aislacion termica

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COMPENDIO DE NORMAS CHILENAS DE AISLACIÓN TÉRMICA Y ACONDICIONAMIENTO TÉRMICO DE EDIFICIOS Recopilado con fines educativos por: Daniel Santibáñez R. Ingeniero Constructor – Universidad Austral de Chile. Diplomado en Eficiencia Energética y Calidad Ambiental en la Construcción. Diplomado en Formulación, Preparación y Evaluación de Proyectos. Consultas y comentarios a: [email protected]

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  • COMPENDIO DE NORMAS CHILENAS DE AISLACIN TRMICA Y ACONDICIONAMIENTO TRMICO DE

    EDIFICIOS

    Recopilado con fines educativos por: Daniel Santibez R. Ingeniero Constructor Universidad Austral de Chile. Diplomado en Eficiencia Energtica y Calidad Ambiental en la Construccin.

    Diplomado en Formulacin, Preparacin y Evaluacin de Proyectos.

    Consultas y comentarios a: [email protected]

  • CONTENIDO

    Nch 849 Of 87 Aislacin trmica - Transmisin trmica - Terminologa, magnitudes, unidades y smbolos.

    Nch 850 Of 83 Aislacin trmica - Mtodo para la determinacin de la

    conductividad trmica en estado estacionario por medio del anillo de guarda.

    Nch 851 Of 83 Aislacin trmica - Determinacin de coeficientes de la transmisin trmica por el mtodo de la cmara trmica.

    Nch 852 E Of 71 Acondicionamiento ambiental - Materiales de construccin -

    Determinacin de la permeabilidad al vapor de agua.

    Nch 853 Of 91 Acondicionamiento trmico - Envolvente trmica de Edificios - Clculo de resistencias y transmitancias trmicas.

    Nch 1070 Of 84 Aislacin trmica - Poliestireno expandido - Requisitos. Nch 1071 Of 84 Aislacin trmica - Lana Mineral - Requisitos. Nch 1079 Of 77 Arquitectura y Construccin - Zonificacin climtica -

    habitacional para Chile y recomendaciones para el diseo arquitectnico.

    Nch 1905 Of 83 Poliestireno expandido - Ensayos. Nch 1960 Of 89 Aislacin trmica - Clculo de coeficientes volumtricos globales

    de prdidas trmicas.

    Nch 1971 Of 86 Aislacin trmica - Clculos de temperaturas en elementos de construccin.

    Nch 1973 Of 87 Acondicionamiento trmico - Aislacin trmica - Clculo del aislamiento trmico para disminuir o eliminar riesgo de condensacin superficial.

    Nch 1980 Of 88 Acondicionamiento trmico - Aislacin trmica - Determinacin de la ocurrencia de condensaciones intersticiales.

    Nch 2251 Of 94 Aislacin trmica - Resistencia trmica de materiales de construccin.

    Nch 2457 Of 2001 Materiales de construccin y aislacin - Determinacin de la permeabilidad al vapor de agua (humedad).

    Nch 2727/1 Of 2003 Aislacin trmica - Espuma rgida de poliuretano - Parte 1: Requisitos de los sistemas antes de la aplicacin in situ.

    Nch 2727/2 Of 2003 Aislacin trmica - Espuma rgida de poliuretano - Parte 2: Requisitos del producto aplicado in situ.

  • INORMA CHILENA OFICIAL NCh849.Of87

    Aislacin trmica - Transmisin trmica - Terminologa,magnitudes, unidades y smbolos

    Prembulo

    El Instituto Nacional de Normalizacin, INN, es el organismo que tiene a su cargo elestudio y preparacin de las normas tcnicas a nivel nacional. Es miembro de laINTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO) y de la COMISIONPANAMERICANA DE NORMAS TECNICAS (COPANT), representando a Chile ante esosorganismos.

    La norma NCh849 ha sido preparada por la Divisin de Normas del Instituto Nacional deNormalizacin, y en su estudio participaron los organismos y las personas naturalessiguientes:

    Aislantes AISLAPOL S.A.C. e I. Daniel Longueira S.Walter Bischhoffshausen N.

    Aislantes Nacionales Ltda. Jaime Hernndez M.Centro de Ahorro de Energa Carlos Claussen W.Comisin Tecnolgica del Colegio de Arquitectos Guillermo Knaudt C.Compaa Industrial El Volcn S.A. Agustn Echeverra de C.

    Pedro Echeverra B.Mauricio Muoz C.

    Direccin General de Metro Roy Levis M.Empresa Nacional de Electricidad S.A., ENDESA Conrado Berkhoff C.Instituto de Investigaciones y Ensayes de Materiales,IDIEM, Universidad de Chile Miguel Bustamante S.Instituto Nacional de Normalizacin, INN Gabriel Rodrguez J.Instituto Profesional de Santiago Liliana Anduaga G.Ministerio de Obras Pblicas, Direccin deArquitectura, MOP Rafael Varleta V.

  • NCh849

    II

    Ministerio de Vivienda y Urbanismo Jaime Arancibia C.Santiago Castillo R.

    Universidad del Bo-Bo Ariel Bobadilla M.Roberto Goycoolea J.

    Universidad de la Frontera Mario Inostroza D.Universidad Tcnica Federico Santa Mara Pedro Sarmiento M.

    El anexo A forma parte del cuerpo de la norma.

    El anexo B no forma parte del cuerpo de la norma, se inserta slo a titulo informativo.

    Esta norma anula y reemplaza a la norma NCh849.Of82, declarada norma chilena Oficialde la Repblica, por Decreto N25 del Ministerio de Vivienda y Urbanismo, de fecha 04 deFebrero de 1983.

    Esta norma ha sido aprobada por el Consejo del Instituto Nacional de Normalizacin, ensesin efectuada el 21 de Enero de 1987.

    Esta norma ha sido declarada Oficial de la Repblica de Chile por Decreto N61, de fecha29 de Abril de 1987, del Ministerio de Vivienda y Urbanismo, publicado en el Diario Oficialdel 28 de Mayor de 1987.

  • 1NORMA CHILENA OFICIAL NCh849.Of87

    Aislacin trmica - Transmisin trmica - Terminologa,magnitudes, unidades y smbolos

    0 Introduccin

    En todos los sistemas o elementos en los que se considera un flujo trmico, se supone laexistencia de dos superficies isotrmicas bien definidas, entre las que existe unadiferencia de temperatura.

    Se entiende que los fenmenos de flujo trmico se rigen por la Ley de Fourier y que, engeneral, se consideran en estado estacionario.

    Las unidades establecidas en esta norma son las del Sistema Internacional de Unidades(SI). Sin embargo, para facilitar el uso de valores tabulados en mltiples publicacionescientficas y tcnicas, se ha incluido en anexo B, a ttulo informativo, otras unidades quepueden ser de inters.

    1 Alcance y campo de aplicacin

    1.1 Esta norma establece la terminologa bsica, magnitudes, unidades y smbolos quedicen relacin con los fenmenos de la transmisin de calor en el campo delacondicionamiento trmico.

    1.2 Esta norma se aplica a la expresin de valores de transmisin de calor, ya sean stosobtenidos por medicin o por clculo.

    1.3 Esta norma se aplica a los materiales trmicamente homogneos y elementoscompuestos al considerar la aislacin trmica especialmente en el diseo de edificios, enla construccin en general, as como en otros proyectos tecnolgicos similares.

    NOTA - Se entiende por material trmicamente homogneo aquel en que las heterogeneidades son macroscpicamente despreciables.

  • NCh849

    2

    2 Referencias

    NCh31/4 Magnitudes y unidades de calor.NCh850 Aislacin trmica - Mtodo para la determinacin de la conductividad

    trmica en estado estacionario por medio del anillo de guarda.NCh851 Aislacin trmica - Determinacin de coeficientes de transmisin

    trmica por el mtodo de la cmara trmica.NCh853 Acondicionamiento trmico - Envolvente trmica de edificios - Clculo

    de resistencias y transmitancias trmicas.

    3 Magnitudes fsicas y definiciones

    NOTA A - Los trminos con asterisco no estn contenidos en la norma NCh31/4 Magnitudes y unidades decalor.

    NOTA B - Los trminos con subndice l (lineal) no corresponden a magnitudes fsicas reales sino a definicionesconvencionales.

    Smbolo de lamagnitud

    Unidad

    3.1 calor: cantidad de calor. Q J

    3.2 capacidad trmica: magnitud definida por la ecuacin: C J/K

    dT dQ

    = c

    NOTA - Cuando la temperatura de un sistema aumenta en una cantidaddT por la adicin de una pequea cantidad de calor dQ , entonces lacantidad dQ/dT es la capacidad trmica.

    3.3 capacidad trmica especfica: capacidad trmicadividida por la masa.

    c J/(kg K)

    3.4 capacidad trmica especfica a presin constante:cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura deuna masa de fluido unitaria en la unidad de temperatura, apresin constante.

    cp J/(kg K)

    3.5 capacidad trmica especifica a volumen constante:cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura deuna masa de fluido unitaria en la unidad de temperatura avolumen constante.

    cv J/(kg K)

    3.6 coeficiente superficial de transferencia trmica:densidad de flujo trmico a travs de una superficiedividida por la diferencia de temperatura entre esasuperficie y los ambientes circundantes

    h W/(m2 K)

    a s T -T

    q = h

  • NCh849

    3

    Smbolo de lamagnitud

    Unidad

    NOTA - Ello supone conocer la superficie a travs de la cual el calor estransferido, la temperatura de la superficie, sT , y la temperatura

    ambiente aT (con referencia a conveccin libre o forzada y radiacindesde superficies circundantes, etc.).

    3.7 conductancia trmica*): inverso de la resistenciatrmica desde superficie a superficie de un elemento;(nota A)

    W/(m2 K)

    R

    1 =

    NOTA - La conductancia trmica debe ser denominada conductanciatrmica superficial cuando pueda ser confundida con la conductanciatrmica lineal (prrafo 3.8).

    3.8 conductancia trmica lineal*): inverso de la resistenciatrmica lineal desde superficie a superficie de unelemento; (notas A y B).

    l W/(m K)

    ll R

    1 =

    3.9 conductividad trmica: cuociente entre la densidad deflujo trmico y el gradiente de temperatura.

    W/(m K)

    e)T/ q/(- = NOTAS

    1) El gradiente de temperatura es el cuociente entre la diferenciainfinitesimal de temperatura que se produce cuando el calor cruzaperpendicularmente un espesor infinitesimal.

    2) La conductividad trmica vara principalmente con la densidad, latemperatura y la humedad.

    3) Algunos materiales presentan diferencia de conductividad trmicaimportante segn el sentido del flujo trmico (anisotropa).

    4) La conductividad trmica se determina experimentalmente segnla norma NCh850.

    3.10 constante de Stefan - Boltzmann*): constante deradiacin para un radiador integral (cuerpo de = 1)(nota A).

    W/(m2 K4)

    Su valor es:

    = (5,6697 0,0029) 10-8 W/(m2 K4)

  • NCh849

    4

    Smbolo de lamagnitud

    Unidad

    NOTA - Cuerpo negro es un cuerpo ideal emisor y absorbente perfectode radiacin trmica. Emite el mximo de energa radiante a todas laslongitudes de onda, en funcin de su temperatura, y absorbe todo elflujo radiante incidente.

    3.11 densidad de flujo trmico: flujo trmico dividido porel rea:

    q W/m2

    dA

    d = q

    NOTA - El trmino densidad debe ser denominado densidad superficialcuando pueda ser confundido con densidad lineal.

    3.12 densidad de flujo radiante*): flujo radiante por unidadde rea; (nota A).

    rq W/m2

    dA

    d = q rr

    NOTA - La densidad de flujo radiante es proporcional a la cuartapotencia de la temperatura termodinmica:

    T = q 4r

    en que:

    = emisividad;

    = constante de Stefan - Boltzmann;

    T = temperatura termodinmica.

    3.13 densidad de flujo trmico lineal*): flujo trmico porunidad de longitud; (notas A y B)

    lq W/m

    dl

    d =qr

    3.14 difusividad trmica: conductividad trmica divididapor la densidad y por la capacidad trmica especfica:

    m2/s

    c

    =

    NOTAS

    1) Para fluidos la capacidad trmica especfica apropiada es cp.

    2) La definicin supone que el medio es homogneo y opaco.

    3) La difusividad trmica es relevante en el estado no-estacionario, ypuede ser medida directamente o bien calculada mediante lafrmula sealada ms arriba, a partir de cantidades medidas enforma separada.

  • NCh849

    5

    Smbolo dela magnitud

    Unidad

    4) Entre otras cosas, la difusividad trmica da cuenta de larespuesta de la temperatura en cierto lugar al interior de unmaterial, a un cambio de temperatura originado en lasuperficie.

    Cuanto ms elevada es la difusividad trmica del material,tanto ms sensible a los cambios de la temperatura superficialresulta la temperatura interior.

    3.15 efusividad trmica*): raz cuadrada del productode la conductividad trmica por la densidad y por lacapacidad trmica especfica; (nota A)

    b J/(m2 K s1/2)

    c = b

    NOTAS

    1) Para fluidos la capacidad trmica especfica apropiada es cp.

    2) Esta propiedad resulta relevante en el estadono-estacionario. Puede ser medida o bien calculada mediantela frmula sealada anteriormente a partir de cantidadesmedidas en forma separada. Entre otras cosas, la efusividadtrmica da cuenta de la respuesta de la temperaturasuperficial a un cambio de la densidad del flujo trmico en lasuperficie. Cuando ms baja la efusividad trmica del material,tanto ms sensible a los cambios superficiales del flujotrmico resulta la temperatura superficial.

    3.16 emisividad*): razn entre la radiacin trmicadesde un rea unitaria de superficie de un radiadorcualquiera y la radiacin desde un rea unitaria de unradiador integral (cuerpo negro), a la misma tempe-ratura. Es una magnitud adimensional; (nota A).

    3.17 flujo radiante*): energa trmica radiantetransferida a un sistema o desde un sistema; (nota A)

    r W

    d

    Qd =

    t

    rr

    3.18 flujo trmico: cantidad de calor transferida a unsistema, o desde un sistema, dividida por el tiempo:

    W

    td

    dQ =

    3.19 resistencia trmica*): diferencia de temperaturadividida por la densidad del flujo trmico; (nota A)

    R m2 K/W

    q

    T - T = R ss 12

  • NCh849

    6

    Smbolo de lamagnitud

    Unidad

    NOTAS

    1) 2sT y 1sT corresponden a las temperaturas superficialesexternas de las capas consideradas.

    2) La resistencia trmica se calcula segn la norma NCh853 yse determina experimentalmente segn la norma NCh851.

    3.20 resistencia trmica de superficie*): valorrecproco del coeficiente superficial de transferenciatrmica; (nota A)

    Rs m2 K/W

    h

    1 = Rs

    3.21 resistencia trmica lineal*): diferencia detemperatura dividida por la densidad lineal del flujotrmico; (notas A y B)

    lR m K/W

    l

    ssl q

    T - T = R 12

    NOTAS

    1) Ello supone conocer las temperaturas de referencia 1sT y

    2sT y la extensin longitudinal a lo largo de lacual la densidad lineal del flujo trmico resultauniforme.

    2) Si en el sistema, 1sT o 2sT no son las temperaturasde una superficie slida sino las de un fluido,entonces debe definirse una temperatura dereferencia en cada caso especfico (conreferencia a conveccin libre o forzada porradiacin desde superficies circundantes, etc.).

    3.22 resistencia trmica total*): diferencia detemperatura de aire a aire dividida por la densidaddel flujo trmico; (nota A)

    TR m2 K/W

    q

    T - T = R aaT

    12

    NOTAS

    1) Las temperaturas 2aT y 1aT corresponden a lastemperaturas del aire adyacente en ambosambientes.

    2) Se calcula segn la norma NCh853 y se determinaexperimentalmente segn NCh851.

  • NCh849

    7

    Smbolo de lamagnitud

    Unidad

    3.23 resistividad trmica*): recproco de laconductividad trmica; (nota A)

    r m K/W

    1

    = r

    3.24 transmitancia trmica*): flujo trmico divididopor el rea y por la diferencia de temperatura entrelos ambientes circundantes situados a cada lado delsistema; (nota A)

    U W/(m2 K)

    A )T - (T = U

    aa 12

    NOTAS

    1) Ello supone la definicin en el sistema, de dostemperaturas de referencia 2aT y 1aT , y de otrascondiciones lmites.

    2) La transmitancia trmica debe ser reemplazada por latransmitancia trmica superficial cuando puede serconfundida con la transmitancia trmica lineal (prrafo3.25).

    3.25 transmitancia trmica lineal*): flujo trmicodividido por la longitud y por la diferencia detemperatura entre los ambientes circundantessituados a cada lado de un sistema; (notas A y B)

    lU W/(m K)

    l )T - (T = U

    aal

    12

    NOTAS

    1) Ello supone la definicin en el sistema, de dostemperaturas de referencia, 2aT y 1aT y de otrascondiciones lmites.

    2) El inverso de la transmitancia trmica lineal es laresistencia trmica lineal total entre los ambientescircundantes situados a cada lado del sistema.

  • NCh849

    8

    Anexo A

    Smbolos y unidades

    Tabla 1 - Smbolos y unidades para otras magnitudes

    rea A m2

    densidad kg/m3

    dimetro D m

    espesor e m

    longitud l m

    masa m kg

    temperatura Celsius C

    temperatura termodinmica T K

    tiempo t s

    Con miras a evitar confusiones, a menudo resulta necesario el empleo de subndices o deotras seales de identificacin. En estos casos su significado debe ser explcito.

    No obstante, se recomiendan los siguientes subndices:

    Tabla 2 - Subndices

    ambiente a

    conduccin cd

    conveccin cv

    contacto c

    espacio de gas (aire) g

    exterior e

    interior i

    longitud l

    presin p

    radiacin r

    superficie s

    superficie exterior se

    superficie interior si

    volumen v

  • NCh849

    9

    Anexo B(Informativo)

    Factores de conversin

    Tabla 3 - Cantidad de calor, Q

    Q J Wh kcal Btu

    1 J 1 2,778 10-4 2,388 10-4 9,478 10-4

    1 Wh 3 600*) 1 0,8598 3,412

    1 kcal 4 186,8*) 1,163*) 1 3,968

    1 Btu 1 055 0,2931 0,2520 1

    *) Valor exacto.

    Tabla 4 - Flujo trmico,

    W cal/s kcal/h Btu/s Btu/h1 W 1 0,2388 0,8598 9,478 10-4 3,412

    1 cal/s 4,1868*) 1 3,6*) 3,968 10-3 14,29

    1 kcal/h 1,163*) 0,2778 1 1,102 10-3 3,968

    1 Btu/s 1 055 252,0 907,2 1 3 600*)

    1 Btu/h 0,2931 0,0699 0,2520 2,778 10-4 1

    *) Valor exacto.

    Tabla 5 - Densidad de flujo trmico, q

    q W/m2 cal/(s cm2) kcal/(h m2) Btu/(h ft2)

    1 W/m2 1 2,388 0,8598 0,3170

    1 cal/(s cm2) 41 868*) 1 36 000*) 13 272

    1 kcal/(h m2) 1,163*) 2,778 10-5 1 0,3687

    1 Btu/(h ft2) 3,155 7,535 10-5 2,712 1

    *) Valor exacto.

  • NCh849

    10

    Tabla 6 - Coeficiente superficial de transferencia trmica, h, conductancia trmica, ,transmitancia trmica, U

    h, , UK m

    W2 C cm

    W

    2 C cms

    cal2

    C m h

    kcal2 F ft h

    Btu2

    1 W/(m2 K) 1 1,10-4 2,388 10-5 0,8598 0,1761

    1 W/(cm2 C) 10 000*) 1 0,2388 8 598 1 761

    1 cal/(s cm2 C) 41 868*) 4,1868*) 1 36 000*) 7 373

    1 kcal/(h m2 C) 1,163*) 1,163 10-4*) 2,778 10-5 1 0,2048

    1 Btu/(h ft2 F) 5,678 5,678 10-4 1,356 10-4 4,882 1

    *) Valor exacto.

    Tabla 7 - Resistencia trmica, R, Rs

    R, Rs W

    K m2

    cal

    C cm s 2

    kcal

    C mh 2

    Btu

    F fth 2

    1 m2 K/W 1 41 868*) 1,163*) 5,678

    1 s cm2 C/cal 2,388 10-5 1 2,778 10-5 1,356 10-4

    1 h m2 C/kcal 0,8598 36 000*) 1 4,882

    1 n ft2 F/Btu 0,1761 7 373 0,2048 1

    *) Valor exacto.

  • NCh849

    11

    Tabla 8 - Conductividad trmica,

    K m

    W

    C cm

    Wo C cm s

    cal

    C mh

    kcal

    Ffts

    Btu

    Ffth

    Btu

    Ffth

    innBtu2

    Km

    W 1

    1 0,01*) 2,388 10-3 0,8598 1,605 10-4 0,5778 6,933

    Ccm

    W 1

    100*) 1 0,2388 85,98 1,605 10-2 57,78 693,3

    Ccms

    cal 1

    418,68*) 4,1868*) 1 360*) 6,720 10-2 241,9 2 903

    Cmh

    kcal 1

    1,163*) 1,163 10-2 2,778 10-3 1 1,866 10-4 0,6720 8,064

    Ffts

    Btu 1

    6 231 62,31 14,88 5 357 1 3 600*) 43 200*)

    Ffth

    Btu 1

    1,731 1,731 10-2 4,134 10-3 1,488 2,778 10-4 1 12

    Ffth

    innBtu 1

    2

    0,1442 1,442 10-3 3,445 10-4 0,1240 2,315 10-5 8,333 10-2 1

    *) Valor exacto.

  • NORMA CHILENA OFICIAL NCh 849.Of87

    I N S T I T U T O N A C I O N A L D E N O R M A L I Z A C I O N ! I N N - C H I L E

    Aislacin trmica - Transmisin trmica - Terminologa,magnitudes, unidades y smbolos

    Thermal insulation - Thermal transfer - Terminology, quantities, units and symbols

    Primera edicin : 1987Reimpresin : 1999

    Descriptores: aislacin trmica, terminologa, unidades, magnitudes, smbolos

    CIN

    COPYRIGHT 1987 : INSTITUTO NACIONAL DE NORMALIZACION - INN * Prohibida reproduccin y venta *Direccin : Matas Cousio N 64, 6 Piso, Santiago, ChileCasilla : 995 Santiago 1 - ChileTelfonos : +(56 2) 441 0330 Centro de Documentacin y Venta de Normas (5 Piso) : +(56 2) 441 0425Telefax : +(56 2) 441 0427 Centro de Documentacin y Venta de Normas (5 Piso) : +(56 2) 441 0429Web : www.inn.clMiembro de : ISO (International Organization for Standardization) COPANT (Comisin Panamericana de Normas Tcnicas)

  • INORMA CHILENA OFICIAL NCh850.Of83

    Aislacin trmica - Mtodo para la determinacin de laconductividad trmica en estado estacionario por mediodel anillo de guarda

    Prembulo

    El Instituto Nacional de Normalizacin, INN, es el organismo que tiene a su cargo elestudio y preparacin de las normas tcnicas a nivel nacional. Es miembro de laINTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO) y de la COMISIONPANAMERICANA DE NORMAS TECNICAS (COPANT), representando a Chile ante esosorganismos.

    La norma NCh850 ha sido preparada por la Divisin de Normas del Instituto Nacional deNormalizacin, y en su estudio participaron los organismos y las personas naturalessiguientes:

    Aislantes AISLAPOL S.A.C. e I. Carlos Bchner O.Centro de Estudios, Medicin y Certificacin deCalidad, CESMEC Ltda. Alfonso Iruarrizaga H.Colegio de Constructores Civiles A.G. Francisco Vliz A.Compaa Industrial El Volcn S.A. Agustn Echeverra de C.

    Pedro Echeverra B.Instituto de Investigaciones y Ensayes de Materiales,IDIEM, Universidad de Chile Miguel Bustamante S.Instituto Nacional de Normalizacin, INN Gabriel Rodrguez J.Ministerio de la Vivienda y Urbanismo, MINVU Francisco Alarcn M.

    Santiago Castillo R.Hernn Moreno P.Daniel Snico H.

    Universidad Catlica de Chile, Depto. deInvestigaciones Cientficas y Tecnolgicas, DICTUC Cristin Castro G.Universidad Catlica de Chile, EscuelaConstruccin Civil Sergio Mendoza C.

  • NCh850

    II

    Universidad de Chile, Facultad de Arquitecturay Urbanismo Morris Testa S.Universidad de Concepcin, Facultad de Ingeniera Aldo Moisan J.

    Esta norma concuerda en parte con la norma ASTM C 177.

    Esta norma anula y reemplaza a la norma NCh850.EOf71, Acondicionamiento ambientaltrmico - Materiales de construccin - Determinacin de la conductividad en aparato deplacas trmicas con anillo de guarda, declarada Oficial de la Repblica de Chile, porDecreto N717 de fecha 22 de Diciembre de 1971, del Ministerio de Vivienda yUrbanismo.

    Esta norma ha sido aprobada por el H. Consejo del Instituto Nacional de Normalizacin, ensesin efectuada el 21 de Enero de 1983.

    Esta norma ha sido declarada Oficial de la Repblica de Chile por Decreto N58, de fecha29 de Abril de 1983, del Ministerio de Vivienda y Urbanismo.

  • 1NORMA CHILENA OFICIAL NCh850.Of83

    Aislacin trmica - Mtodo para la determinacin de laconductividad trmica en estado estacionario por mediodel anillo de guarda

    1 Alcance y campo de aplicacin

    1.1 Esta norma establece un procedimiento para la determinacin de la conductividadtrmica, bajo rgimen de flujo estacionario por el mtodo del anillo de guarda.

    1.2 Esta norma se aplica a materiales homogneos especialmente usados en laconstruccin como aislantes trmicos y cuyas caractersticas de densidad, humedad ytemperatura media sean conocidas.

    1.3 El mtodo establecido en esta norma slo es til para la determinacin de laconductividad trmica a temperaturas comprendidas entre los 273 K (0C) y 373 K(100C) aproximadamente.

    2 Referencias

    NCh849 Aislacin trmica - Transmisin trmica - Terminologa, magnitudes,unidades y smbolos.

    NCh-ISO 31/4 Magnitudes y unidades de calor.

    3 Terminologa

    Los trminos empleados en la presente norma se encuentran en la NCh849.

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    4 Resumen del mtodo

    4.1 Principio

    Una placa metlica (placa caliente, generalmente de forma cuadrada o circular) provista decalefaccin elctrica, est rodeada de otra placa, en forma de marco, (anillo de guarda)que puede ser calentada independientemente. Dos probetas del material en prueba deiguales dimensiones y de caras planas y paralelas se colocan a cada lado de las placascalientes. Dos placas metlicas, refrigeradas por corriente de agua u otro lquido (placasfras), se encuentran ajustadas a las caras fras de las probetas. El conjunto forma unaespecie de emparedado en ntimo contacto.

    Al efectuar un ensayo, el anillo de guarda es mantenido a la misma temperatura que laplaca caliente; por consiguiente, hay el mismo gradiente de temperatura en el material quese encuentra junto a l, que en la proximidad de la placa caliente. En estas condiciones, elflujo trmico es perpendicular con respecto a las superficies. Adems, no hay prdida decalor en los bordes de la placa caliente. Al llegar al rgimen estacionario, se determina elflujo trmico ( = potencia elctrica disipada en la placa caliente) que atraviesa el reacorrespondiente de las dos probetas y el gradiente medio de temperatura a travs destas. La conductividad trmica del material se calcula segn frmula (1):

    )(2 12 TTA

    e

    =

    (1)

    en que:

    = conductividad trmica, W/(m K) (nota 1);

    = potencia elctrica, W, disipada en la placa caliente;

    e = espesor, m, promedio de ambas probetas;

    A = rea, m2, de la placa de calentamiento, correspondiente al rea promedioentre la superficie de la placa caliente y la de la abertura central delanillo de guarda;

    2T 1T = temperaturas de las caras calientes y fras, respectivamente (K).

    NOTA - La conversin a otras unidades se encuentra en el anexo de la NCh849.

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    4.2 Significado

    El mtodo permite determinar la conductividad trmica en probetas de materiales deconstruccin, en particular, de aislantes trmicos y de otros materiales, en forma deplanchas, siempre que su coeficiente de transmisin trmica no exceda 60 W/(m2 K) yque el espesor de las probetas cumpla con los requisitos de 6.1. Los resultados de lasmediciones de la conductividad trmica, son aplicables slo a las muestras en lascondiciones en que han sido ensayadas; por esto es indispensable indicar lascaractersticas de los materiales sometidos a ensayo. La conductividad trmica delmaterial puede variar debido a:

    a) variaciones de material en las probetas;

    b) diferencias en el contenido de humedad;

    c) alteraciones sufridas por variaciones de temperaturas;

    d) otras causas.

    NOTA - Algunos materiales no son istropos con respecto a la conductividad trmica, circunstancia que debetomarse en cuenta para su aplicacin en los informes que de ellos se haga (9.1).

    5 Aparato

    5.1 El esquema del aparato de placas trmicas con anillo de guarda, est representado enla figura 1.

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    Figura 1 - Esquema del aparato de placas trmicas con anillo de guarda

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    5.1.1 En general, las placas son de forma cuadrada o circular.

    5.1.2 La unidad de calentamiento consta de la seccin central (seccin de medicin) y dela seccin de guarda. Cada una de las secciones consiste en un calentador y dos placasde superficie.

    5.1.3 En el diseo de los calefactores y dispositivos de refrigeracin se tendrn encuenta las temperaturas a las cuales deben usarse y las capacidades adecuadas al usoprevisto.

    5.2 Acabado de las superficies

    5.2.1 Las superficies de las unidades de calefaccin y refrigeracin sern planas, condesviacin no superior a 0,3 mm/m.

    NOTA - Para comprobar la desviacin del plano, se usa una regla de acero aplicada sobre la superficie.Mirando hacia una fuente luminosa, cuyos rayos estn rozando la superficie, pueden observarse desviacioneshasta de 0,03 mm.

    5.2.2 Las superficies de todas las placas estarn sometidas a un tratamiento de modo quesu emisividad total sea superior a 0,8 a la temperatura de ensayo.

    5.3 La separacin entre la seccin central y la seccin de guarda, no ser superior a3 mm.

    NOTA - En todo caso, el rea entre ambas secciones no ser superior al 6% del rea de la seccin central (demedida).

    5.4 La unidad de calentamiento (placas caliente y de guarda) sern, preferiblemente, decobre y estarn provistas de calefactores elctricos. La separacin entre los arrollamientosde calefaccin en la placa caliente y en el anillo de guarda, no ser superior a 20 mm,siempre que estas placas sean de cobre. En caso contrario, la separacin entrearrollamientos ser de 3 mm, aproximadamente.

    5.5 Las placas fras tendrn un rea igual a la de la unidad de calentamiento. Sern demetal de alta conductividad trmica y refrigeradas.

    5.6 Dispositivos de medicin de temperaturas

    5.6.1 La temperatura superficial de la unidad de calentamiento en la seccin central, semedir con termopares, instalados en nmero igual o superior a 10 A con un mnimo de2 (A = rea, en m2 de la placa de superficie central) en cada una de las placas desuperficie. Un nmero igual de termopares se instalar en las placas de superficie de launidad de refrigeracin, en la posicin similar correspondiente que las enfrenta.

    5.6.2 La disposicin de los termopares, indicada en 5.6.1 servir para medir la diferenciade temperaturas a travs de las probetas de caras planas y paralelas de conductividadtrmica inferior a 10 W/(m2 K). En probetas rgidas, podrn usarse termopares instaladosen la superficie de las probetas.

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    5.6.3 Para medir la diferencia de temperaturas entre la seccin central y la de guarda, lospuntos de medida se distribuirn en forma que registren la distribucin perifrica de latemperatura de la seccin central.

    5.6.4 La medicin de las temperaturas podr efectuarse en forma individual, o bien,diferencial. Para la medicin de diferencias de temperaturas, los termopares se conectarnde modo que formen un par termoelctrico diferencial.

    5.6.5 Las mediciones de temperaturas se realizarn con sensibilidad no inferior a 0,1 K( 0,1C).

    NOTA - La medicin de temperaturas puede estar dificultada por las causas siguientes:

    a) distorsin del flujo trmico por el termopar mismo;

    b) mala ubicacin de la soldadura del termopar;

    c) falta de homogeneidad del material, en el lugar en que se encuentra la soldadura del termopar.

    5.6.6 Los termopares usados para la medicin de temperaturas de las placas. seconfeccionarn con alambres de dimetros inferiores a 0,6 mm y para la medicin detemperaturas de la superficie de las probetas, se usarn alambres de dimetro inferior a0,3 mm.

    5.6.7 Para medir la fuerza electromotriz de los termopares, se usar un sistemapotenciomtrico o galvanomtrico con sensibilidad mejor que 1 V, u otro instrumentoequivalente.

    5.7 Aislacin de los bordes

    5.7.1 Para restringir las prdidas de calor por los bordes exteriores de la seccin deguarda y de las probetas, se aplicar una aislacin adecuada. Tambin podr instalarse undispositivo que permita regular la temperatura del aire en contacto con estas partes delaparato, de modo que se reduzcan las prdidas de calor.

    El coeficiente de aislacin trmica mnima (M) de la aislacin se calcular segn lafrmula (2).

    y + T

    T - T 2y) + (4x

    g

    x 0,005 = M am

    (2)

    en que:

    M = coeficiente de aislacin trmica mnima, m2 K/W;

    x = espesor medio de las probetas, mm;

    y = espesor, mm, de la unidad de calentamiento;

    g = longitud, mm, del lado exterior (o dimetro) del anillo de guarda;

    = conductividad trmica, W/(m K) de la probeta;

    mT = temperatura media, C, de la probeta;

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    aT = temperatura, C, del aire alrededor del aparato;

    T = diferencia de temperaturas, C, a travs de las probetas.

    NOTA - Como M aumenta con la diferencia de temperaturas am TT , conviene que sta sea muy pequeaa fin de reducir las prdidas por los bordes del aparato.

    5.8 Caja protectora

    5.8.1 Conviene usar una caja protectora que rodee el aparato de placas trmicas. Estacaja puede proveerse de un dispositivo que permita mantener la temperatura interiordeseada.

    NOTA - Si los ensayos se ejecutan a temperaturas que difieren mucho de la del ambiente, es indispensableusar caja protectora, en particular, para evitar condensaciones de vapor de agua.

    6 Preparacin de las probetas

    6.1 Tamao

    Preparar dos probetas de cada muestra que sean lo ms idnticas posibles, con unespesor suficiente par que representen realmente el promedio de la muestra y de untamao tal que alcancen a cubrir completamente la unidad de calentamiento. Cuidar quela relacin entre el espesor mximo de la probeta y las medidas lineales mnimas de laplaca de guarda, cumplan los requisitos de la tabla.

    Tabla - Relacin entre espesor mximo de la probeta y las dimensiones mnimasde la placa de guarda

    Dimensiones mnimas de la placa de guardaEspesor mximo dela probeta

    mm

    Sector unidad decalentamiento central

    mm

    Ancho del anillo de guarda(que rodea la parte central)

    mm

    33 100 50

    50 150 75

    63 300 75

    85 300 115

    100 300 150

    6.2 Acabado de las caras

    Terminar las superficies de los materiales dejndolas, en lo posible, perfectamente planas.Para materiales rgidos, las caras deben quedar planas dentro de 0,3 mm/m.

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    6.3 Peso y secamiento

    Determinar el peso de las probetas, antes y despus de secarlas hasta peso constante, enuna estufa ventilada, entre 374 K (101C) y 394 K (121C) (Nota). A partir de los pesosas determinados, calcular el porcentaje de humedad que corresponde al momento derecepcin de los materiales. Inmediatamente despus de la ltima pesada, colocar lasprobetas en el aparato, teniendo cuidado de evitar todas las prdidas de material y laabsorcin de humedad.

    NOTA - Un material que se altera al calentarlo hasta 101 C, se seca en un secador a una temperatura entre55 C y 60 C.

    6.4 Dimensiones lineales de las probetas

    Determinar las dimensiones lineales de las probetas al final del ensayo y, a partir de estosdatos, calcular su volumen; con el peso determinado en 6.3 y el volumen, calcular ladensidad de las probetas.

    6.5 Probetas de material suelto de relleno

    Tomar una porcin representativa de la muestra, poco mayor a la necesaria para elensayo. Pesar y secar esta porcin, de acuerdo con 6.3. Pesar la cantidad de materialexactamente requerida para llenar los espacios a ambos lados de la unidad decalentamiento. Inmediatamente despus de la pesada, colocar el material en los espaciosprevistos, protegindolo contra la absorcin de humedad.

    Un anillo de cartn rgido u otro elemento similar har las veces de contenedor delmaterial en prueba.

    7 Procedimiento

    7.1 La diferencia de temperatura a travs de las muestras no ser inferior a 5 K (5 C), nisuperior a 15 K (15 C), la cual, una vez establecida, no debe variar en 0,5% por hora.

    7.2 Energa suministrada

    Regular en lo posible automticamente el suministro de energa elctrica a la placacaliente, de modo que sta pueda ser medida con precisin de 0,5%, y que lasfluctuaciones de tensin no produzcan una variacin mayor en la diferencia detemperaturas que la sealada en 7.1. Del mismo modo, regular (de preferenciaautomticamente) el suministro de energa elctrica a la placa de guarda, de modo que nose produzcan variaciones con respecto a la temperatura de la placa caliente.

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    7.3 Etapa previa

    Ajustar las temperaturas de las placas fras, de modo que las diferencias de temperaturasa travs de ambas probetas no sean superiores al 1%. Las temperaturas de las placasfras no deben variar, en el lapso de 1 h, en ms de 0,5% de la diferencia de temperaturasentre placas calientes y fras.

    7.4 Etapa principal

    Despus de llegar al rgimen estacionario, continuar con el ensayo, efectuando laslecturas necesarias para determinar: las diferencias de temperaturas a travs de lasprobetas, las temperaturas de las placas calientes y fras, el equilibrio trmico entre laplaca caliente y el anillo de guarda y la potencia elctrica suministrada a la seccin centraldel aparto. Efectuar estas determinaciones a intervalos no menores de 30 min, hasta quecuatro series de lecturas consecutivas, proporcionen valores de conductividad trmica queno difieran entre s, en ms del 1%.

    7.5 Al trmino del ensayo, medir sin demora, el espesor de las probetas y determinar supeso.

    8 Expresin de resultados

    8.1 Clculo

    8.1.1 Calcular la conductividad trmica del material en examen segn frmula (1).

    8.1.2 Calcular los datos siguientes, segn frmulas (3) a (6).

    8.1.2.1 Contenido de humedad del material al recibirlo:

    1002

    21

    =

    m

    mmH (3)

    8.1.2.2 Densidad aparente del material seco, al ensayarlo:

    V

    m3= (4)

    8.1.2.3 Humedad recuperada por el material durante el ensayo, referida al peso en seco:

    1003

    34=

    =

    m

    mmH (5)

  • NCh850

    10

    8.1.2.4 Humedad recuperada por el material durante el ensayo, referida al volumen enseco:

    V

    mmH v 10

    34 = (6)

    en que:

    H = humedad contenida en el material al recibirlo, en % del peso en seco;

    = densidad aparente, kg/m3, del material seco, al ensayarlo;

    pH = humedad recuperada por el material durante el ensayo, en % de su peso en

    seco;

    vH = humedad recuperada por el material durante el ensayo, en % de su volumenen seco;

    V = volumen, m3, ocupado por el material de las probetas, al ensayarlo;

    1m = masa, kg, del material al recibirlo;

    2m = masa, kg, del material despus de secarlo;

    3m = masa, kg, del material seco de las probetas;

    4m = masa, kg, del material de las probetas, inmediatamente despus del ensayo.

    9 Informe

    9.1 En el informe se indicar como mnimo lo siguiente:

    a) identificacin completa del material ensayado y posicin en el ensayo (nota 2);

    b) espesor de las probetas al ensayarlas;

    c) procedimiento y temperatura de secamiento;

    d) densidad, en kg/m3, del material seco, al ensayarlo;

    e) humedad contenida en el material, en % del peso en seco al ensayarlo;

    f) humedad recuperada por el material durante el ensayo, en % de su peso y/o de suvolumen en seco;

    g) gradiente de temperatura, K/m (C/m), a travs del material;

    h) temperatura media, C, del material, durante el ensayo;

    i) densidad de flujo trmico, W/m2, a travs de las probetas;

  • NCh850

    11

    j) conductividad trmica, W/(m K) W/(m C) de las probetas;

    k) orientacin del plano de la probeta: vertical u horizontal;

    l) aislacin trmica de los bordes;

    m) temperatura del aire alrededor de las placas trmicas.

    9.2 Cuando corresponda, el informe se acompaar de una representacin grfica de losresultados. En estos grficos se expondr la conductividad trmica en funcin de lastemperaturas medias y/o de las densidades del material en prueba.

    9.3 Al final del informe se colocar la siguiente aclaracin, segn corresponda:

    a) este ensayo se ha realizado conforme ntegramente con la norma NCh850;

    b) este ensayo se ha realizado conforme con la norma NCh850 excepto en lossiguientes puntos: (se describen los puntos de discrepancia o no coincidencia).

  • NORMA CHILENA OFICIAL NCh 850.Of83

    I N S T I T U T O N A C I O N A L D E N O R M A L I Z A C I O N ! I N N - C H I L E

    Aislacin trmica - Mtodo para la determinacin de laconductividad trmica en estado estacionario por mediodel anillo de guarda

    Thermal insulation - Method for the determination of the thermal conductivity insteady-state by means of the guardedring

    Primera edicin : 1983Reimpresin : 1999

    Descriptores: aislacin trmica, ensayos, conductividad trmica

    CIN

    COPYRIGHT 1983 : INSTITUTO NACIONAL DE NORMALIZACION - INN * Prohibida reproduccin y venta *Direccin : Matas Cousio N 64, 6 Piso, Santiago, ChileCasilla : 995 Santiago 1 - ChileTelfonos : +(56 2) 441 0330 Centro de Documentacin y Venta de Normas (5 Piso) : +(56 2) 441 0425Telefax : +(56 2) 441 0427 Centro de Documentacin y Venta de Normas (5 Piso) : +(56 2) 441 0429Web : www.inn.clMiembro de : ISO (International Organization for Standardization) COPANT (Comisin Panamericana de Normas Tcnicas)

  • INORMA CHILENA OFICIAL NCh851.Of83

    Aislacin trmica - Determinacin de coeficientes detransmisin trmica por el mtodo de la cmara trmica

    Prembulo

    El Instituto Nacional de Normalizacin, INN, es el organismo que tiene a su cargo elestudio y preparacin de las normas tcnicas a nivel nacional. Es miembro de laINTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO) y de la COMISIONPANAMERICANA DE NORMAS TECNICAS (COPANT), representando a Chile ante esosorganismos.

    La norma NCh851 ha sido preparada por la Divisin de Normas del Instituto Nacional deNormalizacin, y en su estudio participaron los organismos y las personas naturalessiguientes:

    Aislantes Aislapol S.A.C. e I. Carlos Bchner O.Centro de Estudios, Medicin yCertificacin y Calidad, CESMEC Ltda. Alfonso Iruarrizaga H.Colegio de Constructores Civiles A.G. Francisco Vliz A.Compaa Industrial El Volcn S.A. Pedro Echeverra B.

    Agustn EcheverraInstituto de Investigaciones yEnsayes de Materiales, IDIEM, Universidad de Chile Miguel Bustamante S.Instituto Nacional de Normalizacin, INN Gabriel Rodrguez J.Ministerio de Vivienda y Urbanismo, MINVU Francisco Alarcn M.

    Santiago Castillo R.Hernn Moreno P.Daniel Snico H.

    Universidad Catlica de Chile, Depto.de Investigaciones Cientficas yTecnolgicas, DICTUC Cristian Castro G.

  • NCh851

    II

    Universidad Catlica de Chile, Escuelade Construccin Civil Sergio Mendoza C.Universidad de Chile, Facultad deArquitectura y Urbanismo Morris Testa S.Universidad de Concepcin, Facultadde Ingeniera Aldo Moisan J.Universidad Tcnica FedericoSanta Mara Jaime Espinoza S.

    Esta norma se estudi para actualizar las especificaciones de la norma NCh851.

    Esta norma concuerda en parte con la norma ASTM C 236.

    Esta norma anula y reemplaza a la norma NCh851.Of71 Acondicionamiento ambientaltrmico - Materiales de construccin - Determinacin de la conductancia y transmitanciaen cmara trmica, declarada Oficial de la Repblica, por Decreto N 802 del Ministerio deVivienda y Urbanismo, de fecha 23 de diciembre de 1971.

    Esta norma ha sido aprobada por el H. Consejo del Instituto Nacional de Normalizacin ensesin efectuada el 21 de enero de 1983.

    Esta norma ha sido declarada Oficial de la Repblica de Chile por Decreto N 58, defecha 29 de abril de 1983, del Ministerio de Vivienda y Urbanismo.

  • 1NORMA CHILENA OFICIAL NCh851.Of83

    Aislacin trmica - Determinacin de coeficientes detransmisin trmica por el mtodo de la cmara trmica

    1 Alcance y campo de aplicacin

    1.1 Esta norma establece un mtodo que permite determinar, experimentalmente, loscoeficientes de transmisin trmica por el mtodo de la cmara trmica.

    1.2 Esta norma se aplica especialmente a elementos empleados en la construccin deedificios.

    1.3 El mtodo es til para medir probetas razonablemente representativas de loselementos constructivos o componentes, que normalmente tengan caras planas yparalelas.

    1.4 El mtodo usado en la presente norma, se diferencia del mtodo del anillo de guardadescrito en NCh850, en que admite probetas de elementos de construccin nohomogneos tales como muros, tabiques, antepechos, hojas de puertas, elementosvidriados u otros similares.

    1.5 El mtodo es aplicable a elementos, o componentes cuya densidad aparente,temperatura media y contenido de humedad puedan ser conocidos y especificados.

    2 Referencias

    NCh31/4 - ISO 31/4 Magnitudes y unidades de calor.NCh849 Aislacin trmica - Transmisin trmica - Terminologa,

    magnitudes, unidades y smbolos.NCh850 Aislacin trmica - Mtodo para la determinacin de la

    conductividad trmica en estado estacionario por medio delanillo de guarda.

  • NCh851

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    3 Terminologa

    Los trminos empleados en esta norma se encuentran en la NCh849.

    4 Resumen del mtodo

    4.1 Principio

    El flujo trmico producido y determinado elctricamente en la cmara de medicin,atraviesa una seccin medida de la probeta, la que se encuentra entre la cmara demedicin y un recinto refrigerado (cmara fra). Para evitar prdidas laterales de calor, osea, para asegurar que toda la energa trmica producida pase por la probeta, los costadosde la cmara de medicin se encuentran rodeados por otra cmara mayor, la cmara deguarda. Esta se mantiene a la misma temperatura que la cmara de medicin, noexistiendo as, un gradiente de temperatura que pudiera causar flujo trmico lateral.

    Determinando la potencia elctrica disipada ( = flujo trmico), el rea (A) de la seccinatravesada por el calor y la diferencia de temperaturas entre cara caliente (T2) y fra (T1)de la probeta, se calcula el coeficiente de transmisin trmica (Ke por la frmula (1).

    )T - A(T = K e

    12

    (1)

    Con los mismos datos de potencia disipada y rea, pero considerando la diferencia detemperaturas del aire entre el lado caliente (Ta2) y el lado fro (Ta1) de la probeta, secalcula el coeficiente de transmisin trmica global K por medio de la frmula (2).

    )Ta - (Ta A = K

    12

    (2)

    5 Principios generales del mtodo

    5.1 Rgimen estacionario

    5.1.1 Para la determinacin de los coeficientes de transmisin del calor segn frmulas(1) y (2), se mantendrn invariables todas las magnitudes sometidas a medicin (potenciaelctrica, flujo trmico ( ), rea (A) y diferencias de temperaturas), pues es necesario queel rgimen de flujo trmico sea estacionario.

    5.1.2 Se establecer y mantendr una diferencia estacionaria de temperaturas a travs dela probeta ensayada, durante un lapso tal que permita efectuar la medicin del flujotrmico y diferencias medias de temperaturas requeridas.

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    5.2 Flujo trmico ( )

    El flujo trmico que atraviesa la probeta, se producir elctricamente en la cmara demedicin . Se medir la potencia elctrica disipada convertida en energa trmica, en lacmara de medicin.

    5.2.1 Con el fin de evitar todo intercambio de calor entre la cmara de medicin y suenvolvente, que no sea el flujo trmico a travs de la probeta, se mantendr la cmara deguarda a la misma temperatura que la cmara de medicin, (Ver nota).

    NOTA - En la prctica, no siempre es posible lograr que la diferencia de temperaturas a travs de las paredesde la cmara de medicin sea igual a cero. Por esta razn, conviene equipar las paredes de la cmara demedicin con pares termoelctricos, transformndolos en un medidor de flujo trmico, disposicin que permitemedir el flujo trmico a travs de las paredes y aplicar las correcciones correspondientes.

    5.3 Prdidas laterales de calor

    Para evitar que la parte de la probeta que se encuentra fuera del rea de la cmara demedicin, distorsione el flujo trmico, se elegir un rea de guarda suficientementegrande, a fin de obtener un flujo trmico uniforme en toda el rea de medicin.

    6 Aparato

    6.1 Disposicin

    6.1.1 La cmara trmica consta de tres cmaras, que son cajas abiertas por uno de suslados:

    a) cmara de medicin, cuya abertura determina el rea de medicin;

    b) cmara de guarda; caja de dimensiones mayores, que rodea la cmara de medicinpor sus cinco costados; y

    c) cmara fra; caja de dimensiones similares a la cmara de guarda y colocadasimtricamente respecto a sta, al otro lado de la probeta.

    6.1.2 La disposicin de estas tres cmaras se indica esquemticamente en figuras 1 y 2.

    6.1.3 En las figuras 3, 4 y 5 se indican otras alternativas.

    6.2 Cmara de medicin

    6.2.1 Dimensiones

    Las dimensiones de la cmara de medicin dependen principalmente, del rea de medicinrequerida para obtener un rea representativa de la probeta. Para muchos paneles esrecomendable un ancho de 0,8 m a 1,2 m y una altura similar al ancho. La profundidaddepende del tamao de los equipos instalados en su interior.

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    6.2.2 Coeficiente de transmisin trmica de la cmara

    Los materiales usados en la construccin de la cmara deben ser tales que la envolventede ella sea igual o inferior a 1,2 W/ )( 2 Km siendo uniforme en toda su extensin.

    6.2.3 Bordes de la cmara de medicin

    El borde de la cmara en contacto con la probeta, ser exteriormente achaflanado. Estarprovisto de una empaquetadura de material elstico y aislante cuya ancho ser entre 10 y15 mm. El rea de medicin de la probeta corresponder al rea incluida en la lnea centralde la empaquetadura.

    6.2.4 Calefaccin elctrica y circulacin de aire

    En las figura 1 y 2 se indica un esquema para un sistema posible de calefaccin ycirculacin de aire. Los calefactores elctricos se encuentran montados en un recipientecilndrico cuyas paredes tendrn un coeficiente de transmisin trmica superior o igual a1,2 W/ )( 2 Km y tendrn una superficie externa reflectora, para reducir la transmisin porradiacin, hacia las paredes de la cmara de medicin, En esta disposicin el aire esimpulsado en forma continua, mediante un ventilador, (ver nota) y subiendo a travs delrecipiente cilndrico y bajando por el espacio entre la pantalla y la probeta de acuerdo conel movimiento que resulte de la conveccin natural. Una placa de desviacin se encuentraa cierta distancia sobre la salida del recipiente cilndrico, para impedir que el aire calientechoque directamente contra la pared de la cmara de medicin.

    NOTA - Si se usa ventilador y su motor elctrico se encuentra en el interior de la cmara de medicin, debemedirse el consumo de la energa elctrica del mismo. El motor debe ser del menor consumo posible ya querepresenta una fuente de calor adicional de la energa calrica producida en la cmara de medicin. Si el motorest ubicado fuera de la cmara de medicin, la conexin con el motor ser hermtica de modo que impida elpaso de aire, desde y hacia la cmara de medicin.

    6.2.5 Regulacin de la temperatura

    Para la regulacin de la temperatura del aire en el interior de la cmara de medicin puedeusarse un termostado. Conviene que ste sea ajustable desde el exterior. Sus elementostermosensibles estarn ubicados en un regin de alta velocidad del aire.

    6.2.6 Empaquetaduras

    Los bordes del lado abierto de la cmara de medicin estarn provistos de unaempaquetadura que asegure un cierre hermtico sobre la superficie de la probeta-panel. Lacmara de medicin presionar sobre la probeta-panel, para lo cual estar provista dedispositivos adecuados, tales como resortes o tornillos de ajuste instalados en el ladoposterior de la cmara de medicin.

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    6.2.7 Dispositivo para medir el flujo trmico

    Las paredes de la cmara de medicin servirn como medidor de flujo trmico, para locual se proveern de termopares diferenciales conectados en serie, formando as una pilatermoelctrica que permite medir la diferencia de temperaturas entre las superficiesinteriores y exteriores de las paredes de la cmara de medicin. Se instalarn, por lomenos, 10 termopares dispuestos de dos en dos e instalados en el centro de cada pared,en posicin opuesta el uno respecto al otro (ver nota). Todos los termopares estarnconectados en serie de modo que sus fuerzas electromotrices se sumen.

    NOTA - Desde la soldadura, hasta unos 10 cm de distancia, los termopares estarn pegados o ligeramenteincrustados en la superficie de las paredes.

    6.3 Cmara de guarda

    6.3.1 Tamao

    El tamao de la cmara de guarda se determinar en funcin del tamao de la cmara demedicin. La distancia mnima entre las superficies exteriores de la cmara de medicin ylas superficies interiores de la cmara de guarda, ser superior al espesor mximo de laprobeta-panel ensayada y, en todo caso, igual o superior a 150 mm.

    6.3.2 Coeficiente de transmisin trmica

    Para asegurar que la diferencia de temperatura entre el aire de la cmara de guarda y susparedes interiores sea pequea, el coeficiente de transmisin trmica de sus paredes serinferior o igual a 0,5 W/ Km 2( ). (Ver nota).

    NOTA - Conviene que la aislacin trmica de las paredes de la cmara de guarda sea elevada, para asegurarque el flujo trmico a travs de estas paredes sea pequeo en comparacin con el flujo trmico a travs delrea de guarda de la probeta-panel.

    6.3.3 Calefaccin elctrica y circulacin de aire

    Se distribuirn en la cmara de guarda, calefactores elctricos montados en recipientescilndricos y provistos de ventiladores, similares a los usados en la cmara de medicin, afin de asegurar circulacin de aire alrededor de la cmara de medicin, junto al rea deguarda. La entrada de aire a estos dispositivos estar en la parte inferior de la cmara deguarda, a fin de evitar el estancamiento de aire fro en el fondo. Se evitar que el airecaliente que sale de los recipientes cilndricos choque directamente contra la cmara demedicin o contra la probeta.

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    6.3.4 Regulacin de temperatura

    Para la regulacin de la temperatura del aire en el interior de la cmara de guarda, puedeusarse un termostato o bien un termostato diferencial sensible a pequeas diferenciasde temperaturas de aire. Ser instalado entre la cmara de medicin y la de guarda. Unelemento termosensible del termostato diferencial se instalar en buen contacto trmicocon una superficie interior de la cmara de medicin. El otro elemento termosensible seubicar en una regin de la cmara de guarda de alta velocidad del aire. El termostato serajustable desde el exterior, a fin de poder regular su temperatura de acuerdo con lasindicaciones del dispositivo para medir el flujo trmico (6.2.7).

    6.4 Cmara fra

    6.4.1 Tamao

    El tamao de la cmara fra depende de las dimensiones de las probetas-panel y sersimilar a la cmara de guarda.

    6.4.2 Aislacin

    La cmara fra estar bien aislada, para reducir la capacidad del equipo de refrigeracin.Externamente estar provista de una buena barrera para el vapor de agua, a fin de evitarla entrada de vapor y la formacin de escarcha en los tubos de refrigeracin.

    6.4.3 Regulacin de temperaturas

    La cmara fra estar provista de un sistema de refrigeracin que permita regular latemperatura del aire requerida en el ensayo. Puede usarse un dispositivo como el indicadoen las figuras 1 y 2 en que un ventilador hace circular el aire fro bajando por la parteposterior de la cmara y subiendo por el espacio entre pantalla y probeta-panel. Serecomienda que la unidad de refrigeracin est funcionando continuamente y que laregulacin de la temperatura se efecte mediante un termostato que acciona un calefactorelctrico situado a la salida del aire fro.

    6.5 Equipo para medicin de temperaturas

    6.5.1 Temperaturas de superficies

    Para la medicin de la temperatura de las superficies, se recomienda termopares dealambres cuyo dimetro sea inferior o igual a 0,3 mm. Se dispondr de, por lo menos, juntermopar por cada 0,2 m2 de rea de medicin, tanto en el lado caliente como en el ladofro.

    Las soldaduras de los termopares estarn simtricamente dispuestas, considerando laestructura interna de las probetas-panel. Se instalar a lo menos dos termopares en elrea de guarda, en el lado caliente de la probeta-panel y en posicin adecuada paraindicar el funcionamiento eficiente de esta rea. En el lado fro, se instalar termopares ennmero igual, directamente opuestos a los instalados en el lado caliente de la probeta-panel.

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    6.5.2 Temperaturas del aire

    En la cmara de medicin se medirn las temperaturas de aire con termopares instalados ala distancia de 75 mm de la superficie de la probeta-panel, en nmero no inferior a untermopar por cada 0,2 m2 de rea de medicin. Las soldaduras de los termopares tendrnsuperficies brillantes y sern pequeas, para reducir los efectos de la radiacin. Sedistribuirn lo ms simtricamente posible, sobre el rea de medicin. En el rea de guardase instalar, simtricamente distribuidos, termopares que estarn a 75 mm de la superficiede la probeta-panel. En la cmara fra se instalar termopares en nmero igual a losinstalados en el lado caliente y directamente opuestos a ellos, tambin a la distancia de75 mm de la superficie de la probeta-panel.

    6.5.3 Instrumentos de medicin

    El instrumento de medicin tendr sensibilidad y precisin adecuadas para indicar latemperatura dentro de 0,005 K (0,05 C). (Ver nota). Los termopares podrnconectarse en paralelo, para la medicin de temperaturas medias de aire, o en serie, parala medicin de diferencias de temperaturas.

    NOTA - Para medir la fuerza electromotriz de los termopares, se puede usar un instrumento con sensibilidad de1 V a lo menos.

    6.6 Equipo auxiliar

    6.6.1 Suministro de energa elctrica

    La energa elctrica para el compresor, los ventiladores, los calentadores y otros equipos,ser suministrada por una fuente elctrica de tensin estabilizada.

    6.6.2 Unidad de refrigeracin

    Para refrigerar la cmara fra se podr usar una unidad exclusiva para este aparato.

    6.6.3 Wattmetro elctrico

    Toda energa elctrica suministrada a la cmara de medicin se medir con precisin. Paraesto podr servir un medidor que permita apreciar 1 Wh a lo menos.

    6.6.4 Ventiladores

    Los ventiladores usados en las cmaras funcionarn continua y uniformemente durante losensayos. Las velocidades del aire en las caras de la probeta se medirn con anemmetrosapropiados.

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    6.6.5 Aislacin para los bordes de la probeta-panel

    Para evitar la influencia de los bordes sobre el flujo trmico en el rea de guarda, debido ala entrada o salida de calor, stos se cubren con tiras de material aislante trmico, deespesor igual o superior a 50 mm. Se recomienda impermeabilizar la aislacin, para evitarel paso de vapor de agua y la condensacin de humedad en los bordes de la probeta-panel.

    7 Preparacin de la probeta-panel

    7.1 Seleccionar y preparar un panel de modo que la probeta sea representativa delelemento de construccin por ensayar y tambin apta para los propsitos de ensayos,despus de haber introducido las modificaciones indispensables, tales como, barrerasentre las reas de medicin y de guarda, interrupcin de superficies de alta conductividadtrmica entre ambas reas u otras medidas parecidas.

    NOTA - Las probetas no deben sufrir alteracin en su composicin o estructura que afecten surepresentatividad.

    7.2 Investigar cuidadosamente la construccin de los paneles, a fin de determinar laconveniencia de instalar termopares adicionales, para facilitar el anlisis de los resultadosde ensayo.

    7.3 Una vez instalada la probeta-panel en la cmara trmica, comprobar el cierrehermtico entre la cmara de medicin y la superficie de la probeta, a fin de evitar todasalida o entrada de aire a la cmara de medicin. Adems, aplicar a los bordes de laprobeta, aislacin adecuada y, si fuera necesario, una barrera para el vapor de agua.

    8 Procedimiento

    8.1 Condiciones de uso normal

    Elegir condiciones de ensayo, de temperatura y posicin de la probeta, que correspondan,lo ms exactamente posible, a las de uso a que est destinado el elemento deconstruccin estudiado.

    Ensayar probetas secas, sin traspaso simultneo de vapor de agua.

    NOTA - Las probetas se secarn convenientemente antes de colocarlas en el equipo, de modo que presentenequilibrio de humedad con el medio ambiente del laboratorio (20 C y 50% de humedad relativa).

    8.2 Etapa previa

    Establecer condiciones de ensayo de modo de mantener flujo trmico esencialmenteconstante (rgimen estacionario) por medio del control de las temperaturas dentrode 0,05 K.

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    8.3 Etapa principal

    Continuar las lecturas de temperatura y potencia suministradas a la cmara de medicindurante 8 h mnimo a rgimen estacionario.

    8.4 Terminar los ensayos, slo si los valores calculados a partir de dos seriesconsecutivas de lecturas que distan por lo menos 4 h, proporcionen valores que difierenen menos del 1%.

    8.5 Al ensayar paneles muy aislantes, extender la duracin del ensayo sobre un perodomayor, a fin de poder asegurar condiciones estacionarias.

    9 Expresin de resultados

    9.1 Clculos

    9.1.1 Calcular el coeficiente de transmisin trmica del panel aplicando la frmula (1) delprrafo 4.1.

    9.1.2 Calcular el coeficiente de transmisin global del panel aplicando la frmula (2) delprrafo 4.1.

    10 Informe

    10.1 En el informe se indicar:

    a) identificacin o descripcin completa de la probeta-panel ensayada, incluyendo, sifuere necesario, un croquis que contiene los detalles importantes: dimensiones,modificaciones introducidas, etc.;

    b) las condiciones en que la probeta-panel ha sido sometida al ensayo, incluyendo todaslas caractersticas de un eventual acondicionamiento previo;

    c) dimensiones y ubicacin del rea de medicin y de guarda en la probeta-panel;

    d) valores medios, durante el ensayo, de las temperaturas y velocidad del aire en amboslados de la probeta y las temperaturas medias de superficie de sus caras;

    e) duracin del perodo de ensayo y la potencia media suministrada en la cmara demedicin; y

    f) valores medios calculados de los coeficientes de transmisin trmica y transmisintrmica global de la probeta-panel ensayada.

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    Figura 3

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    Figura 5

  • NORMA CHILENA OFICIAL NCh 851.Of83

    I N S T I T U T O N A C I O N A L D E N O R M A L I Z A C I O N ! I N N - C H I L E

    Aislacin trmica - Determinacin de coeficientes detransmisin trmica por el mtodo de la cmara trmica

    Thermal insulation - Determination of thermal conductivity coefficients by the methodof the guarded hot box

    Primera edicin : 1983Reimpresin : 1999

    Descriptores: aislacin trmica, ensayos, conductividad trmica

    CIN 91.120.10

    COPYRIGHT 1983: INSTITUTO NACIONAL DE NORMALIZACION - INN Prohibida reproduccin y ventaDireccin : Matas Cousio N 64, 6 Piso, Santiago, ChileCasilla : 995 Santiago 1 - ChileTelfonos : +(56 2) 441 0330 Centro de Documentacin y Venta de Normas (5 Piso) : +(56 2) 441 0425Telefax : +(56 2) 441 0427 Centro de Documentacin y Venta de Normas (5 Piso) : +(56 2) 441 0429Web : www.inn.clMiembro de : ISO (International Organization for Standardization) COPANT (Comisin Panamericana de Normas Tcnicas)

  • INORMA CHILENA DE EMERGENCIA OFICIAL NCh852.EOf71

    Acondicionamiento ambiental - Materiales deconstruccin - Determinacin de la permeabilidad al vaporde agua

    Prembulo

    Esta norma especifica un mtodo para determinar el traspaso de vapor de agua a travsde materiales de construccin.

    Establece adems, los trminos que sirven para precisar los fenmenos y propiedades enrelacin con traspaso de vapor de agua a travs de los materiales. Esta es una normade Emergencia.

    En el estudio de esta norma se han tenido a la vista, entre otros documentos, lossiguientes:

    AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM C 355-64, Test forwater vapor transmission of thick materials.

    BRITISH STANDARDS INSTITUTION, BS 2972:1961, Methods of test for thermalinsulating materials. BS 3533:1962, Glosary of terms relating to thermal insulation.

    DIAMANT. R.M.E., Aislamiento trmico y acstico de edificios, Editorial Blume, Madrid(1967).

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    II

    El Comit "Acondicionamiento ambiental fsico de la Especialidad "Arquitectura yConstruccin" de INDITECNOR, inici el estudio de esta norma en Enero de 1970 y ledi trmino en Julio de 1971. Este Comit estuvo integrado durante su funcionamientopor las entidades y personas siguientes:

    Aislantes AISLAPOL Samuel Buzetalsauro BuzetaGabriel BuzetaGerardo Eichler

    Compaa Industrial El Volcn Pedro EcheverraJos GandarillasSergio Hevia

    Departamento de Tecnologa Arquitectnica y Ambiental Ral PellegrinInstituto de Investigaciones y Ensayes de Materiales, IDIEM Gabriel RodrguezInstituto Nacional de Capacitacin Profesional, INACAP Hugo PeaInstituto Nacional de Investigaciones Tecnolgicas yNormalizacin, INDITECNOR Judith Friedman

    Constantino Jacoby

    Durante el plazo de consulta de esta norma el Instituto recibi los comentarios yobservaciones de las entidades y personas siguientes:

    lng. Carlos Herning, Asesor del H. Consejo del InstitutoSociedad Qumicos Farmacuticos de Chile.

    El anexo no forma parte del cuerpo de la norma se inserta slo a ttulo informativo.

    Observaciones

    El conocimiento de la permeabilidad de los materiales al vapor de agua puede ser deimportancia para estimar las condiciones de humedad tanto en las habitaciones deedificios, como en el interior de las murallas y otros elementos de construccin, puesdebido a la penetracin del vapor acuoso pueden producirse fenmenos decondensacin y, en general, alteraciones de las propiedades fsicas de los materiales.En particular, es notoria la influencia que tiene el contenido de humedad sobre latransmitancia trmica de las paredes y techumbres.

    Esta norma ha sido revisada y aceptada por el director del Instituto Nacional deInvestigaciones Tecnolgicas y Normalizacin, INDITECNOR, lng. Hugo Brangier M.,con fecha 29 de Julio de 1971 para ser elevada a la consideracin del H. Consejo delInstituto.

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    III

    Esta norma ha sido declarada norma Chilena de Emergencia Oficial por Decreto N 665,de fecha 29 de Octubre de 1971 del Ministerio de la Vivienda y Urbanismo.

    Esta norma es una reedicin sin modificaciones de la norma chilena de EmergenciaOficial NCh852.EOf71, Acondicionamiento ambiental - Materiales de construccin -Determinacin de la permeabilidad al vapor de agua, vigente por Decreto N 665, defecha 29 de Octubre de 1971, del Ministerio de la Vivienda y Urbanismo.

    Solamente se han actualizado las Referencias a normas que aparecen en ella.

  • 1NORMA CHILENA DE EMERGENCIA OFICIAL NCh852.EOf71

    Acondicionamiento ambiental - Materiales deconstruccin - Determinacin de la permeabilidad al vaporde agua

    1 Alcance

    1.1 Esta norma establece un mtodo para determinar la permeabilidad de materiales alvapor de agua, mediante dos procedimientos:

    A. Procedimiento con desecante.

    B. Procedimiento con agua,

    que permiten efectuar los ensayos bajo condiciones diferentes.

    1.2 Esta norma se aplica a los materiales slidos de construccin, tales como placas demateriales aislantes trmicos, yeso en general, productos fibrosos, porosos, etc.

    1.3 Esta norma se aplica a probetas cuyo espesor est comprendido entre 3 mm y32 mm.

    2 Referencias

    NCh22 Magnitudes, unidades y smbolos - Mecnica.NCh32 Tamices de ensayo.NCh443 Determinacin de la humedad relativa del aire.NCh848 Aislantes trmicos - Terminologa y clasificacin.

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    3 Terminologa

    3.1 traspaso de vapor de agua: velocidad del flujo estacionario de vapor de agua a travsde un rea unitaria de un cuerpo, en direccin normal con respecto a dos superficiesparalelas especificadas, bajo condiciones determinadas de ensayo1); se expresa en

    )/( 2msmg .2)

    3.2 permeancia al vapor de agua: traspaso de vapor de agua a travs de un cuerpo,entre dos superficies paralelas especificadas, bajo diferencia unitaria de presin devapor 1), se expresa en ][ )/()/()(/ 22 NsgbienomNmsg , 2).3.3 permeabilidad al vapor de agua: propiedad de una sustancia; permanencia de unmaterial homogneo, multiplicada por su espesor1), se expresa en( ) ( ) ] ( )[ ,/,// 22 Nsmng bienomNmsmng 2).3.4 resistencia al vapor de agua: diferencia de presin de vapor de agua por traspasounitario de vapor, en rgimen estacionario, a travs, de un rea unitaria de un cuerpo,en direccin normal con respecto a superficies paralelas especificadas, bajo condicionesdeterminadas de ensayo 1), se expresa en ./ gsN

    3.5 resistividad al vapor de agua: resistencia de un material homogneo al vapor deagua, por unidad de espesor 1), se expresa en )./( mngsN

    3.6 Otros trminos empleados en esta norma se encuentran en NCh443.

    4 Resumen del mtodo

    4.1 Principio

    4.1.1 Procedimiento con desecante (A)

    La probeta fijda, con cierre hermtico, sobre una cpsula que contiene un desecanteslido (0% de humedad relativa) se expone a una atmsfera de humedad y temperaturacontroladas. La cpsula se pesa peridicamente, para determinar la masa de vapor deagua que ha penetrado, por unidad de tiempo, a travs, de la probeta y que ha sidoabsorbida por el desecante.

    1 ) Las condiciones de ensayo deben especificarse.

    2 ) Las unidades especificadas son las del Sistema Internacional de Unidades SI. Otras unidades de usocomn y factores de conversin se indican en anexo, ver NCh22.

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    4.1.2 Procedimiento con agua (B)

    La cpsula contiene agua pura y se determina la masa de vapor de agua que ha salidode la cpsula a travs de la probeta, por unidad de tiempo.

    4.2 Significado

    El objetivo de este ensayo, relativamente sencillo, es lograr una informacin cuantitativasobre el paso de vapor de agua a travs de materiales permeables, usados enconstruccin. Los resultados de este ensayo dependen en gran parte, de lascondiciones en que ha sido efectuada la determinacin. Por esta razn deben elegirseaquellas condiciones de ensayo que se acerquen ms a las condiciones de uso delmaterial.

    5 Aparatos

    5.1 Cpsula de ensayo

    Ser de material no corrosible e impermeable para agua lquida o vapor. Conviene quesea liviana y que tenga forma cuadrada, con arista igual o superior a 125 mm. Estarprovista de una orilla sobresaliente con borde (ver figura 1).

    5.1.1 La altura del borde ser, por lo menos, igual al espesor de la probeta y no superiora este espesor ms 6 mm.

    5.1.2 Para cpsulas con arista de 125 mm, la orilla tendr un ancho de 3 mm, y paracpsulas con arista de 250 mm, el ancho ser hasta de 18 mm. Para cpsulas de otrasmedidas se interpelar el ancho de la orilla.

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    5.1.3 La profundidad de la cpsula ser igual o superior a 17 mm.

    5.2 Cmara de ensayo

    Estar provista de instalaciones para controlar temperatura y humedad relativa.

    5.2.1 La temperatura de ensayo estar entre 2 C y 32 C, y deber mantenerseconstante dentro de 0,5 C.

    NOTA - Se recomienda la temperatura de 32 C, pues puede ser controlada fcilmente por un dispositivo decalentamiento con regulacin automtica. Adems, se usan las temperaturas de 23 C y 27C,respectivamente.

    5.2.2 La humedad relativa se mantendr a 50% 2%.

    5.2.3 La cmara estar provista de un ventilador que permita una eficiente circulacinde aire en su interior. La velocidad del aire ser inferior o igual a 2,5 m/s.

    5.3 Balanzas y pesas

    5.3.1 La balanza tendr una sensibilidad que permita determinar una cantidad inferior al1 % de cambio de peso experimentado por el conjunto cpsula-probeta, durante elperodo en que llega a estado estacionario3).

    5.3.2 Las pesas tendrn una precisin mnima equivalente al 1 % de cambio de peso pordeterminar3).

    6 Materiales y reactivos

    6.1 Desecante

    Cloruro de calcio anhidro, en forma de grumos que pasan por un tamiz de 2,38 mm,exentos de partculas finas que pasen por un tamiz de 0,595 mm (ver NCh32). Antesde ser usado, se secar a 200 C.

    6.2 Agua

    Agua destilada para el procedimiento con agua (B).

    3 ) Una probeta que tiene una permanencia de 1 perm (paso de 1 g de vapor de agua en 24 h por 1 m2 a

    diferencia de presin de 1 mm Hg), ensayada en una cpsula de 0,06 m2 a 27 C, hace pasar, en 18das, 10 g de vapor de agua, aproximadamente. La balanza debe tener sensibilidad de 0,1 g y las pesasprecisin mnima de 0,1 g.

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    6.3 Materiales para sellar

    Para fijar la probeta sobre la cpsula, se emplear un material muy resistente al paso devapor de agua (y agua). No variar su peso en las condiciones de ensayo. No afectarla presin de vapor en el interior de la cpsula.

    NOTA - Como material para sellar puede usarse cera microcristalina o asfalto, siempre que cumplan losrequisitos de 6.3.

    7 Probetas

    7.1 Las probetas sern representativas del material ensayado

    NOTA - El tiempo requerido para ensayar una probeta gruesa de baja permeabilidad, puede serextraordinariamente largo. En general, aumenta con el cuadrado del espesor.

    7.2 Nmero de probetas

    7.2.1 Si un producto es destinado para su uso en una sola posicin, se ensayarn tresprobetas por el mismo procedimiento, con la direccin indicada para el flujo de vapor.

    7.2.2 Si ambas caras del producto son idnticas, se ensayarn tres probetas por elmismo procedimiento.

    7.2.3 Si las dos caras del producto son diferentes y cada una de ellas puede estar encontacto con vapor, se ensayarn cuatro probetas por el mismo procedimiento, dos encada direccin y se indicar en el informe.

    7.3 Una placa compuesta de varias capas, puede ser ensayada en todo su espesor.Alternativamente puede ser descompuesta en sus capas, ensayndolas separadamente;hecho que deber destacarse en el informe.

    7.4 Si el material tiene superficie irregular, se ensayarn en todo su espesor de uso. Sinembargo, material homogneo puede ser ensayado en espesor menor.

    8 Procedimiento

    8.1 Medir el espesor de la probeta en el centro de cada cuadrante, con una precisin de0,05 mm.

    8.2 Procedimiento con desecante (A)

    8.2.1 Colocar suficiente desecante en la cpsula, dejando espacio libre para permitiragitar el desecante despus de cada pesada.

    8.2.2 Fijar la probeta sobre la cpsula conforme a 8.4.

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    8.2.3 Pesar la cpsula con la probeta e introducirla en la cmara de ensayo.

    NOTA - Esta pesada permite estimar la humedad inicial de la probeta.

    8.2.4 Pesar peridicamente el conjunto cpsula-probeta, hasta completar 8 a 10pesadas durante el ensayo. Proteger las probetas del medio ambiente, durante laspesadas.

    NOTA - Al comienzo el peso puede variar rpidamente, pero una vez logrado rgimen estacionario, lavelocidad de cambio de peso se mantiene esencialmente constante.

    8.2.5 Cuidar que la cantidad de agua absorbida por el desecante no exceda al 10% delpeso de ste.

    8.2.6 Representar grficamente el incremento de peso, en funcin del tiempo.

    8.3 Procedimiento con agua (B)

    8.3.1Colocar, en la cpsula, agua destilada, previendo un espacio de 20 mm 6 mmentre el nivel de agua y la cara inferior de la probeta. Colocar, sobre el agua, una mallade material no corrosible, para reducir el movimiento de la superficie acuosa.

    NOTA - El espacio de aire tiene una pequea resistencia al paso de vapor de agua, pero es necesario, paraevitar que el agua toque la cara inferior de la probeta, al mover el conjunto cpsula-probeta.

    8.3.2 Fijar la probeta sobre la cpsula conforme a 8.4.

    8.3.3 Pesar la cpsula con la probeta e introducirla en la cmara de ensayo, colocndolasobre una superficie perfectamente horizontal.

    8.3.4 Pesar peridicamente el conjunto cpsula-probeta, hasta completar 8 a 10pesadas durante el ensayo. Proteger las probetas del medio ambiente, durante elensayo.

    NOTA - Al comienzo el peso puede variar rpidamente, pero una vez logrado rgimen estacionario, lavelocidad de cambio de peso se mantiene esencialmente constante.

    8.3.5 No exponer los conjuntos cpsula-probeta a temperaturas que difieran en ms de3 C de la temperatura de la cmara de ensayo para evitar condensaciones en lasuperficie de la probeta.

    8.3.6 Representar grficamente el descenso de peso en funcin del tiempo.

    8.4 Fijacin de la probeta sobre la cpsula

    8.4.1 Fijar la probeta sobre la cpsula, sellndola con material para sellar (6.3) oapretndola con prensa adecuada.

    8.4.2 Sellar totalmente los bordes de la probeta, a fin de evitar el paso de vapor, hacia odesde los bordes o partes adyacentes.

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    8.4.3 Aplicar el mismo procedimiento a toda parte de la probeta que se encuentre fueradel rea del paso de vapor.

    NOTA - El rea del paso de vapor es la determinada por el rea interior de la cpsula y situada directamentesobre sta.

    9 Expresin de resultados

    9.1 Representacin grfica

    9.1.1 Trazar el grfico de peso en funcin del tiempo transcurrido.

    9.1.2 Determinar aquella parte del grfico en que, por lo menos, cuatro puntos estnsobre una lnea recta y calcular el traspaso de vapor de agua, a partir de la gradientecorrespondiente a la parte recta de la curva.

    9.2 Clculo

    NOTA - Ejemplo de clculo ver en anexo.

    9.2.1 Traspaso de vapor de agua

    Calcular a partir de la frmula 1):

    At

    mT

    = (1)

    en que:

    T = traspaso de vapor de agua, en )/( 2msmg ;

    m = masa, mg, de vapor de agua que ha traspasado, en el tiempo t , a travs dela probeta ( = variacin de peso en el tiempo t );

    t = tiempo, s, transcurrido entre dos pesadas;

    A = rea de ensayo, m2 (rea interior de la cpsula).

    9.2.2 Permeancia al vapor de agua

    Calcular a partir de la frmula 2):

    )(

    1010

    21

    3

    =

    =

    Ps

    T

    p

    TP (2)

  • NCh852

    8

    en que:

    P = permeancia al vapor de agua, en )/( Nsg ;

    p = diferencia de presin, N/m2, de vapor de agua;

    Ps = presin de saturacin, N/m2, de vapor de agua a la temperatura de ensayo;

    1 = humedad relativa, %, de la parte con mayor presin de vapor (Nota);

    2 = humedad relativa, %, de la parte con mayor presin de vapor.

    NOTA - En la cmara de ensayo, la humedad relativa y la temperatura, son los valores promediosdeterminados durante el ensayo. Estas mediciones se efectan con la misma frecuencia que las pesadas. En lacpsla, la humedad relativa es normalmente 0% en el procedimiento A y 100 % en el B. Estos valorespueden variar dentro de + 3 % y - 3 %, respectivamente.

    9.2.3 Permeabilidad al vapor de agua

    Slo para muestras homogneas y de espesor no inferior a 12 mm, calcular lapermeabilidad media a partir de la frmula 3):

    ePp = (3)

    en que:

    p = permeabilidad media en );/( Nsmng

    e = espesor, mm, de la probeta.

    9.3 Precisin

    No se especifica precisin determinada, porque ella depende del espesor de las probetas yde su permeabilidad. En ningn caso se aceptar resultados obtenidos por duplicado, en lamisma muestra, que difieran entre s en ms de 20%.

    10 Informe

    10.1 En el Informe se indicarn:

    a) datos para la identificacin del material ensayado, incluyendo su espesor;

    b) procedimiento usado (A o B);

    c) temperatura de ensayo;

  • NCh852

    9

    d) humedad relativa en la cmara de ensayo;

    e) permeancia de cada probeta (con dos cifras significativas);

    f) el lado de la probeta a que ha sido aplicada la mayor presin de vapor, siempre quelos lados sean diferentes;

    g) la permeancia media de todas las probetas ensayadas y en cada posicin;

    h) la permeabilidad de cada probeta, siempre que cumpla los requisitos de 9.2.3;

    i) la permeabilidad media de todas las probetas ensayadas.

  • NCh852

    10

    Anexo(Informativo)

    A.1 Unidades de uso comn y factores de conversin se indican en las tablas A.1 hastaA.4.

    Tabla A.1 Unidades de caudal de masa

    Caudal de masa mg/s g/h g/24h gr/h

    1 mg/s 1 3,6 86,4 55,6

    1 g/h 0,277 8 1 24 15,43

    1 g/24h 0,011 57 0,041 67 1 0,643

    1 gr/h 0,018 00 0,064 8 1,555 1

    Tabla A.2 Unidades de traspaso de vapor de agua

    Traspaso 2ms

    mg

    )/( 2mhg )/( 224 mhg )/( 2fthgr

    2

    1ms

    mg

    1 3,6 86,4 5,16

    2

    1mh

    g

    0,277 8 1 24 1,435

    224

    1mh

    g

    0,011 57 0,041 67 1 0,0598

    2

    1fth

    gr

    0,193 7 0,697 16,74 1

  • NCh852

    11

    Tabla A.3 Unidades de permeancia para vapor de agua

    PermeanciaNs

    g

    torrmh

    g

    2 torrmh

    gr

    224 *)

    inligfth

    gr

    2**)

    atmfth

    lb

    2

    Ns

    g

    1 1 0,480 11,52 17,49 0,074 7

    torrmh

    g

    21 2,084 1 24 36,4 0,155 7

    torrmh

    g

    2241 *) 0,086 8 0,041 67 1 1,517 0,006 49

    inHgfth

    gr

    21 **) 0,057 2 0,027 46 0,659 1 0,004 27

    atmfth

    lb

    21 13,39 6,42 154,2 233,9 1

    *) unidad llamada perm mtrico

    **) unidad llamada perm

    Tabla A.4 Unidades de permeabilidad para vapor de agua

    PermeabilidadNs

    mmg

    torrmh

    cmg

    2 torrmh

    cmg

    224 )(2 inHgfth

    ingr

    Ns

    mng

    1 1 0,048 0 1,152 0,688

    torrmh

    cmg

    21 20,84 1 24 14,34

    torrmh

    cmg

    2241 0,868 0,41 67 1 0,598

    )(

    12 inHgfth

    ingr

    1,453 0,069 7 1,672 1

  • NCh852

    12

    A.2 Ejemplo de clculo

    En un ensayo ejecutado segn procedimiento A (con desecante), una probeta homogneade espesor 20 mm, con rea de 0,0625 m2 expuesta al vapor, deja pasar en 240 h(rgimen estacionario) 12,0 g de vapor de agua. Las condiciones de ensayo eran 32 C yhumedad relativa de 50,0 %:

    smgqmasadeCaudal m /0139,03600240

    100012==

    )/(222,00625,0

    0139,0/: 2msmgAqTaguadevapordeTraspaso m ===

    Permeancia de agua:

    Ns

    g

    Ps

    T

    p

    TP

    ==

    =

    =

    0937,0501074,4

    10222,0

    )(

    10103

    5

    21

    53

    Permeabilidad al vapor de agua: )/(87,1200937,0 NsmngePp ===

    Expresado en otras unidades:

    hgqm 24/20,14,860139,0 ==

    hgr /772,06,550139,0 ==

    )24/(2,194,86222,0 2mhgT ==

    )/(14,116,5222,0 2fthgr ==

    )24/(),(08,152,110937,0 2 torrmhgmtricopermP ==

    )/(),(64,149,170937,0 2 inHgfthgrperm ==

    )24/(16,2152,187,1 2 torrmhcmgP ==

    )(29,1688,087,1 2 inHgfthingr ==

  • NORMA CHILENA OFICIAL NCh 852.EOf71

    I N S T I T U T O N A C I O N A L D E N O R M A L I Z A C I O N !!!! I N N - C H I L E

    Acondicionamiento ambiental - Materiales deconstruccin - Determinacin de la permeabilidad alvapor de agua

    Room conditioning - Building materials - Determination of permeability to water vapor

    Primera edicin : 1971Reimpresin : 1999

    Descriptores: aislacin trmica, permeabilidad, determinacin de la permeabilidad, ensayos,vapor de agua

    CIN 91.120.30

    COPYRIGHT 1983 : INSTITUTO NACIONAL DE NORMALIZACION - INN * Prohibida reproduccin y venta *Direccin : Matas Cousio N 64, 6 Piso, Santiago, ChileCasilla : 995 Santiago 1 - ChileTelfonos : +(56 2) 441 0330 Centro de Documentacin y Venta de Normas (5 Piso) : +(56 2) 441 0425Telefax : +(56 2) 441 0427 Centro de Documentacin y Venta de Normas (5 Piso) : +(56 2) 441 0429Web : www.inn.clMiembro de : ISO (International Organization for Standardization) COPANT (Comisin Panamericana de Normas Tcnicas)

  • INORMA CHILENA OFICIAL NCh853.Of91

    Acondicionamiento trmico - Envolvente trmica deedificios - Clculo de resistencias y transmitanciastrmicas

    Prembulo

    El Instituto Nacional de Normalizacin, INN, es el organismo que tiene a su cargo elestudio y preparacin de las normas tcnicas a nivel nacional. Es miembro de laINTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO) y de la COMISIONPANAMERICANA DE NORMAS TECNICAS (COPANT), representando a Chile ante esosorganismos.

    La norma NCh853 ha sido preparada por la Divisin de Normas del Instituto Nacional deNormalizacin, y en su estudio participaron los organismos y las personas naturalessiguientes:

    Aislantes Aislapol S.A.C. e I. Daniel Longueira S.Aislantes Hrtipol S.A. Patricio Ursic L.Aislantes Nacionales Ltda. Andrs Vsquez M.Centro de Ahorro de Energa Felipe Mujica V.Colegio de Arquitectos Guillermo Knaudt C.Compaa Industrial El Volcn S.A. Mauricio Muoz C.Direccin de Obras Civiles de Metro Roy Levis M.Instituto de Investigaciones y Ensayes deMateriales, IDIEM, Universidad de Chile Miguel Bustamante S.Instituto Nacional de Normalizacin, INN Gabriel Rodrguez J.Instituto Profesional de Santiago Liliana Anduaga G.Maderas y Sintticos S.A., MASISA Javier izquierdo V.Ministerio de Obras Pblicas, Direccin deArquitectura, MOP Rafael Varleta V.Ministerio de Vivienda y Urbanismo, MINVU Santiago Castillo R.Universidad Catlica de Chile, Escuela

  • NCh853

    II

    de Ingeniera Gregorio Azcar G.

    Universidad de Concepcin Aldo Moisan J.Universidad de la Frontera Mario Inostroza D.Universidad Tcnica Federico Santa Mara Pedro Sarmiendo M.

    Esta norma anula y reemplaza a la norma Nch853.EOf71 Acondicionamiento ambientaltrmico - Muros y complejos de techumbre - Clculo de resistencia y transmitanciatrmica, declarada Oficial por Decreto N95, del Ministerio de Vivienda y Urbanismo, defecha 10 de Febrero de 1972.

    Los anexos no forman parte del cuerpo de la norma, se insertan slo a ttulo informativo.

    Esta norma ha sido aprobada por el Consejo del Instituto Nacional de Normalizacin, ensesin efectuada el 15 de enero de 1991.

    Esta norma ha sido declarada norma chilena Oficial de la Repblica por Decreto N44, delMinisterio de Vivienda y Urbanismo, de fecha 04 de marzo de 1991, publicado en elDiario Oficial N33.935 del 05 de Abril de 1991.

  • 1NORMA CHILENA OFICIAL NCh853.Of91

    Acondicionamiento trmico - Envolvente trmica deedificios - Clculo de resistencias y transmitanciastrmicas

    1 Alcance y campo de aplicacin

    1.1 Esta norma establece los procedimientos de clculo para determinar las resistencias ytransmitancias trmicas de elementos constructivos, en particular los de la envolventetrmica, tales como muros perimetrales, complejos de techumbres y pisos, y en general,cualquier otro elemento que separe ambientes de temperaturas distintas.

    1.2 Los procedimientos de clculo que se establecen en esta norma estn basados en elsupuesto que el flujo trmico se desarrolla de acuerdo con la ley de Fourier, en rgimenestacionario.

    1.3 Los valores determinados segn esta norma son tiles para el clculo de transmisinde calor, potencia de calefaccin, refrigeracin, energa trmica y aislaciones trmicas deenvolventes en la edificacin.

    2 Referencias

    NCh849 Aislacin trmica - Transmisin trmica - Terminologa, magnitudes,unidades y smbolos.

    NCh850 Aislacin trmica - Mtodo para la determinacin de la conductividadtrmica en estado estacionario por medio del anillo de guarda.

    NCh851 Aislacin trmica - Determinacin de coeficientes de transmisintrmica por el mtodo de la cmara trmica.

    3 Smbolos, magnitudes y unidades

    3.1 En la tabla 1 se presentan los smbolos y unidades de las magnitudes utilizadas enesta norma de acuerdo con la norma NCh849.

  • NCh853

    2

    Tabla 1

    Smbolos, magnitudes y unidades

    Smbolo de la magnitud Magnitud representada Unidad

    A rea en general, superficie de unelemento constructivo

    m2

    e espesor m

    E emisividad total de una cmara deaire no ventilada

    adimensional

    h coeficiente superficial detransferencia trmica

    W/(m2 K)

    ! longitud de la cmara de aire medidahorizontalmente

    m

    L longitud m

    !K transmitancia trmica lineal W/(m K)

    R resistencia trmica de una capamaterial

    m2 K/W

    eR resistencia trmica del forradoexterior de un elemento constructivom2 K/W

    Rg resistencia trmica de una cmara deaire no ventilada

    m2 K/W

    iR resistencia trmica del forrado interiorde un elemento constructivom2 K/W

    sR resistencia trmica de superficie m2 K/W

    siR resistencia trmica de una superficieal interior de un edificiom2 K/W

    seR resistencia trmica de una superficieal exterior de un edificiom2 K/W

    TR resistencia trmica total m2 K/W

    S seccin total de orificios o rendijas deventilacin al exterior de una cmarade aire

    cm2

    U transmitancia trmica W/(m2 K)

    U transmitancia trmica media W/(m2 K)

    emisividad adimensional

    conductividad trmica W/(m K)

  • NCh853

    3

    4 Definiciones

    En este captulo se definen algunos de los conceptos fundamentales utilizados en estanorma o que guardan estrecha relacin con ella. Se entiende que estas definiciones notienen otro alcance que la utilizacin prctica de tales conceptos en los procedimientos declculo y recomendaciones que en ella se presentan. Otros trminos se definen en lanorma NCh849.

    4.1 conductividad trmica, : cantidad de calor que en condiciones estacionarias pasa enla unidad de tiempo a travs de la unidad de rea de una muestra de material homogneode extensin infinita, de caras planas y paralelas y de espesor unitario, cuando seestablece una diferencia de temperatura unitaria entre sus caras. Se e