5. Datos de las inspecciones Inspección 1: Fecha: 14 de febrero de 2014 Hora: 8:00h Características de los elementos a analizar: 1. Puerta metálica de uno de los almacenes - Material: Chapa metálica pintada. - La mitad de la cara exterior de la puerta ha sido recubierta con Fritermol. El espesor aplicado promedio es de 4 mm. - Orientación: Este. - Temperatura exterior: 14ºC - Temperatura interior: 15ºC - Tiempo de exposición solar: 1 hora
Figura 1: Puerta metálica sobre la que se ha aplicado Fritermol 2. Caseta oficina - Material: muro de bloques de hormigón recubierto externamente con Fritermol. - Orientación: la caseta está en contacto con el aire exterior en sus orientaciones E, O y N, así como su cubierta. Al Sur comunica con otra oficina a través de un pequeño pasillo con puerta al exterior. - Temperatura exterior: 14ºC - Temperatura interior provocada mediante calefactor: 41ºC
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Figura 2: Caseta oficina sobre la que se ha aplicado Fritermol
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Inspección 2: Fecha: 25 de febrero de 2014 Esta inspección se hizo en un día diferente a la primera debido a que la franja horaria necesaria para provocar el calentamiento de las cubiertas era diferente a la necesaria para la primera inspección. Hora: 16:00h Características de los elementos a analizar: Cubierta del almacén 1 Fibrocemento recubierta de Fritermol en ambas caras. Espesor exterior: 3-4 mm Espesor interior: 2 mm
Cubierta del almacén 2 Fibrocemento recubierta de Fritermol en su cara exterior Espesor exterior: 4-6 mm
Cubierta del almacén 3 Fibrocemento sin recubrimiento Fritermol
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6. Resultados de las inspecciones Inspección 1: 1.1.
Puerta metálica:
Se ha determinado la emisividad de la puerta pintada mediante ensayo según ISO 18434-1 y se ha obtenido una emisividad de 0.9. Este valor coincide con la emisividad Fritermol, por lo que las diferencias de intensidad de radiación que se aprecian en la figura 2 son debidas realmente a diferencias de temperatura y no a diferencias de emisividad. Superficie exterior:
Figura 2: Calentamiento externo de una puerta metálica parcialmente cubierta con Fritermol y expuesta al sol.
Figura 3: Imagen visual del exterior de la puerta expuesta al sol, con y sin Fritermol. Temperatura superficial exterior Diferencia de temperatura con el ambiente Diferencia de temperatura entre ambas superficies
Con Fritermol 16.4ºC 2.4 ºC
Sin Fritermol 24.4ºC 10.4 ºC 8ºC
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Figura 4: Resultados superficie exterior
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Superficie interior:
Figura 4: Comparativa del calentamiento interno de una puerta metálica parcialmente cubierta con Fritermol y expuesta al sol.
Figura 5: Imagen visual del interior de la puerta expuesta al sol, con y sin Fritermol
Temperatura superficial interior Diferencia de temperatura con el ambiente Diferencia de temperatura entre ambas superficies
Con Fritermol 15.7ºC 0.7ºC
Sin Fritermol 26.7ºC 11.7 ºC 11ºC
TM Figura 4: Resultados superficie interior puerta metálica
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1.2.
Caseta oficina:
La realización del ensayo mostró una falta de estanqueidad seria a través de su puerta con orientación Oeste, así como humedades que proceden de una fosa con agua situada debajo de ella. Por ello se considera que las condiciones de ensayo no eran las apropiadas y los resultados obtenidos se ha decidido no incluirlos, ya que no se consideran rigurosos para cuantificar el efecto aislante de Fritermol.
Figura 5: Infiltraciones de aire a través de la puerta de la caseta oficina.
Figura 5: Humedades en la caseta oficina
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Inspección 2: Cubiertas de los almacenes Se ha determinado la emisividad del fibrocemento según método ISO 18434-1 y se ha obtenido una emisividad de 0.95. Por cuestiones de seguridad sólo se han realizado termografías de las caras interiores:
Figura 5: Temperatura máxima alcanzada en la superficie interior de la cubierta del almacén 1
Figura 5: Temperatura máximaTMalcanzada en la superficie interior de la cubierta del almacén 2
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Figura 5: Temperatura máxima alcanzada en la superficie interior de la cubierta del almacén 3
Cubierta almacén1 (Fritermol dos caras)
Cubierta almacén 2 (Fritermol una cara)
Cubierta almacén 3 (sin Fritermol)
28.9ºC
27.9ºC
36.1ºC
-7.2ºC
-8.2ºC
-
Temperatura superficial interior Diferencia con y sin Fritermol
Figura 6: Temperaturas máximas en las superficies interiores de las cubiertas de los tres almacenes.
Las temperaturas de cubierta mostradas están influenciadas tanto por el espesor de Fritermol aplicado como por el calentamiento que sufre cada almacén según su orientación y exposición de sus muros exteriores a la carga solar. Dado que tanto el espesor de Fritermol aplicado como la carga solar son ligeramente distintos en cada uno de los tres almacenes, los resultados no deben verse más que como una aproximación al efecto aislante de Fritermol en cubiertas, pero no deben sacarse conclusiones cuantitativas.
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7. Conclusiones: Fritermol es capaz de reducir del orden de 11ºC las temperaturas alcanzadas en el interior de una puerta metálica de un almacén expuesta al sol en las condiciones descritas. Esta variación de temperaturas obtenida se debe tanto al efecto de la diferencia de color de ambos acabados, como a su diferencia de resistencia térmica. El sol emite la mayor parte de su radiación en el espectro visible. Dicha radiación visible, que es térmica, es reflejada por el color blanco de Fritermol y en cambio es absorbida por el color oscuro del resto de la puerta. Este efecto provoca un calentamiento adicional de la superficie exterior de la puerta que no está recubierta con Fritermol. La zona de la puerta metálica sin recubrimiento aislante tiene una elevada conductividad, con lo que su resistencia térmica es pequeña y apenas frena el paso del flujo de calor. En cambio, la baja conductividad del Fritermol unido al espesor aplicado provoca un notable incremento de la resistencia térmica que reduce significativamente el paso del flujo de calor, con lo que la puerta metálica apenas incrementa su temperatura respecto a la temperatura ambiente interior. Cualquier pintura blanca sirve para reflejar radiación solar visible, que es radiación térmica y por tanto reducir el calentamiento provocado por el sol. Este es el caso de la pintura Fritermol utilizada, que es blanca. Si el resto de la puerta metálica también hubiera estado pintada con blanco, esto nos hubiera permitido evaluar el efecto adicional aislante asociado a su composición, es decir, se hubiese podido valorar en qué medida el resultado es debido a la reducida conductividad térmica de la pintura o al efecto reflectante del color blanco. El mismo efecto que se ha descrito en la puerta ocurre en las cubiertas de fibrocemento. No obstante, dado que tanto los espesores de Fritermol aplicados como las condiciones de carga solar eran ligeramente distintas para cada uno de los tres almacenes, la conclusión comparativa debe ser únicamente cualitativa, es decir, no cuantitativa.
8. Observaciones En realidad, obtener conclusiones cuantitativas con objeto de comparar soluciones constructivas es una tarea difícil, ya que las condiciones de contorno de cada una de ellas casi nunca coinciden exactamente. Es por ello que en este tipo de estudios la inspección debe empezar en el diseño del ensayo, es decir en tomar las decisiones correctas a la hora de elegir dónde y cómo aplicar el material a ensayar. Esta es la clave para obtener resultados consistentes.
Estudio realizado por:
José Alonso Burgal Doctor Ingeniero Industrial Instructor Certificado ITC
Estudio supervisado por:
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Rafael Royo Pastor Director de AECTIR Profesor de Transmisión de Calor en la Universidad
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