La estática y sus consecuencias en los edificios

Transcripción

1 Jornada técnica. GESTION Y MANTENIMIENTO DE EDIFICIOS Bloque Nº. SEGURIDAD Y CONTROL AMBIENTAL La estática y sus consecuencias en los edificios Víctor Sáez Qué es la electricidad estática? Andando sobre un pavimento (moqueta, parquet, técnico ) Nos quitamos el gorro o camiseta y Damos la mano a un cliente y Que está ocurriendo? Electricidad estática: Carga Eléctrica en reposo Cargas de la misma polaridad se repelen Cargas de polaridad opuesta se atraen 1

2 Cómo se genera? Generación triboeléctrica: Contacto y separación, o fricción entre dos materiales. La magnitud de la carga está influenciada por: El contacto íntimo entre dos materiales. Velocidad de separación. Por rozamiento. Acumulación de carga electroestática La carga electrostática se puede acumular en: Conductores aislados y Aislantes. Comportamiento conductores vs aislantes En un aislante pueden coexistir cargas + y alavezy de diferente magnitud. En un conductor cargado hay la misma carga distribuida uniformemente en toda su superficie. Aislante Cargado Sin carga Conductor Cargado Sin carga Un conductor cargado, si no está polarizado, se descarga completamente cuando se conecta a tierra. En un aislante, las cargas no migran. Conectar aislantes a tierra nunca elimina o previene la carga electrostática. Como se descarga la electricidad estática de los diferentes materiales: Tierra Aislante Tierra Conductor Conductores aislados Aislantes Conexión tierra equipotencial Ionización 2

3 Clasificación de materiales Material Apto / No Apto Motivo Ω Conductor Apto/No Apto Permite descargas abruptas <10E3 Conductor electrostático Apto Descargas controladas no dañinas 10E3-10E5 Disipativo electrostático Apto Descargas controladas no dañinas 10E6-10E11 Aislante No Apto No descarga aunque conectemos a tierra >10E12 Aislante antiestático Apto No genera electricidad estática al friccionarse >10E12 Qué es una descarga electroestática? Es una rápida y espontánea transferencia de carga electrostática. Una descarga electrostática se produce si la carga: 1. Se genera Se acumula Y se descarga bruscamente Tipos de descargas: Chispa: Descarga entre 2 conductores, uno de ellos aislado. Se puede oír un CRACK. Brocha: Descarga producida al aproximar un conductor conectado a tierra, a una superficie no conductora cargada electroestáticamente. Otros tipos de descarga: Corona, brocha propagada, cono 3

4 Problemática de la Electricidad estática en edificios Por qué del aumento de este problema en los últimos años? Cada vez se utilizan más materiales sintéticos, aislantes y grandes generadores de electricidad estática. (Elección de los materiales por criterios estéticos, de comodidad, de durabilidad, precio y mantenimiento) Modas en decoración. (Empleo de aluminio y materiales metálicos) Edificios cerrados sin control de la humedad relativa. (Humedades relativas muy bajas) Metodología de análisis Se genera electricidad estática? Efecto triboeléctrico de los materiales. Puede acumularse la electricidad estática? Tanto en las personas como en el entorno. Materiales aislantes, conductores aislados, etc. Pueden darse descargas electrostáticas? Descargas tipo chispa. La descarga es sensible? Supera el umbral de sensibilidad de la persona. (2,5kV) Si Si Si Si Problema electrostático? Estudio global Normativas aplicables de la serie IEC 61340: Part 2 1: Test methods to measure ability of materials and products to dissipate static electric charge. Part 2 2: Measurement of chargeability Part 2 3: Methods of test for determining the resistance and resistivity of solid planar materials used to avoid electrostatic charge accumulation Part 4 1: Electrical resistance of floor coverings and installed floors Part 4 5: Methods for characterising the electrostatic protection of footwear and flooring in combination 4

5 Electricidad estática en edificios Escenario habitual que nos encontramos: La persona se carga por efecto triboeléctrico: Andar por el pavimento, utilizar una silla, La persona está aislada y mantiene la carga durante largos períodos de tiempo: Calzado, reposapiés, silla, pavimento La persona se descarga contra conductores de su entorno de trabajo: partes metálicas de la mesa, armarios, barandillas, pomos de las puertas, otras personas Consecuencias: Incomodidad del personal Lipoatrofia semicircular Objetivo a conseguir Debemos reducir al máximo los niveles de carga electrostática en la persona. (El 0V es muy difícil de garantizar porque no controlamos el vestuario) Cómo? Conexión a tierra de la persona. Minimizar los generadores. Dos escenarios: La persona está de pie. La persona está sentada en su puesto de trabajo. 5

6 La persona está de pie La conexión a tierra se realiza a través del pavimento. Son necesarios pavimentos disipativos o conductivos. Resistencia a tierra <= 1,0E09 Ohms. Electricidad estática en edificios Descarga electrostática Carga electrostática acumulada en una persona al caminar por un pavimento aislante.(5,7kv) 6

7 Problemática con los pavimentos El pavimento es el punto principal de conexión a tierra para la persona y para el mobiliario. Dos características que debemos conocer: Conductividad (Norma IEC ). Facilidad que tendrá el pavimento para disipar las cargas electrostáticas. Conexión a tierra de la persona. (Disipativos o conductivos, evitar los aislantes) Generación triboeléctrica. Capacidad que tendrá el pavimento de cargar a la persona cuando esta camina. (Ojo con la norma EN-1815 antiestáticos <2.000V) Solución si tenemos un pavimento generador y/o aislante: Limpieza del pavimento con un producto antiestático y disipativo (Ref.: DET-10000). La persona está sentada La conexión a tierra se realiza a través de la silla y/o del reposapiés. Es necesaria una silla conductiva y/o un reposapiés conductivo. 7

8 Electricidad estática en edificios Descarga electrostática Carga electrostática acumulada en una persona al sentarse y levantarse de una silla. (Desde 5100v a 5100v) Problemática con las sillas La sillas estándar son aislantes, por lo que la persona no podrá disipar las cargas electrostáticas almacenadas en su cuerpo cuando está sentada en el puesto de trabajo. Dos características que debemos conocer: Conductividad. Permite la conexión a tierra de la persona cuando está sentada. Generación triboeléctrica. Capacidad que tendrá la silla de cargar electrostáticamente a la persona cuando la utiliza. Solución si tenemos una silla aislante y generadora de electricidad estática: Sustituirla por un modelo de silla conductivo ESD (Ref.: SIL-10730). 8

9 Problemática con los reposapiés La mayoría de los reposapiés utilizados en las oficinas son aislantes, por lo que no permiten que la persona elimine la carga electrostática a través de ellos. Una característica que debemos conocer: Conductividad. Permite la conexión a tierra de la persona cuando pone los pies encima. (Ref.: MOB-20200) Problemática con las mesas Las partes metálicas de la mesa, tales como su estructura o los cantos, pueden ser un punto de contacto con la persona, por lo que puede sufrir descargas electrostáticas al tocarlos, si esta está cargada. Si no podemos garantizar que la persona no almacene carga electrostática en su cuerpo, es buena idea alejarlos de las zonas de contacto o aislarlos. Parte metálica en contacto con las piernas 9

10 Problemática con la humedad relativa El mantener la humedad relativa en torno al 45-55%, reduce los niveles de carga electrostática, pero no es la solución al problema. Humedades relativas muy elevadas aportan otros problemas. (Mal estar del personal, legionela, ) Resumen Conexión a tierra del personal. Minimizar el uso de generadores de electricidad estática. Tener en cuenta las características electrostáticas del pavimento y del mobiliario en el momento de la compra. El mantener la humedad relativa en torno al 45 55%. 10

11 Gracias por su atención Presentado por Víctor Sáez ( / STATIC AUDITORS) 11