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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

GRACIAS POR SU

ATENCIÓN

Joaquín Egea - ALAVA INGENIEROS

[email protected]