espectralmente selectivas pueden reducir a la mitad o más el SHGC de un vidrio transparente. Son más baratas que cambiar el vidrio, pero pueden anular la garantía de un doble vidrio y aumentan la temperatura del cristal.
¿Cuántas toneladas de aire acondicionado suma una ventana al sol?
Una tonelada son 12,000 BTU/h, unos 3.5 kW. Un ventanal de 6 m² al poniente con doble vidrio bajo emisivo (SHGC 0.55) mete cerca de 2.1 kW en el pico, unas 0.6 toneladas; con vidrio sencillo serían casi 0.95.
¿Qué conviene más: cortinas por dentro o sombra por fuera?
La sombra por fuera, por mucho. Una malla, contraventana o toldo exterior frena el calor antes de que cruce el vidrio y puede reducirlo 75%; una persiana interior apenas lo baja cerca de un tercio porque el calor ya está dentro.
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