Calculadora del punto de rocío para paredes

Sobre el cálculo del punto de rocío

Esta calculadora estima el riesgo de condensación intersticial de humedad en un cerramiento multicapa mediante un método estacionario simplificado de tipo Glaser. El resultado se muestra como gráficos de la distribución de la temperatura y de la presión parcial del vapor de agua a través del espesor del elemento para el cálculo del punto de rocío.

El cálculo es útil para comparar composiciones de pared o cubierta. Ayuda a identificar en qué capa o en qué interfaz entre capas puede aparecer una posible zona de condensación para las condiciones interiores y exteriores indicadas.

Valores orientativos y recomendaciones

Normas y supuestos

Método de cálculo. Se utiliza un enfoque unidimensional estacionario (Glaser). Se supone transferencia de calor estacionaria a través del espesor. El transporte de vapor de agua se supone estacionario y gobernado por difusión.

Normas y documentos. La lógica de cálculo sigue el enfoque general de EN ISO 13788 (evaluación de la condensación intersticial con un esquema estacionario). Para resistencias térmicas superficiales interior y exterior típicas, ver EN ISO 6946.

Limitaciones del modelo. El cálculo no incluye transporte capilar de humedad, convección por infiltraciones de aire, humectación por lluvia, secado solar ni clima variable. Está pensado para una comprobación inicial y para comparar opciones de composición.

Paso 1. Campo de temperatura a partir de resistencias térmicas

Resistencia térmica de la capa. Para cada capa, la resistencia térmica se calcula a partir del espesor d y la conductividad térmica λ.

Ri=di/λi

Unidades y coherencia. El espesor de las capas se introduce en mm y la conductividad térmica en W/(m·K). El perfil de temperatura usa el cociente Rcum/Rtot, por lo que la coherencia entre capas es esencial. Si compara con valores tabulados de R en m²·K/W, use el espesor en metros en la fórmula.

Resistencias superficiales. Si se incluyen resistencias superficiales, se usan valores típicos para una pared vertical.

Rsi=0.13 m²·K/W Rse=0.04 m²·K/W

Temperaturas en las interfaces. La temperatura en cada interfaz entre capas se determina en proporción a la resistencia acumulada desde la superficie interior hasta esa interfaz, dadas las temperaturas interior T_in y exterior T_out.

T(x)=Tin-(Tin-Tout)·Rcum(x)/Rtot

Paso 2. Presión de saturación como límite sin condensación

Significado físico. Para cada punto del cerramiento, a partir de la temperatura local T(x) se determina la presión máxima posible de vapor de agua en el aire de los poros sin condensación. Este valor se denomina presión de vapor saturado.

Esat(x)=Esat(T(x))

Unidades. Esat se muestra en Pa. La función Esat(T) se toma de una relación habitual entre la temperatura y la presión de saturación.

Paso 3. Presión parcial del vapor de agua a partir de resistencias a la difusión

Presiones parciales en los límites. En el lado interior y exterior, la presión parcial se calcula a partir de la humedad relativa φ y la presión de saturación a la temperatura correspondiente.

ein=φin/100·Esat(Tin)

eout=φout/100·Esat(Tout)

Resistencia a la difusión de la capa. Para cada capa, la resistencia a la difusión se calcula a partir del espesor d y la permeabilidad al vapor δ.

Zi=di/δi

Unidades. En esta calculadora, δ se introduce en mg/(m·h·Pa). Entonces Z se obtiene en (m²·h·Pa)/mg.

Resistencias superficiales a la difusión. Se usan sumas constantes en las mismas unidades para representar las capas límite en las superficies interior y exterior.

Zsi=0.027 (m²·h·Pa)/mg Zse=0.013 (m²·h·Pa)/mg

Distribución a través del espesor. El valor e(x) en cada interfaz se determina linealmente mediante la fracción de resistencia a la difusión acumulada.

e(x)=ein-(ein-eout)·Zcum(x)/Ztot

Paso 4. Principio para identificar una posible zona de condensación

Criterio. En un punto del cerramiento, la condensación es posible si la presión parcial real supera la presión de saturación a la misma temperatura.

e(x)>Esat(T(x))

Interpretación final. Si la curva verde está por encima de la curva roja en algún tramo, ese tramo se clasifica como posible zona de condensación. Si la curva verde permanece por debajo de la roja en todo el recorrido, no se cumple el criterio estacionario de condensación intersticial.

Guía práctica para la interpretación

Dónde aparece con más frecuencia el riesgo. Las zonas críticas suelen aparecer más cerca del lado frío o en una interfaz con un material de baja permeabilidad. La razón es la menor temperatura y la mayor humedad relativa en las zonas más frías.

Qué afecta más al resultado. La curva verde suele ser más sensible a los valores de δ y al orden de las capas. Un error de un orden de magnitud en la permeabilidad al vapor puede cambiar de forma notable si y dónde se cruzan las curvas.

Cómo comparar opciones correctamente. Para una comparación clara, cambie un solo parámetro cada vez. Por ejemplo, cambie solo el espesor del aislamiento o solo el material de la capa de control de vapor. Así queda claro qué desplaza las curvas.

FAQs

Qué significa una posible zona de condensación en el gráfico

Es un tramo donde se cumple e>Esat. Significa que, a esa temperatura, el aire de los poros no puede mantener esa cantidad de vapor de agua en fase gaseosa, por lo que puede producirse condensación.

En la práctica, una zona prevista por un método estacionario no siempre implica acumulación neta de humedad. Para conclusiones finales suele ser necesario un análisis transitorio y considerar el secado.

Por qué es importante mirar a la vez la temperatura y la presión parcial

La condensación depende de dos factores. La temperatura fija el límite de saturación Esat, mientras que el transporte por difusión determina la presión parcial real e.

Incluso con la misma humedad interior y exterior, cambiar λ y δ de las capas puede desplazar de forma distinta las curvas roja y verde.

Por qué las curvas suelen cruzarse más cerca del lado exterior

Más cerca del exterior la temperatura es menor, por lo que Esat disminuye. Al mismo tiempo, parte del vapor de agua del interior difunde hacia el exterior, y e no siempre baja tan rápido como Esat.

Como resultado, la probabilidad de cruce (y de una posible zona de condensación) suele ser mayor en el lado frío.

Se puede considerar el resultado como exacto para una pared real

Este es un cálculo estacionario simplificado. Funciona bien para una comprobación inicial y para comparar composiciones con valores fijos de T y φ.

Si necesita evaluar acumulación y secado estacionales, efectos de lluvia y radiación solar, y el comportamiento de materiales dependiente de la humedad, se utilizan modelos transitorios, por ejemplo basados en los principios de EN 15026.

Qué datos de entrada causan errores con más frecuencia

Con más frecuencia, los errores provienen de la permeabilidad al vapor δ, especialmente en láminas y membranas, y del orden de las capas, es decir, dónde se sitúa la capa de control de vapor. La elección de la conductividad térmica λ también puede ser importante en materiales sensibles a la humedad.

Para mayor fiabilidad, use valores de propiedades de fichas técnicas de producto y compruebe las unidades.