Factibilidad de una nueva metodología experimental para el cálculo de infiltraciones en una envolvente térmica, alternativa al método de presurización del ventilador

Abstract

La finalidad del presente documento es investigar la factibilidad de implementar una nueva metodología para el cálculo de las infiltraciones de un edificio, basada en la medición del cambio de la humedad absoluta del aire en un recinto. La metodología actual aplicada en el país corresponde al ensayo blower door , basado en la norma nacional NCh3295, el cual necesita condiciones ambientales muy específicas (tales como que no haya mucho viento o carga solar) y es difícil de implementar en estructuras muy grandes. En primera instancia se identificaron de forma rigurosa las deficiencias de la norma NCh3295 y se ideó un procedimiento de cálculo de las infiltraciones de aire basado en la relación entre la variación de la humedad absoluta presente y la tasa de renovación del aire interior de acuerdo a: ACH=-[(ln⁡(〖HA〗_in-〖HA〗_out (∆t))-ln⁡(〖HA〗_in-〖HA〗_out (0)))⁄∆t]. Y otro procedimiento de cálculo para caracterizar la humedad absoluta en función de la temperatura y la humedad relativa como sigue: HA=13,25304/((273,15+T))∙〖10〗^((7,591386∙T)/(T+240,7263))∙HR. Se idearon dos metodologías de cálculo para compararlas con el ensayo del ventilador (blower door). Con los resultados de las nuevas metodologías de cálculo se realizó un montaje experimental que utilizó vapor de agua como indicador de la renovación de aire que se alcanza en un recinto para un tiempo determinado. Para que la metodología del vapor de agua sea factible, es necesario obtener una desviación menor del 10% con respecto al resultado del método del ventilador. La curva que describe la disminución de la humedad absoluta interior debió ser asintótica con respecto a la del exterior. Dentro del análisis de los resultados se obtuvo que efectivamente ambas curvas fueron asintóticas, pero que este fenómeno fue difícil de apreciar cuando la curva de humedad absoluta exterior era muy variable. El método del blower door entregó un valor de 3,21 [1/h], la primera metodología de cálculo un valor promedio de 0,17 [1/h] y la segunda 3,11 [1/h], obteniéndose un aceptable error aproximado del 3,1% (asociada a esta última). Luego de analizar los resultados resulta correcto considerar a la metodología del vapor de agua como factible para calcular infiltraciones de aire, pero para esto es necesario considerar lo siguiente: El ensayo debe ser realizado bajo las condiciones exteriores lo más invariables posibles y además, el recinto donde se realiza éste debe tener dimensiones acotadas para evitar el uso de artefactos que permitan distribuir de forma homogénea el vapor de agua en la envolvente.