Se entiende por ventilación como: “la sustitución de una porción de aire, que se considera indeseable, por otra que aporta una mejora en la pureza, temperatura y humedad dentro de un espacio específico”.
Para lograrlo se ocupa un sistema de extracción de aire o de inyección de aire que provoca un barrido constante llevándose el aire viciado fuera de nuestros espacios.
Dentro de la ventilación tenemos varios tipos, una general y una localizada.
- General: regularmente es la sustitución del aire viciado de un recinto.
- Localizada: se trata de evitar que el aire viciado de una zona (específica) se extienda fuera de esta área.
Existen diferentes tipos de ventilación (las cuales tiene diferentes usos), como:
Ventilación cruzada: en este tipo de ventilación se logra un barrido de aire de un punto hasta otro ubicado al extremo opuesto, se utiliza por ejemplo en: invernaderos, bodegas o fábricas.
Ventilación semicruzada: se busca la trayectoria más corta para realizar el barrido de aire, es una forma efectiva de extraer el calor, los olores y los contaminantes generados en diferentes puntos de nuestros espacios.
Ventilación por capas: busca reducir el volumen total del recinto para ventilar el área de uso real, generalmente se usa en naves industriales con la finalidad de reducir costos operativos en el sistema de ventilación, ya que, con este tipo de ventilación, solamente a través de un caudal necesario se realiza la ventilación de los espacios en donde se encuentra el personal laborando.
Ventilación mecánica natural: se usan elementos estáticos que faciliten el barrido de aire, es necesario cumplir con los elementos de inyección o extracción de aire para evitar malos olores.
Ventilación centralizada: para esta se emplean diferentes sistemas de ventilación a un ducto central principal logrando así el barrido de aire en cada una de las áreas y que se conectan a un ducto principal en el que ya se tienen definidos los puntos donde entra y sale el aire.
Ventilación automatizada: se utilizan sensores, controladores, termostatos, etc., para lograr un barrido de aire basado en las condiciones que nosotros programemos.
Ventilación por impulsión: se realiza el barrido de aire en un recinto con el apoyo de un ventilador (recirculador) haciendo que el aire sea trasladado hacia un punto específico. Se usa más en túneles, estacionamientos, subterráneos, etc.
Ventilación ecológica y sostenible: garantiza sistemas íntegros, ecológicos y económicos. Lo que se busca es que cumpla ciertos requisitos como son: el consumo eléctrico parcial, hecho con materiales reciclables, mantenimiento parcial o nulo, bajo impacto ambiental en el proceso de fabricación de productos, reducción de costos, etc.
Reglamentos y Estándares
En KINENERGY nos guiamos por requerimientos y estándares que indican los parámetros que se deben considerar al momento de realizar el diseño de un sistema de ventilación para garantizar una adecuada calidad del aire. Algunos de ellos son:
ASHRAE 62.1 – 2010 “Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality”
ASHRAE 90.1 – 2010 “Energy Standard for Buildings Except Low - Rise Residential Buildings”
ASHRAE 55 – 2017 “Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy”
NFPA 96 “Standard for Ventilation Control and Fire Protection of Commercial Cooking Operations”
NTCDDF “Normas Técnicas Complementarias para Diseño del Distrito Federal o del lugar en donde se vaya a realizar el diseño”.
A continuación, te mostramos unas tablas con datos y parámetros que nos indica la ASHRAE para el diseño de ventilación y extracción de aire. Toma en cuenta que la primera columna nos marca el flujo de aire que necesitamos por persona en diferentes zonas, estos datos nos ayudarán para el ejemplo que veremos más adelante.
ASHRAE Standard “Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality” V.62.1-2010
Clasificación del aire
El estándar califica el aire en cuatro diferentes aspectos basándose en el grado de toxicidad y é tan nocivos son para la salud.
- Clase 1: Aire con baja concentración de contaminantes, baja intensidad de irritación sensorial y olor inofensivo.
- Clase 2: Aire con concentración moderada de contaminantes, intensidad de irritación sensorial leve o hedor levemente ofensivo. El aire clase 2 también incluye aire que no es necesariamente dañino u objetable, pero es inapropiado para transferencia o recirculación a espacios destinados a diferentes fines.
- Clase 3: Aire con una concentración significativa de contaminantes, intensidad significativa de irritación sensorial u olor desagradable.
- Clase 4: Aire con humos o gases altamente objetables o con partículas potencialmente peligrosas (bioaerosoles o gases) en concentraciones suficientemente altas para ser considerados dañinos.
Ejemplo de cálculo por standard
Para este ejemplo tomaremos utilizaremos un espacio de sanitarios, donde debemos utilizar la primera columna (cfm/unit) de la tabla 6 - 4 Minimum Exhaust Rates del ASHRAE STANDARD VENTILATION FOR ACEPTABLE INDOOR AIR QUALITY V.62.1-2010; vamos a multiplicar los valores de cfm/unit por el número de equipos en la zona (en este caso 8) y el resultado es lo que se tendría que extraer de aire para alcanzar los estándares requeridos.
Cálculo de Caudal de Aire de Ventilación
Los locales de trabajo, reunión o servicio, en todo tipo de edificación, tendrán ventilación natural con las mismas características que lo dispuesto en el punto 3.4.2 (revisar normas técnicas), o bien, se ventilarán con medios artificiales que garanticen durante los periodos de uso los cambios indicados en la tabla 3.6. de las Normas Técnicas Complementarias de la Ciudad de México.
Ejemplo de cálculo por cambios por hora
Para el mismo caso de sanitarios, en la tabla 3.6 de las NTCDDF, nos está indicando que los cambios de hora que tenemos que considerar (en este ejemplo de un espacio de sanitarios) es un valor de 10 y de la siguiente manera se refleja en la fórmula.
Es importante saber definir a cuál reglamento o estándar apegarnos, ambos son válidos, pero queda a criterio de cada diseñador. Lo más recomendable es seguir las normas internacionales, como el ASHRAE STANDARD.
Desarrollo de un Sistema de Ventilación
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Erick Alonso Cortina
Dibujante Calculista HVAC
Erick se ha desarrollado durante más de 4 años dentro del área de HVAC. Durante este tiempo ha participado en una gran variedad de proyectos, desde: Centros comerciales, Hospitales, Hotelería, por mencionar algunos. Erick comenzó como dibujante y hoy en día se ha desarrollado como modelador de sistemas HVAC.
