TECNOLOGÍAS ESPECIALES PARA LA DETECCIÓN DE FALLOS DE … · 2011-05-27 · ventilador debe...
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TECNOLOGÍAS ESPECIALES PARA LA DETECCIÓN DE FALLOS DE AISLAMIENTO Joaquín Egea Valero Dr. Ingeniero Industrial especializado en Acústica y Termografía Álava Ingenieros. U.N. Instrumentación.
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TECNOLOGÍAS ESPECIALES PARA
LA DETECCIÓN DEFALLOS DE AISLAMIENTO
Joaquín Egea Valero
Dr. Ingeniero Industrial especializado en Acústica y Termografía
Álava Ingenieros. U.N. Instrumentación.
ACÚSTICA: MEDIDAS DE
INTENSIDAD
TECNOLOGÍAS ESPECIALES PARA LA
DETECCIÓN DE FALLOS DE AISLAMIENTO
ACÚSTICA: MEDIDAS CON
BEAMFORMING
TECNOLOGÍAS ESPECIALES PARA LA
DETECCIÓN DE FALLOS DE AISLAMIENTO
TERMOGRAFÍA
TECNOLOGÍAS ESPECIALES PARA LA
DETECCIÓN DE FALLOS DE AISLAMIENTO
Spt1 5,1°C
INTRODUCCIÓN (I)
Los puentes acústicos y térmicos en aislamientos reducen
drásticamente la eficiencia de la solución aislante.
Estos fallos de aislamiento son muy comunes y pueden aparecer tanto
en la instalación como en el proceso de fabricación.
Existen técnicas de medidas acústicas y la técnica de mediciones con
cámaras termográficas que son reamente útiles para la detección de estos
fallos de aislamiento.
Para las técnicas de medidas de intensidad acústica y Beamforming, se
analizará un caso práctico de aplicación.
Para la técnica de mediciones con cámaras termográficas, se
comentaran diferentes situaciones prácticas de fallos de aislamiento.
TECNOLOGÍAS ESPECIALES PARA LA
DETECCIÓN DE FALLOS DE AISLAMIENTO
INTRODUCCIÓN (II)
Código Técnico de la Edificación - Documento Básico HR
Protección Frente al Ruido => Obtención de los Índices globales
de Aislamiento
MEDIDAS AISLAMIENTO ACÚSTICO
SEGÚN CTE DB-HR
INTRODUCCIÓN (III)
- Definición y distribución de los puntos de medida
- Colocación de los equipos de medida y de la fuente sonora
REALIZACIÓN DE LAS MEDIDAS DEL ENSAYO DE AISLAMIENTO
ACÚSTICO A RUIDO AÉREO
MEDIDAS AISLAMIENTO ACÚSTICO
SEGÚN CTE DB-HR
TÉCNICAS DE DETECCIÓN DE FALLOS DE AISLAMIENTO
CON MEDIDAS ACÚSTICAS => APLICACION A UN CASO
PRÁTICO
1ª Técnica: Beamforming con un
array circular de micrófonos
2ª Técnica: Medidas de Intesidad
acústica utilizando un sonda P-P
TECNOLOGÍAS ESPECIALES PARA LA
DETECCIÓN DE FALLOS DE AISLAMIENTO
DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO – El recinto
Escenario Acústico → Recinto emisor con el sistema acústico de
emisión sonora en su interior. Zona de estudio → Pared de metacrilato
y la puerta de entrada a la sala.Hueco entre la puerta y el
suelo → Uno de los puentes
acústicos que el estudio
debería detectar
TECNOLOGÍAS ESPECIALES PARA LA
DETECCIÓN DE FALLOS DE AISLAMIENTO
DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO - Beamforming
Array Circular 2-D
de Micrófonos → 48 Micrófonos
Señal Temporal → Frecuencia de
muestreo de 192 kHz
Posición del Array Circular → 3,8 metros
enfrente de la pared de
estudio
TECNOLOGÍAS ESPECIALES PARA LA
DETECCIÓN DE FALLOS DE AISLAMIENTO
DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO – Intensidad Acústica
utilizando una sonda P-P
Malla de Medida → 46 Puntos
Alta densidad de
puntos → Áreas
sensibles de fallos
Sonda P-P →Micrófonos de ½” y
Espaciador de 12 mm
Distancia: Pared
– Sonda → 12 cm
TECNOLOGÍAS ESPECIALES PARA LA
DETECCIÓN DE FALLOS DE AISLAMIENTO
RESULTADOS DEL ENSAYO – Beamforming (I)
Análisis de
Frecuencia→ 914.10 Hz a
9263.97 Hz
Procesado de la
Señal Temporal → 53 msec
Rango de Escala → 3 dB
TECNOLOGÍAS ESPECIALES PARA LA
DETECCIÓN DE FALLOS DE AISLAMIENTO
RESULTADOS DEL ENSAYO – Beamforming (II)
Análisis de
Frecuencia→ 3.477 kHz a
10.127 kHz
Procesado de la
Señal Temporal → 51 msec
Rango de Escala → 3 dB
TECNOLOGÍAS ESPECIALES PARA LA
DETECCIÓN DE FALLOS DE AISLAMIENTO
RESULTADOS DEL ENSAYO – Beamforming (III)
TECNOLOGÍAS ESPECIALES PARA LA
DETECCIÓN DE FALLOS DE AISLAMIENTO
Análisis de
Frecuencia→ 3.477 kHz a
10.127 kHz
Procesado de la
Señal Temporal → 51 msec
Rango de Escala → 5 dB
RESULTADOS DEL ENSAYO – Intensidad Acústica (I)
Intensidad
Acústica
Nivel
promedio
desde
125 Hz a
6300 Hz
(1/3 octavas)
Intensidad
Acústica
Nivel en
la banda de
1/3 octava
de 160 Hz
TECNOLOGÍAS ESPECIALES PARA LA
DETECCIÓN DE FALLOS DE AISLAMIENTO
RESULTADOS DEL ENSAYO – Intensidad Acústica (II)
TECNOLOGÍAS ESPECIALES PARA LA
DETECCIÓN DE FALLOS DE AISLAMIENTO
Intensidad
Acústica
Nivel en
la banda de
1/3 octava
de 5000 Hz
Intensidad
Acústica
Nivel en
la banda de
1/3 octava
de 1000 Hz
CONCLUSIONES – Ensayos Acústicos
• Tanto las medidas utilizando las técnicas de Beamforming e Intensidad
Acústica, permiten la detección de puentes acústicos en los aislamientos,
incluso cuando estos fallos no son visibles para el ojo humano.
• La técnica de Beamforming tiene la limitación para análisis a bajas
frecuencias, debido a su falta de resolución intrínseca a la propia técnica.
En cambio, las medidas de Intensidad Acústica, no tienen esta limitación
si se utilizan los espaciadores adecuados para cada rango de frecuencias.
• El tiempo necesario para realizar las medidas y el post-procesado
utilizando la técnica de Beamforming es solamente unos minutos.
• El tiempo ahorrado, hace más aconsejable el uso de la técnica de
Beamforming que la técnica de medidas de Intensidad Acústica para la
detección de fallos de aislamiento.
TECNOLOGÍAS ESPECIALES PARA LA
DETECCIÓN DE FALLOS DE AISLAMIENTO
TERMOGRAFÍA
TECNOLOGÍAS ESPECIALES PARA LA
DETECCIÓN DE FALLOS DE AISLAMIENTO
La Termografía engloba...
La TIR (termografía infrarroja) abarca áreas muy diferentes…
Técnicasde análisis
Manejo dela cámara
Transmisiónde calor
Aplicaciones
Metodología deinspeccióne informes
Radiación
¿Dónde se situa la Temografía?
100nm 1µm 10µm 100µm 1mm 10mm 100mm 1m 10m 100m 1km
Rayos-x
UV
Visible IR
Microonda
s Ondas de Radio
0.9µ 14µm
Longitud de onda
Espectro electromagnético:
Visible: 0,4 - 0,7 m
Ventajas
Localización precisa de
anomalías en tiempo real.
Reduce costos de operación
y mantenimiento
Seguridad
Medición sin contacto
físico
Aumento vida útil
equipos. Reduce
emisiones CO2
Prevención riesgo de
incendios. Bonificaciones.
Medición en condiciones
reales de funcionamiento
Se puede medir con facilidad
la temperatura de objetos
móviles y de difícil acceso
Tiempo rápido de respuesta.
Permite seguir fenómenos
transitorios de temperatura.
Precisión elevada y alta
repitibilidad. Fiabilidad en las
mediciones
Industria
50,1°C
81,8°C
60
70
80
*>18.6°C
*<0.3°C
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
18.0
Energías Renovables
Integración I+D
Edificación
16,9°C
21,0°C
17
18
19
20
21
14,7°C
20,5°C
• El sector de la edificación representa el 40% de la necesidad energética de la
UE.
• Enorme potencial para el ahorro de energía.
• La mejora de eficiencia energética en edificios está reconocida como una de
las áreas más importantes para reducir el efecto invernadero
• Mejora aislamiento
• Sistema ventilación
• Aire acondicionado
• Envolvente edificio
• La demanda creciente de Estanqueidad al aire debida a la normativa de
declaración de energía de la UE necesita de nuevas técnicas.
• La combinación de pruebas de Hermeticidad al aire junto con termografía
asegura la cuantificación y detección de la fuente
Ahorro Energético
El uso de la termografía para ver las pérdidas térmicas. Necesario para
conocimiento de patologías y actuación sobre las mismas.
Estrategia de Ahorro y
EEE en España
Edificación
• Análisis del comportamiento térmico de edificios.
• Auditorias energéticas
• Calificación y certificación energética.Inspección técnica de viviendas
• Restauración y rehabilitación energética de edificios
• Localización de puentes térmicos y defectos estructurales
• Determinar niveles de aislamiento.
• Localización de estructuras ocultas.
• Localización de fallos de estanqueidad. Sistema Blower-Door
• Patologías constructivas
• Prueba en litigios inmobiliarios
• Localización de defectos de
impermeabilización y fugas en
tuberías
• Control sistemas de
climatización y calefacción
• Control de suelos radiantes,
conductos y tuberías
• Control de humedades y
condensaciones
• Control de instalaciones
eléctricas. Sobrecargas
• Control adherencia
revestimientos
• Control de secado de obras
• Control de filtraciones en
cubiertas
• Control de calidad
23,1°C
26,3°C
24
25
26
Diferencias de
más de 10ºC
entre interior y
exterior
Diferencias térmicas
FACHADAS
“Defecto forjado”
VÍDEO
INTERIORES
AISLAMIENTOS
16,9°C
21,0°C
17
18
19
20
21
14,7°C
20,5°C
VISTA AÉREA
Presión y filtraciones de aire
• Para permitir que el aire pasa por una apertura,
debe haber una diferencia de presión
• En un edificio existe una diferencia de presión
natural.
• Esta diferencia proviene principalmente de las
influencias naturales, como:
Viento.
Temperatura y la influencia mecánicas
como ventilación.
.
Control de la estanqueidad
SISTEMA
BLOWER DOOR
Presión y filtraciones de aire
¿Que es lo aceptable?
Óptimo sería tener una depresión en el interior de 2-5 Pa
(Cuando hace frío fuera).
Con una depresión mayor que 10 Pa hay infiltraciones de aire en focos halógenos,
caja de mecanismos, pequeñas fisuras, etc
20,8°C
25,5°C
21
22
23
24
25
11,2°C
17,8°C
12
14
16
Podemos controlar la estanqueidad global de un edificio por la presurización.
Combinado con la termografía localizamos fácilmente las áreas
problemáticas en el edificio.
Control de la estanqueidad
Método:
Cerrar todas las ventanas , puertas y otras
aberturas en el edificio. La ventilación
mecánica debe estar cerrada con cintas
adhesivas.
Establecemos una presión de 50 Pa en el
interior.
Para hacer una depresión de 50 Pa, el
ventilador debe extraer exactamente 1.200
m3/hora.
El volumen revisado es de 250 m3.
N50 = 1200/250 = 4,8
Si tiene que extraer gran cantidad de aire para hacer esta depresión, significa que
el edificio tiene fugas y se tiene que reparar.
Con presión normal
Con depresión
BLOWER DOOR
VÍDEO
Aislamiento Témico y Acústico
En caso de filtraciones de aire, tendremos problemas de ruido
que afectarán a nuestra calidad de vida.
Mediante termografía podemos ver fácilmente fallos de
aislamiento para solventar los problemas de aislamiento
térmico y acústico.
Niv
el d
e p
resta
cio
ne
s
Precio
Amplia gama
50,1°C
81,8°C
60
70
80
*>18.6°C
*<0.3°C
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
18.0
20,4°C
30,5°C
22
24
26
28
30
i/b 40/50/60
P/B 6XX
I3/I5 / I7
Extech
T/B 335 & 425
E30/40/50/60
T/B 6XX
