17/12/2021Rincón técnico: máquinas de tratamiento de aire (parte I)

La atención al tema de la eficiencia energética está llevando a la construcción de edificios de consumo casi nulo. Las recientes técnicas de aislamiento térmico hacen que los edificios sean contenedores prácticamente herméticos que no son habitables sin una adecuada renovación del aire interior.

La ventilación sirve para mantener la calidad del aire de las cómodas habitaciones a través de la renovación del aire, esto significa que la ventilación está íntimamente ligada a la calidad del aire interior.

Calidad del aire interior: ¿por qué es importante la ventilación?

En invierno evita la formación de moho (debido a la humedad) y hace que el aire sea más saludable. En verano, sin embargo, la renovación del aire por sí sola no es suficiente para mantener la humedad relativa en niveles aceptables de confort: el vapor producido por las personas dentro de las casas (carga latente) debe eliminarse mediante un sistema de deshumidificación. En los nuevos sistemas de climatización, por tanto, el tratamiento del aire (deshumidificación y refrigeración en verano) se ha convertido en un requisito imprescindible.

El estándar de referencia para mantener la calidad del aire

Según la norma EN ISO 7730, la humedad relativa no debe superar el 60 ÷ 65% para garantizar una sensación de confort y mantener el aire sano. Las autoridades sanitarias, por otro lado, recomiendan una diferencia de temperatura de 7-8 ° C entre la temperatura interior y exterior en el verano.

Según el tipo de edificio y la actividad que se realice, existen normativas que establecen los valores de caudal de aire necesarios para mantener la calidad del aire.

Norma ANSI / ASHRAE 62.1-2016 "ventilación para una calidad de aire interior aceptable" la norma especifica tasas de ventilación mínimas, además de otros parámetros, para garantizar, en edificios nuevos y existentes, una calidad del aire interior aceptable para los ocupantes humanos, minimizando los efectos dañinos en salud.

Norma ANSI / ASHRAE 62.2-2016 "ventilación y calidad aceptable del aire interior en edificios residenciales de poca altura" La norma 62.2 define las funciones y los requisitos mínimos para los sistemas de ventilación mecánica y natural y la envolvente del edificio destinada a proporcionar aire de calidad aceptable en viviendas de baja altura. Edificios. Se aplica a espacios destinados a la ocupación humana dentro de viviendas unifamiliares y estructuras multifamiliares, incluidas viviendas prefabricadas y modulares. Esta norma no se aplica a alojamientos temporales como hoteles, moteles, residencias de ancianos, dormitorios o prisiones.

Ventilación natural y mecánica en espacios reducidos

La ventilación, natural o mecánica, permite el intercambio de aire en espacios reducidos. Las actividades que se desarrollan en un edificio y los materiales que lo componen producen constantemente contaminantes: dióxido de carbono y bioefluentes, monóxido de carbono, vapores orgánicos, partículas respirables, partículas en suspensión, formaldehído, fibras sintéticas, ozono, radón que se eleva del suelo. Para garantizar siempre una buena calidad del aire interior, es necesario reemplazar el aire viciado por aire nuevo y más limpio tomado del exterior: este es el principio de dilución de contaminantes, en el que se basan la mayoría de los sistemas de ventilación.

La ventilación natural de los edificios se consigue a partir de un diseño específico del edificio, a través de aberturas en la envolvente del edificio, aprovechando el efecto chimenea, la acción del viento, las diferencias de temperatura entre las distintas fachadas debido a la radiación solar diferenciada. La ventaja de la ventilación natural consiste en la rentabilidad de la gestión, pero trae consigo numerosas desventajas, entre ellas: falta de control del caudal de aire, falta de control sobre la calidad del aire fresco, posible aumento del ruido en el medio ambiente, posibles molestias por corrientes de aire, poca versatilidad, pérdida de energía térmica en la estación fría, demasiado aire caliente en verano o demasiado frío en invierno.

El sistema de ventilación más sencillo y conocido consiste en abrir las ventanas, con mayor eficacia si las aberturas se colocan en lados opuestos de la habitación. Normalmente, el caudal de aire requerido para una persona dentro de una casa que realiza una actividad normal es igual a 6 l / s (o 21,6 m3 / h). La ventilación del local mediante la apertura y cierre de las ventanas por parte de los ocupantes no garantiza estos valores en todas las condiciones del año, y sobre todo no los garantiza en el tiempo.

Para remediar la falta de control de flujo, es posible diseñar un sistema de ventilación mecánica "controlada" que garantice el correcto intercambio de aire en las habitaciones. En estos sistemas, el flujo de aire se garantiza mediante el uso de uno o más ventiladores, en sistemas sin conductos (típicos de ambientes industriales) o con conductos que conduzcan el aire a terminales de entrada o retorno. En áreas residenciales y comerciales, la preferencia es por sistemas de conductos que tienen la ventaja de tener el ventilador en una posición remota, con ventajas en términos de silencio en las habitaciones.

Hay dos tipos de ventilación mecánica controlada: flujo simple y flujo doble.

• Ventilación mecánica de flujo simple

Los sistemas VMC de flujo único aspiran aire del entorno confinado y lo transportan al exterior. Existen varias soluciones de sistema en función de la elección del ventilador de extracción: centralizado o puntual. La unidad centralizada suele estar ubicada en una posición remota con respecto al entorno, para un mejor confort acústico. La introducción de aire fresco se realiza de forma natural a través de ranuras especiales, colocadas en los muros perimetrales o en las ventanas. En el sector residencial, la extracción suele tener lugar en ambientes "húmedos" (como cocinas, baños, lavanderías) mientras que la liberación se realiza en ambientes longevos, como la sala de estar y los dormitorios. En los edificios administrativos, la entrada se realiza en las oficinas y la extracción de los pasillos a través de rejillas colocadas en el techo y conectadas al canal de expulsión.

• Ventilación mecánica de doble flujo

Un sistema VMC de doble flujo proporciona mecánicamente tanto la extracción de aire viciado como la introducción de aire de renovación en el medio ambiente. Los canales de distribución y succión en las habitaciones están separados, ambos circuitos son atendidos por ventiladores dedicados. Los flujos de aire inyectado y extraído están coordinados por un sistema de regulación. En los sistemas de doble flujo se permite compensar las pérdidas de energía por ventilación, mediante la recuperación de calor mediante el intercambio de calor entre el aire entrante y el expulsado. También es posible tratar el aire fresco antes de introducirlo en el ambiente, es decir, filtrarlo, enfriarlo o calentarlo, humidificarlo o deshumidificarlo.