Cómo se incorpora aire nuevo limpio en los sistemas de ventilación

La complejidad de los sistemas de ventilación natural reside en la diversidad de factores que provocan el movimiento del aire dentro de un edificio, tanto en lo que respecta al viento (velocidad, dirección, orografía y edificios circundantes) como en lo que se refiere a la temperatura exterior e interior del edificio. Éstas influyen de distintas maneras en la ventilación: estratificación del aire, sobrecalentamiento de la cubierta, introducción de aire limpio, etc. Por lo tanto para diseñar correctamente un sistema de ventilación natural, se hace necesario validarlo previamente mediante técnicas de simulación numérica (CFD) y establecer una estrategia inicial donde se tengan en cuenta los siguientes factores:

• Análisis del clima: en zonas con climas muy cálidos y con grandes variaciones de temperatura entre el día y la noche es adecuado promover una ventilación nocturna que pueda cerrarse durante el día para evitar el aire cálido del exterior. En climas húmedos y calurosos es muy adecuada una ventilación natural durante todo el día, propiciando un esquema de edificio abierto con patios y celosías que permitan la entrada de aire nuevo limpio. En estos casos el movimiento del aire en el interior contribuye a aumentar el índice de confort de los ocupantes. Por último se debe valorar la instalación de un sistema de ventilación mecánica cuando la natural sea desaconsejable, cómo puede suceder en zonas con climas muy fríos.

• Orientación del edificio: se debe potenciar al máximo la ventilación con aire nuevo limpio que se pueda introducir en el edificio desde las fachadas perpendiculares a los vientos estivales, evitando introducir obstrucciones (árboles, edificios anexos, etc.) en esa dirección. Por el contrario para evitar los vientos de invierno pueden ubicarse barreras vegetales o hileras de árboles que se interpongan en su dirección predominante.

• Criterios de diseño del proyecto: para poder introducir una ventilación natural que sea eficiente, el edificio proyectado debe ser estrecho, de forma que las fachadas principales estén próximas y se pueda provocar con facilidad una ventilación cruzada. La anchura máxima del edificio en estos casos es de 13 m.; por encima de esta longitud debe considerarse la instalación de un sistema de ventilación mecánica. En locales con una altura elevada como naves industriales, patios interiores, etc., es muy apropiada la colocación de lucernarios con rejillas de ventilación, que favorecen la salida del aire mediante los gradientes de temperatura entre el exterior y el interior del edificio.

El Código Técnico de la Edificación en su Sección HS. “Salubridad”, exige la introducción de un sistema de ventilación híbrida o mecánica para viviendas. La ventilación mecánica se hace especialmente necesaria en bloques de vivienda donde un único conducto vertical puede dar servicio a varias viviendas a la vez y garantizar así su ventilación de una forma eficiente. La ventilación híbrida por su parte es un sistema muy apropiado para edificaciones con pocas alturas y con sistemas de ventilación individuales, como es el caso de las viviendas unifamiliares, adosadas o pareadas. Desde el punto de vista de la eficiencia energética del inmueble, su consumo es menor, al emplear en determinados momentos un sistema natural de renovación del aire contaminado. Éste funciona con gradientes de presión o temperatura entre el interior y el exterior de las viviendas. Tiene el inconveniente de que en el diseño de los conductos de aire para la extracción no deben utilizarse muchos tramos horizontales, ya que eso dificultaría mucho el funcionamiento de la instalación durante los procesos de ventilación natural.