Rodrigo Vásquez Torres. Grupo Energía y Edificación UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA

Transcripción

1 Termografía IR & Test de Infiltraciones (BlowerDoor) Eva Roldán Saso Rodrigo Vásquez Torres Grupo Energía y Edificación UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA

2 Termografía IR

3 15.0 C Potencia emisiva superficial = f (T objeto ) E = ε σ T 4 E = E radiante (W/m 2 ) ( ) ε = emisividad del material σ = 5, (W/ m 2 K 4 ) T =T absoluta objeto (K)

4 ÍNDICE Termografía 1. El equipo termográfico: Cámara IR 2. Medida de la Radiación IR 3. Metodología de inspección : EN La Termografía IR en la edificación: Aplicaciones 5. Ejemplos de inspección: Defectos frecuentes Infiltraciones : BlowerDoor 1. Infiltraciones de aire 2. Qué es y cómo funciona el BlowerDoor 3. Aplicaciones del BlowerDoor 4. Descripción del Equipo BlowerDoor 5. Metodología de uso y resultados 6. Procedimiento de medición

5 1. El equipo termográfico: Cámara IR Equipo de inspección de No-contacto (inspección desde puntos alejados (zonas inaccesibles y t real )) Miden la E radiante (W/m 2 ) emitida por objetos con sensores IR Trasforman la Radiación IR captada en señal eléctrica Generación de Termograma superficial (mapa de temperaturas) Detección de las zonas con T

6 2. Medida de la Radiación IR Cuerpo negro absorbe toda la radiación que recibe e igualmente la emite Cuerpo real no se comporta como cuerpo negro debido a 3 parámetros: Radiación superficie objeto = f (ε, ζ, ρ) ε: emisividad ζ: transmitancia ρ: reflectividad ε + ρ+ ζ = 1 Radiación recibida por la cámara R cámara = R Emitida + R Transmitida + R Reflejada

7 2. Medida de la Radiación IR Reflejo de radiación debido a edificios próximos

8 2. Medida de la Radiación IR Parámetros de entrada en la cámara: ε= 0 < ε < 1 T aparente reflejada elimina el error por la radiación reflejada en el objeto Distancia objeto-cámara (D o ) Humedad relativa T atmosférica

9 3. Metodología de inspección (EN 13187) Trabajos previos: Recopilación de planos fachada (composición y características aislamiento) Tipo de sistema de calefacción y refrigeración que presenta el edificio Recopilación de Termogramas de referencia o de fachada similares Condiciones exteriores e interiores con influencia en la inspección Condiciones de ensayo: ΔT int-ext >10ºC para la detección de irregularidades térmicas T int y T ext ctes Sin Radiación solar directa Reflejos > T superficial Sin lluvia Mala calidad de imagen < T superficial Sin viento elevado Convección aire-superficie Sin elevada H relativa No condensación en lente o superficies

10 4. Termografía IR en Edificios - Detección de defectos constructivos - Detección de pérdidas térmicas APLICACIONES - Detección de infiltraciones de aire - Detección de humedades - Inspección de estado de calefacción y ACS

11 4.1 Detección de defectos constructivos Paredes mal aisladas. Fuente:

12 4.2 Detección de pérdidas térmicas Pérdidas por marcos de puertas y ventanas Fuente:

13 4.3 Detección de fugas de aire 18.0 C Infiltraciones de aire por sistema eléctrico y por ventanas

14 4.4 4 Inspección de procesos de secado o Humedades 16.0 C Humedades en paredes Fuente: Zonas sin secar en columnas

15 4.5 Inspección de sistemas de calefacción Suelo radiante Radiadores d Fuente:

16 4.6 Inspección de sistemas ACS Detección de sedimentos en tuberías Fuente:

17 5. Ejemplos de inspección Forjados sin rotura de puente térmico 15.0 C

18 5. Ejemplos de inspección Forjados sin rotura de puente térmico 15.0 C

19 5. Ejemplos de inspección Forjados salientes al exterior 22.0 C

20 5. Ejemplos de inspección Puentes térmicos en fachadas 16.0 C

21 5. Ejemplos de inspección Defectos de aislamiento en fachadas 15.0 C C

22 5. Ejemplos de inspección Defectos de aislamiento en fachadas 19.0 C C

23 5. Ejemplos de inspección Elementos con aislamiento insuficiente 18.0 C Tuberías de radiadores

24 5. Ejemplos de inspección Marcos de ventana sin rotura de puente térmico

25 5. Ejemplos de inspección Efecto en termografía de Fachada Ventilada Los problemas en la envolvente podrían ser enmascarados por la fachada ventilada 15.0 C

26 Medidas constructivas recomendadas Control exhaustivo de instalación de aislamiento en forjados Técnica habitual

27 Técnica recomendada

28 Medidas constructivas recomendadas Promover el uso extensivo de marcos de ventana con rotura de puente térmico Fuente: Ministerio de Fomento, Dirección General de Vivienda, Arquitectura y Urbanismo Marco de aluminio sin rotura Marco de aluminio con rotura

29 Medidas constructivas recomendadas Empleo de soluciones constructivas simples Técnica habitual Puentes térmicos en juntas de mortero Técnica Recomendada Usando una regla para crear una capa de aire

30 BlowerDoor

31 ÍNDICE Termografía 1. El equipo termográfico: Cámara IR 2. Medida de la Radiación IR 3. Metodología de inspección : EN La Termografía IR en la edificación: Aplicaciones 5. Ejemplos de inspección: Defectos frecuentes Infiltraciones : BlowerDoor 1. Infiltraciones de aire 2. Qué es y cómo funciona el BlowerDoor 3. Aplicaciones del BlowerDoor 4. Descripción del Equipo BlowerDoor 5. Metodología de uso y resultados 6. Procedimiento de medición

32 1. Infiltraciones de Aire Fuente: El paso del aire a través de ranuras de ventanas, puertas, agujeros en las paredes, techos, etc. se conoce como infiltración de aire. Estas son más notorias en las fachadas expuestas al viento, debido a la presión que ejerce éste sobre las aberturas. El rendimiento energético de la vivienda se ve afectado en forma importante por las infiltraciones.

33 1. Infiltraciones de Aire Fuente: Una vivienda que no esté sellada puede necesitar hasta un 30% más de energía que una vivienda relativamente hermética. Por lo tanto se deben comprobar y encontrar las infiltraciones para mejorar el hermetismo. Para esto se utilizan equipos, que permiten evaluar y cuantificar las infiltraciones existentes en la envolvente de la edificación.

34 2. Qué es y como funciona Qué es el BlowerDoor? Dispositivo que permite medir infiltraciones en una vivienda. Como funciona el Equipo Blowerdoor? El ventilador medirá en forma exacta el flujo del aire que pasa por el Blower, junto con crear una presión negativa o positiva en el interior de la vivienda. Usando ambas medidas se obtienen las infiltraciones de la vivienda o espacio de estudio.

35 3. Aplicaciones del BlowerDoor Objetivos de la medición: Estimar la estanqueidad del edificio Estimar la tasa de infiltración natural en las viviendas

36 3. Aplicaciones del BlowerDoor Comprobar la eficacia de los sistemas de sellado Medir las fugas en los conductos de ventilación forzada Fuente:

37 4. Descripción del Equipo BlowerDoor El equipo se compone de 3 elementos principales: Panel de tela ajustable Medidor de: Flujo de aire que pasa a través del ventilador Diferencia de presión entre interior y exterior de la vivienda

38 4. Descripción del Equipo BlowerDoor Ventilador con anillos adaptables (A,B,C,D,E) de mayor a menor diámetro de orificio respectivamente Los distintos diámetros de los anillos permiten modificar el caudal de aire que pasa por el Blower. A mayor infiltración y/o volumen, mayor será el anillo a utilizar. El equipo a medida que va realizando el test, selecciona el anillo más adecuado para la medición. ió Anillo Flujo de aire (m 3 /h) A B C D E 88-20

39 5. Metodología de uso y resultados El equipo se instala en la puerta que da al exterior de la vivienda, ajustando el panel de tela al marco de la puerta. Otras puertas exteriores y las ventanas deben estar cerradas.

40 5. Metodología de uso y resultados El blower creará una depresión (o sobrepresión) constante de aire en el interior de la vivienda, forzando al aire a infiltrarse a través de los agujeros o grietas de la vivienda. El aire que pasa por el Blower, más la medidas de presión permitirán al equipo determinar la estanqueidad de la vivienda.

41 5. Metodología de uso y resultados Del gráfico se desprenden los siguientes i resultados: v50 (m3/h) = flujo de aire necesario para crear una despresurización de 50 Pa en el interior de la vivienda n50 (1/h) = (v50/volumen vivienda) = renovaciones por hora a 50 Pa EqLa (cm2) = área aproximada de infiltraciones en la envolvente Building Leakage Curve = gráfico en el que viene representado el caudal de infiltraciones para cada valor de ΔP

42 Cómo encontrar las infiltraciones? No sólo es necesario determinar que hay infiltraciones en la vivienda, sino que también detectarlas. Usando la prueba de humo se podrán detectar los puntos de infiltración en la envolvente. Este método se usa conjuntamente con el test del BlowerDoor para facilitar la detección.

43 5. Procedimiento de medición Condiciones de medición: Definir las zonas acondicionadas (muchas veces definidas por el cliente) V viento < 6m/s (20km/h) para que la diferencia de presión de flujo no afecte a las medidas Presión Velocidad Efecto en tierra (Pa) Viento (km/h) Se agitan las hojas, ondulan las banderas Pequeños movimientos i de los árboles, superficie de los lagos ondulada Se mueven las ramas de los árboles, dificultad para mantener abierto el paraguas

44 5. Procedimiento de medición Preparación: Método A (ensayo de un edificio en uso) La condición de la envolvente de un edificio debería representar su condición durante la temporada en la que se usa el sistema de calefacción o de frío. Método B (ensayo de la envolvente del edificio) Cualquier abertura intencionada realizada en la envolvente del edificio debe de ser cerrada o sellada.

45 5. Procedimiento de medición Cerrar todas las aberturas intencionadas del edificio i al exterior o de las partes del mismo que deban ser ensayadas (ventanas, puertas, cortafuegos..) El total del edificio o espacio a ensayar se configurará para responder a la presurización como una sola zona. Todas las puertas de interconexión (excepto las de lavabos) del espacio a ensayar deben encontrarse abiertas. Realizar observaciones del acondicionamiento de la construcción. Tomar notas de las ventanas, puertas, paredes opacas, techo y suelo, posición de las aberturas ajustables y cualquier sellado aplicado a aberturas intencionadas.

46 5. Procedimiento de medición Sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado: los sistemas de calefacción con admisión de aire interior deben ser desconectados. Lugares abiertos de fuego deben estar limpios. Los sistemas de la ventilación mecánica y el acondicionamiento de aire deben ser desconectados. Mecanismos terminales de aire de la ventilación mecánica o los sistemas de aire acondicionado deben ser sellados. Otras aberturas de ventilación (ventilación natural) deben ser cerradas para el método A y selladas para el B. Poner los medios para evitar daños debidos a los gases de escape procedentes de los sistemas de calefacción. Tener en cuenta las fuentes de calor en apartamentos adyacentes.

47 5. Procedimiento de medición Equipo (despresurización desde el interior de la vivienda) Colocar el BlowerDoor en la puerta exterior. Asegurarse de que las uniones entre el equipo y el edificio se encuentran selladas para evitar cualquier fuga de aire Medir temperatura interior, exterior y estimar velocidad de viento exterior. Volumen interior (superficie total suelo*media de la H techo) el volumen del mobiliario no se deduce. Área de la envolvente (área total de todos los suelos, paredes y techos que bordean el volumen interno, incluyendo paredes y suelos por debajo del nivel cero de superficie. No se debe restar al área la unión de paredes internas (toda la superficie interna incluyendo tabiques)

48 5. Procedimiento de medición Equipo (despresurización desde el interior de la vivienda) La diferencia de presión en el interior y exterior se mide en el nivel de la planta más baja de la envolvente del edificio. En edificios altos, medir la diferencia de presión en el nivel de la planta superior de la envolvente del edificio. Evitar que la sonda de presion externa esté expuesta a diferencias de temperatura (por ejemplo a la exposición del sol) Se debe comprobar que las condiciones i de la envolvente del edificio no han cambiado durante cada ensayo (que el sellado de aberturas no se ha roto o que las puertas y ventanas no han sido forzados y abiertos por la presión inducida)

49 Gracias por la atención!