norma española UNE-EN 13779 Mayo 2008 TÍTULO Ventilación de los edificios no residenciales Requisitos de prestaciones de sistemas de ventilación y acondicionamiento de recintos Ventilation for non-residential buildings. Performance requirements for ventilation and room-conditioning systems. Ventilation dans les bâtiments non résidentiels. Exigences de performances pour les systèmes de ventilation et de climatisation. CORRESPONDENCIA Esta norma es la versión oficial, en español, de la Norma Europea EN 13779:2007. OBSERVACIONES Esta norma anula y sustituye a la Norma UNE-EN 13779:2005. ANTECEDENTES Esta norma ha sido elaborada por el comité técnico AEN/CTN 100 Climatización cuya Secretaría desempeña AFEC. Editada e impresa por AENOR Depósito legal: M 27052:2008 LAS OBSERVACIONES A ESTE DOCUMENTO HAN DE DIRIGIRSE A: © AENOR 2008 Reproducción prohibida C Génova, 6 28004 MADRID-España 70 Páginas Teléfono Fax 91 432 60 00 91 310 40 32 Grupo 41 NORMA EUROPEA EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM EN 13779 Abril 2007 ICS 91.140.30 Sustituye a EN 13779:2004 Versión en español Ventilación de los edificios no residenciales Requisitos de prestaciones de sistemas de ventilación y acondicionamiento de recintos Ventilation for non-residential buildings. Performance requirements for ventilation and room-conditioning systems. Ventilation dans les bâtiments non résidentiels. Exigences de performances pour les systèmes de ventilation et de climatisation. Lüftung von Nichtwohngebäuden. Allgemeine Grundlagen und Anforderungen für Lüftungs– und Klimaanlagen. Esta norma europea ha sido aprobada por CEN el 2007-03-26. Los miembros de CEN están sometidos al Reglamento Interior de CEN/CENELEC que define las condiciones dentro de las cuales debe adoptarse, sin modificación, la norma europea como norma nacional. Las correspondientes listas actualizadas y las referencias bibliográficas relativas a estas normas nacionales pueden obtenerse en el Centro de Gestión de CEN, o a través de sus miembros. Esta norma europea existe en tres versiones oficiales (alemán, francés e inglés). Una versión en otra lengua realizada bajo la responsabilidad de un miembro de CEN en su idioma nacional, y notificada al Centro de Gestión, tiene el mismo rango que aquéllas. Los miembros de CEN son los organismos nacionales de normalización de los países siguientes: Alemania, Austria, Bélgica, Bulgaria, Chipre, Dinamarca, Eslovaquia, Eslovenia, España, Estonia, Finlandia, Francia, Grecia, Hungría, Irlanda, Islandia, Italia, Letonia, Lituania, Luxemburgo, Malta, Noruega, Países Bajos, Polonia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Rumanía, Suecia y Suiza. CEN COMITÉ EUROPEO DE NORMALIZACIÓN European Committee for Standardization Comité Européen de Normalisation Europäisches Komitee für Normung CENTRO DE GESTIÓN: Rue de Stassart, 36 B-1050 Bruxelles © 2007 Derechos de reproducción reservados a los Miembros de CEN. EN 13779:2007 -4- ÍNDICE Página PRÓLOGO ........................................................................................................................................ 6 INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................ 7 1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN ...................................................................... 7 2 NORMAS PARA CONSULTA....................................................................................... 7 3 TÉRMINOS Y DEFINICIONES .................................................................................... 8 4 SÍMBOLOS Y UNIDADES............................................................................................. 10 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10 5.11 ACUERDO SOBRE LOS CRITERIOS DE DISEÑO .................................................. Generalidades ................................................................................................................... Principios .......................................................................................................................... Características generales del edificio.............................................................................. Datos de construcción ...................................................................................................... Descripción geométrica.................................................................................................... Uso de los locales .............................................................................................................. Requisitos de los locales ................................................................................................... Requisitos del sistema ...................................................................................................... Requisitos generales para control y seguimiento........................................................... Requisitos generales para el mantenimiento y la seguridad de funcionamiento ........ Fases del proyecto desde la iniciación hasta el funcionamiento ................................... 11 11 11 12 12 12 12 13 14 14 14 15 6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 CLASIFICACIÓN ........................................................................................................... Especificación de los tipos de aire................................................................................... Clasificación del aire ........................................................................................................ Tareas de los sistemas y tipos de sistema básicos .......................................................... Condiciones de presión en el recinto............................................................................... Potencia específica del ventilador ................................................................................... Recuperación de calor...................................................................................................... 15 15 18 23 24 25 26 7 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 AMBIENTE INTERIOR................................................................................................. Generalidades ................................................................................................................... Zona ocupada ................................................................................................................... Ambiente térmico ............................................................................................................. Calidad del aire interior .................................................................................................. Humedad del aire interior ............................................................................................... Ambiente acústico ............................................................................................................ 26 26 27 28 29 32 32 -5- EN 13779:2007 ANEXO A (Informativo) DIRECTRICES PARA UNA BUENA PRÁCTICA ......................... 33 ANEXO B (Informativo) ASPECTOS ECONÓMICOS ............................................................. 59 ANEXO C (Informativo) LISTA DE VERIFICACIÓN PARA EL DISEÑO Y USO DE SISTEMAS CON BAJO CONSUMO DE ENERGÍA....... 60 ANEXO D (Informativo) CÁLCULO Y APLICACIÓN DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LOS VENTILADORES. CÁLCULO Y VERIFICACIÓN DE SFP, SFPE Y SFPV .......................................... 63 ANEXO E (Informativo) EFICIENCIA DE LA VENTILACIÓN Y DE LA DIFUSIÓN DE AIRE.............................................................. 70 BIBLIOGRAFÍA............................................................................................................................... 71 EN 13779:2007 -6- PRÓLOGO Esta Norma Europea EN 13779:2007 ha sido elaborada por el Comité Técnico CEN/TC 156 Sistema de ventilación para edificios, cuya Secretaría desempeña BSI. Esta norma europea debe recibir el rango de norma nacional mediante la publicación de un texto idéntico a ella o mediante ratificación antes de finales de octubre de 2007, y todas las normas nacionales técnicamente divergentes deben anularse antes de finales de octubre de 2007. Esta norma anula y sustituye a la Norma EN 13779:2004. Esta norma ha sido elaborada bajo un Mandato dirigido a CEN por la Comisión Europea y por la Asociación Europea de Libre Comercio (Mandato M/343), y sirve de apoyo a los requisitos esenciales de la Directiva 2002/91/CE relativa a la eficiencia energética de los edificios (EPBD). Forma parte de una serie de normas destinadas a la harmonización europea de la metodología para el cálculo del comportamiento energético de los edificios. En el Informe Técnico CEN/TR 15615 Explicación de la relación general entre varias normas europeas y la Directiva de Eficiencia Energética de los Edificios (EPBD) – ("Documento paraguas") se proporciona una visión general del conjunto completo de normas. Hay que prestar atención a la necesidad de observar las directivas relevantes de la UE transpuestas a reglamentaciones nacionales. Existen reglamentaciones nacionales con y sin referencia a normas nacionales, que pueden restringir el tiempo de implementación de las normas europeas mencionadas en este informe técnico. De acuerdo con el Reglamento Interior de CEN/CENELEC, están obligados a adoptar esta norma europea los organismos de normalización de los siguientes países: Alemania, Austria, Bélgica, Bulgaria, Chipre, Dinamarca, Eslovaquia, Eslovenia, España, Estonia, Finlandia, Francia, Grecia, Hungría, Irlanda, Islandia, Italia, Letonia, Lituania, Luxemburgo, Malta, Noruega, Países Bajos, Polonia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Rumanía, Suecia y Suiza. -7- EN 13779:2007 INTRODUCCIÓN Este documento proporciona directrices, especialmente para los proyectistas, propietarios y usuarios de edificios, sobre los sistemas de ventilación, acondicionamiento de aire y climatización de recintos, con el fin de lograr un ambiente interior confortable y saludable en todas las estaciones, con costes de instalación y funcionamiento aceptables. La norma se centra en los aspectos del sistema para aplicaciones tipo y cubre lo siguiente: − aspectos importantes para conseguir y mantener una buena eficiencia energética en el sistema sin que se produzca ningún impacto negativo en la calidad del ambiente interior; − parámetros relevantes del ambiente interior; − definiciones de las hipótesis de diseño y prestaciones. A continuación se indica la relación entre esta norma y otras normas aplicables: Supuestos Tipo de edificio Residencial No residencial Cálculo / velocidad de ventilación EN 15242 Cálculo / energía de ventilación Diseño; prestaciones del sistema EN 15241 CEN/TR 14788 Criterios para el ambiente interior a a EN 13779 rev EN 15251 Se ha establecido un nuevo trabajo (WI 00156105) con objeto de su revisión y adopción como norma europea. Los sistemas de ventilación natural no son objeto de esta norma. 1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN Este documento se aplica al diseño y ejecución de los sistemas de ventilación y de acondicionamiento de aire para edificios de uso no residencial con ocupación humana, excluyéndose las aplicaciones relacionadas con los procesos industriales. Se centra en las definiciones de los parámetros aplicables para tales sistemas. Las directrices para el diseño, establecidas en esta norma y en sus anexos, se aplican principalmente a los sistemas de ventilación mecánica con descarga e impulsión de aire, y a la parte mecánica de los sistemas de ventilación híbrida. Las aplicaciones para la ventilación de edificios de uso residencial no son objeto de esta norma. Las prestaciones de los sistemas de ventilación para los edificios de uso residencial es objeto del Informe Técnico CEN/TR 1478. La clasificación utiliza diferentes categorías. Para algunos valores se dan ejemplos y, para los requisitos, se indican intervalos típicos con valores por defecto. Los valores por defecto indicados en esta norma no tienen carácter normativo, y deberían utilizarse únicamente cuando no se especifiquen otros valores. La clasificación debería ser siempre apropiada al tipo de edificio y al uso previsto, y si no se utilizan los ejemplos incluidos en esta norma se deberían explicar las bases de la clasificación. NOTA Las diferentes normas pueden definir de distinta manera las categorías para los mismos parámetros, e incluso los símbolos pueden ser diferentes. 2 NORMAS PARA CONSULTA Las normas que a continuación se indican son indispensables para la aplicación de esta norma. Para las referencias con fecha, sólo se aplica la edición citada. Para las referencias sin fecha se aplica la última edición de la norma (incluyendo cualquier modificación de ésta). EN 13779:2007 -8- EN 308 Intercambiadores de calor. Procedimientos para determinar las prestaciones de los recuperadores de calor aire/aire y aire/gases de combustión. EN 12097 Ventilación de edificios. Conductos. Requisitos relativos a los componentes destinados a facilitar el mantenimiento de sistemas de conductos. EN 12599:2000 Ventilación de edificios. Procedimientos de ensayo y métodos de medición para la recepción de los sistemas de ventilación y de climatización instalados. EN 12792:2003 Ventilación de edificios. Símbolos, terminología y símbolos gráficos. EN 13053:2006 Ventilación de edificios. Unidades de tratamiento de aire. Clasificación y rendimientos de unidades, componentes y secciones. prEN 15232 Comportamiento energético de los edificios. Impacto de la automatización de la regulación y la gestión técnica de los edificios. EN 15239 Ventilación de edificios. Prestaciones energéticas de edificios. Directrices para la inspección de sistemas de ventilación. EN 15240 Ventilación de edificios. Rendimiento energético de edificios. Directrices para la inspección de sistemas de acondicionamiento de aire. EN 15241 Ventilación de edificios. Métodos de cálculo de las pérdidas de energía debidas a la ventilación y la infiltración en edificios comerciales. EN 15242 Ventilación de edificios. Métodos de cálculo para la determinación de los caudales de aire en edificios, incluyendo la infiltración. EN 15251:2007 Criterios del ambiente interior para el diseño y la evaluación de la eficiencia energética de los edificios, incluyendo calidad de aire interior, condiciones térmicas, iluminación y ruido. EN ISO 7730 Ergonomía del ambiente térmico. Determinación analítica e interpretación del bienestar térmico mediante el cálculo de los índices PMV y PPD y los criterios de bienestar térmico local. (ISO 7730:2005). 3 TÉRMINOS Y DEFINICIONES Para los fines de esta norma europea, se aplican los términos y definiciones indicados en la Norma EN 12792:2003 y los que se indican a continuación. 3.1 sistema de climatización de locales: Sistema capaz de mantener las condiciones de bienestar de un local dentro de un rango definido. NOTA Se incluyen los sistemas de acondicionamiento de aire, así como los sistemas basados en superficie activa. 3.2 tipos de aire: Los tipos de aire se definen en el apartado 6.1. 3.3 zona ocupada: Normalmente el término “zona ocupada” se utiliza únicamente para las zonas destinadas a la ocupación humana y se define como el volumen de aire delimitado por los planos verticales y horizontales especificados. NOTA 1 Los planos verticales son normalmente paralelos a las paredes del local. Generalmente hay también un límite en cuanto a la altura de la zona ocupada. Así, la zona ocupada en un local es el espacio en el que los ocupantes se sitúan normalmente y donde se deben cumplir los requisitos relativos al ambiente interior. En el apartado 7.2 se recogen algunas dimensiones. NOTA 2 La definición de zona ocupada depende de la geometría y el uso del recinto y se debería especificar caso a caso. -9- EN 13779:2007 3.4 eficacia de la ventilación: La eficacia de la ventilación describe la relación entre las concentraciones de contaminación en el aire de impulsión, el aire de extracción y el aire interior en la zona de respiración (dentro de la zona ocupada). Se define como: εv = cETA − cSUP cIDA − cSUP (1) donde εv es la eficacia de la ventilación; cETA es la concentración de contaminante en el aire de extracción, en mg/m3; cIDA es la concentración de contaminante en el aire interior (zona de respiración dentro de la zona ocupada), en mg/m3; cSUP es la concentración de contaminante en el aire de impulsión, en mg/m3. NOTA 1 La eficacia de la ventilación depende de la distribución del aire y del tipo y localización de las fuentes de contaminación del aire en el espacio. Por tanto pueden existir diferentes valores para diferentes contaminantes. Si la mezcla del aire y los contaminantes es completa, la eficacia de la ventilación es uno. NOTA 2 En el anexo E y en el Informe Técnico CR 1752 se aporta más información sobre la eficacia de la ventilación. NOTA 3 Otro término frecuentemente utilizado para el mismo concepto es “eficacia para la eliminación de contaminante”. 3.5 potencia específica del ventilador: La potencia específica del ventilador (SFP) para el edificio o el sistema completo, es la suma combinada de la potencia eléctrica consumida por todos los ventiladores del sistema de distribución de aire, dividida por el caudal total de aire a través del edificio en las condiciones de carga de diseño, en W/(m3⋅s). La potencia específica de cada ventilador se define como: PSFP = P ∆p = qv η tot (2) donde PSFP es la potencia específica del ventilador, en W/(m3⋅s); P es la potencia absorbida por el motor del ventilador, en W; qv es el caudal nominal de aire a través del ventilador, en m3/s; ∆p es la diferencia total de presión a través del ventilador, en Pa; ηtot es la eficiencia total del ventilador. NOTA 1 El coeficiente es válido para el caudal nominal de aire en condiciones con filtros limpios, estando todos los componentes secos y todas las derivaciones cerradas. Se refiere a una densidad del aire de 1,2 kg/m3. Se debería considerar el hecho de que la eficiencia de diseño no coincide generalmente con la eficiencia nominal máxima de los componentes de ventilación, sino que normalmente su valor se sitúa entre el 40% y el 60% de la eficiencia máxima. NOTA 2 En el anexo D se incluye una guía para las aplicaciones, el cálculo y la comprobación de la potencia específica del ventilador. 3.6 ventilación controlada por demanda: Sistema en el que la velocidad de ventilación se controla mediante la calidad del aire, la humedad, la ocupación, o cualquier otro factor que indique la necesidad de ventilación. EN 13779:2007 - 10 - 3.7 sistema de ventilación: Combinación de aparatos diseñados para suministrar aire del exterior a los espacios interiores y extraer el aire interior contaminado. NOTA El sistema puede estar constituido por componentes mecánicos (por ejemplo, combinación de unidades de tratamiento de aire, conductos y unidades terminales). También se puede referir a los sistemas de ventilación natural que utilizan la diferencia de temperatura y la corriente de aire mediante rejillas en la fachada en combinación con extractores mecánicos (por ejemplo, en pasillos, aseos, etc.). Ambos sistemas de ventilación, mecánico y natural, se pueden combinar con ventanas practicables. Es posible la combinación de componentes mecánicos y no mecánicos (sistemas híbridos). 4 SÍMBOLOS Y UNIDADES Para los fines de esta norma, deben aplicarse los símbolos y unidades indicados en la tabla 1. Las unidades entre paréntesis también se utilizan. Tabla 1 − Símbolos y unidades Magnitud Diferencia de presión Símbolo Unidad ∆p Pa b Diferencia de temperatura ∆θ K Eficacia de la ventilación εv − Temperatura θ (theta) K (ºC) Temperatura del aire en el local θa (theta) K (ºC) Temperatura radiante media θr (theta) K (ºC) Temperatura operativa θo (theta) K (ºC) Densidad ρ (rho) kg/m3 Carga térmica o de refrigeración Φ (phi) W (kW) Superficie A m2 Coste C €a Concentración c mg/m3 Capacidad calorífica específica a presión constante cp J/(kg⋅K) Diámetro d m Consumo de energía (medido) E J (MJ, GJ) Demanda de energía (calculada) E J (MJ, GJ) Fuga específica f l/(s⋅m2) Factor de actualización fpv − Altura h m Inversión inicial I €a Resistencia térmica de la vestimenta Icl clo Longitud L m Actividad metabólica (factor) M met Vida útil n años Valor nL50 nL5O h-1 P W PSFP W/(m3⋅s) Potencia del ventilador Potencia específica del ventilador - 11 - Magnitud EN 13779:2007 Símbolo Unidad PV €a Presión p Pa Caudal másico qm Valor actual kg/s Caudal volumétrico qv m /s (1/s, m3/h) Tipo de interés r − Tiempo t s (h) Volumen V m3 Velocidad del aire v m/s a O moneda nacional. b La Norma EN 12792 prefiere θ, pero se pueden utilizar también t y T. 3 5 ACUERDO SOBRE LOS CRITERIOS DE DISEÑO 5.1 Generalidades Los criterios de diseño especifican la información necesaria para el diseño del sistema. Estos criterios también constituyen la base para las mediciones que se realizarán durante el proceso de recepción. Constituyen el lenguaje común entre todas las partes incluido el cliente, el proyectista, el contratista y el personal de operación y mantenimiento. La información necesaria para el diseño del sistema se organiza sobre las bases de varios documentos esbozados en los apartados 5.2 a 5.10. Si el método utilizado para establecer las dimensiones del sistema requiere mas detalles, éstos se deben proporcionar. El procedimiento de cálculo de las necesidades energéticas del sistema de ventilación se desarrolla en la Norma EN 15241. 5.2 Principios Aunque en este documento los términos “cliente”, “proyectista” o “contratista” se usan para describir la función, las responsabilidades dependen del contrato. Su uso no presupone ninguna definición de responsabilidad sobre la información. No obstante, si una parte no proporciona la información, la otra debe solicitarla o establecer y registrar las hipótesis necesarias. Las decisiones claves del diseño deben acordarse y documentarse. Para el diseño, se debe obtener la descripción de las características del entorno y de la estructura del edificio. Los resultados acordados, requeridos para la recepción y el funcionamiento normal, se deben especificar y documentar. La descripción del edificio con sus características de construcción, usos y requisitos es un proceso en desarrollo cuyo detalle y exactitud se irán incrementando a medida que evoluciona el proyecto. Por lo tanto, la utilización de todas las especificaciones debe estar siempre claramente indicada. Los detalles sobre la información necesaria dependen también del método de cálculo empleado. Durante la fase de diseño se recomienda utilizar un sistema de abreviaturas para la construcción, el uso de los locales y los requisitos. EN 13779:2007 - 12 - 5.3 Características generales del edificio 5.3.1 Localización, condiciones exteriores, vecindario Para el diseño, se debe especificar la información relevante sobre la localización del edificio, las características significativas del vecindario, tales como edificios adyacentes, sombras, reflejos, emisiones, carreteras, aeropuerto, zonas costeras, requisitos especiales y cualquier otra información que pueda influir en el diseño del edificio. Deberían indicarse, si están disponibles, las referencias a la exposición de las fachadas al ruido y al viento. La categoría del aire exterior debe estar definida de acuerdo con la tabla 4. 5.3.2 Datos climáticos del exterior Se debe proporcionar información sobre el medio climático; como mínimo, se requieren condiciones de diseño para el verano y el invierno. Los parámetros climáticos más importantes para el diseño son: − invierno: temperatura exterior y velocidad del viento; − verano: temperatura exterior, humedad y radiación solar. Se debe definir el año de referencia que se ha tomado para estimar el consumo energético anual. En algunos casos es útil disponer de información adicional sobre la aparición de situaciones extremas, especialmente para comprobar la situación de bienestar. El proyecto de Norma prEN 15243 contiene información complementaria sobre la aplicación. 5.3.3 Información sobre el uso del edificio Se debe especificar el perfil de ocupación durante las jornadas normales, los períodos anuales sin ocupación (por ejemplo, colegios, etc.) y las condiciones generales de uso (por ejemplo, fines de semana, noche, etc.). 5.4 Datos de construcción Todas las partes del edificio deben estar especificadas en una lista con sus datos de construcción correspondientes. 5.5 Descripción geométrica La descripción geométrica, incluyendo la información sobre la orientación de los elementos expuestos al exterior, se debe representar en forma de planos y, o tablas. Se recomienda especificar el volumen neto y la superficie del suelo, local por local. 5.6 Uso de los locales 5.6.1 Generalidades La información sobre el uso de cada local, o grupo de locales con uso similar, debe indicarse preferiblemente en una tabla. Se debe incluir también la información necesaria de acuerdo con el capítulo A.1 de la Norma EN 12599:2000. 5.6.2 Ocupación humana Las condiciones de diseño deben estar especificadas en función del número de personas que pueden estar en un local durante un largo período de tiempo (véase la tabla 12). Este número constituye una condición básica de uso ya que el caudal de ventilación se debe calcular para este nivel de ocupación. Además, es necesario definir la actividad y la vestimenta. El nivel de ocupación debe expresarse en forma de calendario, especificando, por ejemplo, los valores horarios en los días tipo. - 13 - EN 13779:2007 5.6.3 Otras cargas térmicas internas Se deben especificar las cargas térmicas internas (personas, iluminación y equipo) para los distintos locales o grupos de locales. La carga debe estar definida como se indica a continuación: − cargas sensibles, convectivas o radiantes; − cargas latentes. Se deben definir mediante calendarios similares a los de la ocupación. NOTA En el capítulo A.17 se incluye más información sobre las cargas internas. 5.6.4 Otras fuentes de contaminación interna y de humedad La producción de contaminación especial o de humedad en un local debe estar definida, cuando sea de aplicación, con referencia a los límites en los que estos contaminantes puedan encontrarse dentro del local. Cada contaminante debe definirse por su calendario de producción y por el valor límite para ser admitido. 5.6.5 Caudal de aire de extracción En algunas aplicaciones, el caudal de aire de extracción se determina en función del tipo de proceso o de equipo. En este caso, el caudal de aire de extracción debe estar definido. 5.7 Requisitos de los locales 5.7.1 Generalidades Los requisitos (resultados previstos de acuerdo con los apartados 7.3 a 7.6) y las cargas internas (capítulo A.17) se deben especificar local a local. En la zona ocupada, especificada de acuerdo con el apartado 7.2, se deben cumplir los requisitos sobre las condiciones térmicas y las corrientes. 5.7.2 Tipo de control El tipo de control del ambiente interior se debe especificar de acuerdo con las definiciones indicadas en la tabla 7, y debe adaptarse al uso del local. 5.7.3 Condiciones térmicas y de humedad Las condiciones térmicas del local se deben especificar de acuerdo con el apartado 7.3, y las condiciones de humedad de acuerdo con el apartado 7.5 y la Norma EN 15251. 5.7.4 Calidad del aire para las personas El nivel requerido de calidad del aire y el método de clasificación aplicado deben estar especificados. Un dato importante es la autorización o prohibición de fumar. Se deben calcular los caudales necesarios para alcanzar los requisitos especificados. En ausencia de especificaciones, se pueden utilizar por defecto los caudales de aire exterior por persona indicados para la categoría IDA 2 de calidad del aire. 5.7.5 Velocidad del aire La velocidad del aire en la zona ocupada no debe exceder los límites acordados. 5.7.6 Nivel de ruido En ausencia de reglamentación o requisitos específicos, se aplican los valores de referencia del capítulo A.16 para el nivel máximo de presión acústica admisible en el local debido al sistema de ventilación. EN 13779:2007 - 14 - 5.7.7 Iluminación La iluminación debe estar diseñada para cubrir las necesidades reales de los locales. La potencia eléctrica instalada para la iluminación no debería ser demasiado alta por razones de ahorro de energía, ya que la energía no solo se requiere para la iluminación, sino también para refrigeración en verano Los valores típicos para los niveles y potencia de iluminación se indican en el apartado A.17.3. 5.8 Requisitos del sistema Se deben especificar los requisitos aplicables del sistema. Estos requisitos deben cumplir también las directrices y reglamentaciones nacionales, incluyendo aquellos referentes a la seguridad estructural contra el fuego, y los reglamentos sobre acústica. Los requisitos del sistema incluyen normalmente: − situación de las aberturas de impulsión y extracción de aire, véase el apartado 6.2.3; − filtración del aire; − recuperación de calor; − recirculación del aire de extracción; − aislamiento térmico del sistema; − estanquidad al aire del sistema; − condiciones de presión en el interior del sistema y del edificio, considerando la estanquidad al aire del edificio y del sistema; − consumo de energía; − espacio requerido para los componentes y los sistemas; − aspectos de la instalación, funcionamiento y mantenimiento. NOTA En el anexo A se detalla información complementaria y valores por defecto. 5.9 Requisitos generales para control y seguimiento Se debe especificar el método para el control y el seguimiento de todos los sistemas. En algunas aplicaciones sería necesario distinguir entre el primer año de funcionamiento y los años posteriores. El seguimiento del consumo energético debe permitir la verificación periódica del consumo individual de energía de los sistemas principales y del conjunto del edificio. Por lo tanto, al inicio del proyecto se debe planificar el diseño del sistema de medición y se deben instalar los dispositivos de medida necesarios. En el caso de modificaciones de los requisitos o de los usos, se deberían realizar las modificaciones necesarias en el sistema. 5.10 Requisitos generales para el mantenimiento y la seguridad de funcionamiento El sistema debe diseñarse de forma que facilite el servicio y el mantenimiento apropiados, que aseguren un funcionamiento eficiente. NOTA 1 En el capítulo A.14 se incluye una guía más amplia. - 15 - EN 13779:2007 El sistema debe estar diseñado de forma que, en condiciones normales de funcionamiento y mantenimiento, se mantenga en funcionamiento durante un periodo de tiempo razonable. El sistema debe estar diseñado de forma que facilite las operaciones de limpieza, mantenimiento y funcionamiento (véase la Norma EN 12097). Los equipos deben estar provistos de las protecciones apropiadas y de los dispositivos de seguridad necesarios para las operaciones de mantenimiento y reparación, y para una parada de emergencia. NOTA 2 Las autoridades nacionales pueden establecer requisitos más detallados, o instrucciones de seguridad referentes al funcionamiento y mantenimiento. 5.11 Fases del proyecto desde la iniciación hasta el funcionamiento El proceso desde la iniciación del proyecto hasta el funcionamiento normal se caracteriza generalmente por las fases indicadas a continuación. No obstante, la organización definitiva está siempre de acuerdo con el contrato específico. NOTA 1 En el anexo C se incluyen detalles complementarios en forma de listado. a) iniciación del proyecto; b) definición de las hipótesis y requisitos de diseño; c) control de las reglamentaciones aplicables por parte de las autoridades; d) diseño; e) instalación; f) control de la instalación; g) inicio del funcionamiento, verificación de las funciones, equilibrado, ensayos con informes escritos; h) declaración de la finalización de la instalación dirigida al cliente; i) verificación general de finalización, ensayos de funcionamiento, mediciones de funcionamiento, y otras mediciones específicas de acuerdo con la Norma EN 12599; j) entrega al cliente del sistema, incluyendo toda la documentación aplicable con las instrucciones de funcionamiento y mantenimiento del sistema; k) funcionamiento y mantenimiento; l) inspecciones periódicas (véanse las Normas EN 15240 y EN 15239); m) control del consumo de energía mediante un libro o cualquier otro medio de registro. NOTA 2 Cada sistema de ventilación, de acondicionamiento de aire, o de climatización del local, requiere un funcionamiento y un procedimiento de mantenimiento adecuados para conseguir en el recinto las condiciones garantizadas, para asegurar la eficiencia energética en el funcionamiento en todas las situaciones, para evitar emisiones del sistema de ventilación al recinto, para proporcionar generalmente una buena calidad del aire en los locales, y para proteger al sistema del deterioro, y del fallo prematuro. Se recomienda preparar un libro de instrucciones para el funcionamiento, el servicio y el mantenimiento, que contenga una descripción de las medidas de control, servicio y mantenimiento, incluyendo la periodicidad, y las responsabilidades (véanse también las Normas EN 15240 y EN 15239). 6 CLASIFICACIÓN 6.1 Especificación de los tipos de aire Los tipos de aire de un edificio y de un sistema de ventilación o de acondicionamiento de aire se especifican en la tabla 2 y se representan en la figura 1. Para marcar el tipo de aire en los planos de los sistemas de ventilación o de acondicionamiento de aire se deben utilizar las abreviaturas y colores indicados en la tabla 2. Las abreviaturas pueden ser también de utilidad para el etiquetado de las partes del sistema. EN 13779:2007 - 16 - Tabla 2 − Especificación de los tipos de aire Nº (Figura 1) Tipo de aire Abreviatura Color Definición 1 Aire exterior ODA Verde Aire que entra, a través del sistema o de una abertura, desde el exterior antes de cualquier tratamiento del aire. 2 Aire de impulsión SUP Azul Flujo de aire que entra en el local tratado, o aire que entra en el sistema después de cualquier tratamiento. 3 Aire interior IDA Gris Aire en el local o zona tratada. 4 Aire transferido TRA Gris Aire interior que pasa de un local tratado a otro local tratado. 5 Aire de extracción ETA Amarillo Flujo de aire que sale del local tratado. 6 Aire de recirculación RCA Naranja Aire extraído que retorna al sistema de tratamiento de aire y se reutiliza como aire de impulsión. 7 Aire de expulsión EHA Marrón Flujo de aire descargado a la atmósfera. 8 Aire secundario SEC Naranja Flujo de aire tomado de un local y retornado al mismo local después de cualquier tratamiento. 9 Fuga LEA Gris Flujo de aire no deseado a través de los puntos de fugas del sistema. 10 Infiltración INF Verde Fugas de aire que entran en un edificio a través de los puntos de fuga de los elementos de la estructura que lo separan del aire exterior. 11 Exfiltración EXF Gris Fuga de aire que salen de un edificio a través de los puntos de fuga de los elementos de la estructura que lo separan del aire exterior. MIA Corrientes con Aire que contiene dos o más corrientes de aire. colores separados 12 Aire de mezcla 1.1 Aire exterior de un local individual SRO Gris Aire que entra, a través de la unidad de tratamiento de aire de un único local o por una abertura, desde el exterior antes de cualquier tratamiento del aire. 2.1 Aire de impulsión de un local individual SRS Azul Flujo de aire que entra en el local tratado. 5.1 Aire de extracción de un local individual SET Amarillo Flujo de aire que sale del local tratado hacia la unidad de tratamiento de aire de un único local. 7.1 Aire de expulsión de un local individual SEH Marrón Flujo de aire descargado a la atmósfera desde la unidad de tratamiento de aire de un único local. - 17 - EN 13779:2007 Figura 1 − Representación de los tipos de aire utilizando los números de la tabla 2 6.2 Clasificación del aire 6.2.1 Generalidades Para describir la calidad de los diferentes tipos de aire definidos en el apartado 6.1, se pueden utilizar las clasificaciones que se especifican a continuación. En el anexo A se indican algunas aplicaciones de las mismas. 6.2.2 Aire de extracción y aire de expulsión Las clasificaciones de aire de extracción y aire de expulsión para la aplicación de este documento se indican en la tabla 3. En el caso de que el aire de extracción contenga aire extraído de diferentes categorías de distintos locales, la corriente que tenga la categoría numérica más alta determina por defecto la categoría de toda la corriente de aire. Las categorías para el aire de expulsión se aplican al aire después de cada limpieza. Cuando se limpia el aire de expulsión, se deben establecer claramente el método y el efecto previsto de la limpieza, y se deben proporcionar pruebas de la eficacia inicial y continua del proceso de limpieza. También se debe considerar el coste-eficacia (véase el anexo B para la metodología) especialmente si el objetivo es mejorar el aire de expulsión de más de una clase. El aire de expulsión de clase EHA 1 nunca se puede lograr mediante la limpieza. EN 13779:2007 - 18 - Tabla 3 − Clasificación del aire de extracción (ETA) y del aire de expulsión (EHA) Categoría Descripción Aire de extracción con un nivel de contaminación bajo ETA 1 EHA 1 Aire procedente de los locales en los que las principales fuentes de emisión son las estructuras y los materiales del edificio, y aire de los locales ocupados en los que las principales fuentes de emisión son el metabolismo humano, y las estructuras y los materiales del edificio. Se excluyen los locales en los que está permitido fumar. Aire de extracción con un nivel de contaminación moderado ETA 2 EHA 2 Aire de los locales ocupados, que contiene más impurezas que la categoría 1 procedente de las mismas fuentes y, o también de las mismas actividades humanas. Locales que de otro modo serían de categoría ETA 1, pero en los que se permite fumar. Aire de extracción con un nivel de contaminación alto ETA 3 Aire procedente de los locales en los que la humedad emitida, los procesos, los productos químicos etc., reducen sustancialmente la calidad del aire. EHA 3 Aire de extracción con un nivel de contaminación muy alto ETA 4 Aire que contiene olores e impurezas en concentraciones significativamente superiores a las permitidas en el aire interior de las zonas ocupadas. EHA 4 6.2.3 Aire exterior En el proceso de diseño del sistema, se necesita considerar la calidad del aire exterior alrededor del edificio o de la localización prevista del edificio. En el diseño, hay dos opciones principales para mitigar los efectos del aire exterior pobre en el ambiente interior: − ubicar las tomas de aire donde el aire exterior está menos contaminado (si la contaminación del aire exterior no es uniforme alrededor del edificio); − utilizar algún método de limpieza del aire. NOTA 1 En los capítulos A.2 y A.3 se incluye una información complementaria sobre estas opciones. Existen diferentes técnicas de filtración de aire, su idoneidad depende de que el aire exterior esté contaminado con gases, partículas o ambos (y del tamaño de las partículas consideradas). No hay definiciones aceptadas universalmente de los niveles admisibles de calidad del aire exterior y las que existen no están previstas inicialmente para el diseño de los sistemas de ventilación. Por lo tanto, las decisiones de diseño dependerán de: − las reglamentaciones locales en vigor; − las opciones para adoptar reglamentaciones y directrices; − las opciones individuales sobre la importancia de los contaminantes específicos no regulados (por ejemplo, pólenes, hongos de origen exterior). En la tabla 4 se indica la clasificación del aire exterior. Estas categorías esclarecen la necesidad de limitar la contaminación del aire exterior, pero el método dependerá de otros factores, como se indicó anteriormente. - 19 - EN 13779:2007 Tabla 4 − Clasificación del aire exterior (ODA) Categoría Descripción ODA 1 Aire puro que se ensucia sólo temporalmente (por ejemplo, polen) ODA 2 Aire exterior con concentraciones altas de partículas y, o de gases contaminantes ODA 3 Aire exterior con concentraciones muy altas de gases contaminantes y, o de partículas La aplicación de esta clasificación dependerá de la definición de los criterios. Como punto de partida, se sugiere adoptar la siguiente propuesta. ODA 1 se aplica cuando se cumplen las directrices de la OMS (1999) y las de cualquier norma nacional sobre calidad de aire o cualquier reglamentación sobre aire exterior. ODA 2 se aplica cuando las concentraciones de contaminantes son superiores a las directrices de la OMS o a las de cualquier norma nacional sobre calidad del aire o cualquier reglamentación sobre aire exterior, por un factor inferior o igual a 1,5. ODA 3 se aplica cuando las concentraciones de contaminantes son superiores a las directrices de la OMS o a las de cualquier norma nacional sobre calidad del aire o cualquier reglamentación sobre aire exterior, por un factor superior a 1,5. Puesto que no hay directrices de reglamentaciones para todos los contaminantes, y las que existen no son coincidentes entre las naciones, se requiere una interpretación aclaratoria por parte del proyectista. Debería considerarse el impacto potencial de las mezclas de contaminantes, y no sólo los contaminantes individuales. Los contaminantes gaseosos típicos a considerar en la evaluación del aire exterior para el diseño de los sistemas de ventilación y de climatización de locales son el monóxido de carbono, el dióxido de carbono, el dióxido de azufre, los óxidos de nitrógeno y los compuestos orgánicos volátiles (COVs) El impacto interior de cada uno de estos contaminantes exteriores dependerá de lo reactivos que sean. El monóxido de carbono, por ejemplo, es relativamente estable y puede producirse una pequeña adsorción por las superficies interiores. En cambio, el ozono del aire exterior no es normalmente relevante para el diseño del sistema puesto que el ozono es altamente reactivo y su concentración disminuye de forma muy rápida en el sistema de ventilación y en el local. La mayoría de los otros contaminantes gaseosos son intermedios entre estos extremos. Por partículas, se entiende la cantidad total de partículas sólidas o líquidas en el aire, desde el polvo visible a las partículas microscópicas. La mayoría de las directrices sobre el aire exterior hacen referencia al PM10 (partículas que tienen un diámetro aerodinámico inferior o igual a 10 µm), sin embargo, se extiende la idea de que por razones de protección de la salud debería prestarse más atención a las partículas más pequeñas. Cuando es necesario considerar las partículas biológicas, las directrices PM10 no son aplicables y lo que requiere mayor consideración es el riesgo inmunológico o infeccioso representado por estas partículas. NOTA 2 En el capítulo A.3 se incluye información complementaria sobre la calidad del aire exterior y sobre como determinar las categorías de ODA. 6.2.4 Aire de impulsión La calidad del aire de impulsión para los edificios destinados a la ocupación humana debe ser tal que teniendo en cuenta las emisiones previstas de las fuentes interiores (metabolismo humano, actividades y procesos, materiales de construcción, mobiliario) y del propio sistema de ventilación, se consiga la calidad apropiada del aire interior. NOTA 1 En el anexo G de la Norma EN 15251:2007 se indican directrices complementarias para la utilización de “materiales poco contaminantes” o de “edificios poco contaminantes”. EN 13779:2007 - 20 - En el diseño del sistema se deben especificar los caudales de aire exterior. Si el aire de impulsión contiene también el aire de recirculación, esto se debe indicar en la documentación de diseño. Para evitar equivocaciones, se recomienda definir la calidad del aire de impulsión especificando los límites de concentración que se aplicarán a los contaminantes indicados en el aire interior (por ejemplo, CO2, COV). Por lo tanto, se necesita también una declaración de las emisiones previstas procedentes de las fuentes interiores y, cuando sea posible, relacionadas con las normas sobre límites de concentración y de emisión. NOTA 2 El aire de extracción se puede mezclar con el aire de impulsión a causa de la recirculación o de una fuga no intencionada. Se debería prestar especial atención en el caso de dispositivos o secciones de recuperación del calor, véase el capítulo A.4. 6.2.5 Aire interior 6.2.5.1 Generalidades En la tabla 5 se indica la clasificación básica del aire interior. Esta clasificación se aplica al aire interior de la zona ocupada. Tabla 5 – Clasificación básica de la calidad del aire interior (IDA) Categoría Descripción IDA 1 Calidad del aire interior alta IDA 2 Calidad del aire interior media IDA 3 Calidad del aire interior moderada IDA 4 Calidad del aire interior baja Los valores de las categorías para el aire interior deben estar indicados en las reglamentaciones nacionales. Los valores indicados en la Norma EN 15251 se pueden utilizar como valores por defecto. La definición exacta de las categorías depende de la naturaleza de las fuentes de contaminación consideradas y de sus efectos. Por ejemplo, las fuentes de contaminación pueden ser: − localizadas en el espacio o distribuidas a través del edificio; − emisores continuos o intermitentes; − emisores de partículas (inorgánicas, vivas u otras partículas orgánicas) o gases/vapores (orgánicos o inorgánicos). Los efectos pueden considerarse en términos de percepción de la calidad del aire o de los efectos sobre la salud. Estos efectos pueden depender de las personas expuestas, por ejemplo, si hay adultos con buena salud, niños o enfermos en los hospitales. Por lo tanto una definición completa de categorías de la calidad del aire interior está fuera del campo de aplicación de esta norma. Sin embargo, la intención de las categorías puede estar representada por la referencia a la situación en la cual: − se consideran las personas (por ejemplo, el metabolismo humano) como única fuente de contaminación del aire; − se considera sólo la percepción de las personas no adaptadas. Para las aplicaciones prácticas, las cuatro categorías de calidad del aire interior deben estar cuantificadas mediante uno de los métodos indicados en los apartados 6.2.5.2 a 6.2.5.4. La elección del método es libre pero debe adaptarse al uso del local y a los requisitos. Los diferentes métodos conducen a la misma categoría de calidad de aire interior pero no a la misma cantidad de aire de impulsión. En casos especiales se pueden utilizar otros métodos para cuantificar la calidad de aire interior (IDA). - 21 - EN 13779:2007 NOTA 1 Las líneas directrices para determinar la clasificación del aire interior se recogen en la Norma EN 15251, considerando las fuentes de contaminación que no sean los propios ocupantes y el humo del tabaco. Se recomienda encarecidamente elegir materiales poco o nada contaminantes para los edificios, mejor que incrementar el caudal de aire exterior para diluir las emisiones no deseadas. Esto se aplica cualquiera que sea el método utilizado para la definición de la calidad del aire y debería incluir las emisiones procedentes de todas las fuentes interiores, por ejemplo los muebles, las tapicerías, y los sistemas de acondicionamiento de aire y de ventilación en sí mismos. En los lugares en los que las emisiones de los materiales se pueden estimar en base a m2, es posible calcular el caudal total de ventilación combinando el requisito por persona y el requisito por m2. En los lugares en los que existen contaminantes, pero que no se perciben inmediatamente, debería establecerse un umbral de tolerancia complementario. Por otra parte se puede especificar el método de limpieza del aire requerido para conseguir concentraciones aceptables (o porcentajes de eliminación). Este método es aplicable normalmente para los hospitales. Estos métodos dependen de las condiciones, de los contaminantes existentes, y de las reglamentaciones nacionales aplicables. Todas las categorías y las figuras tienen carácter informativo. Los valores normativos y los métodos de cálculo de los caudales de ventilación total, considerando diferentes fuentes de contaminación, pueden estar establecidos a nivel nacional. En el Anexo A se indican valores por defecto. NOTA 2 Para los espacios destinados a la ocupación humana, la posibilidad de ventilación durante los periodos de no ocupación se debe especificar de acuerdo con las reglamentaciones nacionales de forma que se alcance la calidad deseada del aire interior desde el inicio de la ocupación. Las principales posibilidades para la ventilación fuera de los periodos de ocupación, son: − el caudal básico de ventilación durante el periodo de no ocupación, por ejemplo, utilizando la extracción procedente de los cuartos húmedos; − el arranque previo de la ventilación antes de la ocupación; − el funcionamiento del sistema de ventilación durante cortos periodos durante el periodo de no ocupación. En el caso de que no se disponga de requisitos nacionales, se recomienda considerar un valor mínimo entre 0,1 y 0,2 l/s⋅m2. NOTA 3 En la Norma ISO/DIS 16814 se incluyen líneas directrices complementarias para expresar la calidad del aire interior y la forma de especificar el ambiente interior para el diseño de los edificios. 6.2.5.2 Clasificación indirecta por caudal de aire exterior por persona Este método es un método práctico para todas las situaciones en las que los locales sirven para una ocupación humana tipo. Los caudales del aire exterior se deben especificar de acuerdo con las reglamentaciones y directrices nacionales. Los valores establecidos se deben cumplir en la zona ocupada. NOTA Los valores indicados en la tabla A.10 se pueden utilizar como valores por defecto. 6.2.5.3 Clasificación indirecta por caudal de aire por unidad de superficie En determinados casos este método se puede utilizar para diseñar un sistema para los locales que no están destinados a la ocupación humana y cuyo uso no está claramente definido (por ejemplo, almacenes). NOTA Los valores por defecto para estos casos están indicados en la tabla A.11. 6.2.5.4 Clasificación por nivel de CO2 La calidad del aire interior puede clasificarse por la concentración de CO2. El CO2 es un buen indicador de la emisión de bioefluentes humanos. La clasificación por el nivel de CO2 está indicada para los locales ocupados, en los que no está permitido fumar y la contaminación está causada principalmente por el metabolismo humano. NOTA 1 Los valores por defecto para la calidad del aire interior clasificadas por la concentración de CO2 están indicados en la tabla A.10 y en el anexo B de la Norma EN 15251:2007. NOTA 2 Las categorías basadas en CO2 serían normalmente equivalentes a los caudales de aire exterior para los espacios sin fumadores con un determinado nivel de actividad. Los caudales indicados para las zonas de no fumadores consideran el metabolismo humano así como las emisiones típicas de los edificios con baja contaminación. En los casos de niveles altos de actividad (M > 1,2 met), los caudales de aire exterior se deberían incrementar de acuerdo con la Norma EN ISO 7730. Si se conoce el número de ocupantes por m2, la calidad del aire puede expresarse como caudal de aire por m2. En determinados casos este método se puede utilizar para diseñar un sistema para los locales que no están destinados a la ocupación humana y cuyo uso no está claramente definido (por ejemplo, almacenes). EN 13779:2007 - 22 - 6.2.5.5 Clasificación por niveles de concentración de contaminantes específicos Este método de clasificación es válido para situaciones con emisiones significativas de contaminantes específicos. Si hay suficiente información sobre todas las emisiones interiores los requisitos del caudal de ventilación pueden calcularse según se indica en el apartado 7.4.2.3. Cuando no se conocen las tasas de emisión, la calidad del aire requerida puede también especificarse indirectamente mediante el caudal de ventilación, en base a la experiencia. 6.3 Tareas de los sistemas y tipos de sistema básicos Los sistemas de ventilación, de acondicionamiento de aire y de climatización de los locales están destinados a controlar la calidad del aire interior, y las condiciones térmicas y de humedad en el local, para una especificación previamente establecida. La especificación del ambiente interior también tiene consecuencias en el precio de la instalación, en los requisitos de espacio para el sistema y en los costes de funcionamiento. Por lo tanto, debe encontrarse una solución que se adapte a las necesidades reales de forma adecuada. Los sistemas de ventilación constan de un sistema de impulsión y de extracción de aire, normalmente, provistos de filtros para el aire exterior, calentadores y dispositivos de recuperación de calor. Los sistemas de aire de extracción sin sistema de aire de impulsión no permiten cumplir todos los requisitos. Los sistemas de aire de impulsión sin sistema de aire de extracción generalmente no permiten la recuperación de calor y pueden conducir a una sobrepresión que puede ser peligrosa, en algunos casos, para la estructura del edificio. Las categorías básicas del tipo de sistema dependen de su aptitud para controlar la calidad del aire interior y los medios y grados de control de las propiedades termodinámicas en el local. Se deben especificar la categoría, el tipo de control, y los parámetros a regular. En la tabla 6 se indican las posibles categorías para el control de la calidad del aire interior. Las posibilidades de reducir el consumo de energía mediante ventilación controlada por demanda, están indicadas en el capítulo A.11. Tabla 6 − Posibles tipos de control de la calidad del aire interior (IDA-C) Categoría IDA − C 1 IDA − C 2 IDA − C 3 IDA − C 4 IDA − C 5 IDA − C 6 Descripción El sistema funciona constantemente Control manual El sistema funciona manualmente, controlado por un interruptor Control por tiempo El sistema funciona de acuerdo a un determinado horario Control por presencia El sistema funciona por una señal de presencia (encendido de luces, infrarrojos, etc.) Control por ocupación (número de personas) El sistema funciona dependiendo del número de personas presentes Control por demanda (detectores de gas) El sistema se controla por detectores que miden los parámetros del aire interior o criterios adaptados, que se deben especificar (por ejemplo, detectores de CO2, CO, mezclas de gas o compuestos orgánicos volátiles). Los parámetros utilizados deben adaptarse al tipo de actividad en el local Independientemente del sistema de control utilizado (incluyendo el control manual), se puede lograr generalmente un resultado mejor utilizando algún tipo de control proactivo. En la estrategia de control se tiene que considerar el tiempo. Las categorías IDA-C5 y C6 deben estar asociadas a una regulación de caudales de aire. Si el rango de variación de los caudales de aire puede producir una fluctuación de presión importante, es conveniente utilizar un sistema de control de la presión o cualquier otro control de caudales de aire que tenga en cuenta esta fluctuación. El ambiente térmico en un local puede controlarse por el sistema de ventilación solo o en combinación con otros medios tales como techos, suelos refrigerados o calefactados, etc. En función de esto, los dos tipos de sistemas básicos utilizados se indican en la tabla 7. En el capítulo 14 del proyecto de Norma prEN 15243:2005 se incluye información complementaria sobre los tipos de sistemas. - 23 - EN 13779:2007 Tabla 7 − Tipos de sistemas básicos de acuerdo con los medios de control del ambiente térmico del local Descripción Nombre del tipo de sistema Controlado por el sistema de ventilación solo Sistema todo aire Controlado por el sistema de ventilación en combinación con otros medios (por ejemplo, aparatos de calefacción, superficies radiantes, radiadores) Sistema mixto Los tratamientos posibles del aire para cambiar el ambiente higrotérmico en el local son la calefacción, la refrigeración, la humidificación y la deshumidificación. Por necesidades de clasificación, una función es válida sólo cuando el sistema es capaz de controlar esta función de forma que se cumplan las condiciones límite requeridas en el local. Esto significa, por ejemplo, que una deshumidificación incontrolada en una unidad de refrigeración no se considera una deshumidificación como la mencionada anteriormente. Se deben especificar las funciones del sistema en forma de listado: − ventilación; − calefacción; − refrigeración; − humidificación; − deshumidificación. 6.4 Condiciones de presión en el recinto Con el fin de controlar la dirección del flujo y la distribución de las emisiones entre las zonas del edificio y, o con el exterior, se crean unas condiciones de presión mediante los diferentes caudales de aire de impulsión y de aire de extracción. En la tabla 8 se indican las posibles categorías para las condiciones de presión de diseño. Por tanto las condiciones de presión están diseñadas y reguladas mediante los caudales de ventilación, y la categoría de la presión de diseño debe igualmente considerarse en la especificación del sistema de control, véase el apartado 6.3 y el proyecto de Norma prEN 15232. Tabla 8 − Condiciones de presión de diseño en el recinto, expresados como caudales de ventilación Categoría Descripción (situación sin viento y sin tiro natural) PC 1 qexpulsión > 1,15 qimpulsión PC 2 1,05 qimpulsión < qexpulsión < 1,15 qimpulsión PC 3 0,95 qimpulsión < qexpulsión < 1,05 qimpulsión PC 4 0,85 qimpulsión < qexpulsión < 0,95 qimpulsión PC 5 Qexpulsión < 0,85 qimpulsión La elección del nivel de presión depende de la aplicación específica. En algunos casos se requiere más de un nivel de depresión o sobrepresión para controlar el caudal de aire entre todas las zonas del edificio. Cuando es necesario obtener los niveles de presión requeridos con viento, la envolvente del edificio debe ser estanca al aire. Además de los requisitos relativos a la dirección del caudal, se pueden considerar otros aspectos. NOTA Por ejemplo, algunas estructuras de muro requieren en climas fríos, una presión negativa en el interior para evitar el deterioro de la construcción debida a la humedad, y en climas calidos y húmedos una presión positiva en el interior. Cuando no se declara nada, debe adoptarse la categoría PC 3. EN 13779:2007 - 24 - 6.5 Potencia específica del ventilador 6.5.1 Generalidades La clasificación de la potencia específica del ventilador (para cada ventilador) se indica en la tabla 9 (clasificación por ventilador). En el diseño se debe indicar la potencia específica del ventilador. Las reglamentaciones nacionales pueden establecer requisitos en forma de categorías mínimas autorizadas o de un determinado valor SFP máximo para el conjunto del edificio, el sistema o los ventiladores considerados independientemente. Los requisitos nacionales se pueden limitar a sistemas centralizados o pueden incluir también sistemas y unidades locales. Si no hay nada declarado, se pueden aplicar los valores por defecto de la categoría SFP definidos en el anexo D. Tabla 9 – Clasificación de la potencia específica del ventilador PSFP en W/(m3⋅s) < 500 500 − 750 750 − 1 250 1 250 − 2 000 2 000 − 3 000 3 000 − 4 500 > 4 500 Categoría SFP 1 SFP 2 SFP 3 SFP 4 SFP 5 SFP 6 SFP 7 La potencia específica del ventilador SFP depende de la caída de presión, la eficiencia del ventilador y el diseño del motor y el sistema de arrastre. NOTA En el anexo D se definen informaciones complementarias incluidas las líneas directrices para evaluar la eficiencia energética de los ventiladores y de las unidades de tratamiento de aire, al igual que el nivel del sistema y del edificio para un bajo consumo de energía eléctrica global. Además, el anexo D recoge una guía para el diseño de los sistemas, incluyendo consejos sobre cómo evitar las pérdidas de carga necesarias e incontroladas en el sistema. 6.5.2 Potencia específica complementaria del ventilador La clasificación de la tabla 9 está indicada para una aplicación normal. La tabla 10 recoge ejemplos para PSFP complementaria en el caso de aplicaciones específicas. La potencia específica del ventilador se puede incrementar debido a las pérdidas de carga complementarias del componente específico. Ejemplo: Categoría SFP 3: PSFP = 750 – 1 250 W/(m3⋅s). Etapa de filtración complementaria: PSFP = 300 W/(m3⋅s). Total: PSFP = 1 050 – 1 550 W/(m3⋅s). Tabla 10 − PSFP extendido a elementos complementarios PSFP en W/(m3⋅s) Componente Filtro mecánico complementario + 300 Filtro de alta eficacia para las partículas de aire HEPA Filtro para gas + 1 000 + 300 a Recuperador de calor de alta eficacia H2 o H1 + 300 Refrigerador de alto rendimiento + 300 a Las clases H2 o H1 son conformes con la Norma EN 13053. - 25 - EN 13779:2007 6.5.3 Eficiencia del sistema La eficiencia total ηtot está basada en las eficacias de los componentes independientes (ventilador, motor, correa, regulador de velocidad, etc.). ηtot = ηventilador × ηmotor × ηcorrea × ηregulador de velocidad ηventilador eficiencia del ventilador; ηmotor eficiencia del motor; ηcorrea eficiencia del arrastre, por ejemplo, por correa; ηregulador de velocidad eficiencia del regulador de velocidad, por ejemplo, modulador de frecuencia. NOTA En el anexo D se incluye una explicación más detallada sobre la eficiencia del sistema y los factores de influencia. 6.6 Recuperación de calor Cuando es necesario enfriar o calentar el aire de impulsión, se debería considerar la posibilidad de instalar un sistema de recuperación de calor. La aplicación del sistema de recuperación de calor se describe en el apartado 6.5 de la Norma EN 13053:2006. La clase se debe seleccionar de acuerdo con el procedimiento descrito en la Norma EN 13053, se puede utilizar por defecto la Clase H3. El impacto energético de la recuperación de calor se debe determinar de acuerdo con la Norma EN 15241, en base a los datos nominales para los intercambiadores de calor ensayados de acuerdo con la Norma EN 308. La Norma EN 308 incluye también las categorías de los dispositivos de recuperación de calor. Cuando sea de aplicación, se debería evaluar, mediante ensayos de acuerdo con el anexo A de la Norma EN 13053:2006, la capacidad para funcionar con temperaturas exteriores bajas y la eficacia de los dispositivos de deshielo. NOTA En el capítulo A.4 se indican directrices para el diseño de las condiciones de presión en el interior del sistema con dispositivo de recuperación del calor. 7 AMBIENTE INTERIOR 7.1 Generalidades Los sistemas de ventilación, de acondicionamiento de aire o de climatización de locales influyen en los siguientes parámetros: − ambiente térmico; − calidad del aire interior; − humedad del aire interior; − ambiente acústico; NOTA El bienestar y el rendimiento de las personas en un local depende también de otros factores tales como el tipo de trabajo y la configuración del puesto de trabajo, la iluminación y los colores, el tamaño del local, el mobiliario, las vistas al exterior, las condiciones de trabajo, las relaciones en el trabajo y los factores personales. Las hipótesis de diseño para el ambiente interior se basan en los acuerdos de diseño. En los apartados 7.3 a 7.6 se indican las hipótesis típicas de diseño, la Norma EN 15251 incluye información básica complementaria al respecto y establece además las categorías y los valores por defecto para los criterios de diseño, y en el apartado 7.4 se especifican las directrices complementarias relativas a la calidad del aire. En la zona ocupada, como se define en el apartado 7.2, se deben cumplir los requisitos acordados relativos al ambiente térmico, la calidad del aire interior, la humedad del aire interior y el ambiente acústico. El sistema debe estar diseñado para cubrir las necesidades específicas del proyecto. EN 13779:2007 - 26 - 7.2 Zona ocupada En la zona ocupada se deben cumplir los requisitos relativos al ambiente interior. Esto significa que todas las medidas relativas a los criterios de bienestar deben referirse a esta zona. Para evaluar los requisitos se puede utilizar la superficie total de un local, pero los criterios de bienestar no están garantizados fuera de la zona ocupada. Las dimensiones típicas de la zona ocupada se indican en la tabla 11 y se representan en la figura 2. Tabla 11 − Dimensiones de la zona ocupada Distancia desde la superficie interior Intervalo tipo (m) Valor por defecto (m) Suelos (límite inferior) A 0,00 a 0,20 0,05 Suelos (límite superior) B 1,30 a 2,00 1,80 Ventanas y puertas exteriores C 0,50 a 1,50 1,00 Aparatos de sistemas de ventilación y climatización D 0,50 a 1,50 1,00 Paredes exteriores E 0,15 a 0,75 0,50 Paredes interiores F 0,15 a 0,75 0,50 Puertas, zonas de tránsito, etc. G Acuerdo especial − Leyenda A sección vertical B vista del plano Figura 2 − Descripción de la zona ocupada Para las paredes exteriores con ventanas o puertas, el elemento que presenta la mayor distancia se considera válido para toda la superficie. - 27 - EN 13779:2007 Se debería tener en cuenta que en los recintos con techos bajos (altura de techo inferior a 2,5 m) podría ser difícil cumplir los requisitos correspondientes a un límite superior a 2,0 m. Deberían tomarse acuerdos específicos para los siguientes tipos de zonas, en las que podría ser difícil cumplir los requisitos del ambiente térmico, especialmente los relativos a las corrientes de aire y la temperatura: a) zonas de tránsito; b) zonas próximas a puertas que se utilizan frecuentemente o que permanecen abiertas; c) zonas próximas a terminales de impulsión de aire; d) zonas próximas a unidades con alta producción de calor o de caudal de aire. Excepto indicación o acuerdo en contra, las zonas a) y b) no se consideran parte de la zona ocupada, pero las zonas c) y d) se consideran parte de la zona ocupada. Si el uso de un recinto no se basa en sus dimensiones sino en otros factores, la zona ocupada se puede definir de acuerdo con la disposición de las zonas de trabajo y del equipo o por la situación de la zona de respiración. 7.3 Ambiente térmico 7.3.1 Generalidades En base a los valores de diseño acordados, se puede especificar un periodo de tiempo durante el que se pueden exceder los valores de diseño (por ejemplo, horas al día o días al año). 7.3.2 Hipótesis de diseño Las hipótesis de diseño más importantes con respecto al ambiente térmico son la vestimenta y la actividad de los ocupantes. El bienestar térmico para una vestimenta y una actividad determinadas se debe por lo tanto principalmente a la temperatura operativa y a la velocidad del aire. Deberían considerarse otras influencias tales como el gradiente vertical de temperatura del aire, los suelos calientes y fríos y la asimetría de radiación. En la Norma EN 15251 se indican las hipótesis de diseño para la vestimenta y la actividad de los ocupantes en edificios de oficinas o lugares de trabajo similares para actividades sedentarias. 7.3.3 Temperatura del aire y temperatura operativa NOTA 1 En la mayoría de los casos, la temperatura media del aire del local se puede utilizar como temperatura de diseño, pero se debería utilizar la temperatura operativa especialmente cuando las temperaturas de las superficies grandes de los locales son muy diferentes de la temperatura del aire. La mayoría de las aplicaciones objeto del campo de aplicación de esta norma tienen velocidades bajas (< 0,2 m/s) y diferencias pequeñas entre la temperatura del aire y la temperatura radiante media del locañ (< 4 ºC). Por lo tanto, en esta norma, la temperatura operativa en una zona determinada del local se define como: θo = θa + θ r 2 (3) donde θ0 es la temperatura operativa en la zona considerada del local; θa es la temperatura del aire en el local; θr es la temperatura radiante media de todas las superficies (paredes, suelos, techo; ventanas, radiadores, etc.) con respecto a la zona considerada en el local. EN 13779:2007 - 28 - NOTA 2 Para más información sobre la temperatura operativa, véanse las Normas EN ISO 7726 y EN ISO 7730. Los valores de diseño para la temperatura operativa para los edificios de oficinas se indican en la Norma EN 15251. Excepto cuando se acuerde otra cosa, la temperatura operativa especificada debe aplicarse a un lugar en el centro del local a una altura de 0,6 m sobre el suelo. 7.3.4 Velocidades del aire e índice de riesgo de corrientes Se deben especificar los valores de diseño de las velocidades del aire. Las velocidades del aire se pueden expresar como la velocidad media aceptable del aire o como un índice de riesgo de corrientes (porcentaje estimado de insatisfechos debido a las corrientes de aire) o como una curva de corrientes de aire de acuerdo con las reglamentaciones nacionales. Los valores de diseño por defecto para la velocidad local del aire se indican en la Norma EN ISO 7730. En la zona ocupada se deben cumplir los valores especificados en todas las situaciones de funcionamiento normal. Esto requiere que el sistema con sus dispositivos terminales esté diseñado en consecuencia. 7.4 Calidad del aire interior 7.4.1 Hipótesis de diseño Las hipótesis de diseño más importantes con respecto a la calidad del aire interior son la información sobre la ocupación humana, la autorización o prohibición de fumar y las emisiones de otras fuentes distintas del metabolismo humano y de la actividad de fumar. También debería tenerse en cuenta que, cuando se incrementa la temperatura y la humedad, probablemente la calidad del aire se percibe más negativamente. Los valores típicos para la densidad de ocupación humana se indican en la tabla 12. El diseño debe basarse siempre que sea posible en los datos reales del proyecto. No obstante, si no hay valores declarados, se deben aplicar los valores por defecto indicados en la tabla 12. En el caso de no disponer de información acerca de si se permite fumar, se debe asumir que, en todos los tipos de uso indicados en la tabla 12, no está permitido fumar. NOTA Las reglamentaciones nacionales pueden aportar requisitos complementarios y directrices referentes a la ventilación de los edificios con zonas de fumadores y no fumadores. Tabla 12 − Hipótesis de diseño para la superficie de suelo por persona Tipo de uso Superficie de suelo por persona en m2/personaa Valor por defecto Oficinas paisaje 12 Oficinas pequeñas 10 Salas de reuniones 3,0 Centros comerciales 4,0 Aulas 2,5 Salas de hospital 10 Habitaciones de hotel 10 Restaurantes 1,5 a Superficie de suelo neta por local. Las emisiones de fuentes distintas al metabolismo humano y a la actividad de fumar deben especificarse tan claro como sea posible. Si no existen otras emisiones a tener en cuenta, esto se debe especificar en la documentación de diseño. - 29 - EN 13779:2007 7.4.2 Caudal de aire de impulsión 7.4.2.1 Generalidades El caudal de aire exterior debe determinarse utilizando los siguientes criterios: − ocupación humana con o sin fumadores; − otras emisiones conocidas; − carga de refrigeración o calefacción que debe disiparse mediante ventilación. Para evitar pérdidas incontroladas de aire de impulsión, la red de conductos debe ser suficientemente estanca al aire. Los métodos para estimar el impacto de fugas de aire en los conductos y en la unidad de tratamiento de aire se indican en la Norma EN 15242, véase también el capítulo A.8. Los caudales de ventilación recomendados se indican en el anexo B de la Norma EN 15251:2007. 7.4.2.2 Ocupación humana Debe determinarse el caudal de ventilación en función de la ocupación humana con ayuda de la información indicada en el apartado 6.2.5 o utilizando los valores específicos para el caudal de aire basados en las reglamentaciones. 7.4.2.3 Otras emisiones conocidas El caudal de ventilación necesario para la dilución de una emisión conocida viene determinado por la tasa de emisión y el nivel de concentración admisible en el local, como se indica a continuación: qv,SUP = qm,E cIDA − cSUP (4) donde qv.SUP es el caudal volumétrico del aire de impulsión, en m3/s; qm,E es el caudal másico de la emisión en el local, en mg/s; cIDA es la concentración admisible en el local, en mg/m3; cSUP es la concentración en el aire de impulsión, en mg/m3. En caso de diferentes contaminantes, es necesario comprobar todos los contaminantes relevantes para determinar cual es el más crítico. Como norma, es preferible el control de la fuente a la ventilación. La ecuación 4 anterior es válida para una situación en régimen estable (situación por defecto) con una emisión constante de larga duración. Cuando el periodo de emisión es corto puede que no se obtenga la concentración en equilibrio estacionario, o que el caudal de aire se reduzca para el nivel máximo de concentración determinado. La dependencia temporal del nivel de concentración en los locales viene expresada por lo siguiente (caudal de aire de impulsión = caudal de aire de extracción): qv,SUP ⎛ ⋅t ⎞ qm,E ⎜ ⎟ Vr cIDA (t ) − cSUP = cIDA ( 0 ) + e − 1 ⎟ qv,SUP ⎜⎜ ⎟ ⎝ ⎠ (5) EN 13779:2007 - 30 - donde cIDA (t) es la concentración en el recinto en el tiempo t, en mg/m3; cSUP es la concentración en el aire de impulsión, en mg/m3; cIDA (0) es la concentración en el local al comienzo (t = 0), en mg/m3; qv,SUP es el caudal volumétrico del aire de impulsión, en m3/s; qm,E es el caudal másico de emisión en el local, en mg/s; Vr es el volumen de aire en el local, en m3; t es el tiempo en s. 7.4.2.4 Carga de refrigeración y calefacción Se puede determinar el caudal mínimo de ventilación para los requisitos sobre la carga de ventilación y calefacción. Si por esta razón el caudal de ventilación llega a ser mucho más alto que el correspondiente a la ocupación humana, podría ser más eficiente desde el punto de vista energético optar por una solución alternativa para disipar el calor. El caudal de ventilación requerido para la calefacción o refrigeración se calcula como sigue: qv,SUP = Φ ρ × cp θa,IDA − θSUP (6) donde qv,SUP es el caudal volumétrico del aire de impulsión, en m3/s; Φ es la carga térmica, en W; ρ es la densidad del aire, en kg/m3; cp es la capacidad térmica del aire, en J/(kg⋅K); θa,IDA es la temperatura del aire del local, en °C; θSUP es la temperatura del aire de impulsión, en ºC. La densidad y la capacidad térmica del aire dependen de su temperatura y presión. El cálculo se debe realizar con los valores aplicables a la situación real. 7.4.3 Caudales de aire de extracción En un sistema de ventilación mecánica equilibrado con aire de impulsión y de extracción, el caudal de aire de extracción viene determinado por el caudal del aire de impulsión y las condiciones de presión necesarias. Para sistemas de aire de extracción, el caudal de aire de extracción debe calcularse de acuerdo con los principios indicados en los apartados 7.4.2.2 a 7.4.2.4. Se deben especificar los caudales de aire de extracción de las cocinas y de los cuartos húmedos. Las reglamentaciones nacionales pueden indicar los caudales mínimos de aire de extracción para las cocinas, baños, aseos, etc. En el capítulo A.2 se indican los valores de diseño tipo por defecto para las cocinas, baños y aseos. El aire de extracción se puede sustituir por aire exterior o por aire transferido de otros locales (véase la tabla A.2). - 31 - EN 13779:2007 7.5 Humedad del aire interior En ausencia de información alternativa, el diseño se debe basar en la hipótesis de que no existe ninguna otra fuente de humedad excepto la ocupación humana y el aire de impulsión e infiltración. Durante el diseño, se deben considerar los siguientes criterios de diseño, teniendo en cuenta aspectos energéticos, condiciones climáticas de invierno y verano, riesgos de condensación, y opciones sobre la forma de regular la humedad del aire interior: − humedad absoluta, valor mínimo en invierno y, o valor máximo en verano, (por ejemplo, para el valor mínimo de invierno se puede especificar 6 g/kg lo que corresponde a 22 ºC/ 40%; como valor máximo de verano se puede especificar 12 g/kg correspondientes a 26 ºC/ 60%); − humedad relativa, necesaria para definir los valores mínimos y, o máximos; − riesgos de condensación y deterioros debidos a la humedad en las estructuras y los sistemas (considerando las temperaturas superficiales y, o las condiciones de presión); − control de la humedad del aire interior (véase el apartado 6.3; por ejemplo: deshumidificación incontrolada por refrigeración frente a la deshumidificación controlada. NOTA 1 No se requiere generalmente la humidificación o la deshumidificación del aire de un local, pero si se utilizan, deberían estar limitadas al mínimo y se deberían evitar los excesos de humidificación y deshumidificación. NOTA 2 En la Norma EN 15251 se incluyen directrices complementarias en relación con los valores objetivos para la humidificación y la deshumidificación. 7.6 Ambiente acústico El sistema debe estar diseñado para cumplir los requisitos y los valores objetivos de los niveles máximos especificados para la presión acústica en un local. El diseño debe considerar todas las fuentes de ruido, incluidas la de los locales contiguos y la reducción de ruido del sistema. Las reglamentaciones y las normas nacionales establecen el nivel acústico máximo admisible, y pueden indicar igualmente los valores objetivos en forma de clasificación. NOTA En el anexo A se definen los resultados admisibles de los niveles de presión acústica ponderados A, generados y, o transmitidos por el sistema de ventilación o de acondicionamiento de aire y otras instalaciones, en diferentes tipos de espacios. Estos valores son valores medios y válidos sin fuentes de ruido procedentes del exterior o de la propia utilización del local. Los valores incluyen los muebles pero no las personas presentes en el local. En la Norma EN 15251 se incluyen informaciones complementarias sobre los criterios de ruido. EN 13779:2007 - 32 - ANEXO A (Informativo) DIRECTRICES PARA UNA BUENA PRÁCTICA A.1 Campo de aplicación Las siguientes directrices han sido establecidas para los sistemas de ventilación mecánica, de acondicionamiento de aire y de climatización de los edificios destinados a la ocupación humana. Cuando estos principios se utilicen para otras aplicaciones, como los sistemas de ventilación natural o híbridos, se deberían considerar sus necesidades específicas de forma adecuada. A.2 Aberturas de toma de aire y de descarga A.2.1 Generalidades El sistema de conductos debería ser lo más corto posible en función de la pérdida de presión y de la demanda energética. No obstante, al mismo tiempo se deberían cumplir los siguientes requisitos: − la abertura de la toma del aire exterior debería situarse de forma que el aire exterior que entra en el sistema esté lo más limpio y seco posible (libre de gotas de lluvia, etc.) y lo más fresco posible en verano; − el aire de expulsión debería evacuarse al exterior de forma que se reduzcan al máximo los riesgos para la salud o los efectos perjudiciales para el edificio, sus ocupantes o el ambiente. La disposición depende en gran medida de la calidad del aire de expulsión. Se debería aplicar, por tanto, la clasificación del aire de expulsión y aire de extracción. La tabla A.1, basada en la clasificación descrita en el apartado 6.2.2, incluye ejemplos de tipo de recintos para las diferentes categorías. Las reglamentaciones nacionales pueden establecer requisitos diferentes, por ejemplo, en los casos en los que esté permitido fumar. Tabla A.1 − Clasificación del aire de extracción (ETA) y del aire de expulsión (EHA) Categoría Descripción Ejemplos Aire de extracción con un nivel de contaminación bajo ETA 1 EHA 1 Aire procedente de los locales en los que las principales fuentes de emisión son las estructuras y los materiales del edificio, y aire de los locales ocupados en los que las principales fuentes de emisión son el metabolismo humano y las estructuras y los materiales del edificio. Se excluyen los recintos en los que está permitido fumar. Oficinas, incluyendo pequeños locales integrados destinados al almacenamiento, espacios para servicio público, aulas, escaleras, pasillos, salas de reunión, espacios comerciales sin fuentes de emisión adicionales. Aire de extracción con un nivel de contaminación moderado ETA 2 EHA 2 Aire de los recintos ocupados, que contiene más Comedores, cocinas donde se preparan bebidas impurezas que la categoría 1, procedente de las calientes, almacenes, almacenes en edificios de mismas fuentes y, o también de las mismas oficinas, habitaciones de hotel, vestuarios. actividades humanas. Locales que de otro modo serían de categoría ETA 1, pero en los que se permite fumar. - 33 - Categoría Descripción EN 13779:2007 Ejemplos Aire de extracción con un nivel de contaminación alto ETA 3 EHA 3 Aire procedente de recintos en los que la humedad Baños y zonas de lavado, saunas, cocinas, talleres emitida, los procesos, los productos químicos etc., de reprografía, salas especialmente diseñadas para reducen sustancialmente la calidad del aire. fumadores. Aire de extracción con un nivel de contaminación muy alto ETA 4 EHA 4 Aire que contiene olores e impurezas perjudiciales para la salud en concentraciones significativamente superiores a las permitidas en el aire interior de las zonas ocupadas. Campanas extractoras de uso profesional, rejillas y extractores locales de cocinas, garajes y túneles de carreteras, aparcamientos, locales en los que se manipulan pinturas y disolventes, locales en los que se almacena la ropa para lavar, locales para desperdicios alimenticios, sistemas centralizados de limpieza por aspiración, salas de fumadores con uso intensivo. A.2.2 Emplazamiento de las tomas de aire Las siguientes recomendaciones facilitan ejemplos a considerar. Estos dependen mucho de las condiciones climáticas locales. − Las tomas de aire no deberían situarse a menos de 8 m de distancia horizontal de un punto de recogida de basura, una zona utilizada frecuentemente para el estacionamiento de tres o más coches, calzadas, zonas de carga, alcantarillas, salidas de chimeneas y otras fuentes de contaminación similares. − Debería prestarse especial atención a la situación y a la forma de las tomas de aire en las proximidades de los sistemas de refrigeración por evaporación para minimizar el riesgo de propagar las impurezas en el aire de impulsión. No debería situarse ninguna toma de aire en las direcciones dominantes del viento de los sistemas de refrigeración por evaporación. − Ninguna toma de aire debería situarse en la fachada de una calle muy transitada. Cuando éste sea el único emplazamiento posible, la abertura debería situarse en la posición más alta posible en relación al suelo. − Ninguna toma de aire debería situarse en los lugares donde se prevea un retorno del aire de expulsión o una alteración por otros contaminantes o por emisiones de olores (véase también el apartado A.2.4). − Ninguna toma de aire debería situarse a ras del suelo. Entre la parte inferior de la toma de aire y el suelo, se recomienda una distancia superior o igual a 1,5 veces el espesor máximo previsible de nieve. − La toma de aire debería colocarse en la parte más alta del edificio, y en el caso de que las concentraciones a ambos lados del edificio sean iguales, debería colocarse, entonces, en el lado del edificio expuesto al viento. − Las aberturas de toma de aire adyacentes a lugares, tejados o paredes sin sombra deberían situarse o protegerse de forma que en verano el aire no se caliente excesivamente por el sol. − En el caso de que exista riesgo de penetración en el sistema de agua en cualquier forma (nieve, lluvia, niebla, etc.) o de polvo (incluidas las hojas) la abertura sin protección se debería dimensionar para una velocidad máxima del aire de 2 m/s (véase también la Norma EN 13030). − La altura de la parte inferior de la abertura de la toma de aire sobre un tejado o cubierta debería ser superior o igual a 1,5 veces el máximo espesor de nieve previsto anualmente. La distancia puede ser menor si se impide la formación de la capa de nieve por medio de, por ejemplo, una protección contra la nieve. − Debería considerarse la posibilidad de limpieza. EN 13779:2007 - 34 - A.2.3 Emplazamiento de las aberturas de descarga La evacuación del aire de expulsión de la categoría EHA 1 y EHA 2 al exterior a través de una abertura de descarga en la pared del edificio es aceptable si: − la abertura de descarga se sitúa a una distancia superior o igual a 8 m de cualquier edifico adyacente; − la abertura de descarga se sitúa a una distancia superior o igual a 2 m de una abertura de toma de aire situada en la misma pared (si es posible, la toma de aire debería estar debajo de la abertura de descarga) (véase también el apartado A.2.4); − el caudal del aire de descarga es inferior o igual a 0,5 m3/s; − la velocidad del aire en la abertura de descarga es superior o igual a 5 m/s. En cualquier otro caso, la descarga debería situarse en la parte más alta del tejado. En principio, el aire de expulsión se conduce por encima del tejado de la parte más alta del edificio y se descarga hacia arriba. La altura de la parte inferior de la abertura de la toma de aire sobre un tejado o cubierta debería ser superior o igual a 1,5 veces el máximo espesor de nieve previsto anualmente. La distancia puede ser menor si se impide la formación de la capa de nieve por medio de, por ejemplo, una protección contra la nieve. Si se consideran aspectos ecológicos o higiénicos, esto podría conducir a alturas más elevadas y, o a requisitos relativos a la velocidad de salida de aire. A.2.4 Distancia entre las aberturas de toma de aire y de descarga En la tabla A.2 y en la figura A.1, se recogen las distancias mínimas recomendadas entre las aberturas de toma de aire y de descarga. EJEMPLO 1 El nivel vertical de la abertura de descarga puede situarse a) 4 m por debajo, b) a la misma altura, o c) 2 m por encima de la toma de aire de impulsión. Las distancias horizontales mínimas se definen para estas diferencias verticales. La instalación abastece a una gran cocina para uso profesional, incluyendo campanas extractoras y el caudal de aire de descarga es igual a 3 m3/s. El aire de expulsión es de la categoría EHA 4; por lo tanto, utilizando la curva EHA 4 de la figura A.1 con un caudal de aire de 3 m3/s, las distancias horizontales se establecen como se indica a continuación: a) 4 m por debajo, categoría EHA 4 con 3 m3/s – aproximadamente 15 m de distancia b) a la misma altura – 16 m de distancia 3 c) 2 m por encima, categoría EHA 4 con 3 m /s EJEMPLO 2 – aproximadamente 11 m de distancia Igual que el ejemplo previo 1c), pero la instalación abastece a un edificio de oficinas donde no está permitido fumar. El aire de expulsión es de la categoría EHA 1; por lo tanto la abertura del aire de expulsión puede situarse 2 m por encima de la toma. La distancia horizontal mínima es 0. La tabla A.2 se aplica principalmente a los sistemas descentralizados con caudales inferiores a 0,5 m3/s. Por otra parte, son frecuentes los casos con entradas y expulsión de aire en el tejado, en los que se puede utilizar igualmente la figura A.1 para determinar directamente las distancias mínimas. Esta figura se aplica principalmente para los sistemas centralizados con caudales de aire relativamente elevados (> 0,5 m3/s). Las distancias mínimas recomendadas dependen de la categoría del aire de expulsión, y también del caudal en especial para la categoría EHA4. Los valores indicados en la figura A.1 corresponden a velocidades del aire de expulsión inferiores o iguales a 6 m/s, para velocidades más elevadas, las distancias pueden ser inferiores. Para los edificios altos se recomienda que los puntos de entrada y de salida de aire se sitúen de forma que se reduzca lo máximo posible los efectos del tiro térmico y de la presión del viento. - 35 - EN 13779:2007 Las distancias mínimas recomendadas entre las aberturas de entrada y de expulsión de aire se pueden calcular a partir del factor de dilución f. f = qv o B C1 × l + C2 × ∆h (A.1) donde f es el factor de dilución; qv es el caudal de aportación requerido para la expulsión del aire interior, en dm3/s; B es la capacidad de una chimenea o salida de un sistema de calefacción, en kW; l es la distancia longitudinal entre los dispositivos de entrada y de salida, en m; ∆h es la diferencia de altura entre los dispositivos de entrada y de salida, en m; C1, C2 son los coeficientes de dilución en función de la situación. Para las situaciones con descarga de ventilación o evacuación de productos de combustión desde los dispositivos de combustión de gas relativamente limpios (calderas) el factor máximo de dilución f = 0,01, pero los coeficientes C1, C2 para los gases de evacuación procedentes de las calderas de gas (EHA 3) son diferentes de los de las descargas de ventilación (EHA 1+2). Para las evacuaciones de productos de combustión procedentes de un proceso de combustión (aceite, partículas sólidas, etc., EHA 4) el factor de dilución f = 0,0015 con diferentes pares de coeficientes C1, C2. La tabla A.2 recoge una visión de conjunto de las ecuaciones A (para EHA 1+2), B (EHA 3) y C (EHA 4) que permiten determinar las distancias mínimas entre las aberturas de entrada y de expulsión de aire, utilizando la fórmula y los factores de dilución mencionados anteriormente, así como los coeficientes apropiados C1, C2 según las diferentes situaciones. La tabla A.2 se aplica igualmente para determinar la distancia entre la abertura de expulsión de una unidad de tratamiento de aire para un único local y la abertura de entrada de aire de otra unidad de tratamiento de aire de un único local. EN 13779:2007 - 36 - Tabla A.2 – Distancias mínimas entre las aberturas de entrada de aire y de expulsión Leyenda α, β = ángulos de inclinación del tejado o de la fachada (ángulo entre la línea continua y la línea de puntos). ∆h = altura vertical l = distancia longitudinal entre el centro de las dos aberturas qv = caudal de extracción requerido para la ventilación, en l/s B = capacidad del dispositivo de combustión, en kW A B C emplazamiento de la extracción con evacuación de gases (calderas a gas) con evacuación de gases (otros combustibles). 1. Entrada de aire en fachada por debajo o a la altura de la expulsión en el tejado adyacente (inclinado). Entrada de aire en el tejado inclinado (≥ 23º) por encima de la expulsión en un tejado adyacente con un ángulo ≤ 23º. 2. Entrada de aire en la fachada por encima de la expulsión en el tejado adyacente (inclinado). Entrada de aire en la fachada por encima de la expulsión en la parte baja de la fachada donde esta se corta con el faldón del tejado. La distancia entre la expulsión y el borde del tejado de la fachada inferior saliente debería ser inferior a 1 m. 0º ≤ α < 15º y 0º ≤ β < 75º o 15º < α ≤ 67º y 0º ≤ β < 23º 0º ≤ α < 15º y 0º ≤ β < 15º A. l + 2 ∆h > 0,308 * √qv B. l + 2 ∆h > 0,613 * √B C. l + 3,38 ∆h > 2,051 * √B A. l + ∆h > 0,308 * √qv B. l + ∆h > 0,613 * √B C. l + ∆h > 3,030 * √B 3. Entrada de aire en la fachada por debajo o a la misma altura de la expulsión en la fachada. 4. Entrada de aire en la fachada por encima de la expulsión en la fachada 5. Entrada de aire en un plano ligeramente inclinado o cubierta plana por debajo o a la misma altura de la expulsión situada en la misma parte o en una parte adyacente de la cubierta también plana o ligeramente inclinada (< 23º máximo). 0º ≤ α < 15º y 0º ≤ β < 15º 0º ≤ α < 15º y 0º ≤ β < 15º 0º ≤ α < 23º y 0º ≤ β < 23º A. 2 l + ∆h > 0,308 * √qv B. l > 0,2 * √B C. no aplicable A. 3,071 l − ∆h > 0,613 * √qv B. 1,54 l − ∆h > 0,308 * √B C. no aplicable A. l + ∆h > 0,613 * √qv B. l + ∆h > 1,250 * √B C. l + 2,954 ∆h > 3,030 * √B 6. Entrada de aire en el tejado por debajo o a la altura de la expulsión situada en la misma parte del tejado o del tejado inclinado adyacente (≥ 23º). 7. Entrada de aire en el tejado inclinado (≥ 23º) por encima de la expulsión situada en el mismo faldón o en un faldón adyacente del tejado. 8. Entrada de aire en el faldón inclinado del tejado o en la fachada, expulsión sobre el plano del tejado opuesto en el que al menos uno de los faldones del tejado tiene una inclinación ≥ 23º. 0º ≤ α < 75º y 23º ≤ β < 75º 0º ≤ α < 75º y 23º ≤ β < 75º 23º ≤ α < 75º A. l + 2 ∆h > 0,308 * √qv B. l + 2 ∆h > 0,613 * √B C. l + 3,38 ∆h > 2,051 * √B A. l + ∆h > 0,613 * √qv B. l + ∆h > 1,250 * √B C. l + 2,954 ∆h > 3,030 * √B A. l + 2 ∆h > 0,308 * √qv B. l + 2 ∆h > 0,613 * √B C. l + 3,38 ∆h > 2,051 * √B - 37 - EN 13779:2007 9. Entrada de aire en la fachada o en un plano del tejado por debajo o a la altura de una expulsión vertical situada en la fachada opuesta, el tejado inclinado opuesto, o el faldón del tejado horizontal adyacente que linda en el otro lado con un tejado inclinado o con una fachada. 10. Entrada de aire en la fachada o en un faldón del tejado por encima de una expulsión vertical situada en la fachada opuesta, el tejado inclinado opuesto o el faldón del tejado horizontal adyacente que linda en el otro lado con un tejado inclinado o con la fachada. 11. Entrada de aire en la fachada o en un tejado por debajo o a la misma altura de una expulsión horizontal situada en la fachada opuesta o en el tejado inclinado opuesto (≥ 23º). 23º ≤ α < 75º y 23º ≤ β < 75º 23º ≤ α < 75º y 23º ≤ β < 75º 23º ≤ α < 75º y 23º ≤ β < 75º A. l + 2 ∆h > 0,308 * √qv B. l + 2 ∆h > 0,613 * √B C. l + 3,38 ∆h > 2,051 * √B A. l + ∆h > 0,613 * √qv B. l + ∆h > 1,250 * √B C. l + 2,954 ∆h > 3,030 * √B A. l + 2,954 ∆h > 0,455 * √qv B. l + 2,954 ∆h > 0,909 * √B C. no aplicable 12. Entrada de aire en la fachada o en un tejado por encima de una expulsión horizontal situada en la fachada opuesta o en el tejado inclinado opuesto (≥ 23º). 13. Entrada de aire en el plano ligeramente inclinado o cubierta plana por debajo de una expulsión situada en la fachada adyacente. 14. Entrada de aire en el plano ligeramente inclinado o cubierta plana por encima de una expulsión situada en la fachada, o por encima de la parte baja del tejado inclinado (≥ 23º). 23º ≤ α < 75º y 23º ≤ β < 75º 0º ≤ α < 23º y 0º ≤ β < 15º 0º ≤ α < 23º y 0º ≤ β < 15º A. 2,954 l + ∆h > 0,909 * √qv B. 2,717 l + ∆h > 1,667 * √B C. no aplicable 15. Entrada de aire en la fachada por debajo o a la misma altura de una expulsión situada en una fachada transversal adyacente (ángulo exterior ≥ 180º). A. 2 l + ∆h > 0,308 ** √qv B. l > 0,2 * √B C. no aplicable A. l + 2,954 ∆h > 0,455 * √qv B. l + 2,954 ∆h > 0,909 * √B C. no aplicable 16. Entrada de aire en la fachada por encima de una expulsión situada en una fachada transversal adyacente (ángulo exterior ≥ 180º). A. 3,07 l − ∆h > 0,613 * √qv B. 1,54 l − ∆h > 0,308 * √B C. no aplicable A. 1,990 l + ∆h > 0,613 * √qv B. 2,038 l + ∆h > 1,25 * √B C. no aplicable 17. Entrada de aire en la fachada y expulsión situada en la fachada transversal adyacente (ángulo exterior < 180º). Tomar el valor absoluto de la altura. A. l + ∆h > 0,613 * √qv B. l + 2,954 ∆h > 0,909 * √B C. no aplicable EN 13779:2007 - 38 - Por otra parte, son frecuentes los casos con entradas y expulsión de aire en el tejado, en los que se puede utilizar igualmente la figura A.1 para determinar directamente las distancias mínimas. Esta figura se debería aplicar principalmente para los sistemas centralizados con caudales de aire relativamente elevados (> 0,5 m3/s). Leyenda 1 Distancia vertical – Descarga por encima de la entrada de aire exterior (parte superior del gráfico) 2 Distancia horizontal 3 Categoría EHA 4 Caudal de aire en la abertura de descarga en m3/s A Distancia mínima horizontal (m) Figura A.1 − Distancias mínimas recomendadas entre las descargas de expulsión y las entradas de aire exterior - 39 - EN 13779:2007 A.3 Consideraciones sobre la calidad del aire exterior y la utilización de filtros de aire A.3.1 Organigrama de toma de decisiones para la clasificación de la calidad del aire exterior Para clasificar la calidad del aire exterior se pueden aplicar las siguientes etapas de decisión. Etapa 1. Determinar los contaminantes dominantes considerados para la clasificación de la calidad del aire exterior. Pueden existir diferentes contaminantes. En la tabla A.3 se expone un ejemplo de contaminantes dominantes. Tabla A.3 − Ejemplo de contaminantes dominantes Contaminante Dióxido de azufre SO2 Dióxido de azufre SO2 Ozono O3 Dióxido del nitrógeno NO2 Dióxido del nitrógeno NO2 Partículas PM10 Duración media Valor guía 3 24 h 1 año 125 µg/m OMS 1999 3 OMS 1999 50 µg/m 3 8h 1 año 120 µg/m OMS 1999 3 OMS 1999 40 µg/m 3 1h 200 µg/m 3 24 h Fuente 50 µg/m OMS 1999 Directiva 99/30/CE máx. 35 días de exceso Partículas PM10 1 año 40 µg/m3 Directiva 99/30/CE Etapa 2. Buscar los datos de medición disponibles relativos a la calidad del aire exterior en las proximidades del edificio. Los valores periódicos y reales para los diferentes contaminantes del aire se pueden encontrar en los siguientes enlaces, que dan acceso a otros enlaces adicionales con datos nacionales. Air View – European Topic Centre on Air and Climate Change air-climate.eionet.europe.eu/databases/airbase/ La determinación de los contaminantes dominantes puede diferir debido a los diferentes datos de medición disponibles. Etapa 3. Resumen de la clasificación del aire exterior. La tabla A.4 recoge un resumen para tres ciudades, sobre la forma de clasificar el aire exterior. Se selecciona el criterio a partir de los datos de medición disponibles para compararlos con el valor guía. EN 13779:2007 - 40 - Tabla A.4 − Ejemplo de resumen de la clasificación del aire exterior Valores guía SO2 media anual Stuttgart 5 8 11 23 38 37 3 0 0 0 <1 <1 <1 125 µg/m días excediendo 125 µg/m Factor sobre el valor guía O3 media anual máximo 8 h 63 52 55 3 178 134 123 3 31 4 1 120 µg/m días excediendo 120 µg/m Factor sobre el valor guía NO2 media anual < 1,5 < 1,5 < 1,5 3 80 52 52 3 244 176 216 3 21 0 1 40 µg/m máximo 1 h 200 µg/m horas excediendo 200 µg/m Factor sobre el valor guía PM10 Madrid 3 50 µg/m máximo 24 h Londres 3 < 1,5 <1 < 1,5 3 34 27 29 3 109 78 109 42 20 44 Factor sobre el valor guía < 1,5 <1 < 1,5 Total 3 valores < 1,5 1 valor < 1,5 3 valores < 1,5 ODA 2 2 2 media anual 40 µg/m máximo 24 h 50 µg/m 3 días excediendo 50 µg/m 35 días El excedente máximo para cada valor indica la clasificación del aire exterior (ODA). A.3.2 Utilización de filtros de aire Los filtros de aire exterior se eligen de forma que se cumplan los requisitos del aire interior en el edificio (véase el apartado 6.2.5) considerando la categoría del aire exterior (véase el apartado 6.2.3). Las dimensiones de las secciones de los filtros deberían ser el resultado de una optimización, considerando las situaciones específicas (tiempo de funcionamiento, carga de polvo, fuente local de contaminación, etc.). Tabla A.5 − Clases de filtros mínimos recomendados por sección de filtro (definición de las clases de filtros de acuerdo con la Norma EN 779) Calidad del aire exterior (véase el apartado 6.2.3) Calidad del aire interior (véase el apartado 6.2.5) IDA 1 (alta) IDA 4 (baja) F9 F8 F7 F5 F6+F8 F5+F7 F5+F6 F7+GF+F9a F7+GF+F9a F5+F7 F5+F6 ODA 2 (polvo) a IDA 3 (moderada) F7+F9 ODA 1 (aire puro) ODA 3 (concentración muy elevada de polvo o gases) IDA 2 (media) GF = Filtro de gas (filtro de carbono) y, o filtro químico. - 41 - EN 13779:2007 Se recomienda prestar especial atención a la estanquidad al aire, de la envolvente del edificio y de las unidades de tratamiento de aire (véase la Norma EN 1886 para las fugas por derivación de los filtros) especialmente si se utilizan filtros de clase F7 o superiores. Se utiliza un prefiltro para reducir el polvo del aire exterior en la entrada de la unidad de ventilación, y para ayudar a mantener el equipo de ventilación limpio. Esto también incrementa la duración del segundo filtro, pero incrementa el coste de la instalación y del funcionamiento. En situaciones con un único filtro, éste debería colocarse después del ventilador. Cuando se colocan dos o más filtros, deberían colocarse el primero antes y el segundo después de la unidad de tratamiento de aire. Cuando se utilizan clases de filtros F7 o superiores, se debería prestar especial atención a la influencia de la presión en el caudal de aire, lo que repercute en el consumo de energía eléctrica. En las zonas de categoría ODA 3 se deberían utilizar los filtros de gas (filtros de carbono). Esto puede ser también una buena solución en el caso de la categoría ODA 2 cuando en el exterior existen contaminantes gaseosos. Los filtros de gas se deben combinar generalmente con filtros F8 o F9 aguas abajo. Es importante proteger los filtros del agua, la humedad relativa debería ser inferior al 80%. En la categoría ODA 3 (regiones altamente industrializadas, cercanas a aeropuertos, etc.) se pueden necesitar filtros electroestáticos para algunas aplicaciones En el caso de aire exterior temporalmente contaminado se recomienda equipar estos filtros con una derivación provista de compuertas estancas al gas, y controlar continuamente la calidad del aire. La sustitución de los filtros se debería basar en el nivel de suciedad indicado por una pérdida de presión final. No obstante, por razones higiénicas, los filtros de la primera sección no deberían utilizarse más de un año. Los filtros utilizados en la segunda o tercera sección, no deberían usarse más de dos años. Cuando se garantizan condiciones secas permanentemente en todas las secciones de filtrado, se pueden incrementar los periodos de utilización, si la pérdida de presión permanece inferior a la pérdida de presión máxima definida. Se recomienda realizar una inspección visual y un seguimiento de la pérdida de presión. − Se requiere un gran cuidado en cuanto a la ubicación y diseño de la entrada de aire, para evitar que se introduzcan impurezas locales, y evitar la lluvia o la nieve en el filtro. − El riesgo de desarrollar microbios es bajo, pero para reducir el riesgo lo más posible, el edificio debería estar diseñado de forma que la humedad relativa sea siempre inferior al 90%, excepto en cortos períodos en condiciones atmosféricas excepcionales, y que la humedad relativa media durante tres días sea como mínimo el 80% en todas las partes del sistema que disponen de filtro. − Por razones higiénicas, el aire que entra debería filtrarse en dos etapas (al menos para IDA 1 e IDA 2). El primer filtro del aire que entra (prefiltro) debería ser como mínimo de clase F5, y preferentemente de clase F7. El segundo nivel de filtración se debería efectuar con un filtro como mínimo de clase F7, y preferentemente de clase F9. Si sólo se coloca un filtro, la clase mínima requerida es F7. − Con relación al aire de recirculación, debería utilizarse al menos una calidad F5 para impedir la contaminación de los componentes del sistema. No obstante, siempre que sea posible, el filtro del aire de recirculación debería ser de la misma calidad que el filtro equivalente de la corriente principal. − Para proteger el sistema de aire de extracción y de expulsión, se requiere un filtro como mínimo de clase F5. Para los sistemas de recuperación de calor rotativos, se utiliza la misma clase de filtro para el aire de extracción y el aire exterior/aire de impulsión. − El aire de extracción de las cocinas se debe limpiar siempre en la primera etapa con un filtro especial para la grasa, que pueda sustituirse y limpiarse fácilmente. − Los filtros no deberían instalarse directamente a la salida del ventilador, o en lugares en los que la distribución del caudal no es uniforme. EN 13779:2007 - 42 - − La pérdida de presión final se calcula y se elige en combinación con las variaciones permitidas de caudal de aire, los costes y la evaluación del ciclo de vida del filtro. Puesto que en los ensayos de laboratorio se utiliza un polvo artificial grueso, el rendimiento del filtro en condiciones reales de funcionamiento diferirá en lo referente a la eficiencia, capacidad para retener el polvo, y otros resultados de los ensayos de laboratorio. La eficiencia no debe ser inferior a los valores definidos. − Los filtros deberían sustituirse cuando se alcanza la pérdida de presión final especificada, o cuando se alcanzan los siguientes intervalos higiénicos, si esto sucede antes. Si las horas de funcionamiento son predecibles, también se pueden seguir los siguientes criterios para la sustitución: − el filtro de la primera etapa debería sustituirse después de 2 000 h de funcionamiento o como máximo después de un año. − el filtro de la segunda etapa de filtración, así como los filtros de los sistemas de expulsión o de recirculación de aire, deberían sustituirse después de 4 000 h de funcionamiento o como máximo después de dos años. − Sustitución de los filtros: Por razones higiénicas, los filtros deberían sustituirse después de la estación de polen y de la estación de esporas en el otoño. Si los requisitos son rigurosos, los filtros también deben sustituirse en primavera después de la estación de calefacción para eliminar los olores de los productos de combustión. − Los filtros deberían sustituirse cuidadosamente, utilizando un equipo de protección para impedir el escape de las impurezas recogidas. − Desecho/eliminación: Los filtros pueden incinerarse en hornos bien filtrados para quemar las impurezas recogidas, con el fin de reducir los residuos y recuperar la energía. Para la destrucción de los filtros de aire, se deben seguir las reglamentaciones nacionales existentes Los sistemas de recuperación de calor se deberían proteger siempre con un filtro de clase F6 o superior. Las unidades rotativas de recuperación de calor deberían incorporar secciones de limpieza. Las fugas en una sección del filtro reducen significativamente la eficiencia de filtración. Por lo tanto, es importante cumplir los requisitos de estanquidad al aire y a las fugas en las derivaciones definidas en la Norma EN 1886. A.4 Recuperación de calor: condiciones de presión para evitar la transferencia de contaminantes Para los sistemas de recuperación de calor aire-aire son importantes los siguientes puntos: Cuando el aire de extracción es de categoría ETA 1 no se requiere ningún requisito. No obstante, se debería conocer la cantidad de fugas internas de forma que se pueda asegurar un caudal de aire exterior apropiado en todos los locales. Cuando el aire de extracción es de categoría ETA 2, es conveniente una sobrepresión media en el lado del aire de impulsión de la unidad de recuperación de calor. En la figura A.2 se representa la situación. Cuando se aplica una recuperación de calor aire-aire para el aire de extracción de la categoría ETA 3, es conveniente una sobrepresión en toda la parte del aire de impulsión en relación con el lado del aire de extracción. Este requisito se debería aplicar en todas las condiciones de funcionamiento del sistema. Si la unidad de recuperación de calor puede transferir olores o contaminantes, por ejemplo con la transferencia de humedad, el aire de extracción no debería contener más del 5% de aire de extracción de la categoría ETA 3. Se debería prestar especial atención a la estanquidad interna del intercambiador de calor. Con aire de extracción de la categoría ETA 4, se deberían utilizar sistemas que usen un medio intermedio de transferencia de calor para evitar completamente los riesgos de transferir contaminantes. - 43 - EN 13779:2007 Leyenda 1 Expulsión 2 Unidad de recuperación de calor 3 Extracción 4 Exterior 5 Impulsión 6 Presión Figura A.2 − Condiciones de presión en el sistema A.5 Eliminación del aire de extracción Con el fin de no permitir la dispersión de impurezas en el edificio a través de los conductos de aire o del sistema de ventilación, los conductos deberían diseñarse y mantenerse de acuerdo con la Norma EN 12097, y el aire se debe eliminar del edificio de acuerdo con los siguientes requisitos relativos a las diversas categorías de aire de extracción: Categoría ETA 1: el aire de extracción se puede recoger en un conducto común. Categoría ETA 2: el aire de extracción se puede recoger en un conducto común. Categoría ETA3: el aire de extracción se conduce generalmente a través de conductos individuales o comunes desde diferentes espacios de la misma categoría, hacia el exterior o a un colector o una cámara de aire de extracción. Categoría ETA 4: El aire de extracción se conduce hacia el exterior a través de conductos individuales de aire de extracción. Si en un conducto común se combina aire de extracción de varias categorías, el aire de extracción en este conducto se clasifica de acuerdo con la categoría más contaminada, siempre que el contenido relativo de éste sobrepase el 10% del caudal de aire total de extracción. El caudal mínimo de aire de extracción de las cocinas y de los cuartos de higiene está especificado en las reglamentaciones nacionales y en las guías. Si no existen especificaciones, se deberían aplicar los valores por defecto de los caudales mínimos de aire de extracción indicados en la tabla A.6. EN 13779:2007 - 44 - Tabla A.6 − Valores de diseño para los caudales de aire de extracción Tipo de uso Unidad Intervalo tipo Valor por defecto para el diseño − uso simple (por ejemplo, cocinas donde se preparan bebidas calientes) l/s > 20 30 a a a > 6,7 15 > 1,4 3 Cocina − uso profesional Baño/aseosb − por urinario o inodoro − por superficie de suelo l/s 2 l/s⋅m a El caudal de aire de extracción para la cocina se debe calcular en función de la situación específica. b Cuando se utilizan como mínimo el 50% del tiempo. Con períodos de funcionamiento más cortos, se requieren caudales más elevados. Para el aire de extracción directo de una de las piezas, se pueden considerar valores inferiores (valor tipo de 3 a 6 l3/s por urinario o inodoro). A.6 Reutilización del aire de extracción y utilización del aire transferido La reutilización del aire de extracción depende de las situaciones específicas. Para conseguir un bajo consumo de energía, normalmente el caudal de aire de impulsión debería ser tan bajo como sea posible y debería retirarse cualquier emisión no deseada (por ejemplo: calor, contaminación y humedad), tomando medidas en la fuente en si misma o por extracción directa en el circuito cerrado. En este caso, y en la mayoría de los casos en que se requiere una buena calidad del aire en el recinto, no debería utilizarse la recirculación del aire. Si un espacio se calienta o refrigera antes de su uso, mediante un sistema de ventilación, esto debería realizarse principalmente con aire de recirculación. En base a la clasificación del aire de expulsión y de extracción del apartado 6.2.2, se pueden considerar los usos del aire indicados en la tabla A.7. Tabla A.7 − Reutilización del aire de extracción y utilización del aire transferido Categoría a a Comentario respecto a la posible reutilización del aire ETA 1 Este aire es válido para aire de recirculación y aire transferido ETA 2 Este aire no es válido para aire de recirculación pero puede utilizarse para aire transferido en aseos, lavabos, garajes y otros espacios similares ETA 3 Este aire no es válido para aire de recirculación o aire transferido ETA 4 Este aire no es válido para aire de recirculación o aire transferido Véase la tabla 4. El uso de aire de recirculación dentro del mismo espacio se permite en la categoría ETA 1 sin restricciones, y en la categoría ETA 2 con la condición de que se controle la calidad del aire de recirculación. Cuando no se permite la reutilización del aire de extracción, el diseño también debería asegurar que no se está produciendo una recirculación no intencionada. Es necesario prestar especial atención a las fugas de los sistemas de recuperación de calor. - 45 - EN 13779:2007 A.7 Aislamiento térmico del sistema Todos los conductos, tuberías y unidades con diferencias significativas de temperatura entre el medio y el entorno deberían aislarse para evitar las pérdidas de calor o de frío. La superficie de aislamiento debería realizarse de forma que: − no se produzca condensación en la propia estructura ni en la superficie; − el aislamiento esté protegido contra deterioros; − siga siendo posible la limpieza adecuada de los conductos; − la producción y la eliminación del aislamiento causen el menor deterioro posible al entorno. Como principio, se debería evitar el aislamiento interior para el aire exterior, el aire de recirculación y el aire de impulsión. A.8 Estanquidad al aire del sistema A.8.1 Generalidades La clasificación y los ensayos de estanquidad de los conductos circulares se describen en la Norma EN 12237, y para los conductos rectangulares en la Norma EN 1507. Esta clasificación básica es aplicable también para otros componentes así como para el sistema completo. Los requisitos y los ensayos de estanquidad de las unidades de tratamiento de aire, incluidas las fugas alrededor de los filtros, se describen en la Norma EN 1886. La clase de estanquidad se debería elegir de forma que ninguna infiltración en la instalación, funcionando con depresión, ni ninguna exfiltración de la instalación, funcionando con sobrepresión, sobrepase el porcentaje definido del caudal total del sistema en condiciones de funcionamiento. Para evitar pérdidas excesivas de energía y para tener un caudal de aire controlado en el sistema, este porcentaje debería ser inferior al 2%, lo que corresponde generalmente a la clase B de acuerdo con las Normas EN 12237 y EN 1507. En las Normas EN 15242 y EN 15241, se incluyen directrices para estimar los caudales de fuga y la influencia de los caudales de aire y de consumo de energía. Los caudales de ventilación acordados (por ejemplo, caudal de aire exterior por persona) se deben cumplir siempre en la zona ocupada. El caudal de aire a través del ventilador se incrementa si existen fugas en la red de los conductos y en la unidad de tratamiento de aire, y se puede estimar utilizando los principios de cálculo establecidos en la Norma EN 15242. A.8.2 Selección de la clase de estanquidad La clase mínima de estanquidad se elije de acuerdo con los siguientes principios. No obstante, se aplica una clase más estricta en los casos en los que la superficie total del revestimiento es excepcionalmente grande en relación con el caudal de aire total, cuando la diferencia de presión a través del revestimiento es excepcionalmente alta, o cuando aparecen problemas excepcionales debidos a las fugas causadas por las demandas de calidad del aire, del riesgo de condensación, o por cualquier otra razón. La Norma EN 15242 describe métodos que permiten estimar el impacto energético de las fugas de aire así como directrices complementarias referentes a la elección de las clases de estanquidad para las redes de conductos y las unidades de tratamiento de aire. Las fugas de aire de las unidades de tratamiento de aire cerradas, de los locales que contienen equipos y de las cámaras para los ventiladores y otros montajes, no deberían sobrepasar las fugas correspondientes a la clase A de la figura A.3 (esto corresponde a la clase L3 para las unidades de tratamiento de aire, de acuerdo con la Norma EN 1886). La clase B es la clase mínima requerida para los conductos de aire, y también es la clase mínima para los conductos de aire de expulsión en sobrepresión en el interior del edificio, excepto los locales técnicos. EN 13779:2007 - 46 - La clase C es la clase mínima recomendada en la mayoría de los casos, especialmente si la diferencia de presión a través del revestimiento del conducto es alta, o si las fugas son susceptibles de influir en la calidad del aire interior, en el control de las condiciones de presión o en el funcionamiento del sistema. La clase D es aplicable para las situaciones específicas, e igualmente en los casos descritos anteriormente para la Clase C, especialmente en las instalaciones con requisitos de higiene importantes o en las que se debe prestar una especial atención a la eficiencia energética. De acuerdo con la Norma EN 12237, la máxima fuga de aire f en las condiciones de ensayo se obtiene mediante las siguientes ecuaciones: Clase A: f = 0,027⋅p0,65 Clase B: f = 0,009⋅p0,65 Clase C: f = 0,003⋅p0,65 Clase D: f = 0,001⋅p0,65 f = fuga de aire en (l/s)⋅m2 p = presión estática en Pa La figura A.3 nos muestra estas relaciones. Normalmente la presión máxima de ensayo debe ser inferior o igual a 2 000 Pa. Leyenda 1 Fuga de aire en (l/s)⋅m2 2 Presión de ensayo en Pa Figura A.3 – Clases de estanquidad al aire (para las presiones de ensayo, véanse las Normas EN 1507 y EN 12237) - 47 - EN 13779:2007 A.8.3 Ensayo de estanquidad Los ensayos in situ se deberían planificar en la etapa de diseño. Se deberían realizar ensayos en cada etapa de construcción, en la que la se pueda verificar la estanquidad total y en la que sea fácil realizar cualquier reparación necesaria. La instalación de la red de conductos ensayada debería estar lo más completa posible, es decir, deberían estar instalados todos los componentes de la red de conductos, las unidades de tratamiento de aire y otros equipos conectados a la red de conductos. Se debería realizar una inspección visual antes de cualquier medición para asegurar que el sistema está correctamente instalado y que no presenta ningún deterioro evidente. Cuando las diferentes partes del sistema requieren diferentes clases de estanquidad, estas partes deberían ensayarse individualmente utilizando la diferencia de presión de diseño como presión de ensayo. Si se realizan ensayos conjuntos, se debería utilizar la clase más estricta para definir la presión de ensayo pero el resultado del ensayo se debería comparar con la suma de las fugas admitidas para las diferentes partes ensayadas en conjunto. En la Norma EN 15239 se recogen directrices sobre los ensayos relativos a las inspecciones periódicas. A.9 Estanquidad al aire del edificio La estanquidad al aire del edificio debería ser adecuada para su uso y el tipo de sistema de ventilación instalado. Los edificios con sistemas de ventilación equilibrados (impulsión y extracción mecánica) deberían ser tan estancos al aire como sea posible con un valor nL50 inferior a 1,0 h-1 en caso de edificios altos (con más de tres plantas) e inferior a 2,0 h-1 en caso de edificios bajos. Además se debería prevenir las fugas individuales grandes desde la estructura del edificio para evitar problemas de corriente de aire. En los casos de limitación de la difusión de contaminantes, también deberían ser estancos al aire, por ejemplo las paredes interiores y los suelos. El método para medir los valores nL50 se especifica en la Norma ISO 9972 o en la Norma EN 13829. Los valores mencionados anteriormente describen la estanquidad total de la estructura del edificio. Por consiguiente, todas las ventanas, puertas y aberturas intencionadas así como las aberturas del aire de extracción y el aire de impulsión, deberían cerrarse durante estas mediciones. A.10 Condiciones de presión en el interior del sistema y del edificio A.10.1 Generalidades Las presiones relativas del edificio, de los diferentes espacios y del sistema de ventilación deberían diseñarse de forma que se evite la difusión de olores e impurezas en cantidades o concentraciones perjudiciales. No se permiten variaciones significativas de las condiciones de presión debidas a los cambios en las condiciones meteorológicas. La estanquidad de la envolvente del edificio, suelos y particiones interiores, que tengan influencia en las condiciones de presión deberían estudiarse y definirse en la etapa de diseño, considerando las condiciones de temperatura y viento. Las diferencias de presión causadas por los sistemas de control de humo no son objeto de esta norma. A.10.2 Edificio En situaciones sin requisitos o emisiones especiales, los sistemas de ventilación deberían definirse para condiciones neutras de presión en el edificio. La diferencia de presión entre el interior y el exterior o entre los locales debería ser inferior o igual a 20 Pa. En las zonas donde la contaminación prevista del aire exterior es alta (categorías ODA 2 a ODA 3) o en zonas donde una depresión originaría un riesgo potencial de incremento en la concentración de, por ejemplo, radón la depresión interior debería diseñarse para ser mínima. Alternativamente, el edificio debería diseñarse para una ligera sobrepresión (en climas severos se debería comprobar que la sobrepresión interna no causa deterioro a las estructuras por la humedad). EN 13779:2007 - 48 - Ciertos espacios (también edificios para ocupación humana) deberían diseñarse con sobrepresión en relación con el exterior o los espacios adyacentes. Estos espacios son, por ejemplo, salas limpias o recintos para equipos sensibles electrónicos de procesamiento de datos. En los espacios donde se producen fuertes emisiones de impurezas deberían vigilarse continuamente las condiciones de presión. Las presiones del aire en escaleras, pasillos y otros recorridos deberían dimensionarse de forma que no puedan causar flujos de aire de un local o un apartamento a otro. A.10.3 Interiores Se deberían especificar las presiones relativas en los espacios interiores de los locales para que el caudal de aire pase desde los espacios más limpios hacia aquellos espacios donde se liberan más impurezas. A.10.4 Sistema No debería permitirse la dispersión de impurezas en el edificio a través de los conductos de aire o del sistema de ventilación. No deberían combinarse sistemas de ventilación diferentes dentro de la misma zona del edificio, de forma que las condiciones de presión en esta zona del edificio escapen a cualquier control en determinadas condiciones de funcionamiento. Los edificios de gran altura deberían dividirse en zonas de ventilación independientes con una altura máxima determinada. La distancia vertical (D) entre la entrada más baja y la más alta de la misma zona debería ser inferior o igual al siguiente valor: Dmáx. = 600 θ a − θout,mín. (A.2) donde Dmáx. es la distancia vertical, en m; θr es la temperatura del aire en el local, en ºC; θout,mín. es la temperatura exterior de diseño en condiciones de invierno, en ºC. EJEMPLO: Cuando la temperatura del aire en el local es de 21 ºC y la temperatura exterior de diseño es de -14 ºC, la distancia vertical entre la entrada más baja y la más alta debería ser inferior o igual a 17 m. Alternativamente, el sistema puede equiparse con compuertas de flujo constante o dispositivos similares, que compensan automáticamente el efecto chimenea. A.10.5 Condiciones de presión en los aparatos y en los sistemas Las pérdidas de presión debidas a los filtros y secciones de filtración, a las compuertas y secciones de compuertas, y a las cámaras de mezcla en las unidades de tratamiento de aire se deberían especificar de acuerdo con la Norma EN 13053. Para los sistemas con caudal de aire variable, se especifican requisitos complementarios para: − la variación máxima de la diferencia de presión y la relación entre el caudal de aire de expulsión y de impulsión; − el control de la presión. Se debería determinar y estimar la influencia de las variaciones de las pérdidas de presión en los caudales de aire, debidas a la contaminación, por ejemplo a la acumulación de polvo, o a diferentes posiciones de las compuertas en la sección de compuertas o en la cámara de mezcla. No deberían permitirse cambios significativos en los caudales de aire (generalmente inferior o igual a un ± 10% del caudal total de aire de impulsión o de expulsión) o en las condiciones de presión en el edificio, debidos a las variaciones en las pérdidas de presión en el aparato y el sistema. - 49 - EN 13779:2007 A.10.6 Red de conductos Los conductos de aire de extracción dentro del edificio (excluyendo el conducto de descarga en la sala de ventiladores) se diseñan normalmente para una presión negativa. El aire de extracción de la categoría ETA 1 y ETA 2 se puede conducir, no obstante, a presión positiva en condiciones en las que la estanquidad de los conductos sea de clase C de acuerdo con la Norma EN 12237, y cuando no haya conductos de aire de impulsión funcionando a una presión más baja en el mismo eje. El aire de extracción de la categoría. ETA 3 o ETA 4 no debería conducirse dentro de la zona ocupada del edificio a presión positiva. Los conductos del aire de extracción de los sistemas de ventilación mecánica deberían equiparse con dispositivos que se cierren automáticamente cuando la ventilación se detenga para prevenir un contra flujo y una ventilación incontrolada, al menos cuando la sección transversal del conducto de extracción sea superior a 0,06 m2. El conjunto del sistema de la red de conductos se debería diseñar de forma que se limite la utilización de energía de acuerdo con los principios de recuperación estática, reduciendo el número de controles de compuerta necesarios para la distribución específica del aire en la red de conductos. A.11 Ventilación regulada por demanda La experiencia práctica demuestra que adaptar la ventilación a las necesidades reales puede con frecuencia reducir considerablemente el consumo de energía de un sistema de ventilación. En los casos con demandas variables, el sistema de ventilación se puede controlar de forma que se cumplan los criterios definidos en el local. En los locales destinados a la ocupación humana, se pueden situar los siguientes detectores para el control del sistema de ventilación en función de la demanda: − detectores de movimiento; − contadores; − detectores de CO2 (utilizados principalmente en los recintos con prohibición de fumar); − detectores de mezclas gaseosas (utilizados también en los recintos con autorización de fumar); − detectores de infrarrojos. En los locales con niveles de emisión conocidos, la concentración más importante de contaminantes se puede utilizar como señal de entrada, por ejemplo la concentración de CO en las zonas de aparcamiento. De acuerdo con los principios definidos anteriormente, el sistema de ventilación y sus controles se deberían adaptar cuando se modifique el uso del local. Para más información, véase el proyecto de Norma prEN 15232. Se pueden utilizar otros métodos más sencillos para ajustar la ventilación a la demanda. Este resultado se puede obtener con los siguientes medios: − interruptor manual; − combinación con un interruptor de la luz; − interruptor horario (día, semana o año completo); − interruptor en la ventana. EN 13779:2007 - 50 - A.12 Bajo consumo de energía La potencia específica del ventilador SFP depende de la pérdida de presión, la eficiencia del ventilador y el diseño del motor; debiéndose considerar también que las fugas incrementan el valor de SFP. La pérdida de presión de los componentes del sistema debería ser lo más baja posible para cumplir los requisitos de prestaciones del sistema, de forma que el consumo de energía del ventilador sea también lo más bajo posible. Además, la pérdida de presión puede variar en función, por ejemplo, de la acumulación de polvo y esto puede alterar el equilibrio de presión del sistema. En la tabla A.8 se describen ejemplos de pérdidas de presión. Si se selecciona un tipo de componente que tiene una pérdida de presión mayor, la categoría total se puede alcanzar mediante pérdidas de presión inferiores de los otros elementos. En el anexo D se recogen directrices complementarias para calcular la eficiencia energética de los ventiladores y de las unidades de tratamiento de aire, con el fin de reducir el consumo de energía eléctrica total. Se deberían utilizar los datos de los productos reales de cada componente, pero si no se dispone de ellos, se pueden utilizar los valores por defecto indicados en la tabla A.8. Tabla A.8 − Ejemplos de pérdidas de presión para los elementos especificados de las unidades de tratamiento de aire Pérdidas de presión en Pa Componente Baja Normal Alta Red de conductos de aire de impulsión 200 300 600 Red de conductos de aire de expulsión 100 200 300 Serpentín de calefacción 40 80 100 100 140 200 100 150 250 200 300 400 50 100 150 Serpentín de refrigeración Unidad de recuperación de calor H3 a Unidad de recuperación de calor H2-H1 a Humidificador Lavador de aire 100 200 300 b 100 150 250 b Filtro de aire F8-F9 por sección 150 250 400 Filtro de aire de partículas de alta eficacia 400 500 700 Filtro de gas 100 150 250 Silenciador 30 50 80 Dispositivo terminal 30 50 100 Boca de impulsión y extracción 20 50 70 Filtro de aire F5-F7 por sección a Clase H1 – H3 de acuerdo con la Norma EN 13053. b Pérdida de presión final antes de la sustitución. A.13 Espacio necesario para los componentes y los sistemas A.13.1 Generalidades El sistema debería estar dispuesto, diseñado e instalado de forma que se faciliten las operaciones de limpieza, de mantenimiento y de reparación. Debería dejarse el espacio suficiente al lado de los equipos para las operaciones de mantenimiento y limpieza. Las dimensiones mínimas de este espacio deberían ser iguales a las dimensiones correspondientes del equipo o de la unidad en cuestión. Se debería reservar el espacio suficiente para el desmontaje y la reparación, y se debería preparar y marcarse la ruta de transporte de las piezas de repuesto. Los valores indicados en los apartados A.13.1 a A.13.5 proporcionan información inicial sobre los requisitos del espacio. - 51 - EN 13779:2007 No debería situarse ningún equipo que requiera mantenimiento, o puertas de servicio, en ubicaciones con accesos deficientes. En el caso de techos suspendidos, debería preverse un acceso que pueda abrirse o retirarse sin herramientas y superior o igual a (500 × 500) mm, adyacente a tales equipos en el techo. Las unidades de tratamiento de aire y las salas de máquinas deberían ser accesibles para el personal de servicio y mantenimiento (incluyendo cualquier movimiento necesario de los materiales y de las piezas de repuesto) sin necesidad, o con una mínima necesidad, de entrar en las zonas ocupadas. Los valores indicados para los espacios necesarios, en los apartados A.13.2 y A.13.3, deberían considerarse directrices para situaciones típicas. Puede necesitarse más o menos espacio dependiendo de la situación local. En todos los casos, deberían comprobarse los requisitos reales de espacio para los componentes y sistemas en el diseño de la climatización, ventilación y acondicionamiento de aire (HVAC), considerando el espacio requerido para la limpieza, mantenimiento y sustitución de todos los componentes del sistema. Siempre que sea posible, las paredes de los locales técnicos y los patinillos por donde discurren los conductos no deberían ser parte del concepto estático del edificio. A.13.2 Espacio necesario para los locales técnicos donde se alojan los sistemas de tratamiento de aire Para permitir la realización de sistemas de tratamiento de aire que sean energéticamente eficientes y fáciles de mantener, deberían cumplirse los requisitos de espacio indicados en la figura A.4 para los locales técnicos. Leyenda 1 2 3 4 Sistema de aire de impulsión (gráfico superior) Sistema de aire de extracción Sistema de aire de impulsión y de extracción Sistema únicamente de aire de impulsión 5 6 7 8 Sistema únicamente de aire de extracción Altura del local en m Superficie del suelo en m2 Caudal de aire de impulsión o de extracción en m3/h. Figura A.4 − Altura de techo y superficie de suelo para los recintos de los equipamientos EN 13779:2007 - 52 - Los valores indicados son válidos para sistemas con una unidad de aire de extracción y de impulsión. En el caso de división en varias unidades más pequeñas y en el caso de recuperación de calor regenerativa puede requerirse una superficie de suelo mayor. Es importante definir en el diseño del sistema de climatización, ventilación y acondicionamiento de aire (HVAC), no sólo los valores globales para estas superficies si no también su disposición, el trazado del sistema de conductos en el conjunto del sistema, las rutas de transporte para el equipo y piezas de repuesto y la accesibilidad para revisiones y reparaciones. Se deberían seguir los principios mostrados en la figura A.5. Las reglamentaciones y recomendaciones nacionales pueden indicar directrices y especificaciones complementarias. Leyenda 1 b = 0,4 × altura de la unidad, mínimo por defecto 0,5 m 2 Espacio de servicio Figura A.5 − Disposición de los sistemas de tratamiento de aire (vista en planta) A.13.3 Espacio necesario para las instalaciones de refrigeración y de distribución de agua Los requisitos de espacio para las instalaciones de refrigeración y de distribución de agua deberían estar de acuerdo con la figura A.6. Las superficies indicadas son válidas para las unidades de refrigeración, las bombas de agua fría y el sistema de distribución de agua fría. No se incluye la necesidad de espacio para las bombas y el sistema de distribución para la calefacción. - 53 - EN 13779:2007 Leyenda 1 Sistema de refrigeración incluyendo la distribución de agua 4 Altura de techo, en m 2 Sistema de enfriamiento 5 Superficie de suelo, en m2 3 Potencia de refrigeración, en kW Figura A.6 − Altura de techo y superficie de suelo para las instalaciones de refrigeración y de distribución de agua A.13.4 Sección transversal de los patinillos Las superficies transversales recomendadas para los patinillos se indican en la figura A.7. En patinillos que contienen sistemas de conductos, puede utilizarse el valor más bajo si la sección transversal es casi cuadrada y no se requiere división en varios conductos. En otros casos el límite superior es normalmente el más apropiado. Los valores indicados corresponden a superficies brutas para el transporte de aire. En el caso de patinillos usados directamente para el transporte de aire, la sección transversal se utiliza únicamente para el transporte de aire. En los suelos se deberían considerar las conexiones de los conductos del patinillo al sistema de conductos. No se recomienda la situación de los patinillos de ventilación entre los huecos de los ascensores. EN 13779:2007 - 54 - Leyenda 1 Patinillos para alojar los conductos de aire; 2 Patinillos utilizados directamente como conductos de aire; 3 Sección transversal, en m2; 4 Caudal de aire, en m3/h. Figura A.7 − Sección transversal de patinillos A.13.5 Espacio necesario en techos suspendidos Deberían proporcionarse accesos libres de obstáculos a las trampillas de acceso de los conductos, de acuerdo con la Norma EN 12097. A.13.6 Alféizar de ventanas Para sistemas típicos de ventilación y climatización montados en el alféizar de una ventana, se requiere una profundidad de, aproximadamente, 0,20 m a 0,40 m. A.14 Aspectos técnicos e higiénicos para la instalación y el mantenimiento Todos los componentes instalados en un sistema de ventilación y climatización de locales deberían ser apropiados, es decir, resistentes a la corrosión, fáciles de limpiar, accesibles e higiénicamente incuestionables. Por otra parte, no deberían favorecer el crecimiento de microorganismos. En la Norma EN 12097, se indican los requisitos básicos de los componentes de la red de conductos para facilitar el mantenimiento. Los requisitos generales de higiene definidos en la Norma EN 12097 son aplicables a todos los conductos, a los componentes de la red de conductos y a los equipos del sistema de ventilación. La red de conductos debería diseñarse e instalarse de forma que cumpla los requisitos durante la vida útil de la aplicación de ventilación. - 55 - EN 13779:2007 Todos los componentes se deberían instalar de tal forma que se puedan limpiar, o localizar para su retirada, en las operaciones de mantenimiento y limpieza de la red de conductos. Cuando esto no sea posible, las puertas de servicio se deberían instalar corriente arriba y, o corriente abajo sobre uno o ambos lados de los componentes de acuerdo con la Norma EN 12097. La categoría del aire de extracción puede influir sobre la frecuencia de acceso a las trampillas o puertas de servicio, sobre el método de limpieza y sobre la periodicidad de la limpieza. Para asegurar puntos de acceso regulares para la limpieza y el mantenimiento, las aberturas se deberían instalar sobre los plenums, cerca de los codos de la red de conductos y sobre los conductos horizontales, en general a una distancia inferior o igual a 10 m entre ellas. No obstante, para el aire de extracción de la categoría EHA 4, la distancia máxima debería ser de 3 m a 5 m dependiendo de las características de las impurezas del aire de extracción. Las dimensiones mínimas de las aberturas se indican en la Norma EN 12097. Cuando el método de limpieza permita aberturas más pequeñas o mayor distancia entre ellas, se admiten estas dimensiones siempre que en toda la documentación y en el marcado de las aberturas se especifique el método y los requisitos específicos sobre el tamaño de las mismas. Los requisitos mínimos relativos al acceso a los elementos montados en los conductos se indican en la Norma EN 12097. A.15 Caudal de ventilación para el aire interior A.15.1 Caudales mínimos de aire de impulsión para locales no diseñados para la ocupación humana La tabla A.9 recoge los valores por defecto de los caudales de aire necesarios para los recintos que no están diseñados para la ocupación humana. Tabla A.9 − Caudales de aire exterior o transferido por unidad de superficie de suelo (superficie neta) para los locales no diseñados para la ocupación humana Categoría Unidad IDA 1 IDA 2 IDA 3 IDA 4 l/s⋅m2 l/s⋅m2 l/s⋅m2 l/s⋅m2 a Caudal de aire exterior o aire transferido por superficie de suelo Intervalo tipo Valor por defecto a a > 0,7 0,35 – 0,7 < 0,35 0,83 0,55 0,28 Para IDA 1 este método no es suficiente. Este caudal se basa en una duración de funcionamiento del 50% y una altura de 3 m. En el caso de periodos de funcionamiento más cortos se debería incrementar el caudal de aire. A.15.2 Caudal de aire exterior en función del nivel de CO2 o por persona Para el diseño del sistema de control por demanda se pueden utilizar los niveles de CO2. Los intervalos tipo y los valores por defecto se recogen en la tabla A.10. Tabla A.10 − Niveles de CO2 en los recintos Categoría IDA 1 IDA 2 IDA 3 IDA 4 Nivel de CO2 por encima del nivel del aire exterior en ppm Intervalo tipo Valores por defecto ≤ 400 350 400 – 600 500 600 – 1 000 800 > 1 000 1 200 EN 13779:2007 - 56 - La tabla A.11 recoge los caudales de aire exterior por persona mínimos recomendados. Se puede considerar también las emisiones de otras fuentes como los materiales de construcción del edificio o el mobiliario. Tabla A.11 − Caudal de aire exterior por persona Caudal de aire exterior por persona Categoría Unidad Zona de no fumadores Zona de fumadores Intervalo tipo Valor por defecto Intervalo tipo Valor por defecto IDA 1 l/s⋅persona > 15 20 > 30 40 IDA 2 l/s⋅persona 10-15 12,5 20-30 25 IDA 3 l/s⋅persona 6-10 8 12-20 16 IDA 4 l/s⋅persona <6 5 < 12 10 A.16 Ambiente acústico En la tabla A.12 se recogen los valores admisibles por defecto del nivel de presión acústica. Estos valores se pueden sobrepasar cuando el usuario puede controlar el funcionamiento del equipo. Por ejemplo, un climatizador del recinto puede producir un nivel acústico más elevado si su funcionamiento está controlado por el ocupante, pero incluso en este caso, el incremento de presión acústica en relación a los valores de diseño debería estar limitado, por ejemplo a 10 dB(A). Tabla A.12 − Ejemplos de niveles admisibles de presión acústica ponderados A Tipo de edificio / espacio Rango recomendado Presión acústica dB(A) Oficinas 30 – 40 Oficinas paisaje (oficinas sin tabiques) 35 – 45a Salas de conferencias 30 – 40 Auditorios 20 – 35 Cafeterías / Restaurantes 35 – 50 Aulas, guarderías 35 – 45 Centros comerciales 40 – 50 a Para mejor confidencialidad de las conversaciones se recomienda no utilizar en estos locales los niveles más bajos. A.17 Cargas internas A.17.1 Generalidades En los apartados A.17.2 a A.17.4 se incluye información sobre la carga térmica originada por las personas, la iluminación y el equipamiento. Para el diseño de un sistema de climatización, ventilación y acondicionamiento de aire (HVAC) es esencial definir claramente unas cargas internas de diseño realistas con su programa horario y su correspondencia en el tiempo. Una sobre estimación de las cargas internas podría originar una inversión y unos costes de funcionamiento innecesariamente elevados, mientras que una baja estimación podría causar temperaturas demasiado altas en el local en la estación cálida. - 57 - EN 13779:2007 A.17.2 Personas La producción de calor debida a las personas está constituida por una parte sensible (radiación más convección) y una parte latente (emisión de vapor). Para el incremento de la temperatura solo la parte sensible es relevante. La tabla A.13 contiene los valores de la producción de calor debida a los ocupantes, en base a una temperatura del aire de 24 °C. A temperaturas más altas, la producción total de calor permanece igual, pero los valores del calor sensible se reducen (θa = 26 °C: Ca − 20%). Tabla A.13 − Producción de calor de las personas con diferentes actividades (temperatura del aire 24 ºC) Actividad Calor total met a W/personab Calor sensible W/persona Acostado 0,8 80 55 Sentado, relajado 1,0 100 70 Actividad sedentaria (oficina, colegio) 1,2 125 75 De pie, actividad ligera (compras, industria ligera) 1,6 170 85 De pie, actividad media (dependiente, trabajo mecánico) 2,0 210 105 Andando a 5 km/h 3,4 360 120 a 1 met = 58 W/m . b Valores redondeados para un cuerpo humano con una superficie de 1,8 m2/persona. 2 A.17.3 Iluminación El sistema de ventilación se debe diseñar considerando la carga térmica interna causada por el sistema de iluminación previsto. En las Normas EN 15251 y EN 12464-1 se indican los criterios recomendados para la iluminación. La potencia eléctrica que se necesita para un nivel de iluminación determinado depende de la solución técnica. En el proyecto de Norma prEN 15193 se incluye información sobre la potencia eléctrica y de iluminación. Para información complementaria sobre la iluminación puede consultarse la Norma EN 12464-1. A.17.4 Equipos Como base para el diseño de sistemas de climatización, ventilación y acondicionamiento de aire (HVAC) se deben definir todos los equipos que producen emisiones significativas en el espacio ventilado. En los edificios de oficinas, la carga de calor debida al equipamiento está habitualmente comprendida entre 25 W/persona y 200 W/persona, promediado durante el periodo de utilización. Un valor por defecto para los edificios de oficinas es 100 W/persona durante 8 h al día. EN 13779:2007 - 58 - ANEXO B (Informativo) ASPECTOS ECONÓMICOS B.1 Generalidades La elección de un sistema de calefacción y ventilación para cualquier edificio se basa en el equipo que mejor funcione a los costes más razonables. El cálculo de los costes se debería realizar mediante un método comprobado y acordado. En el proyecto de Norma prEN 15459, se recogen informaciones complementarias relativas al sistema de calefacción. B.2 Vida útil y costes de mantenimiento para las instalaciones y los equipos La vida útil y el coste de mantenimiento de los equipos dependen de: a) la calidad del equipo; b) el tamaño y la elección de cada equipo; c) el grado de utilización; d) la calidad y el método de mantenimiento. Como recomendación general, para el cálculo de los costes del ciclo de vida se pueden utilizar los periodos de vida útil y los costes de mantenimiento anual indicados en el proyecto de Norma prEN 15459. No obstante, es importante considerar los puntos mencionados anteriormente, y la vida útil del edificio completo así como su utilización. La vida útil del conjunto del equipo debería estar integrada en la documentación relativa al equipo y al sistema, y debería estar disponible para la revisión periódica de los sistemas, especificada en la Norma EN 15240 para los sistemas de acondicionamiento de aire y en la Norma EN 15239 para los sistemas de ventilación. - 59 - EN 13779:2007 ANEXO C (Informativo) LISTA DE VERIFICACIÓN PARA EL DISEÑO Y USO DE SISTEMAS CON BAJO CONSUMO DE ENERGÍA C.1 Lista de verificación para el diseño del edificio La siguiente lista de verificación se debería utilizar para ayudar al proyectista a evitar situaciones en las que los defectos del edificio podrían dar lugar a una falta de bienestar o a un elevado consumo de energía: a) desde el principio, cooperación con un proyectista de sistemas de climatización, ventilación y acondicionamiento de aire; b) optimización de la forma y orientación del edificio, así como del tamaño de las ventanas; c) buena protección térmica para verano e invierno; d) estanquidad al aire del edificio, adaptada a su uso y al tipo de sistema de ventilación; e) aislamiento térmico optimizado de la construcción; f) uso de materiales y muebles con bajas tasas de emisión; g) protección solar efectiva; h) separación de zonas que tengan diferente uso y, en consecuencia, diferentes necesidades; i) concepto claro sobre la protección contra incendios; j) necesidades de los locales en lo relativo a las instalaciones de climatización, ventilación y acondicionamiento de aire (HVAC), así como sus conductos; k) concepto de iluminación; l) utilización de la luz natural. C.2 Lista de verificación para el diseño del sistema de climatización, ventilación y acondicionamiento de aire (HVAC) del edificio La siguiente lista de verificación se debería utilizar para ayudar a los arquitectos y a los proyectistas de los sistemas de de climatización, ventilación y acondicionamiento de aire (HVAC): a) definición clara y escrita de las bases de diseño; b) demanda controlada del aire de impulsión en casos de cambios de uso; c) cálculo apropiado de la carga de calor y frío como base para el dimensionado del sistema; d) utilización de cargas internas reales; e) extracción directa de las fuentes de calor, de contaminación o de humedad; EN 13779:2007 - 60 - f) buena eficacia de la ventilación en el local mediante la utilización de ventilación por desplazamiento o ventilación por mezcla de alta eficiencia; g) posibilidad de enfriamiento gratuito; h) recuperación de calor; i) funcionamiento individual en caso de uso individual; j) posibilidades de métodos alternativos como sistemas de conductos enterrados para el aire exterior, perforaciones verticales, enfriamiento adiabático del aire de extracción; k) en caso de cargas de calor residuales, aplicación de un sistema basado en agua; 1) concepto de medidas para el control del funcionamiento y del consumo de energía del sistema; m) concepto para la verificación y la limpieza del sistema. C.3 Lista de verificación para el diseño de los componentes individuales La siguiente lista de verificación se debería utilizar para ayudar a los contratistas en el diseño detallado de los componentes: a) baja demanda de energía para el transporte de aire (bajas velocidades, caminos cortos, forma aerodinámica adecuada); b) alta eficiencia del ventilador, de la transmisión y del motor en todas las condiciones; c) recuperación de frío y calor optimizada; d) humidificación controlada o sin humidificación; e) enfriamiento controlado o sin enfriamiento; f) temperatura del agua fría tan alta como sea posible; g) aislamiento de las tuberías de frío contra la condensación y las pérdidas de energía; h) posibilidades previstas para la comprobación y limpieza del sistema de conductos y de los componentes; i) estanquidad de la red de conductos y de los equipos de tratamiento de aire; j) alimentación de energía optimizada. C.4 Lista de verificación para la utilización del sistema. La siguiente lista de verificación se debería utilizar principalmente para ayudar a los propietarios y usuarios del edificio. Se recomienda que esta lista se revise periódicamente después de finalizar la instalación, y la documentación debe permanecer disponible para la inspección periódica de los sistemas especificada en la Norma EN 15240 para los sistemas de acondicionamiento de aire y en la Norma EN 15239 para los sistemas de ventilación: a) utilización de las temperaturas especificadas de los locales; b) utilización de la humedad especificada; - 61 - c) utilización del sistema de acuerdo con las necesidades reales; d) utilización apropiada de protección solar en invierno y verano; e) cargas internas reducidas lo máximo posible durante el verano; f) comprobaciones periódicas de los componentes (filtros, transmisiones, limpieza, sensores); g) control periódico del consumo de energía; h) comprobaciones periódicas de las condiciones higiénicas del sistema; i) optimización del funcionamiento de acuerdo con las condiciones y necesidades reales. EN 13779:2007 EN 13779:2007 - 62 - ANEXO D (Informativo) CÁLCULO Y APLICACIÓN DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LOS VENTILADORES. CÁLCULO Y VERIFICACIÓN DE SFP, SFPE Y SFPV D.1 Introducción Este anexo describe un método de cálculo del consumo de los ventiladores y de las unidades de tratamiento de aire en los sistemas de ventilación de los edificios. En las recomendaciones EUROVENT 6/8 – 2005 se incluyen directrices más detalladas para el cálculo del consumo de energía de las unidades de tratamiento de aire. El valor objetivo de la potencia específica del ventilador SFP, indica la demanda de eficiencia energética de los ventiladores del aire de impulsión y de extracción del conjunto del edificio. Este valor se debería definir al comienzo de la fase de diseño para determinar la demanda de potencia útil y el consumo energético requerido para el transporte de aire a través del edificio completo. El SFPE, constituye un factor complementario que permite calcular la eficiencia de las unidades individuales de tratamiento de aire o de los ventiladores que utilizan electricidad. Una definición detallada de la SFPE se incluye en el apartado D.3.2 para las unidades de tratamiento de aire con recuperación de calor con aire de impulsión y aire de extracción y en el apartado D.3.3 para las unidades de tratamiento independiente de aire de impulsión y de aire de extracción y de los ventiladores individuales. La SFP considera únicamente la potencia de consumo de los ventiladores. Durante el proceso de diseño, el valor SFP para el edificio completo, definido como la media ponderada de los valores SFPE de los equipos individuales y de los ventiladores (véase el ejemplo D.8), se debe comparar con el valor objetivo y verificar en caso de modificación de los valores individuales del SFPE. La SFPV es otra potencia específica del ventilador muy útil. Este valor permite disponer de un factor que se puede especificar y verificar de forma sencilla. La diferencia entre la SFPE y la SFPV es la carga para cada uno de los casos, el diseño para la SFPE (véase el apartado D.2.2), y la validación para la SFPV (véase el apartado D.6.2). Se recomienda calcular ambos valores, SFPE y SFPV (utilizando los programas informáticos del fabricante, por ejemplo). D.2 Potencia específica del ventilador (SFP) de un edificio completo [kW/(m3/s)] D.2.1 Generalidades. La SFP para el conjunto del edificio se define como se indica a continuación: “Potencia eléctrica total consumida por el todos los ventiladores del sistema de distribución de aire dividida por el caudal de aire total a través del edificio en condiciones teóricas de carga, en W/(m3/s)”. SFP = Psf + Pef qmáx. (D.1) donde SFP es la demanda de potencia específica del ventilador, en W/(m3/s); Psf es la potencia total de los ventiladores de aire de impulsión con el caudal de aire de diseño, en W; Pef es la potencia total de los ventiladores de aire de extracción con el caudal de aire de diseño, en W; qmáx. es el caudal de aire de diseño a través del edificio; éste caudal de aire debería ser el caudal de aire de extracción, en m3/s. - 63 - EN 13779:2007 En términos de la SFP para el conjunto del edificio, los terminales asistidos por ventilador están incluidos cuando están conectados al sistema principal de distribución de aire. D.2.2 Condiciones de carga teórica La condición carga teórica es la que aparece cuando la pérdida de presión del filtro es igual a la media de la pérdida de presión del filtro limpio y de la pérdida de presión máxima recomendada (filtro sucio). Las pérdidas de presión para otros componentes (por ejemplo, intercambiador de calor, refrigerador y humidificador) son iguales a la media de los valores secos y húmedos. D.3 Especificación de la SFPE de las unidades individuales de tratamiento de aire o de los ventiladores D.3.1 Generalidades Con el fin de permitir a los proyectistas de los proyectos de edificación evaluar rápidamente si una unidad de tratamiento de aire determinada cumple o no los requisitos globales referentes a la eficiencia energética, se ha definido una SFPE para las unidades de tratamiento de aire o los ventiladores independientes. En ciertos casos, en las especificaciones del proyecto, se pueden haber establecido requisitos específicos sobre la eficiencia energética de cada ventilador o unidad individual de tratamiento de aire. En un sistema de caudal/volumen de aire constante, es necesario responder a la demanda con la pérdida de presión externa nominal (pérdida de presión en la red de conductos) y con el caudal nominal de aire. En un sistema de caudal/volumen variable, es necesario responder a las demandas de SFPE con el caudal de aire parcial y la pérdida de aire externa correspondiente, establecida en la especificación de cada unidad de tratamiento de aire ó en otro apartado de los documentos de referencia del proyecto. En consecuencia, es necesario especificar los datos suministrados para la pérdida de presión externa nominal y el caudal nominal máximo, así como el caudal parcial y la pérdida de presión externa correspondientes. Si los datos referentes al caudal de aire parcial y a la pérdida de presión externa correspondiente no están especificados, se pueden utilizar los valores siguientes por defecto para determinar la SFPE: − caudal de aire parcial (valor por defecto): 65% del caudal nominal de aire; − pérdida de presión externa parcial (valor por defecto): 65% de la pérdida de presión nominal externa. Comentarios: El 65% del caudal de aire se puede considerar como un valor anual medio realista para que la ventilación garantice condiciones normales de bienestar. La pérdida de presión externa de diseño al 65% del caudal nominal de aire, se puede determinar utilizando métodos de cálculo convencionales y suponiendo que: − 62% de la pérdida de presión externa está constituida por la pérdida de presión dependiente del caudal − 38% de la pérdida de presión está constituida por la pérdida de presión independiente del caudal, equivalente al control de presión constante. D.3.2 Unidades de tratamiento de aire para la recuperación de calor con aire de extracción y aire de impulsión La potencia específica del ventilador SFPE es la potencia eléctrica total, en W, que alimenta los ventiladores de la unidad de tratamiento de aire, dividida por el caudal de aire de extracción o de impulsión, considerando el mayor de ambos (es decir, no de los caudales de aire exterior o de aire de expulsión) expresados en m3/s en condiciones de carga de diseño. SFPE = Psfm + Pefm qmáx. (D.2) EN 13779:2007 - 64 - donde SFPE es la potencia específica del ventilador en la unidad de tratamiento de aire para la recuperación de calor, en W/(m3/s); Psfm es la potencia que alimenta el ventilador de aire de impulsión, en W; Pefm es la potencia que alimenta el ventilador de aire de extracción, en W; qmáx. es el mayor caudal de aire de extracción o de impulsión a través de la unidad de tratamiento de aire, en m3/s. Se hace notar que las unidades de tratamiento de aire con intercambiadores de calor que incorporan un serpentín de líquido acoplado y sectores independientes de aire de expulsión y de aire exterior, pertenecen a esta categoría de unidades de tratamiento de aire. D.3.3 Unidades independientes de tratamiento de aire de extracción o de impulsión y ventiladores individuales La potencia específica del ventilador, SFPE, es la potencia eléctrica en W que alimenta un ventilador dividida por el caudal de aire expresado en m3/s en condiciones de carga de diseño: SFPE = Palimentación del sector q (D.3) donde SFPE es la potencia específica del ventilador individual ó del ventilador de la unidad de tratamiento de aire, en W/(m3/s); Palimentación del sector es la potencia que alimenta el ventilador individual ó el ventilador de la unidad de tratamiento de aire, en W; q es el caudal de aire a través del ventilador o de la unidad de tratamiento de aire en m3/s. D.4 Especificaciones de la eficiencia de las unidades tratamiento de aire Para cada una de las unidades de tratamiento de aire se deben especificar los siguientes datos: − caudal de aire de impulsión y de extracción, en m3/s; − valor de la pérdida de presión externa en el aire de impulsión y en el aire de extracción, en Pa; − eficiencia total del (de los) ventilador(es) en la condición de carga de diseño, en %. En las condiciones de carga teórica y de carga de validación: − incremento de la presión total requerida, en Pa: − velocidad del ventilador, en r/min; − potencia suministrada al ventilador, en W; − potencia específica del ventilador SFPV y SFPE, en W/(m3/s). Tamaño de la red de conductos conectados. - 65 - EN 13779:2007 Si la unidad de tratamiento de aire dispone de un intercambiador de calor rotativo, se deben especificar igualmente los siguientes datos: − descarga de los caudales de aire incluidas las fugas, en m3/s; − pérdida de presión procedente del estrechamiento del lado del aire de extracción para garantizar que la fuga de aire esté orientada en la dirección correcta, en Pa. D.5 Cálculo de la demanda de potencia del ventilador La potencia útil suministrada para la alimentación del sector a cada ventilador se puede expresar de la siguiente forma: Palimentación del sector = qventilador ⋅ ∆pventilador Palimentación del sector = η tot Pventilador η tr ⋅ ηm ⋅ ηc (D.4) (D.5) donde Palimentación del sector es la potencia útil suministrada por la alimentación del sector, en W; qventilador es el caudal de aire a través del ventilador, en m3/s; ∆pventilador es el incremento total de la presión de entrada del ventilador a la salida del mismo, en Pa; pventilador es la demanda de potencia del ventilador, en W; ηtot es ηventilador × ηtr × ηm × ηc; ηventilador es la eficiencia del ventilador incluidas las pérdidas por cojinetes; ηtr es la eficiencia de la transmisión mecánica; ηm es la eficiencia del motor eléctrico excluyendo cualquier control; ηc es la eficiencia del equipo de control incluidos sus efectos en las pérdidas del motor. Todos los valores son aplicables para una densidad del aire de ρ = 1,2 kg/m3. En la tabla D.1 se indican valores típicos. EN 13779:2007 - 66 - Tabla D.1 − Ejemplos de eficiencia para los componentes específicos de los sistemas de aire centralizados Componente Eficiencia en % Baja Normal Elevada Ventilador en base a la presión total Ventilador en base a la presión estática Motor < 1,1 kW Motor < 3,0 kW Motor < 7,5 kW Motor > 7,5 kW Transmisión por correa < 1,1 kW Transmisión por correa < 3,0 kW Transmisión por correa < 7,5 kW Transmisión por correa > 7,5 kW Correa plana Inversor de frecuencia 65 55 70 75 80 82 70 75 80 85 90 88 75 65 77 82 87 89 75 80 85 90 93 92 80 70 80 85 90 92 80 85 90 95 97 97 Unidad completa del ventilador 50 55 60 El incremento de presión en el interior del ventilador, ∆pventilador, debe ser superior a la resistencia con ∆pext, (pérdida de presión exterior, es decir, la pérdida de presión total en el sistema de distribución de aire en el exterior de la unidad de tratamiento de aire y del ventilador), y ∆pahu, (pérdida de presión interior, es decir, la pérdida de presión combinada en los diferentes secciones de funcionamiento de la unidad de tratamiento de aire si el ventilador está incorporado en la unidad). La pérdida de presión de la red de conductos debe considerar también los efectos del sistema de descarga del ventilador, generados en una red de conductos inapropiada (conexión en T, codo ó cambios bruscos de sección) en las proximidades de la descarga del ventilador. En las recomendaciones EUROVENT 6/8 – 2005, se incluyen directrices más detalladas relativas a los cálculos del consumo de energía en las unidades de tratamiento de aire. D.6 Especificaciones de los requisitos SFPV D.6.1 Generalidades La SFPV es otra potencia específica del ventilador muy útil donde el subíndice V significa “validación”. Este valor permite disponer de un factor que se puede especificar y verificar de forma sencilla durante el diseño del edificio y validar directamente en el momento de la puesta en servicio y del control del sistema de ventilación. La potencia específica del ventilador, SFPV, es igual a la potencia eléctrica en W, suministrada al ventilador, dividida por el caudal de aire, expresado en m3/s en las condiciones de carga de validación. Durante la definición del sistema de ventilación, es útil especificar la SFPV más elevada admisible para facilitar la elección de las unidades de tratamiento de aire o de los ventiladores que tengan la eficiencia energética deseada. D.6.2 Condiciones de carga de validación Las condiciones de carga de validación son las que se encuentran cuando los filtros están limpios y todos los componentes secos. - 67 - EN 13779:2007 D.7 Verificación de los requisitos SFPV Para verificar la SFPV de las unidades de tratamiento de aire se deberían colocar filtros limpios. Las unidades de tratamiento de aire y la red de conductos deberían estar exentas de contaminantes susceptibles de originar una pérdida de presión importante. El control de la eficiencia de las unidades de tratamiento de aire se debe realizar de acuerdo con la Norma EN 13053. Por el hecho de que el caudal de aire producido en el ventilador depende en gran medida de la densidad del aire y de la velocidad del aire, la SFPV medida se debe recalcular considerando como hipótesis, la densidad del aire y la velocidad de aire utilizadas en el cálculo de la SFPV especificada. Para verificar el valor de la SFPV durante la inspección periódica, véanse las Normas EN 15240 y EN 15239. Tabla D.2 − Ejemplos de categorías de SFP Categoría de SFP para cada ventilador Aplicación Intervalo tipo Valor por defecto − Sistema de acondicionamiento de aire SFP 1 a SFP 5 SFP 4 − Sistema de ventilación sin recuperación de calor SFP 1 a SFP 4 SFP 3 − Sistema de acondicionamiento de aire o de ventilación con recuperación de calor SFP 1 a SFP 5 SFP 3 − Sistema de ventilación sin recuperación de calor SFP 1 a SFP 4 SFP 2 Ventilador de aire de impulsión Ventilador de aire de extracción D.8 Ejemplo Unidad de tratamiento de aire con unidades de aire de extracción y de impulsión. SFPE de la Potencia Ventilador Presión en Potencia Ventilador Presión en Caudal unidad de Caudal de aire de la red de suministrada de aire de la red de suministrada de aire de aire a a tratamiento de impulsión conductos al ventilador extracción conductos al ventilador aire a m3/s Pa W m3/s Pa W W/(m3/s) S-1 0,5 300 980 E-1 0,5 250 850 3 660 S-2 2,5 250 3 360 E-2 2,8 250 3 930 2 600 S-3 6,9 300 9 170 E-3 7,2 300 8 710 2 280 S-4 3,3 250 4 330 E-4 3,6 250 4 830 2 540 Total 13,2 1 780 14,1 1 830 La potencia suministrada al ventilador al caudal de aire de diseño y con una pérdida de presión determinada en la red de conductos. Este valor se puede calcular, por ejemplo, utilizando el programa informático de dimensionado del fabricante. Esta cifra se utiliza como dato de entrada para el cálculo de la SFP para el sistema completo. Comprende la eficiencia del ventilador, del motor, de la transmisión por correa y del convertidor de frecuencia. Se trata también de la potencia, y ésta se debería verificar mediante mediciones una vez terminada la instalación, después del ajuste final y del equilibrado de los caudales de aire. EN 13779:2007 - 68 - Unidades de aire de impulsión o ventiladores independientes Caudal de aire Presión en la red de conductos Potencia suministrada al ventiladora SFPE de este ventilador m3/s Pa W W/(m3⋅s) S-5 0,4 300 660 1 650 S-6 1,2 220 1 440 1 200 Total 1,6 Ventilador de aire de impusión a 2 100 La potencia suministrada al ventilador al caudal de aire de diseño y con una pérdida de presión determinada en la red de conductos. Este valor se puede calcular, por ejemplo, utilizando el programa informático de dimensionado del fabricante. Esta cifra se utiliza como dato de entrada para el cálculo de la SFP para el sistema completo. Comprende la eficiencia del ventilador, del motor, de la transmisión por correa y del convertidor de frecuencia. Se trata también de la potencia, y ésta se debería verificar mediante mediciones una vez terminada la instalación, después del ajuste final y del equilibrado de los caudales de aire. Unidades de aire de extracción o ventiladores independientes Caudal de aire Presión en la red de conductosb Potencia suministrada al ventiladora SFPE de este ventilador m3/s Pa W W/(m3⋅s) EF-1 0,1 160 60 600 EF-2 0,2 220 170 850 EF-3 0,5 350 350 700 EF-4 1,0 220 670 670 Total 1,8 Ventilador de aire de extracción 1 250 a La potencia suministrada al ventilador al caudal de aire de diseño y con una pérdida de presión determinada en la red de conductos. Este valor se puede calcular, por ejemplo, utilizando el programa informático de dimensionado del fabricante. Esta cifra se utiliza como dato de entrada para el cálculo de la SFP para el sistema completo. Comprende la eficiencia del ventilador, del motor, de la transmisión por correa y del convertidor de frecuencia. Se trata también de la potencia, y ésta se debería verificar mediante mediciones una vez terminada la instalación, después del ajuste final y del equilibrado de los caudales de aire. b Presión en la red de conductos, en caso de ventilador de aire de expulsión independiente. Caudal de aire de impulsión 13,2 + 1,6 14,8 m3/s Caudal de aire de extracción 14,1 +1,8 15,9 m3/s Potencia eléctrica total 17,8 + 18,3 + 2,1 + 1,25 3 940 W SFP = 3 940/15,9 2 480 W/(m3⋅s) - 69 - EN 13779:2007 ANEXO E (Informativo) EFICIENCIA DE LA VENTILACIÓN Y DE LA DIFUSIÓN DE AIRE Existe una relación entre la eficiencia de la ventilación definida con una concentración de contaminante y la difusión de aire elegida. Esta relación depende de un determinado número de parámetros significativos como la distribución de las fuentes, las reglas de diseño y el dimensionado del equipo. Existen reglas empíricas que pueden suministrar indicaciones sobre la eficiencia de la ventilación alcanzada para los edificios comerciales, con fuentes difusas, aplicando las reglas de diseño y de instalación apropiadas. Para la ventilación por desplazamiento, esto incluye un cálculo apropiado de los caudales. • Incluso en las configuraciones básicamente correctas, se pueden encontrar diferencias en la eficiencia de la ventilación entre 0,7 y 1,0. En caso de ventilación por desplazamiento, la eliminación real de contaminante puede ser más elevada (hasta 2). • En la mayoría de los casos, las boquillas frías tienen una eficiencia de ventilación más elevada que las boquillas calientes con difusores, por ejemplo, un 10% más como mínimo. • Las boquillas calientes con difusores se recomiendan generalmente en el caso de locales con techos altos, salvo si se utilizan boquillas calientes verticales de flujo turbulento o de geometría variable. • La velocidad del aire y la diferencia de temperatura son factores importantes para determinar la eficiencia de las boquillas calientes. • La eficiencia de las ventilaciones, no necesariamente del bienestar, se incrementa con la velocidad del aire, por ejemplo una boquilla fría con una velocidad de aire de más 1,5 m/s tiene una eficiencia un 20% más elevada que un boquilla con una velocidad inferior a 0,5 m/s. En el caso de boquillas calientes este efecto está reforzado. En la tabla E.1 se recogen intervalos típicos de la eficiencia de la ventilación. Debido a los numerosos parámetros de los que depende la eficiencia de la ventilación en las instalaciones reales se debería realizar un cálculo caso por caso. En la bibliografía se pueden encontrar recomendaciones complementarias. Para más detalles, se puede consultar la guía REHVA nº 2 que recoge informaciones básicas y directrices. Tabla E.1 − Valores tipo para la eficiencia de la ventilación Boquilla fría ∆θ < OK Difusión de aire Boquilla caliente Velocidad real Eficiencia ventilación ∆θ (impulsión – interior) Techo bajo Techo alto Boquilla de mezcla horizontal > 1,5 m/s 0,9 – 1,1 < 10 ºC 0,8 – 1 No recomendada < 0,5 m/s 0,7 – 0,9 > 15 ºC o 20 ºC 0,4 – 0,8 No recomendada Boquilla de mezcla vertical Todos los difusores 0,9 – 1,1 < 10 ºC 0,6 – 0,8 0,8 – 1a > 15 ºC 0,4 – 0,8 Ventilación por desplazamiento a 1,0 – 2 0,2 – 0,7 No recomendada Aplicar este valor supone que los difusores utilizados son turbulentos o con geometría variable. Si se utilizan difusores con geometría fija, la aplicación de este valor se restringe únicamente a la calefacción (no a la refrigeración) y con una selección apropiada y considerando cuidadosamente el ∆θ. EN 13779:2007 - 70 - BIBLIOGRAFÍA EN 779 Filtros de aire utilizados en ventilación general para eliminación de partículas. Determinación de las prestaciones de los filtros. EN 1505 Ventilación de edificios. Conductos de aire de chapa metálica y accesorios, de sección rectangular. Dimensiones. EN 1506 Ventilación de edificios. Conductos de aire de chapa metálica y accesorios de sección circular. Dimensiones. EN 1507 Ventilación de edificios. Conductos de aire de chapa metálica de sección rectangular. Requisitos de resistencia y estanquidad. EN 1751 Ventilación de edificios. Unidades terminales de aire. Ensayos aerodinámicos de compuertas y válvulas. EN 1886 Ventilación de edificios. Unidades de tratamiento de aire. Rendimiento mecánico. EN 12237 Ventilación de edificios. Conductos. Resistencia y fugas de conductos circulares de chapa metálica. EN 12464-1 Iluminación. Iluminación de los lugares de trabajo. Parte 1: Lugares de trabajo en interiores. EN 13030 Ventilación de edificios. Unidades terminales. Ensayo de rendimiento de rejillas sometidas a lluvia simulada. EN 13829 Aislamiento térmico. Determinación de la estanquidad al aire en edificios. Método de presurización por medio de ventilador. (ISO 9972:1996, modificada). CR 1752 Ventilación de edificios. Criterios de diseño para el ambiente interior.. CEN/TR 14788 Ventilación de edificios. Diseño y dimensionamiento de los sistemas de ventilación en viviendas. EN 15193 Eficiencia energética de los edificios. Requisitos de energía para la iluminación. prEN 15243:2005 Ventilación de los edificios. Cálculo de la temperatura de recintos, de las cargas y de la energía para los edificios con sistemas de acondicionamiento de recintos. prEN 15459 Eficiencia energética de los edificios. Procedimientos de la evaluación económica de los sistemas energéticos de los edificios. EN ISO 7726 Ergonomía de los ambientes térmicos. Instrumentos de medida de las magnitudes físicas. (ISO 7726:1998). ISO/DIS 16814 Building environmental design. Indoor air quality. Methods of expressing the quality of indoor air for human occupancy. Council Directive 99/30/EC of 22 April 1999 relating to limit values for sulphur dioxide, nitrogen dioxide and oxides of nitrogen, particulate matter and lead in ambient air. EUROVENT 6/8 recommendation for calculations of energy consumption for air handling units. World Health Organisation. Air Quality Guidelines for Europe, WHO, 1999. Mundt, E. et al, Ventilation effectiveness. REHVA Guidebook no.2. Dirección C Génova, 6 28004 MADRID-España Teléfono 91 432 60 00 Fax 91 310 40 32
