La infiltración es la introducción no intencional o accidental de aire exterior en un edificio, generalmente a través de grietas en la envoltura del edificio y mediante el uso de puertas para el paso. [1] La infiltración a veces se denomina fuga de aire . La fuga de aire de la habitación fuera de un edificio, intencional o no, se llama exfiltración . La infiltración es causada por el viento , la presurización negativa del edificio y por fuerzas de flotabilidad del aire conocidas comúnmente como efecto chimenea .
La tasa de infiltración es el caudal volumétrico de aire exterior que entra en un edificio, normalmente en pies cúbicos por minuto (CFM) o litros por segundo (LPS). La tasa de intercambio de aire , ( I ), es el número de cambios de volumen de aire interior que se producen por hora y tiene unidades de 1/h. La tasa de intercambio de aire también se conoce como cambios de aire por hora ( ACH ).
ACH es la tasa de ventilación por hora dividida por el volumen del edificio. Se puede calcular multiplicando los CFM del edificio por 60 y luego dividiendo por el volumen del edificio. (CFM x 60)/volumen
La infiltración en estructuras terminadas a menudo se puede medir directamente mediante pruebas de fugas con gas trazador .
En muchos edificios pequeños, no se utiliza ventilación "forzada" o "mecánica" para introducir aire de ventilación. En su lugar, se utiliza ventilación natural , a través de ventanas que se pueden abrir y otras aberturas, extractores de aire e infiltración para proporcionar aire de ventilación. Por lo general, se considera que al menos un tercio del cambio de aire por hora es el mínimo. La norma ASHRAE 62.2 se adoptó en 2004; aclara los requisitos de aire de ventilación para residencias de poca altura. La norma especifica que se requiere ventilación forzada en casas con infiltración inferior a 0,35 ACH. [2] Esto generalmente se logra con ventilación de recuperación de calor o ventiladores de extracción que funcionan de forma constante o periódica.
Debido a que la infiltración no está controlada y admite aire no acondicionado, generalmente se considera indeseable, excepto para fines de ventilación. Por lo general, la infiltración se minimiza para reducir el polvo, aumentar el confort térmico y disminuir el consumo de energía. En todos los edificios, la infiltración se puede reducir sellando grietas en la envoltura del edificio y, en construcciones nuevas o renovaciones importantes, instalando retardadores de aire continuos . En los edificios donde se proporciona ventilación forzada, los diseñadores de HVAC generalmente optan por presurizar ligeramente los edificios admitiendo más aire exterior que expulsando, de modo que la infiltración se reduce drásticamente.
En las residencias modernas típicas de los EE. UU., aproximadamente un tercio del consumo de energía de HVAC se debe a la infiltración. Otro tercio se debe al contacto con el suelo y el resto a las pérdidas y ganancias de calor a través de ventanas, paredes y otras cargas térmicas . Como tal, reducir la infiltración puede generar ahorros de energía significativos , con una rápida recuperación de la inversión. En climas fríos, con un viento de 15 MPH, las residencias a menudo tienen tasas de intercambio de aire de 1,0 a 1,5 ACH, muy por encima de las necesidades de aire de ventilación y, por lo tanto, se las llama construcción suelta . Es muy fácil reducir las tasas de infiltración a menos de 1,0 ACH. Las velas de humo y las pruebas de soplado de puertas pueden ayudar a identificar fugas menos obvias. El artículo de Weatherization describe métodos para ahorrar energía con más detalle. Si la infiltración se reduce por debajo de 0,35 ACH, se recomienda implementar ventilación mecánica (normalmente un extractor de aire o ventilación de recuperación de calor ). [3]