Bienvenidos a la tercera parte de nuestra serie sobre las normas de ASHRAE y su impacto en la calidad del aire interior hoy en día.
Conocer las normas de ventilación es fundamental para crear hogares saludables de forma eficiente. Partiendo de nuestro análisis de los espacios comerciales, esta entrada se centra en los edificios residenciales según la norma 62.2 de ASHRAE. Descubre cómo calcular los caudales de aire continuos, gestionar los requisitos de extracción local y mantener a raya los gastos de suministros gracias a la tecnología de recuperación de energía.
En la Parte III de la serie de ASHRAE, la guía de la Norma 62.2 describe los estándares de calidad del aire interior en viviendas, los caudales de ventilación continuos para las viviendas y los requisitos de extracción local.
Las prácticas actuales de construcción de viviendas han revolucionado la eficiencia energética. Los sistemas avanzados de estanqueidad, el aislamiento y las envolventes herméticas de los edificios ayudan a que estas viviendas modernas retengan el aire acondicionado mucho mejor que las antiguas.
Sin embargo, las casas herméticas sin una ventilación adecuada tienen un efecto secundario grave: los contaminantes del aire interior quedan atrapados. Desde los COV hasta el exceso de humedad, la EPA informa de que los niveles de contaminantes del aire interior pueden ser entre dos y cinco veces superiores a los del exterior. Si no se controlan, los contaminantes atrapados circulan sin parar. Esto provoca aire viciado, olores persistentes y problemas de salud como dolores de cabeza e irritación respiratoria, directamente relacionados con el síndrome del edificio enfermo (SBS).
Para hacer frente a las envolventes de edificios herméticas y al síndrome de edificio enfermo (SBS), los expertos en ingeniería analizaron las necesidades de ventilación en viviendas y establecieron unos parámetros específicos para el aire interior. Estos expertos elaboraron las normas ASHRAE 62.1 y 62.2 para fijar unos índices mínimos de ventilación que garanticen un flujo de aire saludable en espacios comerciales y residenciales.
En la primera parte de nuestra serie, te explicamos cómo funciona el procedimiento de tasa de ventilación (VRP) según la norma 62.1. En la segunda parte, nos centramos en los entornos residenciales: la norma 62.2 de ASHRAE (Ventilación y calidad del aire interior aceptable en edificios residenciales).
Veamos cómo funciona la Norma 62.2, cómo calcular los requisitos de caudal de aire y por qué la tecnología de recuperación de energía puede ser la solución definitiva para hogares saludables y eficientes desde el punto de vista energético.
La solución a la contaminación es la dilución
Para mejorarla calidad del aire interior (CAI), los expertos en construcción se basan en un principio fundamental: la solución a la contaminación es la dilución. Al sustituir el aire viciado y contaminado del interior por aire fresco del exterior, se diluyen continuamente las concentraciones de contaminantes.
Sin embargo, la renovación del aire interior supone un gran reto para los edificios. Introducir aire exterior sin tratar directamente en el interior afecta al confort de los ocupantes y aumenta los gastos de suministros. Calentar el aire frío del invierno o enfriar el aire húmedo del verano obliga a los sistemas de climatización a trabajar más de lo habitual.
Para cumplir de forma eficiente con la norma ASHRAE 62.2, los constructores y los ingenieros deben evaluar diferentes estrategias de ventilación. Cada enfoque aborda de forma distinta la entrada de aire exterior, la salida de aire interior y la eficiencia energética.
Cómo calcular la ventilación mínima necesaria para tu casa
La norma 62.2 de ASHRAE ofrece una fórmula sencilla para calcular los requisitos de flujo de aire exterior continuo. Esta tasa de ventilación de referencia depende de la superficie total de la vivienda y del número de dormitorios.
El cálculo estándar del caudal de aire continuo se hace con esta ecuación:
Las dos partes de esta fórmula tienen en cuenta distintas fuentes de contaminación:
- Superficie útil (0,03 CFM por pie cuadrado): tiene en cuenta la emisión continua de gases de fondo procedente de los materiales de construcción, los acabados y el mobiliario.
- Ocupación (7,5 CFM por persona): tiene en cuenta la actividad humana, partiendo de la base de que hay dos personas en el dormitorio principal y una en cada uno de los demás dormitorios.
Ejemplo práctico de cálculo
Imagina una casa de 2.500 pies cuadrados con 3 dormitorios:
Airflow = (0.03 × 2,500) + 7.5 × (3 + 1)Airflow = 75 + 30 = 105 CFM
En este ejemplo, la vivienda necesita 105 CFM de aire fresco del exterior de forma continua para cumplir con la norma ASHRAE 62.2.
Una vez que sepas qué caudal de aire necesita tu casa, tienes que elegir una forma de conseguirlo. Los constructores y los propietarios suelen elegir entre cinco métodos principales de ventilación.
¿Por qué los responsables de la normativa y los ingenieros confían en el VRP?
El procedimiento de tasa de ventilación sigue siendo la opción predeterminada en los diseños mecánicos por tres razones principales:
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Cumplimiento sencillo de la normativa: Las normas de construcción locales (incluidas la IMC y la IBC) basan sus requisitos para la concesión de licencias de instalaciones mecánicas directamente en las normas VRP de la norma ASHRAE 62.1.
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Dilución de los contaminantes en interiores: Según la EPA, el aire interior suele estar entre dos y cinco veces más contaminado que el aire exterior. Las investigaciones han demostrado que una mala calidad del aire interior (IAQ) puedeafectar a la salud de los ocupantes, dañar la infraestructura del edificio y reducir la productividad. Es fundamental que haya un flujo continuo de aire fresco para diluir los contaminantes nocivos del aire interior, como el CO₂, los COV, las bacterias y el moho.
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Beneficios para la salud y la productividad: Unas tasas de ventilación más altas están directamente relacionadas con un mejor rendimiento cognitivo, menos bajas por enfermedad y una menor transmisión de patógenos en los espacios comerciales, tal y como se detalla en el Centro de Recursos sobre la Calidad del Aire en Interiores (IAQ) de la EPA para distintos tipos de edificios.
Comparación de estrategias de ventilación: cómo conseguir el caudal de aire necesario
Una vez establecido el caudal de aire (CFM) de referencia necesario, hay que elegir una estrategia de diseño para garantizar un suministro continuo de aire exterior. Los constructores y los contratistas de instalaciones mecánicas suelen valorar cinco métodos principales de ventilación.
| Estrategia de ventilación | Cómo funciona | Aspectos a tener en cuenta sobre rendimiento y eficiencia |
|---|---|---|
| Ventilación natural («eructos de la casa») | Se basa en tener las ventanas y puertas abiertas, o en las fugas de la envolvente del edificio, para que circule el aire. | Es irregular y depende de las condiciones meteorológicas. Desperdicia la energía acondicionada y no garantiza el cumplimiento continuo de la normativa. |
| Solo extracción | Los extractores continuos sacan el aire del interior, creando una presión negativa en el edificio. | Hace que entre aire exterior sin acondicionar ni filtrar a través de grietas en las paredes, espacios bajo el suelo y fugas estructurales. |
| Solo suministro | Un ventilador específico inyecta aire exterior en el sistema central de climatización, creando una presión positiva. | Hace que el aire interior salga al exterior a través de las fugas de la envolvente del edificio. Cuando hace frío, esto puede provocar condensación y la aparición de moho en las cavidades de las paredes. |
| Ventilador con recuperación de calor (HRV) | Un sistema equilibrado de entrada y salida de aire que transfiere calor (energía sensible) entre las corrientes de aire. | Recupera energía térmica en climas fríos, pero no puede gestionar la transferencia de humedad durante los meses de verano calurosos y húmedos. |
| Ventilador con recuperación de energía (ERV) | Un sistema equilibrado de entrada y salida de aire que transfiere tanto el calor como la humedad (energía sensible y latente). | La mejor opción. Controla la humedad durante todo el año, acondiciona previamente el aire exterior que entra y optimiza la eficiencia energética en cualquier clima. |
¿Por qué la ventilación con recuperación de energía es la mejor solución?
Para cumplir con los requisitos de flujo de aire continuo de la norma ASHRAE 62.2, hace falta un enfoque fiable y eficiente desde el punto de vista energético. Los ERV de RenewAire ofrecen claras ventajas operativas tanto para las construcciones nuevas como para las reformas de viviendas ya existentes:
- La tecnología de placas estáticas significa que no hay piezas móviles en el núcleo: a diferencia de las ruedas rotativas mecánicas, que se desgastan con el tiempo, los núcleos entálpicos de placas estáticas no tienen piezas móviles. Con este diseño, la contaminación cruzada entre las corrientes de aire es prácticamente nula, lo que garantiza décadas de transferencia de energía sin necesidad de mantenimiento.
- Recuperación de energía latente y sensible durante todo el año: Las unidades de recuperación de energía moderan los niveles de humedad durante los meses de verano, cuando hace mucho calor y humedad, y retienen la humedad durante las temporadas secas de invierno. Controlar la humedad evita que el aire interior se seque, protege la carpintería interior y reduce las cargas de refrigeración generales del sistema de climatización.
- Opciones versátiles de adaptación e instalación: Aunque los diseños de extracción central son ideales para construcciones nuevas, las viviendas ya existentes se pueden adaptar fácilmente. Mediante una configuración de extracción general (derivación parcial), un ERV se conecta directamente a los conductos de retorno de la caldera o del aire acondicionado ya instalados, aprovechando los recorridos de los conductos existentes en la vivienda.
- Instalación simplificada sin bandejas de drenaje: A diferencia de los HRV, que necesitan tuberías de condensación y bandejas de drenaje, los ERV de RenewAire gestionan la humedad en forma de vapor. Esto elimina el riesgo de que se congelen las tuberías de drenaje en invierno y permite una instalación flexible en varias orientaciones.
- Control preciso del flujo de aire: Los modelos modernos de ERV, como las series EV Premium y SL, cuentan con motores de velocidad variable con conmutación electrónica (EC). Los controles variables permiten a los instaladores ajustar con exactitud los caudales objetivo en CFM, lo que garantiza un cumplimiento preciso sin ventilar en exceso ni malgastar energía.
- Rendimiento en materia de calidad del aire avalado por el DOE: Según las pruebas publicadas en un estudio del Departamento de Energía (DOE) (BA-1309), la ventilación ERV equilibrada supera con creces a los sistemas de extracción de un solo punto, ya que proporciona aire de entrada limpio y filtrado y alcanza los niveles más bajos de compuestos orgánicos volátiles totales (COVT).
Sistemas de extracción local, normativa para edificios de viviendas plurifamiliares y directrices adicionales de cumplimiento
La ventilación continua por unidades de estancia solo es una parte de la norma 62.2 de ASHRAE. Para cumplir plenamente con la norma, hay que tener en cuenta los contaminantes específicos de cada fuente, la transferencia de aire en edificios multifamiliares y las pruebas del sistema.
Requisitos de ventilación local para cocinas y baños
Además del flujo de aire básico continuo, la norma 62.2 exige un sistema de extracción local específico para las zonas con mayor concentración de humedad y contaminantes:
- Cocinas: Se requiere una extracción intermitente mínima de 100 CFM mediante una campana extractora controlada por demanda, o una extracción continua de 5 ACH. Las campanas extractoras deben haber sido sometidas a pruebas y estar homologadas en cuanto a caudal de aire y niveles de ruido (sones).
- Baños: Se necesita un sistema de extracción intermitente de 50 CFM que funcione según la demanda, o un sistema de extracción continua de 20 CFM que funcione las 24 horas del día, los 7 días de la semana.
Viviendas multifamiliares y compartimentación
Los edificios de viviendas plurifamiliares plantean retos específicos en cuanto a la calidad del aire interior debido a que comparten paredes, techos y huecos técnicos. La norma 62.2 aborda la transferencia de aire entre viviendas adyacentes mediante normas estrictas de compartimentación.
Las envolventes de las viviendas deben someterse a pruebas de estanqueidad para evitar que el humo de segunda mano, los olores de la cocina y los contaminantes atmosféricos se propaguen más allá de los límites de cada vivienda. Se recomienda encarecidamente utilizar sistemas de ventilación equilibrados, como los ERV a nivel de vivienda, en los diseños de edificios multifamiliares para evitar desequilibrios de presión que provoquen fugas entre viviendas.
Verificación del flujo de aire y pruebas del sistema
Las especificaciones escritas y los datos de rendimiento de los ventiladores por sí solos no garantizan el cumplimiento de la norma. La norma 62.2 exige que se realice una medición verificada del caudal de aire tras la instalación del sistema.
Los instaladores deben medir el caudal de aire suministrado utilizando una campana de flujo, una rejilla de flujo o una bolsa calibrada para confirmar que la unidad suministra los CFM especificados a las presiones estáticas de instalación.
Conclusión: Cómo conseguir una calidad del aire interior (CAI) saludable y energéticamente eficiente en las viviendas
Las prácticas de construcción modernas exigen un enfoque equilibrado en cuanto a la calidad del aire interior. A medida que las viviendas se vuelven cada vez más herméticas para ahorrar energía, la ventilación mecánica ya no es opcional, sino imprescindible.
La norma 62.2 de ASHRAE ofrece una guía definitiva para crear entornos residenciales saludables. Al establecer unos objetivos mínimos claros de flujo de aire y detallar recomendaciones sobre la ventilación local en zonas con mucha humedad, la norma ayuda a proteger la integridad estructural y la salud de las personas.
Cumplir estos objetivos de ventilación no implica sacrificar la eficiencia energética. Los ERV de RenewAire proporcionan el flujo de aire exterior necesario al tiempo que preacondicionan el aire entrante. Con tecnología de placas estáticas, sin piezas móviles en el núcleo y con gran flexibilidad para su instalación en edificios ya existentes, nuestros ERV ofrecen una solución fiable y rentable para garantizar la calidad del aire interior a largo plazo.
Preguntas frecuentes (FAQ) sobre la norma 62.2 de ASHRAE
¿Cuál es el objetivo principal de la norma 62.2 de ASHRAE?
La norma ASHRAE 62.2 establece los caudales mínimos de ventilación y los requisitos de calidad del aire interior para viviendas unifamiliares y edificios residenciales de baja altura, con el fin de proteger la salud de los ocupantes y reducir al mínimo los contaminantes en el interior.
¿Qué es mejor, un ERV o un HRV, para cumplir con la norma ASHRAE 62.2?
Ambos sistemas ofrecen ventilación equilibrada, pero se adaptan a necesidades climáticas diferentes. Los HRV funcionan muy bien en climas más fríos durante los meses más fríos, ya que transfieren calor sensible. Los ERV destacan en la mayoría de las zonas climáticas como sistemas para todas las estaciones, ya que transfieren tanto calor como humedad (energía latente) para controlar la humedad en verano y evitar la sequedad en invierno.
¿Se puede instalar un sistema de ventilación con recuperación de calor (ERV) en una vivienda ya construida?
Sí. Los ERV se pueden instalar en reformas utilizando una configuración de extracción general (derivación parcial). Con este método, el ERV se conecta directamente a los conductos de retorno existentes de la caldera o del aire acondicionado, así que no hace falta abrir las paredes.
Si quieres conocer las opciones de adaptación con un ERV de RenewAire, ponte en contacto con el equipo de asistencia técnica de ventas o busca un representante local de RenewAire.
¿La norma ASHRAE 62.2 exige ventilación continua?
La ventilación mecánica continua es el método ideal porque proporciona un suministro constante y predecible de aire fresco para diluir los contaminantes las 24 horas del día. La norma 62.2 permite el funcionamiento intermitente, pero para ello hay que utilizar una mayor capacidad de flujo de aire durante los ciclos de funcionamiento para cumplir los objetivos de renovación de aire diaria total.
Para calcular los requisitos totales de caudal de aire o buscar soluciones de ventilación adecuadas para proyectos residenciales, echa un vistazo a la página de recursos de la serie ERV residencial de RenewAire.
¿Cómo aborda la norma ASHRAE 62.2 la ventilación local en cocinas y baños?
La norma 62.2 exige un sistema de extracción local controlado por demanda para las zonas de mayor concentración de humos: un mínimo de 100 CFM para las campanas extractoras de cocina y 50 CFM en modo intermitente (o 20 CFM en modo continuo) para los baños.