Bienvenidos a la cuarta parte de nuestra serie sobre las normas de la Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE).
La norma ASHRAE 90.1 establece unas directrices para reducir el consumo energético en edificios comerciales. Este artículo ofrece una visión general de la norma ASHRAE 90.1 y muestra cómo los ventiladores con recuperación de energía (ERV) pueden desempeñar un papel clave a la hora de cumplir los requisitos de la norma.
En esta entrega de nuestra serie sobre las normas de ASHRAE, analizamos en qué consiste la norma 90.1 y cómo los ERV pueden ayudar a cumplir sus requisitos de eficiencia energética.
¿Qué es la norma 90.1 de ASHRAE y por qué se creó?
Con el título oficial de «Norma energética para emplazamientos y edificios,excepto edificios residenciales de baja altura», la norma ASHRAE 90.1 es la norma más utilizada para edificios comerciales. Las autoridades estatales y locales suelen basarse en esta norma, que sirve de base para muchos códigos energéticos, incluido el Código Internacional de Conservación de Energía (IECC).
Para entender el origen de la Norma 90.1 de ASHRAE, conviene echar la vista atrás al diseño de edificios comerciales de mediados del siglo XX. El embargo petrolero de 1973 de la Organización de Países Exportadores de Petróleo (OPEP) provocó escasez de combustible y un aumento vertiginoso de los costes energéticos. La crisis energética puso de manifiesto la necesidad de adoptar un enfoque más eficiente desde el punto de vista energético en el diseño de edificios comerciales. En respuesta a ello, ASHRAE publicó la Norma 90 para mejorar la eficiencia energética en los edificios comerciales. Posteriormente se actualizó como Norma 90.1 de ASHRAE, que sigue vigente hoy en día.
A quién afecta la Norma 90.1 y dónde se aplica
Los ingenieros mecánicos, arquitectos, propietarios de edificios y responsables de la aplicación de la normativa se basan en la Norma 90.1 para orientar el diseño con conciencia energética y garantizar el cumplimiento de la normativa local. La norma se aplica tanto a las nuevas construcciones como a los proyectos de reforma importantes en una amplia gama de sectores comerciales:
- Espacios comerciales y de oficinas: edificios de oficinas de varias plantas, centros financieros y locales comerciales.
- Instituciones y sanitario: Colegios, centros sanitarios y campus universitarios.
- Instalaciones especializadas: Centros de cuidado de animales, residencias para personas mayores, salones de belleza y edificios residenciales de más de tres plantas sobre rasante.
Cumplimiento de los requisitos de la sección 6 de la norma ASHRAE 90.1 con los ERV
La norma 90.1 abarca cinco secciones: envolvente del edificio, sistemas de climatización, calentamiento de agua sanitaria, energía eléctrica e iluminación. Cada sección juega un papel fundamental en el rendimiento general. Sin embargo, como los sistemas de climatización suelen suponer entre el 40 % y el 50 % del consumo energético total de un edificio comercial —y una parte importante se dedica a acondicionar el aire exterior sin tratar—, los ingenieros suelen centrarse sobre todo en reducir el consumo de energía en este ámbito para cumplir con la norma.
Para abordar esta carga energética principal, la sección 6 (sistemas de climatización) establece requisitos de rendimiento obligatorios y prescriptivos diseñados para optimizar la eficiencia del sistema.
Cómo abordar el dilema de la ventilación en la sección 6.5
Dentro de la sección 6, la vía prescriptiva (sección 6.5) aborda directamente un reto fundamental en el diseño de edificios comerciales: encontrar el equilibrio entre la calidad del aire interior (IAQ) y la eficiencia energética. Aunque unos índices de ventilación más altos son esenciales para la salud de los ocupantes, acondicionar el aire exterior sin tratar —calentando, enfriando y deshumidificando cada pie cúbico—aumenta drásticamente las cargas energéticas de los sistemas de climatización. Para compensar este inconveniente, la sección 6.5 exige la recuperación de energía del aire de extracción en los sistemas que cumplan unos umbrales específicos:
- Caudales de aire de los ventiladores de impulsión (CFM): tamaño del sistema y volumen total de aire que se mueve.
- Porcentaje de aire exterior (%OA): La proporción de aire fresco de ventilación frente al aire recirculado.
- Zona climática y horas de funcionamiento: condiciones locales de diseño y horarios de uso de las instalaciones.
Al recuperar la energía térmica del aire de salida antes de que abandone las instalaciones, los sistemas de recuperación de energía reducen la energía necesaria para acondicionar el aire exterior entrante, lo que permite a los equipos de proyecto mantener altos índices de ventilación sin sobrecargar los equipos principales de climatización.
Cumplimiento de los requisitos de la sección 6 con los ERV de RenewAire
Los ERV de RenewAire ofrecen una solución fiable y de alto rendimiento para cumplir con la Sección 6.5. Gracias a la tecnología de núcleo entálpico de placas estáticas, estas unidades capturan tanto el calor sensible como la humedad latente del flujo de aire de salida y los transfieren al aire exterior entrante. Este proceso acondiciona el aire fresco del exterior antes de que llegue a los equipos principales de refrigeración y calefacción, lo que ayuda a las instalaciones a cumplir los objetivos de la normativa sin esfuerzo. Al capturar hasta el 70 % de la energía de la corriente de aire de salida, los ERV de RenewAire convierten el cumplimiento de la normativa en mejoras cuantificables en el rendimiento del edificio:
| Valor aportado | Ventajas en el rendimiento |
|---|---|
| Ahorro en gastos de inversión (CapEx) | Los ERV de RenewAire preacondicionan el aire exterior entrante para reducir la carga energética de los sistemas de climatización asociada al aumento de la ventilación. Esto reduce la demanda total de potencia de los enfriadores, las calderas y las unidades de techo (RTU). Como resultado, los ingenieros pueden reducir el tamaño de los equipos principales para cumplir con los estrictos requisitos normativos, lo que ayuda a amortizar la inversión inicial en los ERV. |
| Ahorro en gastos operativos (OpEx) | La recuperación continua de energía durante todo el año reduce la carga de los servicios públicos necesaria para acondicionar el aire de ventilación entrante en diversas condiciones climáticas. |
Impulsar la eficiencia de los edificios comerciales con la norma 90.1 de ASHRAE
La norma 90.1 ofrece una hoja de ruta clara para reducir el consumo energético en las instalaciones comerciales. Centrarse en las optimizaciones de los sistemas de climatización (HVAC) descritas en la sección 6 permite a los equipos de proyecto cumplir de forma eficaz los requisitos mínimos de eficiencia obligatorios, reduciendo las cargas máximas de los equipos y garantizando un ahorro a largo plazo en las facturas de servicios públicos gracias a la ventilación con recuperación de energía.
Preguntas frecuentes (FAQ) sobre la norma 90.1 de ASHRAE
¿Qué es la norma 90.1 de ASHRAE?
La norma ASHRAE 90.1 es un referente ampliamente reconocido en materia de eficiencia energética para instalaciones comerciales. Establece los requisitos básicos para la envolvente de los edificios, los equipos de climatización, el calentamiento de agua, la iluminación y los sistemas eléctricos.
¿Cómo ayudan los ERV a cumplir con la norma ASHRAE 90.1?
Los ventiladores con recuperación de energía (ERV) ayudan a los edificios comerciales a cumplir los requisitos de recuperación de energía de la norma ASHRAE 90.1, ya que capturan el calor y la humedad del flujo de aire de salida y transfieren esa energía al aire exterior entrante. Este proceso acondiciona el aire exterior antes de que llegue a los equipos de calefacción y refrigeración, lo que reduce las cargas energéticas del sistema de climatización y facilita el cumplimiento de la sección 6.5.
¿Cómo pueden los ERV reducir los costes de inversión en equipamiento?
Los ventiladores con recuperación de energía (ERV) pueden reducir los costes de inversión en equipos al disminuir las cargas máximas de calefacción y refrigeración necesarias para acondicionar el aire exterior que entra. Estos transfieren el calor sensible y la humedad latente entre las corrientes de aire, lo que permite a los ingenieros elegir equipos principales de climatización más pequeños —como enfriadoras, calderas y unidades de techo— que pueden compensar la inversión inicial del sistema de ventilación.
¿Cuál es el mayor consumo de energía en los edificios comerciales?
Los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) suelen suponer entre el 40 % y el 50 % del consumo energético de los edificios comerciales. Gran parte de esta energía se utiliza para acondicionar el aire exterior que entra, por lo que la reducción de la carga térmica y la ventilación con recuperación de energía son estrategias importantes para mejorar la eficiencia energética general.