Sistema de ventilacion en edificios
Ventilación mecánica de edificios
La ventilación es el proceso esencial de sustitución del aire viciado por aire fresco. Sin una ventilación adecuada, los edificios se vuelven propensos al aire estancado, donde las bacterias y el carbono hacen que el aire interior esté más contaminado que el aire exterior.
La ventilación es quizá el elemento más importante de cualquier sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado. Influye en la calidad del aire y la eficiencia energética, y una ventilación adecuada controla los olores, diluye los gases (como el dióxido de carbono) e inhibe la propagación de enfermedades respiratorias. La ventilación del aire es fundamental en las instalaciones educativas y en cualquier tipo de edificio o ambiente interior en el que congreguen a muchas personas.
La calidad del aire interior (CAI) es un término que se refiere a la calidad del aire dentro y alrededor de edificios y estructuras. Se sabe que la calidad del aire interior afecta a la salud, el confort y el bienestar de los ocupantes de los edificios. La mala calidad del aire interior se ha relacionado con el síndrome del edificio enfermo, la reducción de la productividad y el deterioro del aprendizaje en las escuelas.
La calidad del aire interior puede verse afectada por gases (monóxido de carbono, radón, compuestos orgánicos volátiles), partículas, contaminantes microbianos (moho, bacterias) o cualquier factor de estrés energético o de masa que pueda inducir problemas de salud. El control de las fuentes, la filtración y el uso de la ventilación para diluir los contaminantes son los principales métodos para mejorar la calidad del aire interior en la mayoría de los edificios.
Ventilación
Casi todos los edificios históricos se ventilaban de forma natural, aunque muchos de ellos se han visto comprometidos por la adición de tabiques y sistemas mecánicos. Con una mayor concienciación sobre el coste y el impacto medioambiental del uso de la energía, la ventilación natural se ha convertido en un método cada vez más atractivo para reducir el uso y el coste de la energía y para proporcionar una calidad ambiental interior aceptable y mantener un clima interior saludable, confortable y productivo, en lugar del enfoque más predominante de utilizar la ventilación mecánica. En climas y tipos de edificios favorables, la ventilación natural puede utilizarse como alternativa a las instalaciones de aire acondicionado, ahorrando entre un 10% y un 30% del consumo total de energía.
Los sistemas de ventilación natural se basan en las diferencias de presión para mover el aire fresco a través de los edificios. Las diferencias de presión pueden deberse al viento o al efecto de flotación creado por las diferencias de temperatura o de humedad. En ambos casos, la cantidad de ventilación dependerá en gran medida del tamaño y la ubicación de las aberturas del edificio. Resulta útil considerar un sistema de ventilación natural como un circuito, en el que se da la misma importancia al suministro y al escape. Las aberturas entre estancias, como ventanas de travesaño, rejillas o planos abiertos, son técnicas que completan el circuito de flujo de aire a través de un edificio. Los requisitos del código relativos a la transferencia de humo y fuego plantean retos al diseñador de un sistema de ventilación natural. Por ejemplo, los edificios históricos utilizaban la escalera como chimenea de extracción, una técnica que ahora impiden los requisitos del código en muchos casos.
Tipos de ventilación en los edificios
Ventilación intencionada: La ventilación es el proceso por el cual se proporciona intencionadamente aire "limpio" (normalmente aire exterior) a un espacio y se elimina el aire viciado. Puede realizarse por medios naturales o mecánicos.
Infiltración y exfiltración de aire: Además de la ventilación intencionada, el aire entra inevitablemente en un edificio por el proceso de "infiltración de aire". Se trata del flujo incontrolado de aire hacia un espacio a través de huecos y grietas adventicios o involuntarios en la envolvente del edificio. La correspondiente pérdida de aire de un espacio cerrado se denomina "exfiltración". La tasa de infiltración de aire depende de la porosidad de la envolvente del edificio y de la magnitud de las fuerzas motrices naturales del viento y la temperatura. Las rejillas de ventilación y otras aberturas incorporadas a un edificio como parte del diseño de la ventilación también pueden convertirse en vías de flujo de aire involuntario cuando las presiones que actúan a través de dichas aberturas están dominadas por las condiciones meteorológicas en lugar de por fuerzas motrices inducidas intencionadamente (por ejemplo, mecánicamente). La infiltración de aire no sólo aumenta la cantidad de aire que entra en el edificio, sino que también puede distorsionar el patrón de flujo de aire previsto, en detrimento de la calidad general del aire interior y del confort. Además, la infiltración puede dar lugar a un rendimiento inferior, un consumo excesivo de energía, la incapacidad de proporcionar una calefacción (o refrigeración) adecuada y una disminución drástica del rendimiento de los dispositivos de recuperación de calor. Existen normas de hermeticidad de los edificios que limitan las pérdidas por infiltración.
Ventilación cruzada
La ventilación de un edificio es la circulación de aire por el mismo. La ventilación o el sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) de un edificio suministra y extrae aire de forma natural (ventanas) y/o mecánica hacia y desde un espacio. Los sistemas HVAC constan de partes mecánicas que proporcionan aire a los ocupantes del edificio. El aire suministrado debe tener una temperatura y un nivel de humedad confortables y estar libre de contaminantes atmosféricos nocivos.
El funcionamiento y mantenimiento inadecuados de los sistemas HVAC es un problema común que afecta a la calidad ambiental interior (IEQ) del lugar de trabajo. Los sistemas HVAC incluyen todos los equipos utilizados para ventilar, calentar/enfriar y humidificar/deshumidificar el edificio. Los sistemas también sirven para diluir y eliminar los contaminantes de las zonas ocupadas, incluyendo:
