Un gran porcentaje de nuestro tiempo transcurre dentro de edificios: vivienda, puesto de trabajo, ocio, salud, etc., y la función primaria de un edificio es proporcionar a los ocupantes un ambiente confortable y saludable en el que viven o trabajan. Esto depende, en gran medida de que el sistema de ventilación tenga un diseño, un funcionamiento y un mantenimiento apropiado.
La ventilación debe garantizar las mejores condiciones de higiene y confort en locales domésticos y de trabajo En los locales que no tienen renovación suficiente de aire, el ambiente se satura rápidamente de contaminantes, ya sean olores, vapor de agua, dióxido de carbono, humo, etc. Las personas contaminamos, directa o indirectamente, los espacios que habitamos. Directamente con los propios olores (causas fisiológicas), el aumento excesivo de la humedad (respiración - transpiración), con el aumento de temperatura (perdida del calor del cuerpo por radiación, convección y evaporación), con el aumento de dióxido de carbono (respiración). Indirectamente con el ejercicio de sus actividades: humos, emisiones de las cocinas y otros contaminantes debidos a las distintas actividades que realizamos
A todo esto, es necesario añadir las emisiones de los componentes y mobiliario de los edificios. Los Compuestos Orgánicos Volátiles (VOCs) representan un grupo prioritario dentro de la lista de contaminantes de aires interiores, siendo los principales causantes de muchos de los problemas de la calidad de aire interior y los síntomas asociados al Síndrome del Edificio Enfermo.
Los compuestos orgánicos volátiles en el interior de un edificio son productos químicos orgánicos que contienen carbono y provienen de una gran cantidad de fuentes, incluidos materiales de construcción, muebles, productos de consumo, tabaco, fotocopiadoras, personas y algunas de sus actividades. Los contaminantes de los locales próximos, como los garajes, también pueden entrar a los espacios interiores, contaminando seriamente algunos espacios habitados. El aire exterior también es una fuente de VOCs. Por ello, el aire interior contiene una gran variedad de VOCs, aunque con concentraciones pequeñas. Los VOc pueden tener olor y se sabe o se sospecha que algunos causan una variedad de efectos adversos para la salud. Por eso, y por la necesidad de reemplazar el aire interior contaminado con C02 y otros gases contaminantes, debe regenerarse el aire interior.
BIENESTAR E HIGIENE. Calidad del aire
En los estudios realizados sobre la relación entre las tasas de ventilación y la salud de las personas, más de la mitad encontraron uno o más beneficios para la salud de las personas al aumentar la tasa de ventilación. Por ello, la protección de la salud de las personas ha orientado al proyectista, en el RITE y en el Código Técnico, para que cumpla con unos estándares de ventilación.
Las condiciones de salubridad impuestas por el RITE no afectan a las viviendas, las cuales se rigen por el Código Técnico de la Edificación (CTE), sección HS3. que luego veremos
Aire interior
En función del uso del edificio o local, la categoría de calidad del aire interior (IDA: Indoor Air) que se deberá alcanzar será, como mínimo, la siguiente:
- IDA 1: aire de óptima calidad: hospitales, clínicas, laboratorios y guarderías.
- IDA 2: aire de buena calidad: oficinas, residencias (locales comunes de hoteles y similares, residencias de ancianos y de estudiantes), salas de lectura, museos, salas de tribunales, aulas de enseñanza y asimilables y piscinas.
- IDA 3: aire de calidad media: edificios comerciales, cines, teatros, salones de actos, habitaciones de hoteles y similares, restaurantes, cafeterías, bares, salas de fiestas, gimnasios, locales para el deporte (salvo piscinas) y salas de ordenadores.
- IDA 4: aire de calidad baja. No se admite.
El caudal mínimo de aire exterior de ventilación necesario para alcanzar la correspondiente categoría de calidad de aire interior, se calcula de acuerdo con alguno de los cinco métodos siguientes:
- Caudal de aire exterior por persona.
- Calidad del aire percibido
- Concentración de CO2
- Caudal de aire por unidad de superficie
- Método de dilución.
En hospitales y clínicas se emplea la norma UNE 100713
Categoría |
Tasa de ventilación
litros/segundo y persona (l/s·p)
|
Método olfativo
decipol (dp)
|
Concentración CO2 sobre aire exterior
partes por millón (ppm)
|
Tasa de ventilación por unidad de superficie
litros/segundo y m2 (l/s·m2 )
|
IDA 1 |
20 |
0,8 |
350 |
No aplicable |
IDA 2 |
12,5 |
1,2 |
500 |
0,83 |
IDA 3 |
8 |
2,0 |
800 |
0,55 |
IDA 4 |
5 |
3,0 |
1 200 |
0,28 |
Un interesante método para el cálculo de la ventilación, propuesto en el RITE, es en base a la concentración de CO2 en el interior de los locales. Este método es muy apropiado para locales que tienen un aforo que no siempre está completo, como puede ser una sala de conferencias. Una sonda en el interior del local nos mide la concentración de CO2 y otra la concentración en el exterior. La tabla siguiente nos da la concentración máxima en función de la calidad del aire. Hay que tener en cuenta que los valores son sobre el contenido en CO2 del aire exterior. Así si el exterior contiene 300 ppm de CO2 y queremos un aire de calidad IDA1 el máximo permitido será 300 + 350 = 650 ppm.
Aire interior de salida
Las exigencias impuestas por el RITE sobre calidad del aire interior proceden de la norma UNE-EN 13779 y la clasificación del aire interior extraído (AE: aire que sale del recinto tratado), y que será emitido a la atmósfera o recirculado (en algunos casos), se clasifica en cuatro categorías:
AE 1: aire con un nivel bajo de contaminación. Aire de recintos en los que las principales fuentes de emisión son el metabolismo humano y los materiales de construcción y decoración de un edificio en el que no se permite fumar. Esta categoría de aire puede ser recirculada y transferida.
AE 2: aire con un nivel de contaminación moderado. Aire de recintos ocupados que contiene más impurezas que la categoría anterior, cuando las fuentes de emisión sean las mismas. Son recintos en los que se permite fumar. Esta categoría de aire no puede ser recirculada pero puede ser transferido en servicios, garajes y otros espacios similares.
AE 3: aire con un nivel de contaminación alto. Aire de recintos en los que el proceso que en ellos se desarrolla, la humedad, los productos químicos, etc. reducen sustancialmente la calidad del aire. estas categorías de aire de extracción no pueden ser recirculadas ni transferidas. Además, la expulsión hacia el exterior del aire de esta categoría no puede ser común a la expulsión del aire de las categorías AE–1 y AE-2, para evitar cualquier posibilidad de contaminación cruzada.
AE 4: aire con un nivel de contaminación muy alto. Aire que contiene olores e impurezas perjudiciales para la salud. Como en el caso anterior, la expulsión hacia el exterior del aire de esta categoría no puede ser común a la expulsión del aire de las categorías AE–1 y AE-2, por la misma razón.
Aire exterior
La calidad del aire exterior (ODA) se clasifica de acuerdo con los siguientes niveles:
ODA 1: aire puro que puede contener partículas sólidas (p.e. polen) de forma temporal.
ODA 2: aire con altas concentraciones de partículas.
ODA 3: aire con altas concentraciones de contaminantes gaseosos.
ODA 4: aire con altas concentraciones de contaminantes gaseosos y partículas.
ODA 5: aire con muy altas concentraciones de contaminantes gaseosos y partículas.
Piscinas climatizadas
El RITE también dice que en las piscinas climatizadas el aire exterior de ventilación necesario para la dilución de los contaminantes será de 2,5 l/s por metro cuadrado de superficie de la lámina de agua y de la playa (no está incluida la zona de espectadores). A este caudal se debe añadir el necesario para controlar la humedad relativa, la cual se mantendrá siempre por debajo del 65 %, para proteger los cerramientos de la formación de condensaciones. El local se mantendrá con una presión negativa de entre 20 a 40 Pa con respecto a los locales contiguos y la temperatura seca del aire de los locales que alberguen piscinas climatizadas se mantendrá entre 1 °C y 2 °C por encima de la del agua del vaso, con un máximo de 30 °C. La humedad relativa del local
Sistemas de control de calidad del aire
El RITE establece unas categorías según el nivel de control de la calidad del aire. Con carácter general se empleará el método sin control IDA-C1. Los métodos IDA-C2, IDA-C3 e IDA-C4 se emplearán en locales no diseñados para ocupación humana permanente. Los métodos IDA-C5 e IDA-C6 se emplearán para locales con gran ocupación (teatros, cines, salones de actos, recintos para el deporte y similares) y que midan parámetros como VOC (Volatile Organic Compounds) y CO2
Recuperación del calor del aire
RECUPERACIÓN DE CALOR DEL AIRE DE EXTRACCIÓN. VENTILACIÓN DE LOCALES
- En los sistemas de climatización de los edificios en los que el caudal de aire expulsado al exterior, por medios mecánicos, sea superior a 0,5 m3/s, se recuperará la energía del aire expulsado.
- Sobre el lado del aire de extracción se instalará un aparato de enfriamiento adiabático.
- Las eficiencias mínimas en calor sensible sobre el aire exterior (%) y las pérdidas de presión máximas (Pa) en función del caudal de aire exterior (m3/s) y de las horas anuales de funcionamiento del sistema deben ser como mínimo las indicadas en la tabla siguiente
Existen varios sistemas y equipos para recuperar el calor del aire que se extrae de un local y que ha de ser renovado por aire limpio.
Filtros de aire
El aire exterior de ventilación, se introducirá debidamente filtrado en el edificio. Las clases de filtración mínimas a emplear, en función de la calidad del aire exterior (ODA) y de la calidad del aire interior requerida (IDA), serán las que se indican en la tabla:
La definición de clases de filtros se hace en la norma UNE-EN 779. Para ODA 5 se debe prever la instalación de un filtro de gases GF (por ejemplo, carbón activado) entre dos etapas de filtración de partículas. Después de un filtro de gas se debe instalar siempre un filtro de la clase F9. La concentración de partículas en el aire no debe ser demasiado elevada, pues de otro modo el filtro quedará colapsado rápidamente con lo que el mantenimiento de la instalación sería muy gravosa. El límite superior de concentración de polvo en el aire para poder emplear filtros es de 35 mg/m³
Los compuestos orgánicos volátiles, a veces llamados VOC (por sus siglas en inglés), o COV (por sus siglas en español), se convierten fácilmente en vapores o gases. Junto con el carbono, contienen elementos como hidrógeno, oxígeno, flúor, cloro, bromo, azufre o nitrógeno