27 de Octubre de 2023 a las 13:58
Prueba prototipo, con fines académicos, para la detección de humedades de condensación superficial
Javier Manuel Juárez Martínez
INTRODUCCIÓN
El aumento de la eficiencia energética de los edificios está ocasionando un incremento de la hermeticidad de los mismo, para de esta manera, reducir las fugas energéticas por convección. Por esta razón, el CTE-DB HE, indica en su artículo 3.1.3 Permeabilidad al aire de la envolvente térmica, las características constructivas que deben de cumplir las envolventes térmicas para garantizar una adecuada estanqueidad al aire.
Incluso se indica unos valores límite de la relación del cambio de aire con una presión diferencial de 50 Pa, para edificios nuevos de uso residencial probado con una superficie superior a 120 m2.
En caso de que analíticamente el edificio no cumpla con la relación de cambio de aire a 50Pa, la normativa en su anejo H detalla la metodología para la comprobación de esta limitación mediante ensayo.
Como he comentado anteriormente, este aumento en la hermeticidad de los edificios está ocasionando el incremento de una patología que anteriormente era poco común: las humedades superficiales por condensación.
Como consecuencia de las humedades por condensación superficial se produce un deterioro en las condiciones de habitabilidad, aparición de manchas, abultamientos y desprendimientos de la pintura y aparición de hongos. Por lo general las humedades por condensación superficial se producen en invierno, que es cuando la superficie del trasdosado del cerramiento esta fría
Las humedades por condensación se producen por:
- Puentes térmicos en la envolvente térmica que provoca partes más frías en la superficie de los cerramientos
- Estancias y/o habitaciones donde la humedad relativa (HR) es alta, por poca ventilación o alta producción de humedad
Determinar que una humedad en un edificio está provocada por una humedad de condensación superficial es bastante complejo, debido a que hay que monitorizar la temperatura del paramento y el comportamiento higrotérmico del ambiente de la estancia afectada. Esta es la razón que me llevó a desarrollar un prototipo de prueba; (con un fin meramente académico); que monitoriza durante el tiempo que se estime necesario los datos para confirmar la presencia de una humedad por condensación superficial, para ello he utilizado aparatos y sensores específicos de alta precisión.
METODOLOGÍA DEL ENSAYO
Aparatos:
Para poder desarrollar la prueba necesite los siguientes aparatos y sensores de alta precisión:
• Registrador de datos: Es un equipo que es capaz de registrar y memorizar datos a intervalos fijos durante un periodo de días completos. El equipo registra y memoriza las temperaturas superficiales la temperatura ambiental, la humedad relativa y la temperatura de rocío.
• Sensores de temperatura de superficie: Son 3 sensores de temperatura superficial con terminales de arandela conectados a un transductor de datos. Estos sensores emiten una señal eléctrica en forma de temperatura en ºC al registrador de datos.
• Sensor de temperatura ambiental, humedad relativa y presión atmosférica: Es un sensor de temperatura ambiental, humedad relativa y presión atmosférica conectados a un transductor de datos que emite una señal eléctrica en forma de ºC, Hr, mpa al registrador de datos.
Procedimiento de medición:
• Colocación de sensores de temperatura superficial: Se instalan en la superficie de las paredes afectadas por la humedad, mediante una cinta adhesiva que no se desprenda con la presencia de humedad. Estos sensores están unidos a un transductor de datos que se inserta en el registrador de datos.
• Colocación del sensor de temperatura ambiental, humedad relativa y temperatura de rocío: Se instala este sensor próximo al afectado por las humedades. El sensor está unido a un transductor de datos que se inserta en el registrador de datos. Este sensor registra los datos en el registrador de datos:
- Temperatura ambiente
- % Humedad relativa
- Temperatura de rocío
• Programación de registrados de datos: Los datos eléctricos de los sensores se registran a intervalos fijos durante los días completos que estime necesario el técnico que realiza el ensayo. Por ejemplo, el periodo entre registros puede ser de cada 10 minutos y el tiempo de duración de la prueba de 7 días.
Para ello el registrador de datos se programa mediante un ordenador conectado mediante un puerto USB y un transductor.
El procedimiento de programación en el siguiente
1º- Conectar el ordenador al equipo.
2º- Programar la duración del ensayo y el intervalo de registro de datos.
3º - Comprobar que el equipo se haya programado adecuadamente.
• Extracción de datos: Una vez terminado el ensayo, se procederá a la extracción de datos del registrador de datos.
Procesamiento de datos
Una vez descargado los datos como un archivo TXT los datos se agruparán en una tabla de Excel tal y como se muestra en la imagen.
La temperatura de roció del paramento la podemos determinar de varias formas:
1º- Mediante la utilización del Diagrama Psicométrico
2º- Mediante Cálculo analítico de la temperatura de rocío:
Mediante la aplicación de la siguiente fórmula
Hr= Humedad relativa (%)
Pws = Presión del vapor de agua saturado (mbar)
3º- Mediante los cálculos internos que te aporta el registrador de datos
Una vez realizado y/o comprobado todos los datos y cálculos, se puede realizar una gráfica donde aparezcan las curvas de las temperaturas superficiales del paramento analizado por los 3 sensores superficiales, y la temperatura de rocío. En caso de que las curvas se cruzaran, nos está indicando la presencia de humedades de condensación superficial a una determinada hora.
El método descrito en este artículo es una prueba prototipo desarrollado con un fin meramente académico. Ya que no se ha realizado bajo las indicaciones de ninguna normativa. Por tanto, el autor de este artículo desaconseja su uso profesional y no se hace responsable de la utilización profesional de este método.
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