Generación de una línea base de un patrón de referencia para un dispositivo de laboratorio de medición de resistividad térmica en envolventes arquitectónicas

Abstract

Esta investigación aborda el desafío crítico de establecer una línea base para un patrón de referencia (PR) destinado al prototipo AMTM T1, un dispositivo de laboratorio concebido para medir la resistividad térmica en envolventes arquitectónicas mediante el método Guarded Hot Plate (GHP). A diferencia de las aplicaciones convencionales de GHP, que operan con especímenes homogéneos, el AMTM T1 está diseñado para caracterizar sistemas constructivos heterogéneos y multicapa, una capacidad demandada por el contexto energético colombiano, donde la refrigeración representa hasta el 56% del consumo residencial en regiones tropicales. Mediante un enfoque Design Informed by Research, se integran técnicas sistemáticas de análisis modal de fallos (AMFE), caracterización dimensional y evaluación térmica para identificar incertidumbres sistemáticas del prototipo en fase de diseño detallado. Los resultados evidencian discrepancias críticas en la uniformidad térmica de la plancha caliente (ΔT ≈ 186 °C, desviación estándar ≈ 73 °C), sugiriendo la necesidad de rediseño en subsistemas estructurales y de calefacción antes de consolidar el patrón de referencia. La investigación contribuye a la infraestructura metrológica regional al proponer una metodología replicable para desarrollar patrones de referencia que respondan a necesidades metrológicas locales y contextualizadas, demostrando que la confiabilidad metrológica puede establecerse mediante trazabilidad situada.