CDT Como parte de una iniciativa impulsada por la CChC Puerto Montt, con el apoyo de la CDT y el Instituto Técnico Regional (ITR) de la Universidad de Los Lagos, se realizó una investigación cuyo objetivo consistía en estudiar las diferentes alternativas en equipos para la disminución de humedad, para mejorar el rendimiento y productividad en obras de construcción en la región de Los Lagos, lugar donde, por las condiciones climáticas, la humedad presenta un rol preponderante.
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Mejorar la productividad en la construcción es una idea permanente en el sector. La búsqueda de nuevos métodos y tecnologías, son constantes pues cada solución puede resultar en un gran aporte para la industria. Es así, como la investigación, estudios y desarrollos, adquieren relevancia en la identificación de nuevas oportunidades de mejora a diversos problemas. Ejemplo de esto, es el “Estudio de alternativas tecnológicas para el aumento de productividad en fase de terminaciones gruesas para la construcción de edificio de vivienda”, que nace como una iniciativa de la Cámara Chilena de la Construcción (CChC Puerto Montt), que contó con la colaboración de la CDT y el Instituto Técnico Regional (ITR) de la Universidad de Los Lagos.
El objetivo de este proyecto era “analizar y disponer hacia los socios, elementos tecnológicos que permitan mejorar los niveles actuales de productividad, empleando para ello soluciones y alternativas a las actuales utilizados en fase húmeda de terminaciones gruesas en obras de edificación”. Es importante hacer hincapié en el aspecto de humedad en el estudio porque es una característica relevante a considerar al desarrollar proyectos en esta región. “Para nadie es un secreto que las condiciones climáticas, en el sur de Chile y en especial en las regiones de Los Ríos y Los Lagos, son bastante adversas, sobre todo en cuanto a los altos porcentajes de humedad existente y a las bajas temperaturas; motivo por el cual las obras suelen sufrir atrasos en las faenas de obras gruesa y las de terminaciones gruesas, como por ejemplo, las actividades con yeso”, explica Jesús Bértolo, profesor y Director de carrera técnico universitaria en Construcción y Construcción civil de la Universidad de Los Lagos. El docente agrega que por lo general en el desarrollo de estas faenas, existen unos tiempos necesarios para el proceso de secado de las mismas, pero estos tiempos se ven incrementados al existir un aporte de humedad relativa y humedad absoluta producto al aporte de humedad existente en el ambiente, aumentando los tiempos de ejecución de las faenas y con ello, disminuyendo la productividad en las mismas.
Para poder llevar a cabo el estudio, la CChC realizó diversas gestiones. “Nos reunimos con la CDT y el director de carrera de Construcción de la universidad para definir los términos de referencia y modelo de la investigación. Luego, contactamos al proveedor de la maquinaria y a la constructora Cerro Moreno, quienes nos facilitaron tres deshumidificadores en total, además de un higrómetro de superficie. Posteriormente, hablamos con la Universidad de Los Lagos para que a través de dos alumnas tesistas realizaran la investigación”, explica Claudio Sepúlveda, Vicepresidente (hoy presidente) CChC Puerto Montt, agregando que el siguiente paso fue contactar a dos empresas socias para que les permitieran realizar las mediciones en sus obras y así pudieran presentar un proyecto de titulación para las alumnas.
Acerca del Estudio
El desarrollo de esta investigación, llevada a cabo por las alumnas de construcción civil, Andrea Durán y Nicole Maldonado, consistió en la realización de un estudio que pretendía aumentar la productividad en las obras en fase de terminaciones para la construcción de edificación. El objetivo consistía en estudiar las diferentes alternativas en equipos de secado para mejorar el rendimiento y productividad.
Y es que la región de Los Lagos cuenta con condiciones climáticas desfavorables al desempeño constructivo, lo cual, genera de manera abrupta retrasos en las diversas partidas siendo una de las más recurrentes las continuas precipitaciones producidas en la zona, por lo cual, la industria de la construcción se ha visto en la necesidad de utilizar tecnologías de apoyo al secado de las estructuras, para así lograr un avance productivo en los tiempos estimados de los proyectos.
“La alta humedad relativa y baja temperatura ambiental, retrasan el secado natural de las superficies, por lo que siempre se busca acelerarlo artificialmente”, explica Sepúlveda, agregando que el objetivo del estudio era hacer una comparativa de los métodos tradicionales de secado usando turboventiladores a gas o parafina (también llamados dragones de calor), con los deshumidificadores por condensación.
Así es como parte de los objetivos del estudio también incluían: analizar diferentes equipos tecnológicos como solución de apoyo al secado de las superficies de terminaciones gruesas en la región, comparar los beneficios de la utilización de los deshumidificadores por condensación y cañones de calor como solución para disminuir los tiempos de ejecución, aumentando la productividad en las obras de construcción y evaluar comparativamente los gastos económicos que implica la utilización de estas soluciones tecnológicas, como solución para disminuir la humedad en la ejecución de las obras.
De acuerdo a Sepúlveda, cabe destacar que el método de aceleración de secado más conocido y utilizado es a través de turbo calefactores a gas petróleo o parafina. “Esta metodología presenta inconvenientes como: la combustión de hidrocarburos produce humedad, calor y CO₂, por lo que se debe trabajar en áreas ventiladas, lo que es más complicado en los días de viento y lluvia en la zona sur. También, al dejar de utilizar el turbo calefactor, el aire húmedo que este mismo genera, puede volver a la superficie humedeciéndola otra vez, si no se ventila adecuadamente y, por tratarse del manejo de combustibles y combustión, es necesario contar con personal capacitado para operarlo y supervisarlo continuamente durante su uso, ya que se trata de una faena riesgosa”, explica, agregando que el secado de esta forma puede presentar dos problemas. “Si se sobrecarga en un sector, puede producir craquelación de la superficie por retracción, debido a una pérdida brusca de humedad. Y un segundo problema es que la superficie puede estar seca, pero la humedad interior puede aflorar causando “englobamiento” y desprendimiento de la terminación. Además, se genera calor innecesario para secar las superficies”, señala Sepúlveda.
Aplicación en obras
El estudio se llevó a cabo de manera in situ en dos obras de construcción (Valle Volcanes de la constructora EBCO y Altos de Reloncaví de la constructora AXIS Desarrollos Constructivos), en las cuales, se procedió a realizar mediciones diarias que facilitaron la obtención de datos entregados por los equipos en estudio.
“En estas obras, ubicadas en Puerto Montt, se realizaron mediciones para poder determinar la temperatura de las superficies, los porcientos de humedad y la temperatura de punto de rocío existente en los departamentos, haciendo una comparación entre aquellos en los cuales teníamos trabajando el dragón de calor, en otro el deshumidificador y/o comparábamos con un tercer departamento que no contaba con equipo alguno”, explica Bértolo, agregando que ambos proyectos se realizaron con sistema constructivo de hormigón armado y los estudios se llevaron a cabo en departamentos que se encontraban en fase de terminaciones gruesas, en superficies de hormigón y yeso cartón, las que estaban comenzando faenas de pinturas.
El muestreo de trabajo se ejecutó en terreno, donde se analizaron los cambios de temperatura y humedad de las superficies de los departamentos en rondas realizadas cada una hora con el fin de obtener información sobre el comportamiento de la humedad de las superficies a partir de los distintos equipos de medición usados en terreno.
Sobre las tecnologías: deshumificadores y secadores de aire
Para el desarrollo de la investigación se utilizaron equipos que facilitaron la obtención de los datos de índices de humedad y temperatura en la que se encontraban los departamentos que se estudiaron. Dentro de estos está el Medidor de humedad de superficie (BM40), equipo que facilitó la obtención de los datos recopilados en terreno, ya que, al posicionarlo en el muro (hormigón o volcanita), por medio de un método de medición dieléctrico entrega el porcentaje de humedad superficial. También se utilizó un Higrómetro con data logger que permitió recopilar las lecturas de la temperatura del recinto (°C), humedad relativa (%) y punto de rocío (°C).
El higrómetro, en trabajo conjunto con el deshumidificador, potenció a las lecturas del equipo y permitió prolongar curvas representativas en los gráficos de toma de lecturas.
Según se explica en el estudio, la implementación de equipos como el deshumificador y el dragón de calor, ayuda con la disminución de humedad de las superficies de las dos obras. De esta manera, se obtuvieron datos confiables a través de los instrumentos adicionales instalados, como el higrómetro de ambiente e higrómetro de superficie, midiendo los muros de hormigón y de volcanita in situ.
En cuanto al deshumificador (TTK 355 S), este es un aparato que mediante el uso de un ventilador, hace pasar el aire húmedo por una barra fría, generando condensación en esta, la que decanta en el depósito de agua dispuesto para tales efectos. Este depósito se debe vaciar periódicamente. Así cumple el objetivo de reducir la humedad relativa del aire de forma gradual, sin afectar los materiales del recinto. Una humedad relativa de hasta el 50-55% se considera correcta.
Según se detalla en el estudio, este tipo de equipo, cuenta con una capacidad de hacer circular 490 m3/h, pudiendo llegar a extraer 70 lts en 24 horas. Contiene un filtro de protección que debe mantenerse limpio y en buenas condiciones. Además, mantiene nivel de ruido máximo de 54 Dba a 1 metro. Para el estudio se utilizó el modelo de la serie TTK-S, el TTK 355 S facilitado por la empresa Trotec, que funciona con energía eléctrica y cuenta con dos ruedas para su desplazamiento y una manija de movilización.
Por su parte, el dragón de calor, es un calefactor que tiene un sistema de quemado de gas (es el tipo micro perforado), siendo apto para gas, proporcionando una combustión completa, libre de CO, contribuyendo a la no contaminación ambiental. En cuanto a su nivel sonoro, es el mismo debido a la correcta aplicación del desarrollo de sus hélices de ventilación. Tiene un sencillo mantenimiento y es fácil de transportar.
Por su sistema de combustión directo, consume oxígeno ambiental y solo puede funcionar en ambiente con ventilación permanente. No son aptos para intemperie ya que deben protegerse.
Los Turbocalefactores son la solución para calefaccionar o secar grandes superficies, donde se requieran resultados rápidos y eficientes.
Adicionalmente, se comenta en el estudio que también se utilizó el Turbo Calefactor Diésel Krafter TD50, un generador de aire caliente diésel que ofrece una calefacción rentable para instalaciones de mayor superficie con una buena ventilación. Esta herramienta fue usada para apoyar el secado de los departamentos en estudio y permitir la comparativa.
Principales conclusiones
Según se detalla en la investigación, los equipos y/o tecnologías en estudio fueron: el deshumificador por condensación, dragón de calor o turbo calefactor, además de las mediciones realizadas en ambientes por secado natural, de lo cual se realizaron diversas conclusiones. Según el uso del equipo, el deshumidificador por condensación, “es muy eficiente al lograr disminuir la humedad relativa de los departamentos siempre que sea utilizado correctamente, aumentando el delta o diferencia de calor entre la temperatura de las superficies y la temperatura del punto de rocío, proceso que se puede incrementar si se logra una ventilación cruzada con la ayuda de un ventilador. Además, se logra disminuir y controlar los porcentajes de humedad de manera progresiva”.
Por su parte, el dragón de calor o turbo calefactor, lograron aumentar la temperatura ambiente, la temperatura de las superficies y disminuir la humedad, específicamente en la zona a la que se le proyecta el calor del equipo, pero en su funcionamiento al quemar el combustible genera vapor aportando humedad al recinto, aumentando la humedad relativa una vez apagado el equipo.
Respecto a la productividad y considerando la obra Altos de Reloncaví (en esta se obtuvo una menor cantidad de datos, pero fueron más constantes al tomarse en el mismo tipo de departamento para cada uno de los ambientes en estudio), se aprecia que: a temperatura ambiente los datos de disminución de la humedad relativa (HR) se logran disminuir en las superficies de hormigón y de volcanita en un 23.7%. En el caso del deshumidificador la HR se logra disminuir un 30.3% con respecto a los departamentos que se encuentran a temperatura ambiente y un 28 % de manera general.
Por su parte, en el departamento que cuenta con la utilización del dragón de calor, la disminución de la HR en las superficies de volcanita y de hormigón, como promedio, correspondió a un 31.3%; reducción que si la comparamos nuevamente con el departamento que se encuentra con datos a temperatura ambiente nos da que este departamento disminuyó un 32% más la HR. Es decir, y de acuerdo a los datos del estudio, con ambas soluciones se puede llegar a disminuir aproximadamente 1 día de trabajo respecto a esperar una disminución de manera natural de la humedad relativa.
En cuanto al análisis de costo de adquisición por equipos, en el estudio se señala que el deshumificador, si bien tiene un costo más elevado, resulta ser más rentable debido a su escaso gasto energético, siendo posible recuperar su inversión a corto plazo (2-3 meses de uso). Por su parte, tanto el dragón de calor como el turbo calefactor, tienen un costo de adquisición menor, pero son menos rentables debido al uso de diésel o gas, además del gasto energético que resulta más elevado en comparación al deshumificador.
Finalmente y como recomendaciones, el estudio señala que se considere desde un inicio la utilización de estos equipos (preferentemente el deshumidificador) como parte de los elementos a usar en las programaciones y planificaciones de las obras, de manera que se tenga en cuenta, tanto el costo del equipo como el momento de su utilización, evitando con ello el acceso innecesario a los departamentos donde se están usando, quedando programado como parte de las actividades cíclicas de los procesos productivos de la obra. También se recomienda que los recintos o departamentos donde se utilice el deshumidificador por condensación se encuentren completamente cerrados con sus ventanas definitivas y, de ser posible, con su puerta de acceso, al menos de manera provisional y teniendo la precaución de vaciar frecuentemente el depósito donde se recoge el agua producto de la condensación de esta. En el caso de los cañones de calor o turbo calefactores, mover o girar la ubicación hacia donde se está proyectando el aire caliente cada una hora máximo preferentemente conservando una distancia que no permita sobrecalentamiento superficial y mantener ventilado el recinto para evitar la acumulación de CO2.
Si quieres conocer más detalles del estudio, puedes verlo aquí.
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