La termografía infrarroja aplicada a la construcción

A raíz de la crisis del petróleo ocurrida en la década de 1970 hemos sido conscientes de que nuestras reservas energéticas son valiosas y limitadas.

También sabemos que el calentamiento global producido por las emisiones de CO2 está causado por el consumo de energía térmica. Las pérdidas energéticas son el resultado de anomalías en la construcción y pueden ser detectadas por infrarrojos. En consecuencia, reparando estas anomalías podremos ahorrar energía.

El sector de la construcción es el responsable del 40% del consumo energético de la Unión Europea y es a su vez el que ofrece el mayor potencial individual de eficiencia energética. Debido a este enorme potencial, la Comisión Europea ha elaborado una directiva para la regulación del rendimiento energético de los edificios, en la que ya se basan muchas leyes nacionales.

Es probable que los recientes paquetes de estímulo económico de muchos países orienten la demanda hacia las comprobaciones de hermeticidad y otros métodos de investigación de la eficiencia energética. El empleo de la imagen térmica, sola o combinada con otros métodos, como por ejemplo el método Blower Door, agiliza considerablemente el trabajo ya que determina con gran precisión dónde se deben centrar los esfuerzos de ahorro energético, sin necesidad de efectuar ninguna prueba destructiva.

La imagen térmica es el método más fácil y más rápido para detectar pérdidas de energía en los edificios.

Una cámara de imagen térmica muestra con exactitud dónde se encuentran los problemas de pérdida de energía y ayuda a centrar la atención de los inspectores, lo que les permite hacer un diagnóstico adecuado de las áreas donde se producen dichas pérdidas.

Los edificios se pueden inspeccionar de manera rápida y exhaustiva empleando una cámara termográfica, que identifica zonas con problemas que no pueden verse a simple vista.

Esta posibilidad permite mantener la integridad de los sistemas ambientales y estructurales cuando se inspeccionan construcciones, se verifican reparaciones y para los objetivos relacionados con aseguradoras.

La imagen térmica puede facilitar reparaciones rápidas, fáciles y seguras y mucho más rentables que otros métodos convencionales reduciendo al mínimo la necesidad de desmantelar una construcción, ahorra tiempo y trabajo ya que reduce al mínimo el periodo de inactividad, el tiempo de reparación, los costes laborales y el trastorno a los habitantes, además de permitir verificar un trabajo bien hecho.

Factores a tener en cuenta a la hora de hacer inspecciones en viviendas

• Diferencias térmicas.
• Presión y filtraciones de aire.
• Control de estanqueidad.(Blower door)
• Velocidad del aire.
• Humedad.
• Ruido y sonido.

Instrumentación necesaria según la Guía básica de instrumentación de medida de instalaciones en los edificios

1.1 Instrumentos para la medida de la temperatura.
1.1.1. Termómetros bimetálicos
1.1.2. Termopares
1.1.3. Sensores de resistencia variable: RTDs, PTCs, NTs

1.2. Tipología de las sondas de temperatura

1.3. Termografía por infrarrojos

2.1 Instrumentos para la medida de la presión
2.1.1. Manómetros mecánicos
2.1.2. Transductores de presión

3.1 Caudalímetros intrusivos
3.1.1. Tubo Venturi
3.1.2. Caudalímetros de área variable, rotámetros
3.1.3. Caudalímetros de tipo turbina
3.1.4. Caudalímetros electromagnéticos

3.2. Caudalímetros no intrusivos, medida indirecta
3.2.1. Caudalímetros de ultrasonidos
3.2.2. Medida del caudal con la curva de la bomba
3.2.3. Medida del caudal con la pérdida de presión de válvulas

4.1 Instrumentos para la medida de la velocidad
4.1.1. Anemómetros mecánicos
4.1.2. Anemómetro de hilo caliente
4.1.3. Tubo Pitot

4.2 Procedimiento de medida del caudal de aire

5.1 Medida de las condiciones anteriores
5.1.1. Temperatura operativa
5.1.2. Humedad relativa del ambiente
5.1.3. Velocidad del aire en interiores
5.1.4. Concentración de CO2
5.1.5. Medida del nivel de luz
5.1.6. Medida del ruido

5.2 Medida de las condiciones exteriores
5.2.1. Temperatura y humedad relativa exterior
5.2.2. Velocidad y dirección del viento
5.2.3. Radiación solar

6.1 Consumo de energía eléctrica
6.1.1. Vatímetros de bajas potencias
6.1.2. Pinza amperimétrica, polímetro
6.1.3. Medidor de potencia de 1 fase
6.1.4. Medidor de potencia de 3 fases. Analizador de redes
6.1.5. Vatímetros y contadores de energía fijos

Razones para emplear imágenes térmicas en el sector de la construcción:

Localización de fugas

La termografía es una herramienta muy útil y fácil de usar para la detección y comprobación de fugas en tuberías y conducciones. Incluso cuando éstas se encuentren bajo el suelo ó paredes. Ejemplos típicos son la detección de fugas en calefacciones de suelo radiante ó en sistemas de calefacción comunitaria. Determinar la localización exacta de las fugas evita excavaciones innecesarias y ahorra costes.

Detección de defectos de construcción

La termografía es el método más adecuado y más rápido para revelar posibles defectos de construcción. Gracias a ella es muy sencillo comprobar si la ejecución de la obra ha sido correcta. La termografía visualiza instantáneamente pérdidas térmicas, humedades y fugas de aire que ocurren en los edificios por medio de imágenes a color.

Visualización de pérdidas energéticas

Los puentes térmicos no sólo son una pérdida de energía sino que pueden dar lugar a condensaciones o humedades.

Como consecuencia, en esos puntos pueden enmohecerse, con el consiguiente riesgo para la salud.

Además, los puentes térmicos también actúan a veces como puentes acústicos. Un óptimo aislamiento térmico normalmente implica un buen aislamiento acústico. La termografía infrarroja detecta inmediatamente las localizaciones con deficiencias.

Prevención anticipada de enmohecimientos

Como consecuencia, de las condensaciones en los puentes térmicos, estos puntos pueden enmohecerse, con el consiguiente riesgo para la salud.

Las cámaras de la serie B de Flir han sido diseñadas especialmente para edificación y cuentan con alarmas propias de este sector como son alarmas de visualización de puntos de condensación, mostrando en pantalla los puntos amenazados de enmohecimiento mediante una alarma de color en la imagen. Las zonas que están o pueden estar afectadas se detectan rápidamente y en el acto.

Detección de fugas en tejados de cubierta plana

La evaluación de filtraciones de agua en tejados de cubierta plana es otra aplicación muy común.

El agua retiene el calor durante más tiempo que el resto de materiales del tejado, pudiéndose detectar con la cámara una vez puesto el sol y el tejado ha empezado a enfriarse. Se pueden reducir ampliamente los costes de reparación identificando las zonas húmedas con problemas en vez de reemplazar por completo el tejado.

Inspección de los procedimientos de secado

Una vez localizada la fuga hay que proceder a su reparación y para ello hay que secar la zona afectada. Una filtración de agua se seca normalmente efectuando perforaciones para que circule el aire.

Para evitar dañar las tuberías existentes y crear nuevas fugas utilizamos la cámara de infrarrojos para su localización.

Asimismo podemos comprobar el progreso y el éxito del secado.

Restauración de edificios

La termografía también ofrece una valiosa información durante la restauración de edificios y monumentos. Los entramados de las construcciones que se encuentren ocultos son revelados claramente en la imagen infrarroja y se puede decidir, por ejemplo, si tiene sentido levantar el revoque.

También pueden detectarse anticipadamente desprendimientos de revoque en las paredes y tomar así las medidas oportunas para su conservación.

Detección de fugas de aire (test de Estanqueidad)

Otra aplicación habitual es la detección de fugas de aire mediante la identificación de su tasa de intercambio. Para ello se emplea el procedimiento Blower‐Door, en el que se genera una baja presión en el edificio para forzar que el aire exterior, a mayor presión, penetre por las zonas que no estén selladas correctamente.

El aumento de precios de la energía y los recursos limitados exigen una mayor eficiencia energética de los edificios nuevos y renovados. La legislación requiere, de acuerdo a las políticas ambientales, una mayor hermeticidad al aire de los nuevos edificios, ya que es un requisito previo fundamental para la construcción de nuevos edificios energéticamente eficientes. Los sistemas de calefacción y carpintería eficientes pueden conseguir importantes ahorros de energía cuando se reducen al máximo las filtraciones de aire no deseadas.

El ensayo denominado Blower door sirve para medir las infiltraciones de aire en un edificio y localizar dónde se encuentran. Mediante esta prueba, podemos saber el caudal de infiltraciones o fugas de aire que entran en el edificio y que no tienen nada que ver con el propio sistema de ventilación. Sirve así para conocer los lugares que debemos sellar para eliminar la infiltración de aire.

El indicador más utilizado para evaluar el caudal de fugas es el denominado coeficiente n50: el caudal de la soplante con una diferencia de presión de 50 Pa dividido por el volumen climatizado. El caudal se refiere al volumen total, y por tanto también se puede interpretar como el número de renovaciones de aire del edificio en una hora. De acuerdo a las normas habitualmente utilizadas en Europa, este factor debe ser n50<1.

Este flujo de aire puede observarse fácilmente con una cámara de termografía. Una vez identificadas las fugas se pueden reparar antes de que los revestimientos hagan costosa y complicada la eliminación de un eventual defecto de construcción. Ordenador con el programa Fan Testic y diferentes modelos de Blower Door (Retrotec).

Hay una norma ISO común para Europa sobre la prueba de estanqueidad:

UNE‐EN 13829 Comportamiento térmico de edificios. Determinación de la permeabilidad al aire de los edificios. Método de presurización (ISO 9972:1996, modificada).

Esta norma es una herramienta útil en los siguientes casos:

• Medición de infiltraciones de aire en un edificio o una parte de ella.
• Comparación de infiltraciones de aire entre edificios similares.
• Como control después de la reparación para ver que el edificio es totalmente lo suficientemente aislado.

Calefacción, ventilación y aire acondicionado

El ambiente interior tiene un efecto considerable sobre nuestra sensación de bienestar y nuestro rendimiento.

Las bajas laborables por enfermedad en una empresa pueden deberse en parte a causa de un ambiente interior erróneo. La termografía puede ofrecer información valiosa sobre el estado de las salidas de aire acondicionado, radiadores o sistemas de ventilación. La información que proporciona la cámara permite optimizar los ambientes de trabajo y evitar lugares expuestos a corrientes de aire.

Proteger contra incendios es proteger la vida

Gracias a la termografía se pueden detectar sin esfuerzo todo tipo de grietas, fugas y ladrillos sueltos en chimeneas y sistemas de escape en instalaciones de calefacción.

Descubra inmediatamente zonas recalentadas que puedan provocar incendios en chimeneas y detecte riesgos de incendios por excesiva proximidad a zonas de calefacción o salida de gases.

Alava Ingenieros con el fin de facilitar la labor de los profesionales del sector energético pone a su disposición diferentes packs específicos para edificación, compuestos por las últimas novedades tecnológicas para la realización de auditorías energéticas de ensayos o estudios referentes a la edificación.

Con el nuevo paquete especial de ahorro que le ofrece Alava Ingenieros Termografía será capaz de realizar los siguientes estudios y ensayos de eficiencia energética en edificación:

• Auditorías energéticas
• Conformidad con estándares de eficiencia energética, tales como el sistema de clasificación de edificios sostenibles (LEED, Passive House/Passivhaus).
• Reacondicionamiento energético.
• Climatización.
• Ensayo de estanqueidad al aire (air tightness testing).
• Acondicionamiento contra inclemencias del tiempo.
• Ensayo de envolvente de edificios y marcos de ventanas para estanqueidad al agua y penetración de lluvia.
• Ensayo de integridad de recinto para supresión del fuego con agentes limpios según NFPA( National Fire Prevention Agency).

Entre las numerosas ventajas de adquirir el Pack, se encuentran:

• Sinergia Termografía.
• Blowerdoor.
• Meterlink (*): comunicación Bluetooth entre su cámara termográfica y su termohigrómetro.
• Software BuildIR: Software especializado para eficiencia energética y diagnóstico en edificación mediante termografía y Blowerdoor. Permite realizar informes de Coeficiente global de aislamiento U/R, infiltraciones de aire, ahorro energético…

Toda la instrumentación que conforman nuestros packs corresponde a fabricantes líderes en el mercado mundial: Los expertos reconocidos en los campos de termografía y estanqueidad al aire así lo acreditan.(FLIR, RETROTEC,EXTECH,TESTO..)

Alava Ingenieros cuenta con un departamento de expertos en termografía con más 25 años de experiencia en el sector el cual le podrá asesorar de los equipos que mejor se adapten a sus necesidades.

Además ofrece a sus clientes:

• Servicio Técnico homologado acreditado por el fabricante: Disponemos de Laboratorio Técnico en nuestras instalaciones.
• Formación especializada según la organización ISO: Curso ITC de 2/3 días de duración (16/24 horas lectivas) enfocado exclusivamente al estudio de edificación mediante termografía y blowerdoor.

Ángel Lezana; Jefe de producto Termografía GRUPO ÁLAVA INGENIEROS