Los sistemas HVAC son un componente crítico para garantizar el confort térmico, la calidad del aire interior (IAQ) y la eficiencia energética de una edificación. Más allá de elegir equipos o de la capacidad instalada, su rendimiento real depende de dos cosas: los cambios de aire por hora (ACH) y el flujo de aire en los espacios.
En muchos edificios, estas variables se dan por resueltas desde la etapa de diseño. Sin embargo, la realidad operativa suele contar otra historia. Cuando los cambios de aire por hora (ACH) y el flujo de aire no trabajan de forma integrada en condiciones reales; el resultado suele ser un sistema que consume más energía de la necesaria, no ventila adecuadamente y expone al proyecto a riesgos técnicos, sanitarios y regulatorios; y es ahí donde comienzan los costos invisibles.
Cambios de aire por hora (ACH): qué son y por qué importan
Las renovaciones de aire por hora indican cuántas veces se cambia todo el aire de un área en una hora. Este dato es importante porque muestra cómo el sistema puede diluir y eliminar contaminantes del aire interior. Esto afecta directamente la salud del edificio.
Un nivel adecuado de ACH permite reducir la concentración de partículas suspendidas, dióxido de carbono (CO₂), virus y compuestos orgánicos volátiles. Cuando la ventilación es insuficiente, estos contaminantes se acumulan, afectando la calidad del aire interior y aumentando los riesgos para la salud de los ocupantes.
Además, una correcta renovación del aire mejora la oxigenación y reduce la presencia de olores persistentes, factores que influyen de manera directa en el confort térmico y en la percepción del espacio por parte de quienes lo utilizan diariamente.
Desde el punto de vista normativo, los ACH también son una variable crítica. Normativas como ASHRAE 62.1 y la NOM-026-STPS establecen niveles mínimos de ventilación que deben cumplirse. No alcanzar estos valores puede derivar en observaciones técnicas, ajustes correctivos costosos o complicaciones durante auditorías y procesos de certificación.
Flujo de aire: el factor que define si la ventilación funciona en la práctica
Contar con los cambios de aire adecuados no garantiza, por sí solo, una ventilación efectiva. El flujo de aire, entendido como el movimiento del aire impulsado por ventiladores, rejillas, difusores y retornos, es lo que determina si ese aire fresco se distribuye correctamente dentro del espacio.
Un flujo de aire bien diseñado permite una distribución térmica uniforme, evitando zonas frías o calientes y previniendo la estratificación térmica. Esto contribuye a mantener condiciones estables de temperatura en todo el volumen del espacio.
Cuando el aire no circula de forma adecuada, se generan puntos muertos: zonas con poca o nula ventilación donde los contaminantes tienden a concentrarse. Un diseño correcto del flujo reduce este problema y mejora de forma tangible la calidad del ambiente interior.
El desempeño real del flujo de aire está condicionado por múltiples factores, entre ellos el diseño de ductos y difusores de aire, la ubicación de las entradas y salidas de aire, la presencia de obstáculos físicos como muros o mobiliario y la velocidad del aire en zonas ocupadas, cuyo rango recomendado se sitúa entre 0.15 y 0.25 m/s. Ignorar cualquiera de estas variables puede comprometer seriamente el funcionamiento del sistema HVAC.
La interacción crítica entre cambios de aire y flujo de aire
Uno de los principales riesgos técnicos en sistemas HVAC aparece cuando existe un número elevado de cambios de aire sin un flujo de aire bien distribuido. En estos casos, el aire se renueva en teoría, pero no llega de forma efectiva a todos los espacios ocupados, generando zonas con mala ventilación.
Por el contrario, un flujo de aire correctamente diseñado permite que el aire fresco alcance todos los rincones del espacio, maximizando la eficiencia de los cambios de aire por hora. Solo cuando ambas variables se consideran de forma conjunta es posible lograr una mayor eficiencia energética, un confort térmico estable y ambientes interiores saludables y seguros.
Aplicaciones donde el diseño correcto es crítico
La relación entre cambios de aire y flujo de aire cobra especial relevancia en ciertos tipos de edificaciones. En hospitales y entornos de atención médica, se requieren altos cambios de aire combinados con flujos de aire laminares para minimizar el riesgo de infecciones cruzadas y proteger tanto a pacientes como al personal.
En oficinas y edificios corporativos, un flujo de aire deficiente puede derivar en el llamado síndrome del edificio enfermo, afectando la salud, el desempeño y la satisfacción de los ocupantes. En instalaciones industriales, el control de partículas y gases exige ventilación dirigida y renovaciones frecuentes del aire, donde el diseño del flujo es tan importante como la cantidad de aire renovado.
Implicaciones para la toma de decisiones ejecutivas
Los cambios de aire y el flujo de aire son pilares del diseño HVAC. Su correcta implementación no solo mejora el confort y la salud de los ocupantes, sino que también optimiza el rendimiento energético del sistema y reduce riesgos técnicos y regulatorios.
Integrar estas variables de forma estratégica implica considerar la función del espacio, la ocupación y las condiciones climáticas reales de operación te permite optimizar el sistema HVAC, reducir costos operativos y evitar problemas de cumplimiento antes de que se conviertan en contingencias mayores.
Si necesitas evaluar el desempeño real de tus sistemas HVAC en tu proyecto o edificio, puedes escribirnos a hola@kin.energy para iniciar un diagnóstico técnico y tomar decisiones informadas sobre eficiencia energética, calidad del aire interior.
Daniel Vargas
Ingeniero MEP Mecánico
Ingeniero MEP Mecánico
