Pruebas de estanqueidad en edificios

A medida que los códigos de construcción y las expectativas de los propietarios evolucionan, más edificios están siendo diseñados para cumplir con las normas que reducen las fugas de aire a través del cerramiento del edificio. El CTE (Código Técnico de la Edificación) tiene normas de prueba escritas específicamente para las pruebas de estanqueidad de edificios, proporcionando a los profesionales certificados la capacidad de realizar ensayos Blower Door. La presencia de un cerramiento de edificio más hermético permite reducir las facturas de los suministros, proporciona la capacidad de dimensionar correctamente los mecanismos, mejora la calidad del aire interior y reduce los problemas debidos a la humedad.

Conceptos básicos de la ciencia de la construcción

Cuando se realiza una prueba de estanqueidad en el cerramiento de un edificio, es importante conocer algunos conceptos básicos de la ciencia de la construcción. Es el estudio de cómo se mueven el calor, el aire y la humedad en los edificios. Las filtraciones de aire pueden afectar a estos elementos al permitir la entrada de aire a una temperatura no deseada en el recinto. Esto puede provocar corrientes de aire en ciertas habitaciones y hacer que entre humedad. Cuando la humedad relativa es demasiado alta, puede causar condensación, moho y problemas de confort.

El aire puede entrar, salir y atravesar los edificios de tres maneras: el viento, los ventiladores y el efecto de apilamiento natural del edificio. El viento puede tener el mayor impacto en los edificios que son particularmente permeables, causando corrientes de aire y cambios de presión en varias áreas del edificio. Los ventiladores también manipulan la presión del aire en los edificios, ya sea un ventilador del sistema de calefacción, ventilación, etc. El efecto chimenea es un factor de presión del aire que poca gente tiene en cuenta y que tiene un gran impacto en el uso de la energía y el confort. Se debe a que el aire caliente y flotante se mueve hacia arriba y escapa de la parte superior del edificio, lo que atrae el aire exterior en la parte inferior. Esto ocurre sin que el viento o los ventiladores muevan el aire. No todas las fugas tienen el mismo impacto en un edificio. Las fugas en el techo y en el suelo son las que tienen un mayor impacto, ya que son las zonas en las que es más probable que el aire se infiltre o salga.

Filtraciones de aire en los edificios - Blower

Efecto pila en un edificio

Visión general del equipo

Para comprobar con exactitud las fugas de aire en un recinto de un edificio y cumplir con las normas de ensayo de recintos de edificios del CTE, será necesario utilizar un sistema Blower Door. Los sistemas Blower Door consisten en un ventilador calibrado que se instala en una puerta exterior utilizando un marco ajustable y una tela o un panel rígido con un orificio en el que encaja el ventilador.

Un manómetro digital se conecta al ventilador y lee la presión del ventilador con respecto a la presión exterior y a la presión interior del edificio. El manómetro funciona leyendo la presión del ventilador y convirtiéndola en caudal. La puerta del ventilador puede ajustarse a varios tamaños de orificio en el lado de entrada del ventilador que pueden cambiarse según sea necesario para mantener la presión.

 

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Configuración típica de una puerta soplante.

Como el medidor conoce cada tamaño de orificio de entrada al que se puede ajustar el ventilador, puede calcular el flujo una vez que lee una presión. El flujo se lee como metros cúbicos por hora a una presión de 75 Pa inducida por el ventilador de la puerta (CFM75). El objetivo de fuga suele ser un porcentaje del área total de la envolvente. Retrotec fabrica un ventilador de grado comercial que utiliza un accionamiento de frecuencia variable independiente y crea más flujo.

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Pruebas de estanqueidad en edificios.

En algunos casos, sobre todo en edificios comerciales, se necesitarán más de un ventilador para lograr una presión de prueba de +/-75Pa. Para hacer funcionar varios ventiladores a la vez, los controles de los ventiladores tendrán que estar conectados para que todos los ventiladores funcionen a la misma velocidad. Si el modelo comercial se está utilizando con el VFD, los controles están vinculados allí en lugar de la parte superior del ventilador que se muestra en el diagrama. Si los ventiladores no están vinculados entre sí y funcionan de forma independiente, el sistema no funcionará de forma eficiente y podrían “luchar” entre sí en lugar de trabajar juntos para lograr una presión deseada. También hay que tener en cuenta que cada ventilador tendrá que estar en un circuito separado para evitar que se disparen los interruptores.

En un escenario de prueba de varios ventiladores, los medidores digitales se conectan a un concentrador ethernet y se alimentan a un router que se conecta a un ordenador portátil donde todo se controla utilizando el software del fabricante del Blower Door.

Planificación y preparación de la obra

Como probador de edificios, es importante reunirse con el director del proyecto de construcción o el contratista general varias veces a lo largo del proyecto para garantizar que la prueba se desarrolle sin problemas al final. Lo mejor es participar en la reunión previa a la construcción para comprender el alcance del proyecto. ¿Por qué son necesarias las pruebas de los recintos? ¿Es para controlar el código o la calidad? ¿El probador sólo va a probar e informar de los resultados o va a localizar las fugas en caso de fallo? También es útil conocer los materiales de las barreras de aire y los retardadores de vapor. Por ejemplo, las barreras de aire y los retardadores de vapor aplicados con fluidos serán, en la mayoría de los casos, más eficaces para evitar las fugas de aire.

Cuando falte aproximadamente un mes para la fecha de la prueba, es conveniente reunirse de nuevo con el contratista general y el contratista de HVAC para asegurarse de que el edificio estará vacío de ocupantes y trabajadores durante la prueba Blower Door, de modo que nadie abra las puertas ni pise las tuberías durante el ensayo. También es necesario preparar el edificio antes de realizar la prueba. Habrá que tapar con cinta adhesiva algunos elementos, como las rejillas de ventilación y el aire de reposición. Antes de realizar la prueba, habrá que determinar quién se encargará de la preparación del edificio.

Otro elemento a tener en cuenta es el número de ventiladores que se necesitarán para la prueba. Retrotec tiene una calculadora disponible para descargar que puede ayudar a determinar el número de ventiladores necesarios para cualquier proyecto específico. Los aspectos del edificio, como la longitud, la anchura y la altura acondicionadas, junto con los requisitos de flujo de aire y los modelos de ventiladores utilizados, pueden introducirse para ver cuántos ventiladores se necesitarán.

También es importante familiarizarse con los planos para definir la ubicación de la barrera de aire. La barrera de aire de un edificio es el punto exacto de una pared, suelo y techo que separa el interior del exterior. Esta es también una buena oportunidad para planificar cómo y dónde se colocarán los ventiladores, los tubos, los medidores y el ordenador portátil. En el caso de los edificios más grandes con varias plantas, será necesario colocar tubos de referencia desde los manómetros hasta varias plantas o zonas para garantizar que todo el edificio alcance la presión de prueba deseada (es decir, +/-75Pa). Otras consideraciones son los puntos de pellizco en el edificio que pueden restringir el flujo de aire, como las cabinas de los ascensores y las puertas de los huecos de las escaleras.

Pruebas con mas de un blower door

Disposición de los tubos en un edificio de varias plantas. Referencia de cada piso (tubería azul) y de la presión exterior (tubo rojo). Enlazar los manómetros con el ordenador portátil (cable ethernet amarillo)

Diagnóstico: Localización de las fugas

Termografía en ensayos de estanqueidad, passivhaus, blower door

La coloración oscura representa que el aire aire exterior que se infiltra en el espacio interior espacio interior cálido en la esquina del edificio.

Una vez completada la prueba, habrá que determinar si el número de fugas cumple las normas del código, una norma de construcción de terceros o las expectativas del propietario; cualquiera que sea la norma para la que se haya diseñado el edificio. Si el edificio no supera el ensayo Blower Door, habrá que localizar y sellar las fugas. Esto puede hacerse de varias maneras. Uno de los métodos más eficaces y populares para localizar fugas es el de las imágenes térmicas mediante el uso de una cámara de infrarrojos (IR). Esto funciona especialmente bien cuando se combina con la Blower Door.

Si hay una diferencia de temperatura suficiente entre el interior y el exterior del edificio (se recomienda 7 °C o más), la Blower Door puede funcionar para crear un pequeño diferencial de presión que amplifique las fugas que pueden verse fácilmente en la pantalla de la cámara termográfica.

Las pruebas de humo con un sistema Blower Door también pueden ayudar a localizar fugas en la envoltura del edificio. Los emisores de vapor, como la máquina de niebla manual, pueden hacer visibles las fugas de aire en las zonas vulnerables de fuga, como las conexiones entre el suelo y la pared, alrededor de las ventanas y las puertas, las penetraciones en el techo o en cualquier lugar en el que se encuentren dos materiales distintos que creen un hueco o una grieta en la barrera de aire.

Añadir las pruebas de cerramiento de edificios para aumentar la oferta de servicios

Para concluir, este tipo de trabajo es necesario para determinar si un edificio nuevo ha pasado la inspección para el código u otras normas, así como para localizar problemas dentro de los edificios existentes para determinar las causas de las altas facturas de energía, problemas de confort o problemas de humedad. Aprender cómo se comportan los cerramientos de los edificios en lo que respecta a las fugas de aire y la transferencia de calor y humedad también puede ser útil a la hora de diagnosticar problemas con los sistemas mecánicos. No todos los problemas de confort están directamente relacionados con el sistema mecánico, a veces tienen que ver con el comportamiento del cerramiento, ya sea por filtraciones de aire o por falta de aislamiento. El conocimiento combinado de cómo funciona el cerramiento de un edificio y sus sistemas mecánicos, puede diferenciar los profesionales.

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