Científico de la construcción: detectar filtraciones
El científico de la construcción es el tipo que usa herramientas de diagnóstico para encontrar filtraciones de aire que hacen que los hogares sean ineficientes, incómodos.
A menudo, son la causa de problemas relacionados con la humedad. El trabajo es hacer investigaciones forenses de fallas de edificios relacionadas con la humedad, es decir, detectar edificios problemáticos.
A pesar del nombre elegante, esto generalmente implica arrastrarse por las entrañas de los edificios residenciales para observar las áreas problemáticas y descubrirlas.
Van desde detectar olores extraños y filtraciones de aire que parecen emanar de la nada, ventanas que gotean agua durante las tormentas y piscinas cubiertas con paredes podridas. Además, microorganismos que crecen en el falso techo, mega mansiones con humedad fuera de control y espacios de arrastre bajo l mohosos y húmedos.
Las herramientas de detección de patologías de la construcción
Para resolver estos problemas, las herramientas más importantes son un par de ojos y una comprensión de la física de la construcción. Pero hay muchas pistas que no son visibles, de ahí el uso de herramientas de diagnóstico de construcción. NO se trata de una lista exhaustiva de las herramientas disponibles, pero son los elementos a los que recurrir en las investigaciones del día a día.
La estructura de este análisis se desglosará en los siguientes temas:
Aire
Dispositivos que detectan filtraciones de aire (como Blower Doors ™ y Duct Blasters®), presiones diferenciales y flujo de aire.
Calor
Cámaras infrarrojas, medidores de temperatura, puentes térmicos.
Agua y humedad
Medidores de humedad, ventanas de prueba de agua, demostrando los bordes de goteo y la pendiente con botellas rociadoras
Las mediciones y filtraciones de aire
Detectar y controlar el aire dentro de la vivienda, al limitar las filtraciones de aire, es fundamental para acondicionar el aire y, por lo tanto, afecta la comodidad y el uso de energía en los edificios. Pero además de transportar calor, detectar filtraciones de aire a menudo lleva consigo intuir la humedad.
Esto conduce a una variedad de problemas de durabilidad. Por ejemplo:
- Detectar filtraciones de aire incluye revisar el crecimiento de moho en el techo.
- Revestimiento de las paredes con filtraciones de aire hacia afuera en climas fríos.
- Condensación en conductos o tuberías frías debido a filtraciones de aire hacia adentro en climas cálidos y húmedos.
Además, se ven cada vez más problemas de humedad en interiores, y las filtraciones de aire son parte de ellos. Cuando escuchamos a la gente quejarse de que los edificios nuevos son demasiado herméticos, les hago saber que he investigado muchos más edificios problemáticos que tenían demasiadas filtraciones de aire en lugar de demasiado herméticos.
Por supuesto, el aire es invisible, aunque puede sentir que se mueve de un lugar a otro, la instrumentación puede decirle mucho más.
Prueba de filtraciones de aire
Una puerta de ventilación (Blower Door ™) es un ventilador calibrado que se usa para medir las filtraciones de aire en los edificios; normalmente se instala en una cubierta de tela montada en una entrada.
El ventilador se usa para despresurizar el edificio a una presión de prueba conocida (típicamente 50 pascales), y el flujo de aire (metros cúbicos por minuto) requerido para alcanzar esa presión es una medida de la filtración de aire total del edificio.
Los códigos actuales requieren pruebas de hermeticidad y este equipo se utiliza tanto para casas como para grandes edificios.
El equipo de prueba de conductos (por ejemplo, Duct Blasters®) se usa de manera similar para probar la hermeticidad de los conductos.
El ventilador calibrado está conectado a un sistema de conductos, los orificios intencionales (es decir, los registros y las rejillas) están sellados y el flujo de aire requerido para alcanzar una presión de prueba proporciona una medida de la filtración.
Por cierto, los equipos Duct Blasters® son útiles para más que pruebas de conductos. También se pueden utilizar para probar la hermeticidad de edificios pequeños, como una cabaña, edificios muy herméticos o unidades de vivienda individuales en edificios multifamiliares.
Además de probar las filtraciones de aire del edificio en general, podemos usar este equipo para crear presiones en un edificio y aprender más sobre filtraciones en ciertas áreas o zonas. Por ejemplo, los áticos acondicionados / sin ventilación (con aislamiento y hermeticidad en la línea del techo) se están volviendo más comunes para mantener los conductos dentro del espacio acondicionado. Además, para aislar líneas de techo complicadas. Al probar la hermeticidad de estos edificios, a menudo medimos la diferencia de presión a través de las trampillas del ático.
Integrar el ático al ambiente
La condición ideal se muestra en la figura, con la casa a -50 Pascales (Pa) en relación con el exterior, si el ΔP a través de los registros en el falso techo es 0 Pa. Significa que el ático también está a -50 Pa.
Esto indica que el ático está 100% adentro y la despresurización del ambiente de la casa se extiende hasta el ático y todo funciona como un solo volumen de aire.
Una medida similar se muestra para un ático ventilado (no acondicionado) de la figura. En este caso, el ático está conectado intencionalmente al exterior con rejillas de ventilación bajas y altas. Así, queremos que el plano del cielorraso sea lo más hermético posible.
Con la casa a -50 Pa en relación con el exterior, el ΔP con respecto al falso techo es también de 50 Pa.
Significa que el ático está a presión atmosférica. Esto sugiere que el ático está bien ventilado y con filtraciones de aire y el plano del techo es relativamente hermético. Todo bien para el rendimiento.
Pero la mayoría de las veces, vemos condiciones distintas a estos dos extremos.
Si manejamos la casa a -50 Pa en relación con el exterior, y la diferencia de presión a través del los registros del cielorraso es de 25 Pa, ΔP significa que el ático está en -25 Pa.
Esto indica que el ático está ‘a medio camino’ entre el interior y el exterior y tiene filtraciones de aire.
El problema de las filtraciones de aire
Por lo general, esto es un problema: sugiere que hay grandes filtraciones de aire desde el ático sin ventilación hacia el exterior que debemos reparar esta patología. Dado que el plano del techo generalmente no está sellado intencionalmente al aire en estas casas.
Por lo general, esto implica gatear por el ático en busca de signos de filtraciones de aire. Además, la cantidad de flujo de aire que baja a través de la rejilla puede darle una primera idea de cómo se está en un ático sin ventilación. Entonces, la situación ideal es casi sin aire al abrir el registro del falso techo, y el peor de los casos es una ráfaga o filtración de aire.
Otro ejemplo de esta técnica se muestra en las casas que tienen hogar con chimenea. Si sellamos la abertura de la chimenea con cartón para evitar succionar cenizas dentro de la casa. La medición de la caída de presión ΔP a través del cartón mostrará que los amortiguadores no están sellando mucho el aire y que hay filtraciones a través de la chimenea.
De hecho, esto contribuye a mayor filtración de aire durante el verano en esta casa y los problemas resultantes para mantener bajo control la humedad interior.
Medidas de presión interior – exterior
Las presiones de aire definen en qué dirección se mueve y se filtra el aire y con qué rapidez. Por lo tanto, medir la presión del aire también puede proporcionar pistas sobre las condiciones problemáticas. Por ejemplo, en los climas del sur, los edificios que apestan pueden provocar enormes problemas de humedad al aspirar aire exterior caliente y húmedo.
También es útil tener una comprensión un poco más intuitiva de la medición de presión de Pascales = Pa, que usamos. Pues que es una unidad muy pequeña. Así, un Pascal pesa aproximadamente el peso de una mosca en el área de una moneda de un centavo.
Las casas que funcionan correctamente frente a las filtraciones de aire, operan en el rango de 3 a 5 Pa, las pruebas del soplador y del chorro de aire se ejecutan a 50 Pa y 25 Pa respectivamente, y cuando los edificios están presurizados para excluir contaminantes, 10- 12 Pa es un rango típico.
Cuando trato con los administradores, facility manager y encargados de mantenimiento, de instalaciones de edificios y les pregunto si su edificio está funcionando con una presión positiva o negativa, a veces responden: debería ser positivo.
Mi respuesta es que midamos directamente para averiguarlo, y muchas veces, sumar los flujos de aire da la respuesta incorrecta. Las mediciones de presión en interiores y exteriores son sencillas si puede encontrar una ventana o puerta operable.
Indicación de la filtración de aire y medición del flujo
Además de poner un número a las diferencias de presión, a menudo es útil demostrar dónde están las filtraciones de aire y en qué dirección va el flujo de aire.
La solución habitual es un generador de humo o un lápiz de humo. Para obtener una mayor precisión, los medidores de velocidad del aire o del viento pueden medir estos flujos, generalmente en metros por minuto. Puede estimar los flujos que salen de los registros de HVAC (aire acondicionado, ventilación y calefacción) midiendo la velocidad del aire y el área de apertura (llamada ‘transversal’) con estos medidores.
Se puede utilizar un anemómetro de alambre caliente. Este artefacto tiene un alambre fino que se calienta por encima de la temperatura del aire. Luego la tasa de pérdida de calor o enfriamiento mide la velocidad del aire.
Esta herramienta es excepcionalmente útil. Además un uso típico es despresurizar el edificio y colocar la sonda en lugares donde se sospecha que hay filtraciones de aire. Por ejemplo locales con paneles de construcción en seco. También, filtraciones de aire alrededor del alféizar de una ventana sin el borde, donde el aire caliente y húmedo de las cavidades de la mampostería, en estas aberturas debajo del borde de la ventana, se condensa y hay goteras.
Mediciones de flujo de aire HVAC
Adentrarse más en el mundo de HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado), medir los flujos de aire en las rejillas y fuera de los registros suele ser útil.
Especialmente cuando se realizan mediciones de puesta en servicio de una vivienda.
¿Su equipo está proporcionando el flujo que dijeron que lo haría? Además, estas herramientas aparecen cuando intentamos diagnosticar problemas relacionados con el HVAC, como cuartos fríos o calientes.
El equipo que usaría un técnico de HVAC es una campana de captura de flujo, se puede usar para suministros o devoluciones. Por último, si está mirando los escapes, la prueba del papel higiénico, a pesar de su simplicidad, proporciona información útil. Si el papel higiénico se adhiere a la superficie del ventilador, probablemente esté detectando un flujo o filtración de aire decente.
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