Ensayo de pérdidas en un edificio |
PÉRDIDAS DE AIRE EN EDIFICIOS
Medición de pérdidas en la
envolvente
Las pérdidas en la envolvente del edificio pueden medirse
por pérdidas en la envolvente. Sin embargo, la construcción nueva tiende a ser
más estanca en la envolvente.
Las pérdidas en la envolvente pueden medirse con ensayos de
presurización, comúnmente llamado blower-door test (ASTM Standards E779 and
E1827; Canadian General Standards Board (CGSB) Standard 149.10; ISO Standard
9972). El caudal requerido para mantener esta diferencia de presión es
seguidamente medido. Cuantas más pérdidas tenga el edificio, más caudal es
necesario para inducir una diferencia de presión interior/exterior. La tasa de
caudal de aire generalmente se mide en una serie de diferencias de presión que
van de 10 Pa a 75 Pa.
Hay varias medidas diferentes de estanqueidad, la mayoría de
los cuales implican ajustar datos a una curva describiendo las relaciones entre
el caudal de aire Q a través de una
apertura en la envolvente del edificio y la diferencia de presión ∆p a través de ella. Esta relación se
llama función de pérdida de la apertura.
Cada apertura en la envolvente del edificio puede
describirse por la siguiente ecuación:
Donde:
- Q = Caudal a través de la apertura,
- C = coeficiente del flujo, m3/(s Pan)
- n = Exponente de presión, adimensional
Ratios de hermeticidad
En algunos casos, la tasa de caudal prevista se convierte a
un área de pérdidas de aire efectiva o equivalente de la siguiente forma:
Donde:
- AL = área de pérdida de aire efectiva o equivalente, cm2
- Qr = Caudal de aire previsto a ∆pr (desde el ajuste de la curva los datos del ensayo de presurización), m3/s
- = Densidad de aire, kg/m3
- ∆pr = Diferencia de presión de referencia, Pa
- CD = Coeficiente de descarga
Todas las aperturas en la envolvente del edificio se
combinan en un área total y coeficiente de descarga para el edificio cuando se
calcula el área de pérdidas de aire efectiva o equivalente. Algunos usuarios
aproximan el área de pérdidas CD = 1. Otro grupo CD ≈ 0,6
(es decir, el coeficiente de descarga para un orificio de borde afilado). El
área de pérdidas de aire de un edificio es, por lo tanto, el área de un
orificio (con un valor asumido de CD) que produciría la misma
cantidad de pérdidas que la envolvente del edificio en la presión de
referencia.
Una calificación de hermeticidad, ya esté basada en un área
de pérdidas de aire o un tipo de flujo de aire previsto, está generalmente normalizado por algún factor que tenga en
cuenta el tamaño del edificio. Los factores de normalización incluyen área del
suelo, área de envolvente exterior, y volumen del edificio.
Con una amplia variedad de posibles aproximaciones a la
diferencia de presión de referencia y normalización, y al uso del concepto de área
de pérdidas de aire, se usan muy diferentes clasificaciones de hermeticidad.
Las diferencias de presión de referencia incluyen 4, 10, 25, 50 y 75 Pa.
Se recomiendan diferencias de presión de referencia de 4 y
10 Pa porque están más próximas a las diferencias de presión que actualmente
inducen intercambio de aire y, por lo tanto, mejorar el modelo de las
características del caudal de apertura. Aunque esto puede ser verdad, están
fuera del rango de valores medidos en el ensayo; por lo tanto el caudal previsto
a 4 y 10 Pa está sujeto a incertidumbres.
Datos de pérdida de aire en los
edificios
La presurización del ventilador mide una propiedad del
edificio que idealmente varía poco con el tiempo y las condiciones climáticas.
En realidad, a menos que las diferencias de temperatura durante el periodo de
medición sean suficientemente suaves, las diferencias de presión que inducen
durante la interferencia del ensayo con las presiones del ensayo y pueden
causar errores de medición.
ASHRAE Standard 119 establece niveles de rendimiento de
pérdidas de aire para edificios residenciales. Estos niveles son en términos de
áreas de pérdida nivelizada An:
Donde:
·
An
= Área de pérdida normalizada, adimensional
·
AL
= Área de pérdida efectiva a 4 Pa (CD = 1), cm2
·
Af
= Área del suelo gruesa (dentro de las paredes del exterior), m2
·
H= Altura
del edificio, m
·
Ho
= Altura de referencia de un edificio de una planta = 2,5 m
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