EBUILDING, TERMOGRAFÍA INFRARROJA Y BLOWERDOOR

29 de febrero de 2016

Autor: Sergio Melgosa Revillas, Termógrafo Certificado de Nivel II, nº 2012ES03N001

ENSAYO DE HERMETICIDAD

Calle Luis García Berlanga, 9. Rivas

Vaciamadrid

INFORME DE RESULTADOS

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ENSAYO DE HERMETICIDAD Calle Luis

García Berlanga, 9. Rivas Vaciamadrid

INFORME DE RESULTADOS

ÍNDICE

1. INTRODUCCIÓN AL TEST DE HERMETICIDAD (BLOWER DOOR)

2. CONDICIONES EXTERIORES Y EQUIPOS EMPLEADOS

3. RESULTADOS DEL TEST

3.1. Ejecución

3.2. Edificio objeto

3.3. El procedimiento de medición

3.4. Volumen del edificio

3.5. Resultado de la medición

3.6. Informe de infiltraciones

4. CONCLUSIONES FINALES

ANEXOS:

Anexo I: Certificado del Test de Estanqueidad

Anexo II: Localización de infiltraciones en vivienda

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1. INTRODUCCIÓN AL TEST DE HERMETICIDAD (BLOWER DOOR)

El Test de Hermeticidad o Estanqueidad del edificio es un ensayo encaminado a determinar el nivel de permeabilidad

al aire de la envolvente de un edificio, vivienda o local, mediante la presurización del mismo o la despresurización,

pues funciona en ambos sentidos. Podemos extraer aire o meter aire en el edificio.

Esto se consigue mediante el empleo de un potente ventilador, acoplado generalmente a la puerta principal de la

vivienda o edificio. El controlador del ventilador establecerá 10 diferencias de presión y en cada una de ellas medirá

el caudal de aire que pasa a través del ventilador. Este caudal de aire será el aire de infitración, ya que todo el aire que

estamos extrayendo de la vivienda, por algún lado debe de estar entrando (figura 1).

Finalmente, tras la conclusión del esayo obtenemos el valor n50 que cuantifica el número de renovaciones a la hora

de la vivienda, obtenido de dividir el caudal de aire (en m3/hora) del punto n50 entre el volumen interno de la

vivienda (superficie útil por altura media).

Además de obtener este valor numérico de referencia, durante el ensayo realizamos una inspección termográfica para

localizar las entradas de aire y registrarlas en una termografía (imagen térmica) que mostrará las zonas de entradas de

aire exterior.

Estas zonas de entrada de aire exterior no controladas son las que se pretenden localizar, pues afectan al confort de

los ocupantes y al consumo energético del edificio. Además, esas entradas de aire hacen que el volumen interno de

aire se renueve más rápido de lo deseable por el usuario, perdiendo el aire caliente (en invierno) o refrigerado (en

verano) y penalizando la factura energética.

Además, en zonas con elevados índices de agentes contaminantes como los centros urbanos de las ciudades, hace que

se introduzcan estos agentes contaminanes en el interior de la vivienda y sean respirados por las personas.

Figura 1: infografía de un test de estanqueidad, con el ventilador en la puerta principal y en marcha. Las flechas

azules indican las zonas por las que está entrando el aire frío.

En resumen, controlar la estanqueidad del edificio es mejorar su eficiencia energéticoa y su confort. Tanto es así que

por ejemplo para para certificar una vivienda como pasiva (Certificado Passivhaus), es obligatorio realizar el test con

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éxito y obtener un valor n50 inferior a 0.6 renovaciones de aire por hora. La vivienda passivhaus sería el nivel máximo

de estanqueidad de una vivienda.

Por encima de este valor se situará la vivienda convencional, pero ¿hasta qué punto podemos permitir que nuestra

vivienda sea permeable al aire?

En la siguiente tabla mostramos como ejemplo los niveles de n50 adoptados por diferentes países del entorno europeo:

Tabla 1: valores máximos de infiltraciones de aire en regiones europeas

España aún no ha adoptado un valor de referencia máximo para sus viviendas, pero el nuevo Código Técnico de la

Edificación añade la sección HE-0 en la que se limita el consumo final de energía primaria y establece nuevas

limitaciones en demanda energética (definidas en la sección HE-1).

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El procedimiento de cálculo para determinar la demanda energética de calefacción y refrigeración se recoge en el

punto 5 del HE-1 y considerar los siguientes aspectos:

• Diseño, emplazamiento y orientación.

• Evolución en régimen transitorio de los procesos térmicos.

• Acoplamiento térmico entre zonas adyacentes a diferentes temperaturas.

• Solicitaciones exteriores e interiores.

• Ganancias y pérdidas de energía por conducción a través de la envolvente considerando la inercia térmica.

• Ganancias y pérdidas producidas por la radiación solar en elementos transparentes.

• Ganancias y pérdidas producidas por el intercambio de aire con el exterior debido a la ventilación e

infiltraciones, teniendo en cuenta las exigencias de calidad del aire y las estrategias de control empleadas.

En relación a este último punto, la consideración de lasganancias y pérdidas producidas por infiltraciones, son varias

las menciones a este tema en el nuevo HE1. En concreto, en el punto 5.2 relativo a las características del modelo del

edificio define:

• “Debe considerarse la permeabilidad al aire de los cerramientos opacos y el efecto de rejillas y aireadores en

su caso”.

• “Debe considerarse la permeabilidad al aire de los huecos para el conjunto marco vidrio, incluyendo el efecto

de aireadores de ventilación en su caso”.

En el punto 6, al definir las características exigibles a los productos de construcción se cita:

• “Las carpinterías de los huecos se caracterizan, además, por la resistencia a la permeabilidad al aire en m³/hm²

o bien su clase, según lo establecido en la norma UNE EN 12207”.

• “Los valores de diseño de las propiedades citadas deben obtenerse de valores declarados por el fabricante para

cada producto”.

Pero ¿cómo estimar las pérdidas o ganancias producidas por infiltraciones?, ¿Qué valores de infiltraciones son

normales? o ¿cómo se va a controlar la buena ejecución de este aspecto en obra?

En el punto 7, relativo a la ejecución y control de la obra terminada, no se prescribe ninguna prueba final,

simplemente se indica que se comprobará que la ejecución de la obra se realiza de acuerdo a los

controles y con la frecuencia que establezca el pliego de condiciones del proyecto. Se hace referencia

a los criterios citados en el punto 7.4 de la parte 1 del CTE: • “En la obra terminada, bien sobre el edificio en su conjunto o bien sobre sus diferentes partes y sus instalaciones

parcial o totalmente terminadas, deben realizarse, además de las que puedan establecerse con carácter

voluntario, las comprobaciones y pruebas de servicio previstas en el proyecto u ordenadas por la dirección

facultativa y las exigidas por la legislación aplicable.”

Es decir, deja en manos del proyectista la definición de los procesos de control.

Como hemos comentado al comienzo del informe, el Blower Door es uno de los métodos para comprobar el nivel

de infiltraciones de los edificios y se rige según la norma UNE-EN 13829 (Determinación de la estanquidad al aire

en edificios / Método de presurización por medio de ventilador) (ver figura 2) y “dirigida a la medición en campo

de la permeabilidad al aire del edificio o partes del mismo”:

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Figura 2: Portada de la Norma UNE EN 13829

Los datos obtenidos con este ensayo, además de ser cuantitativos (obtención del valor n50) y cualitativos

(localización de las infiltraciones mediante termografía infrarroja), podemos compararlas con una tabla que define

los límites alto, medio y bajo, según el estándar prEN ISo 13790:1999:

Tabla 2: Relación entre el valor n50 y la estanqueidad del edificio

Según esta tabla, tenemos el caso mencionado de las viviendas construidas bajo el Estandar Passivhaus, con valores

de n50 = 0,6, es decir, un nivel de estanqueidad alto, y el resto de viviendas donde lo deseable es estar entre

valores de 2 a 5, siempre tratando de acercarnos al límite inferior de 2.

Por encima de 5 tendremos viviendas poco estancas y que por tanto dejan pasar mucho aire al interior.

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2. CONDICIONES EXTERIORES Y EQUIPOS EMPLEADOS

Se han realizado dos ensayos de estanqueidad, en fechas diferentes, según se detalla a continuación:

Nº DE ENSAYO FECHA FASE DE OBRA

1 07/07/2015 En ejecución

2 18/02/2016 Vivienda finalizada

Para la realziación del ensayo 2, las condiciones exteriores del día18 de Febrero fueron de cielos despejados y ausencia

de viento, por lo que el test se pudo desarrollar con normalidad.

Los equipos utilizados para los trabajos han sido:

Blower Door, modelo 4

Ventilador, rango de medidas 19 m3/h a 7.200 m3/h

Dispositivo digital de control de presión, modelo DG 700

Software TECTITE Express

Cámara termográfica

Flir T640bx

Rango de medidas -20 ºC a 650 ºC

Sensibilidad < a 0.04 ºC

Resolución 640x480 pixeles

Tabla 3: equipos empleados

La calibración de los equipos corresponde al 27/03/2014 para el controlador DG700 del equipo Blower Door y al

23/06/2014 para la cámara termográfica Flir T640bx y se muestran a continuación:

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3. RESULTADOS DE LOS TEST

3.1. Ejecución

3.2. Edificio objeto

3.3. El procedimiento de medición

3.4. Volumen del edificio

3.5. Resultado de la medición

3.6. Informe de infiltraciones

3.1. Ejecución

Ejecución de un test Blower Door de estanqueidad en la vivienda en fase de ejecución, situada en la Calle

Luis García Berlanga nº 9, en Rivas Vaciamadrid, de acuerdo con la Norma Europea EN 13829, “Aislamiento

Térmico. Determinaciñón de la estanqueidad al aire de los edificios. Método de presurización por medio de

ventilador”, para ello se dan los siguientes pasos:

Reconocimiento visual de la vivienda

Comprobación del correcto sellado de las aberturas naturales al exterior

Colocación de los marcos y la lona de nylon en la puerta principal de la vivienda que harán de puerta

y en la que colocaremos el ventilador en el hueco circular de la lona.

Conexión del ventilador al software Tectite Express, que comanzará el ensayo hasta el final (modo

automático del test)

Generación de la despresurización de la vivienda y toma de los 10 puntos de la gráfica

Fin del ensayo y obtención de resultados (valor n50)

Cambio del modo automático del software Tectite Express a modo “Velocidad de Crucero”, es

decir, generación de una diferencia de presión de 50 Pascales

Búsqueda de infiltraciones mediante termografía infrarroja y máquina de humos (Anexo II de

Localizacion de Infiltraciones)

Finalización de las pruebas en las viviendas y redacción del presente informe

3.2. Edificio objeto

Vivienda unifamiliar de dos alturas más sótano, ya terminada.

Diseño y ejecución según el Estándar Passivhaus y las directrices de la Arquitecta Elena Castillo Viguri.

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Foto 1 y 2: Test de estanqueidad final y el que se realizó anteriormente en la fase de obra.

Foto 3: ejemplo de termografía durante el test en fase de ejecución de la obra y con la vivienda terminada.

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3.3. Procedimiento de medición

Una vez introducidos las características de la vivienda como su superficie y volumen, así como la temperatura

interior y exterior, se procede a realizar 10 mediciones de caudal de aire, tomadas a 10 presiones diferenciales

establecidas por el ventilador.

El ventilador es capaz de medir la presión interior en la vivienda y la presión del exterior de la vivienda,

mediante una serie de tubos que lo conectan con estos puntos. Además mide la presión de aire a la entrada del

ventilador y a su salida y, conociendo la sección del ventilador, calcula el volumen de aire que pasa a través de

él, en m3/h.

La sección del ventilador puede ser grande o pequeña, según el nivel de hermeticidad de la vivienda,

pudiendo colocar hasta 5 anillos diferentes que van reduciendo la sección del ventilador, siendo el anillo 0 el

de mayor sección, luego el A, B, C y D el de menor sección. A mayor estanqueidad del edificio, menor sección

del ventilador, pues éste necesita cerrar su sección para extraer menos aire.

En nuestro caso empezamos con el anillo B debido a su baja permeabilidad al aire.

Foto 4: secciones del ventilador

3.4. Volumen del edificio

El volumen del edificio se mide multiplicando la superficie útil de la vivienda por la altura media, siendo de

796 m3.

Para este ensayo no se descuenta el volumen que ocupan las personas ni el mobiliario que hay en el interior.

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3.5. Resultados de la medición

A la conclusión del ensayo, los reslultados obtenidos son:

Tabla 4: valor n50 obtenido en el ensayo 2 (fase final de obra)

Tabla 5: valor n50 obtenido en el ensayo

El resultado es inferior a 0.6 h-1, por lo que la prueba de estanqueidad de la vivienda Passivhaus es

FAVORABLE.

El Certificado del Test de Estanqueidad se recoje en el Anexo I

Resultados V = 711 m³

V50 Incertidumbre n50

Incertidumbre

m³/h % 1/h %

Despresurización 409 +/- 5 % 0,58 +/- 7 %

Presurización 426 +/- 5 % 0,60 +/- 7 %

Promedio 418 +/- 5 % 0,59 +/- 7 %

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3.6 Informe de infiltraciones detectadas mediante termografia infrarroja

El informe de infiltraciones se adjuntan en el Anexo II.

La localización de infiltraciones se puede hacer de diferentes maneras, todas ellas válidas pero la termografía

representa algunas ventajas que no tienen los otros métodos:

Método del anemómetro: con un anemómetro se va pasando por las ventanas, enchufes y otros

puntos conflictivos para medir la velocidad del aire que entra. Es laborioso ya que a priori no vemos

por donde entra el aire.

Método del humo: este método es muy eficaz ya que el humo es visible y podemos ver cómo se

mueve cuando acercamos una mecha encendida a una ventana- Si hay entrada de aire exterior, el

humo dejará de ascender al verse desplazado por el movimiento del aire. Este método se ha usado

en este trabajo, en la vivienda 2.

Método de termografía infrarroja: este método es muy eficaz ya que visualmente vemos las entradas

de aire y podemos registrarlas tomando la imagen térmica del punto de entrada de aire. Además es

rápido ya que la imagenobtenida es amplia y abarca una ventana entera y las paredes.

Para la localización de las infiltraciones de esta vivienda se empleó el método del humo y la termografía

infrarroja.

Foto 5 y 6: ejemplos de localización de infiltraciones con termografía y humo.

4. CONCLUSIONES FINALES

La vivienda cumple con el requisito del estandar Passivhaus en cuanto a nivel de estanqueidad.

n50 = 0.59 ren. / h (Test realizado según EN 13829)

Las principales entradas de aire se localizaron en las ventanas

Fdo.

Sergio Melgosa Revillas, Gestor y Auditor Energético por Atecyr y miembro de PEP.