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3.5.- Ganancia por infiltraciones y ventilación.

Las infiltraciones son las entradas de aire que se producen en un local debido fundamentalmente al viento y al efecto chimenea en los edificios. Todos los edificios se ven afectados en mayor o menor medida por estas infiltraciones. El aire circula por una diferencia de presión, ya sea la que provoca el viento o la que resulta de la distinta densidad del aire en el efecto chimenea.

En los locales en los que existe un sistema de aire acondicionado, ese fenómeno es menor, ya que la presión interior suele ser algo mayor de la exterior. En estos locales el factor fundamental es la ventilación. Tanto el CTE, para instalaciones de viviendas y garajes, como el RITE para el resto de instalaciones, exigen una calidad del aire interior que se logra mediante la ventilación.

El aire exterior difiere del interior en temperatura y humedad. Cuando este aire pasa por la unidad de tratamiento de aire hay que actuar en esos dos aspectos, por un lado reducir su temperatura y por otra parte su humedad. Para el cálculo de la carga térmica debida a la humedad utilizaremos el diagrama psicrométrico, que has estudiado en la Unidad de Trabajo anterior: “Determinación de las condiciones de confort”.

Para conocer las necesidades de ventilación nos fijaremos en el RITE que específica la calidad del aire necesaria dependiendo del uso del local y distingue las 4 categorías siguientes:

IDA 1: aire de óptima calidad. Se usa en centros hospitalarios, guarderías y laboratorios.
IDA 2: aire de buena calidad. Se utiliza en oficinas, residencias, museos, aulas de enseñanza y piscinas.
IDA 3: aire de calidad media. Se utiliza en centros comerciales, locales de ocio, locales de restauración, locales deportivos y salas de ordenadores.
IDA 4: aire de baja calidad.

El caudal mínimo que establece, se recoge en la siguiente tabla:

Caudal de aire mínimo establecido por el RITE (l/s·persona)
Categoría Rango Por defecto
IDA 1 > 15 20
IDA 2 10 … 15 12,5
IDA 3 6 … 10 8
IDA 4 < 6 5

La potencia térmica sensible es, como sabemos (Tomando unas condiciones aproximadas de densidad y calor específico del aire):

La potencia térmica latente es la siguiente.

Hay que tener en cuenta que se toma una densidad del aire de 1,2 kg/m3 (en rigor habría que tomar la correspondiente al caudal de aire interior que se renueva, a la temperatura de 24 ºC). También, debemos tomar el calor latente del agua a temperaturas del entorno de 20ºC, que es algo mayor que el calor latente de vaporización del agua a 100 ºC (2 260 kJ/g), ya que la condensación del vapor de agua se produce a temperaturas mucho más bajas que los 100 ºC y ello significa que también desprende un calor sensible para bajar hasta, por ejemplo 20 ºC. Normalmente, se toma el valor de 2 478 J/g.

La alta temperatura de los gases en el interior de la chimenea unido a la altura de ésta, generan una presión ascensional del aire caliente. Esta presión ascensional debida a la menor densidad de los gases calientes es a lo que se llama “efecto chimenea”, es la tendencia de los gases calientes a elevarse.

Debes conocer

Para conocer la ocupación se puede utilizar el CTE. En su sección SI3 Evacuación de ocupantes nos ofrece una tabla de ocupación en función del tipo de local a considerar. En el siguiente enlace tienes la tabla de densidades de ocupación.

Ratio ocupación CTE

Ejercicio resuelto

Averiguar las cargas térmicas, sensible y latente, correspondientes a la ventilación necesaria de la biblioteca de Sevilla. Partimos de los datos de ocupación mencionados, de un total de 90 personas y de las condiciones higrométricas del aire exterior e interior ya determinadas:

Aire Interior:  Temperatura seca 24 ºC y 45 % humedad relativa

Aire exterior: Temperatura seca 37,6 ºC y 23,6 ºC temperatura húmeda


Para saber más

Además de los programas de cálculos psicrométricos online vistos en la Unidad anterior, puedes descargarte un programa gratuito de Daikin, que además tiene la virtud de ser gráfico:

Programa con diagrama psicrométrico Daikin
Programa con diagrama psicrométrico Daikin