El almacenamiento en frío enfrenta desafíos únicos cuando se trata de mantener temperaturas interiores óptimas. Un aspecto fundamental para garantizar un control eficaz de la temperatura es crear un sistema de techo hermético que evite la salida de aire interior refrigerado y la entrada de aire exterior más caliente, reduzca las pérdidas térmicas y el potencial de condensación, a la vez que fomente la eficiencia energética y prolongue la vida útil del sistema de techo y del edificio.
Familiarizarse con el diseño de techos para almacenamiento en frío
El diseño de techos para almacenamiento en frío debe considerar la temperatura y termodinámica, los riesgos de humedad relativa, el control de vapor y el control del aire para crear un sistema de techo de alto rendimiento. Una planificación adecuada y el conocimiento de estos factores reducirán el riesgo de pérdida de energía.
Los edificios de almacenamiento en frío son únicos porque experimentan diferenciales de temperatura extremos entre el interior y el exterior, lo que genera una importante conducción de vapor desde el exterior más cálido hacia el interior más frío. Esta conducción de vapor puede tener efectos perjudiciales en el armado del techo, incluso condensación en su interior, que dará lugar al deterioro y la potencial falla del sistema si no se trata debidamente. De manera similar, el movimiento de aire sin control entre el exterior cálido y el interior frío puede producir condensación en el interior del armado del techo y en la parte inferior de la cubierta del techo. La condensación se produce cuando el exterior húmedo y cálido choca con el aire interior frío y es más común que ocurra en la interfaz del techo a la plataforma base y en las penetraciones donde hay discontinuidades en el armado del techo.
Componentes clave para crear un sistema de techo hermético
Para lograr un sistema de techo hermético de alto rendimiento, es fundamental enfocarse en el sistema de techo completo, que incluye lo siguiente: selección de la membrana, aislante, tableros de cubierta, métodos de acoplamiento del techo, y detalles en penetraciones, bordes e interfaces de la plataforma base del techo a la pared. Si bien cada uno de estos componentes tiene una función esencial para prevenir pérdidas de aire, pérdidas térmicas y condensación en las instalaciones de almacenamiento en frío, el diseño adecuado y la descripción detallada de todo el armado permiten que una instalación de techo para almacenamiento en frío sea exitosa.
Selección de la membrana:
Cuando selecciona una membrana para techos, es fundamental considerar factores como la resistencia de las uniones, la resistencia a perforaciones, así como las propiedades retardantes del aire y vapor. Las membranas termoplásticas con uniones por soldadura caliente proporcionan un mejor rendimiento a largo plazo que las uniones con pegamento o cinta, ya que crean un material monolítico y la unión se convierte en el punto más fuerte de la membrana. En conjunto con un tablero para cubierta, en los techos que requieren acceso para que el contratista realice el mantenimiento de las unidades, por ejemplo para las líneas de glicol o amoníaco en las instalaciones de almacenamiento en frío, se prefiere una membrana de mayor espesor que pueda soportar el tránsito adicional de las personas. Asimismo, para los edificios de almacenamiento en frío ubicados en zonas de granizo, una membrana de mayor espesor o una membrana con vellón flexible, combinada con un tablero para cubierta, proporcionará protección adicional frente a tormentas. La mayoría de las membranas para techado funcionan como barreras de vapor y de aire; una membrana para techos instalada y especificada correctamente puede ayudar a minimizar el potencial de condensación y a mejorar el rendimiento general del techo. El lugar más efectivo para las barreras de vapor en una instalación de almacenamiento en frío es en el exterior del armado del techo, ya que la conducción del vapor se iniciará desde el exterior cálido hacia el interior más frío. La membrana para techos actúa en las barreras de vapor y también puede limitar el aire sin control del exterior al interior, si se detalla debidamente. Los sistemas asfálticos, gracias a las múltiples capas y la superficie de gránulos, limitan la circulación de aire y vapor por la naturaleza de la instalación multicapa y, por lo general, son más resistentes a las perforaciones que los sistemas termoplásticos más delgados.El aislante es fundamental para mantener los niveles de temperatura ideales y promover la eficiencia energética en los edificios de almacenamiento en frío. En cumplimiento del Código de Energía y de las normas de la industria, como las recomendaciones de aislante de la ASHRAE, se debe utilizar la cantidad adecuada de aislante; a menor temperatura en el interior, mayor cantidad de aislante. A menudo, los ultracongeladores tienen temperaturas desde -50 ºF y tendrán un aislante para techos de hasta R60. Asegurar un espesor correcto de aislante, que incluye un mínimo de dos capas de aislante y escalonar y compensar las uniones del aislante, mitigará la pérdida térmica entre las uniones del tablero.
Los tableros para cubierta ofrecen mayor protección frente al tránsito de personas y otros peligros potenciales, como los daños ocasionados por acontecimientos climáticos, al sistema de techo. Los tableros para cubierta protegen el aislante y estabilizan el sustrato que está debajo de la membrana. El uso de tableros para cubierta adecuados puede mejorar de manera significativa la durabilidad y vida útil del sistema de techo, incluso la capacidad de mitigar los daños en la membrana causados por el granizo o desechos arrastrados por el viento. Además, la instalación de un tablero para cubierta refuerza el sistema de techo y lo hace más resistente a los daños. Esto se traduce en la disminución de reparaciones y actividades que generan ruido para completar las tareas después de una tormenta, así como en menos tiempo de inactividad en el interior del edificio si los daños son importantes. La incorporación de un tablero para cubierta se considera una práctica óptima en el armado del techo y, si este se introduce debajo de la membrana, podrá aumentar la solidez de todo el sistema.
Métodos de acoplamiento del techo:
El método de acoplamiento tiene una función esencial para minimizar los puentes térmicos y mejorar la eficiencia energética total, ya sea mediante sujetadores mecánicos u opciones de acoplamiento con adhesivo. Se recomienda instalar un sistema de adherencia, ya sea con adhesivos típicos o sistemas asfálticos, que acopla mecánicamente la primera capa de aislante y adhiere las capas siguientes. Enterrar los sujetadores en la capa de aislante más cercana a la cubierta del techo disminuye los efectos del puente térmico y la pérdida térmica. Enterrar los sujetadores también elimina los potenciales caminos de aire creados por los sujetadores en todo el sistema de techo.
Detalles en penetraciones, bordes y plataformas base de acero:
Los detalles en penetraciones y en las interfaces de la pared exterior a la cubierta del techo son un aspecto importante para garantizar un sistema de techo hermético. El sellado de aire adecuado en estos puntos críticos, que incluye la instalación de espuma en spray de celda cerrada, puede ayudar a prevenir el movimiento de aire sin control y, en última instancia, la condensación dentro del sistema de techo. En las plataformas base de techo de acero, la espuma en spray de celda cerrada debe instalarse en las acanaladuras de la plataforma base con una distancia mínima de 12 pulgadas desde las paredes exteriores, alrededor de las penetraciones y en los muros divisorios del techo. Esta espuma también debe instalarse con una distancia mínima de 1 pulgadas entre la unión y el aislante rígido en las interfaces del techo a las paredes exteriores y las penetraciones.
Diseñar e instalar un sistema de techo hermético es fundamental en las instalaciones de almacenamiento en frío. El diseño o la instalación inadecuados pueden dejar espacios en el sistema que facilitan el choque del aire exterior cálido con el aire interior frío, lo que produce condensación en el interior del sistema de techo y, a su vez, un deterioro prematuro de los componentes del techo. La instalación de un armado de techo robusto, teniendo en cuenta el espesor de la membrana, el tablero para cubierta, el aislante y los métodos de acoplamiento, afecta la vida útil y resiliencia de la membrana.
¿Te interesa saber más sobre edificios de almacenamiento en frío y el papel fundamental que juega el techo? Para obtener más información, explora el sitio web de almacenamiento en frío de GAF, lee la Guía para el diseño de un sistema de techo para almacenamiento en frío, conéctate con el equipo de Ciencias de la Construcción y Techado de GAF o envía un correo electrónico a coldstorage.assistance@gaf.com.
