Limitación de condensaciones y cómo justificar en proyecto

Las condensaciones en cerramientos y puentes térmicos de la envolvente del edificio son aspectos a estudiar en el desarrollo del proyecto. De hecho el CTE establece una exigencia relativa a la limitación de condensaciones. El documento de apoyo DA DB HE/2 incluye la metodología, pero ¿Existen herramientas que hagan estos cálculos? ¿Cuáles utilizas? ¿Son efectivas en sus “predicciones”? ¿Cuál es la mejor herramienta en tu opinión que conozcas? Participa con tus comentarios.

18-07-2017

¿Qué pide el DB HE del CTE para justificar limitación de condensaciones?

El apartado 2.2.3 Limitación de condensaciones de la sección HE1 del DB HE del CTE dice lo siguiente:

Tanto en edificaciones nuevas como en edificaciones existentes, en el caso de que se produzcan condensaciones intersticiales en la envolvente térmica del edificio, estas serán tales que no produzcan una merma significativa en sus prestaciones térmicas o supongan un riesgo de degradación o pérdida de su vida útil. Además, la máxima condensación acumulada en cada periodo anual no será superior a la cantidad de evaporación posible en el mismo periodo.

Es decir, se asume que se pueden producir condensaciones. En ese caso será necesario justificar que se plantean soluciones para que dichas condensaciones no afecten a la calidad de la construcción. El objetivo por lo tanto es evitar patologías futuras como consecuencia de la aparición de humedades. Entre ellas: pérdida de las prestaciones térmicas del material aislante, aparición de humedades y moho en espacios interiores, disconfort térmico, deterioro de los materiales que componen los cerramientos, etc..

¿Cómo se justifica la limitación de condensaciones?

EL DB HE en su sección 1, apartado 3.2 Justificación del cumplimiento de la exigencia dice lo siguiente:

2 Para justificar el cumplimiento de la exigencia básica de limitación de condensaciones intersticiales, los documentos de proyecto han de incluir su verificación.

Por otro lado, también contamos con un documento de apoyo específico para el estudio de las condensaciones. Es el documento DA DB-HE/2 Comprobación de limitación de condensaciones superficiales e intersticiales en los cerramientos.

¿Existen herramientas de apoyo para la comprobación de la limitación de condensaciones?

Ya vimos en un artículo anterior cómo se calculan las condensaciones intersticiales en un cerramiento con AISLAM. Una herramienta que ha sido desarrollada por ATECYR y la Universidad Politécnica de Valencia. En ese mismo artículo se desarrolla un ejemplo práctico con el objetivo de comprobar si se producen condensaciones. Para ello se analiza primero la distribución de temperaturas en el cerramiento. Posteriormente se compara con la temperatura de rocío a lo largo del mismo. Si aquella es inferior a la de rocío, se producen condensaciones. Por otro lado, también se comentaron algunas pistas para evitar la generación de condensaciones. Entre ellas:

1. Situar el aislante en el exterior del cerramiento (SATE).

2. Si se coloca aislamiento térmico en cámara conviene separarlo de la hoja exterior expuesta a la humedad.

3. Reducir la resistencia al paso de vapor en la parte fría del cerramiento mediante la ventilación de la cámara.

4. Utilizar materiales para los revestimiento interiores capaces de regular la humedad. Estos materiales son capaces de absorber la humedad, retenerla y posteriormente soltarla cuando la humedad en el interior desciende. La madera o la arcilla son ejemplos de ello.

5. Aumentar la resistencia al paso del vapor en la parte caliente del cerramiento colocando una barrera de vapor en ese lado.

Si aún así se producen condensaciones además de estas medidas será necesario evacuar hacia el exterior el agua condensada evitando que la humedad pueda llegar hasta el material aislante.

Cálculo de limitación de condensaciones del CTE

En este artículo os proponemos el uso de la herramienta E-condensa2 para la justificación del límite de condensaciones con la metodología del CTE. Un programa gratuito de libre descarga desde la web de Aurea consulting desarrollado por Germán Campos (2006-2012, marca registrada).

Con este programa se comprueban condensaciones superficiales e intersticiales así como la cantidad condensada. Se trata de una herramienta muy sencilla ya que es muy intuitiva en su manejo.

Ejemplo de cálculo de condensaciones del CTE

En este ejemplo vamos a plantear un caso real de un estudio de las condensaciones para el desarrollo de un proyecto técnico de la construcción de una vivienda unifamiliar. Empezamos por el primer cerramiento a evaluar. En este caso una fachada pero también se podrá analizar cualquier otro cerramiento como por ejemplo cubiertas o particiones interiores.

Se abre el programa Econdensa2 y abrimos un nuevo proyecto. Se guarda como (1) y a continuación se definen las Condiciones de cálculo (2).

1. Condiciones de cálculo

Cuando hacemos clic sobre el icono Condiciones de cálculo aparece la siguiente ventana:

Aquí es donde introducimos la ubicación. El edificio se puede localizar en la capital o bien en una localidad distinta a la capital. Indicamos la capital de provincia y luego si existe una diferencia de altura entre la capital elegida (altura de referencia) y la población donde se localiza el proyecto.

Temperatura y humedad relativa exteriores

A continuación se establecen las condiciones de temperatura y de humedad relativa a lo largo del año . Los valores de temperatura (T) y humedad relativa (HR) son los correspondientes a la capital que aparecen en el CTE. Si el edificio no se localiza en la capital entonces cambian los valores de T y de HR. El CTE establece un procedimiento de cálculo para ello. Primero se calculan las temperaturas en función de la altura. Posteriormente  las presiones de saturación y de vapor de la capital. También la presión de saturación de localidad. Y por último la humedad relativa (apartado 2.1 del DA DB-HE/2).

Humedad relativa interior

La temperatura interior de 20ºC es la que propone el CTE para el mes de Enero (mes más desfavorable). Respecto de la humedad interior, el CTE permite tres opciones. La primera opción es  seleccionar la higrometría si no se dispone de datos conocidos. Como segunda opción, introducir el valor de humedad relativa interior conocida y constante si se conoce el valor exacto. La tercera consiste en introducir el ritmo de producción de la humedad interior y tasa de renovación de aire porque son datos conocidos.

Disposición del cerramiento

Por último se selecciona la posición del cerramiento: horizontal o vertical. También se puede especificar si es una partición interior en contacto con un espacio no habitable.

2. Definición del cerramiento

A continuación se define el cerramiento. El procedimiento es muy sencillo. A la izquierda aparece el listado de materiales. Dicho listado coincide con el de la biblioteca de Lider-Calener (CTE). Vamos seleccionando cada material en el orden correcto. Haciendo doble clic sobre cada material éste se incorpora a la lista a la derecha. Se pueden editar valores de espesor (e), conductividad (λ) y de resistencia a la difusión del vapor de agua (μ).

3. Cálculo de las condensaciones

Una vez se ha definido el cerramiento se comprueba si se producen condensaciones. Para ello se clicea en Calcular.

Los resultados se muestran en forma de tabla y de gráfica. Para el cerramiento analizado se cumple con las limitaciones para todos los meses del año.

Condensaciones superficiales

Se cumple con la limitación si el factor de temperatura de la superficie interior fRsi es superior al factor de temperatura se la superficie interior mínimo fRsi min. El primero se calcula en función del valor U del cerramiento. Este valor aparece en la definición del cerramiento anterior (0,225 W/m²K). El valor de fRsi min se puede obtener de la tabla 1 del DA DB HE/2 o bien calcularlo según el procedimiento en este documento (apartado 4.1.3).

Condensaciones intersticiales

Para realizar esta comprobación lo que se hace es obtener la distribución de presiones en las diferentes capas del cerramiento. Primero los valores de presión de vapor de saturación a partir de la distribución de temperaturas. Posteriormente los valores de presión de vapor. Las condiciones interiores y exteriores para el cálculo son las del mes de Enero. Una vez conocidos los valores de presión de vapor de saturación y de presión de vapor, se comparan. Se producen condensaciones interiores cuando la presión de vapor es superior a la de saturación.

En la tabla de resultados obtenidos se comprueba que no se producen condensaciones. También aparece en la última columna los valores de vapor de agua condensado. En este su ejemplo su valor es nulo porque no se producen condensaciones.

El programa también muestra los resultados en forma de gráfica. De esta manera se comprueba visualmente que no se producen las condensaciones.

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