A medida que los nuevos códigos de construcción dan lugar a envolventes de edificios más herméticos, las viviendas requieren soluciones de ventilación mecánica para mantener fresco el aire interior.
La respuesta simple al titular de este artículo es cualquier persona (humana o animal) que viva y trabaje en interiores. La pregunta más importante es cómo podemos proporcionar suficiente aire fresco y oxigenado a los habitantes de los edificios, manteniendo al mismo tiempo niveles reducidos de consumo energético de climatización, según lo estipulan las regulaciones gubernamentales vigentes.
Inspirado por las consecuencias de un embargo de petróleo a principios de la década de 1970, el Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE) se embarcó en un programa integral de seguridad energética que llevó a los reguladores norteamericanos a desarrollar estándares de eficiencia de HVAC cada vez mayores o Estándares Mínimos de Desempeño de Eficiencia (MEPS).
Junto con electrodomésticos HVAC más eficientes energéticamente, otra tendencia ha llevado a sellar las casas lo más herméticamente posible con ventanas y puertas bien ajustadas, barreras de vapor y latas de aislamiento de espuma expansiva.
En un estudio sobre la renovación de una vivienda de los años 90, la casa en cuestión se despresurizó a más de 50 pascales una vez que todos los aparatos de extracción de aire (extractores de baño, campana extractora de cocina) estaban en funcionamiento. Esto representa una despresurización diez veces mayor de la permitida, especialmente con aparatos de combustibles fósiles con ventilación por flotabilidad dentro de la estructura. ¡Necesitamos aire!
¿Qué tipo de aire?
Con las envolventes de los edificios actuales, cada vez más herméticas, debemos considerar cómo introducir el aire en el interior y por qué. Y podríamos necesitar varios tipos de aire. Normalmente solo hay un tipo de aire, pero dentro de un edificio necesitamos el aire para diferentes funciones según nuestras actividades interiores.
El aire de ventilación es el más importante para humanos y animales. Los humanos respiramos unos 13 kg de aire al día, ya que pasamos casi el 90 % de nuestra vida en interiores. Al mismo tiempo, es necesario eliminar el exceso de humedad, olores, dióxido de carbono, ozono, partículas y otros compuestos nocivos. Y aunque abrir una ventana proporciona el aire de ventilación necesario, esta ventilación no regulada provoca que los sistemas de climatización consuman cantidades excesivas de energía, energía que se supone que deberíamos ahorrar.
El aire de reposición es el aire que entra del exterior y que se utiliza para reemplazar el aire que se extrae de aparatos como campanas extractoras, ventiladores de baño, sistemas de aspiración central y secadoras de ropa. Las casas actuales, construidas según las normativas más recientes, probablemente ya no necesiten aire de reposición, a menos que chefs entusiastas instalen campanas extractoras de gran tamaño que circulen grandes volúmenes de aire (más de 200 cfm).
Finalmente, también existe el aire de combustión, el aire destinado a ser utilizado por aparatos de combustibles fósiles, como hornos de gas, calentadores de agua, estufas y chimeneas de leña. Al llenar cada fuga de aire imaginable en los hogares actuales, los aparatos de gas deben "tomar prestado" el aire de ventilación, lo que crea un problema peligroso. Los aparatos que no pueden ventilar debido a la despresurización, o que carecen de aire, podrían comenzar a quemar sus propios productos de combustión, creando monóxido de carbono mortal, una tragedia que ha acabado con la vida de demasiadas personas a lo largo de los años.
PresentandoVFCyERV
Los edificios antiguos tenían tantas filtraciones que el aire que se filtraba cumplía con todos los requisitos de ventilación sin problemas, aunque con inconvenientes. El aire entrante debía acondicionarse con calefacción y, posiblemente, humedad, lo que generaba costos adicionales de combustible y mantenimiento. Las casas tenían corrientes de aire y los ocupantes a menudo se sentían incómodos, ya que el aire seco evaporaba cantidades excesivas de humedad de la piel, creando una sensación de frío excesivo. La acumulación de electricidad estática en alfombras y muebles causaba descargas eléctricas dolorosas cuando el propietario, con carga eléctrica, tocaba una superficie con conexión a tierra. Entonces, ¿cuál es mejor?
Un ventilador de recuperación de calor (HRV) es una solución de ventilación mecánica que utilizará la corriente de aire viciado de escape para precalentar el mismo volumen de frío que ingresa al aire fresco del exterior.
A medida que las corrientes de aire se cruzan dentro del núcleo del HRV, más del 75 % o más del calor del aire interior se transferirá al aire más frío, proporcionando así la ventilación necesaria y reduciendo el costo de "compensar" el calor requerido para llevar el aire fresco a la temperatura ambiente de la habitación.
En zonas húmedas, durante los meses de verano, un sistema de ventilación con control de temperatura (HRV) aumentará el nivel de humedad en la vivienda. Con un equipo de aire acondicionado en funcionamiento y las ventanas cerradas, la vivienda sigue necesitando una ventilación adecuada. Un sistema de aire acondicionado dimensionado adecuadamente, diseñado teniendo en cuenta la carga latente del verano, debería ser capaz de gestionar el exceso de humedad, aunque, por supuesto, con un coste adicional.
Un ventilador de recuperación de energía (VRE) funciona de forma similar al VRC, pero durante el invierno parte de la humedad del aire se devuelve al espacio interior. Idealmente, en viviendas con un espacio reducido, un VRE ayuda a mantener la humedad interior en torno al 40 %, contrarrestando así los efectos incómodos y perjudiciales del aire seco invernal.
En verano, el ERV rechaza hasta el 70 % de la humedad entrante, devolviéndola al exterior antes de que pueda cargar el sistema de refrigeración. Un ERV no actúa como deshumidificador.
Los ERV son mejores para un clima húmedo
Los expertos en ventilación afirman que la unidad de ventilación mecánica ideal para cualquier hogar depende del clima local, el estilo de vida de los ocupantes y las necesidades específicas del propietario. Por ejemplo, en casas donde la humedad en invierno suele superar el 55 %, un HRV sería más eficaz para eliminar el exceso de humedad.
Los expertos también coinciden en que las casas más nuevas o renovadas según el último código de construcción deberían tener un ERV especificado, ya que los edificios equipados con ventanas de triple vidrio y sótanos adecuadamente aislados pueden soportar una humedad relativa más alta en los meses de invierno: 35% +/- 5% es aceptable.
Diagrama de ejemplo de un HRV instalado con un sistema de horno de aire forzado. (fuente:Publicación de NRCan (2012):Ventiladores de recuperación de calor)
Consideraciones de instalación
Si bien las unidades ERV/HRV diseñadas para instalación residencial se pueden instalar de manera simplificada utilizando el sistema de manejo de aire existente para distribuir el aire acondicionado, no lo haga de esa manera si es posible.
En mi opinión, lo mejor es instalar un sistema de conductos completamente dedicado en obras de nueva construcción o reformas completas. El edificio se beneficiará de la mejor distribución de aire acondicionado posible y del menor coste operativo posible, ya que no se necesitará el horno ni el ventilador de la unidad de tratamiento de aire.
Algunos de los mejores equipos HRV/ERV del mercado cuentan con motores EC y algoritmos de control capaces de equilibrar automáticamente los sistemas y adaptarse a los cambios de presión.
Puede que lleve tiempo convencer a todos los propietarios de que la ventilación mecánica es realmente superior a tener las ventanas abiertas en cualquier momento. Los habitantes de las ciudades tienen un gran interés en contar con una ventilación mecánica instalada y bien mantenida por profesionales, algo que, como sugieren los estudios, nunca antes habían tenido.
Ejemplo de una instalación HRV con conductos directos. (fuente:Publicación de NRCan (2012):Ventiladores de recuperación de calor)
Holtop es el fabricante líder en China especializado en la producción de equipos de recuperación de calor aire-aire. Desde 2002, se dedica a la investigación y el desarrollo tecnológico en el campo de la ventilación con recuperación de calor y equipos de tratamiento de aire de bajo consumo. Entre sus principales productos se incluyen ventiladores de recuperación de energía (ERV/HRV), intercambiadores de calor de aire, unidades de tratamiento de aire (UTA) y sistemas de purificación de aire. Además, el equipo profesional de soluciones de proyectos de Holtop ofrece soluciones de climatización (HVAC) personalizadas para diferentes industrias.
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Hora de publicación: 17 de marzo de 2022
