La ventilación es la introducción intencional de aire exterior en un espacio. La ventilación se utiliza principalmente para controlar la calidad del aire interior mediante la dilución y el desplazamiento de los contaminantes interiores ; también se puede utilizar para controlar la temperatura, la humedad y el movimiento del aire en interiores para mejorar el confort térmico , la satisfacción con otros aspectos del ambiente interior u otros objetivos.
La introducción intencional de aire exterior generalmente se clasifica como ventilación mecánica, ventilación natural o ventilación de modo mixto . [2]
La ventilación generalmente se describe como algo separado de la infiltración.
El diseño de edificios que promueven la salud y el bienestar de los ocupantes requiere una comprensión clara de las formas en que el flujo de aire de ventilación interactúa con, diluye, desplaza o introduce contaminantes dentro del espacio ocupado. Aunque la ventilación es un componente integral para mantener una buena calidad del aire interior, puede que no sea satisfactoria por sí sola. [6] Se necesita una comprensión clara de los parámetros de calidad del aire interior y exterior para mejorar el rendimiento de la ventilación en términos de salud y energía de los ocupantes. [7] En escenarios en los que la contaminación exterior deterioraría la calidad del aire interior, también pueden ser necesarios otros dispositivos de tratamiento como la filtración . [8] En los sistemas de ventilación de cocinas o en las campanas de extracción de laboratorios , el diseño de una captura eficaz de efluentes puede ser más importante que la cantidad total de ventilación en un espacio. De manera más general, la forma en que un sistema de distribución de aire hace que la ventilación fluya dentro y fuera de un espacio afecta la capacidad de una tasa de ventilación particular para eliminar los contaminantes generados internamente. La capacidad de un sistema para reducir la contaminación en el espacio se describe como su "eficacia de ventilación". Sin embargo, los impactos generales de la ventilación en la calidad del aire interior pueden depender de factores más complejos, como las fuentes de contaminación y las formas en que las actividades y el flujo de aire interactúan para afectar la exposición de los ocupantes.
Una serie de factores relacionados con el diseño y el funcionamiento de los sistemas de ventilación están regulados por diversos códigos y normas. Las normas que tratan del diseño y el funcionamiento de los sistemas de ventilación para lograr una calidad de aire interior aceptable incluyen las normas 62.1 y 62.2 de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado ( ASHRAE ), el Código Residencial Internacional, el Código Mecánico Internacional y la Parte F del Reglamento de Edificación del Reino Unido . Otras normas que se centran en la conservación de la energía también afectan al diseño y el funcionamiento de los sistemas de ventilación, incluidas la Norma 90.1 de la ASHRAE y el Código Internacional de Conservación de la Energía .
Cuando las condiciones interiores y exteriores son favorables, aumentar la ventilación más allá del mínimo requerido para la calidad del aire interior puede mejorar significativamente tanto la calidad del aire interior como el confort térmico a través del enfriamiento ventilatorio , lo que también ayuda a reducir la demanda de energía de los edificios. [9] [10] Durante estos tiempos, las tasas de ventilación más altas, logradas a través de medios pasivos o mecánicos ( economizador del lado del aire , preenfriamiento ventilatorio ), pueden ser particularmente beneficiosas para mejorar la salud física de las personas. [11] Por el contrario, cuando las condiciones son menos favorables, mantener o mejorar la calidad del aire interior a través de la ventilación puede requerir un mayor uso de calefacción o refrigeración mecánica, lo que lleva a un mayor consumo de energía.
Se debe tener en cuenta la ventilación en relación con la "ventilación" de electrodomésticos y equipos de combustión, como calentadores de agua , hornos, calderas y estufas de leña. Lo más importante es que el diseño de la ventilación del edificio debe tener cuidado de evitar la corriente de retorno de los productos de combustión de los electrodomésticos "ventilados naturalmente" hacia el espacio ocupado. Esta cuestión es de mayor importancia para los edificios con envolventes más herméticos. Para evitar el peligro, muchos aparatos de combustión modernos utilizan "ventilación directa", que toma el aire de combustión directamente del exterior, en lugar de hacerlo del ambiente interior.
El aire de una habitación se puede suministrar y extraer de varias maneras, por ejemplo, mediante ventilación de techo, ventilación cruzada , ventilación de suelo o ventilación por desplazamiento . [ cita requerida ]
Además, el aire puede circular en la habitación mediante vórtices que pueden iniciarse de diversas maneras:
La tasa de ventilación, para edificios comerciales, industriales e institucionales (CII), normalmente se expresa mediante el caudal volumétrico de aire exterior que ingresa al edificio. Las unidades típicas que se utilizan son los pies cúbicos por minuto (CFM) en el sistema imperial o los litros por segundo (L/s) en el sistema métrico (aunque el metro cúbico por segundo es la unidad preferida para el caudal volumétrico en el sistema de unidades del SI). La tasa de ventilación también se puede expresar por persona o por unidad de superficie, como CFM/p o CFM/ft², o como cambios de aire por hora (ACH).
En los edificios residenciales, que dependen principalmente de la infiltración para satisfacer sus necesidades de ventilación, una medida común de la tasa de ventilación es la tasa de recambio de aire (o recambios de aire por hora): la tasa de ventilación por hora dividida por el volumen del espacio ( I o ACH ; unidades de 1/h). Durante el invierno, la ACH puede variar de 0,50 a 0,41 en una casa herméticamente sellada hasta 1,11 a 1,47 en una casa herméticamente sellada. [12]
La ASHRAE recomienda ahora tasas de ventilación que dependen de la superficie del suelo, como una revisión de la norma 62-2001, en la que el ACH mínimo era de 0,35, pero no menos de 15 CFM/persona (7,1 L/s/persona). A partir de 2003, la norma se ha modificado a 3 CFM/100 pies cuadrados (15 L/s/100 m2) más 7,5 CFM/persona (3,5 L/s/persona). [13]
El Procedimiento de Tasa de Ventilación se basa en una tasa estándar y prescribe la tasa a la que se debe suministrar aire de ventilación al espacio y varios medios para acondicionar ese aire. [14] La calidad del aire se evalúa (a través de la medición de CO2 ) y las tasas de ventilación se derivan matemáticamente utilizando constantes. El Procedimiento de Calidad del Aire Interior utiliza una o más pautas para la especificación de concentraciones aceptables de ciertos contaminantes en el aire interior, pero no prescribe tasas de ventilación ni métodos de tratamiento del aire. [14] Esto aborda evaluaciones tanto cuantitativas como subjetivas y se basa en el Procedimiento de Tasa de Ventilación. También tiene en cuenta los contaminantes potenciales que pueden no tener límites medidos o para los cuales no se establecen límites (como la liberación de formaldehído de alfombras y muebles).
La ventilación natural aprovecha las fuerzas disponibles de forma natural para suministrar y extraer aire en un espacio cerrado. Se ha identificado que la mala ventilación en las habitaciones aumenta significativamente el olor a moho localizado en lugares específicos de la habitación, incluidas las esquinas de la habitación. [11] Hay tres tipos de ventilación natural que se producen en los edificios: ventilación impulsada por el viento, flujos impulsados por presión y ventilación por chimenea . [15] Las presiones generadas por "el efecto chimenea " dependen de la flotabilidad del aire calentado o ascendente. La ventilación impulsada por el viento depende de la fuerza del viento predominante para tirar y empujar el aire a través del espacio cerrado, así como a través de las brechas en la envoltura del edificio.
Casi todos los edificios históricos se ventilaban de forma natural. [16] La técnica se abandonó en general en los edificios más grandes de Estados Unidos a finales del siglo XX, cuando se generalizó el uso del aire acondicionado. Sin embargo, con la llegada del software avanzado de simulación del rendimiento de los edificios (BPS), los sistemas de automatización de edificios (BAS) mejorados, los requisitos de diseño de Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) y las técnicas mejoradas de fabricación de ventanas, la ventilación natural ha resurgido en los edificios comerciales tanto a nivel mundial como en todo Estados Unidos. [17]
Los beneficios de la ventilación natural incluyen:
Las técnicas y características arquitectónicas utilizadas para ventilar edificios y estructuras de forma natural incluyen, entre otras:
La ventilación natural es un factor clave para reducir la propagación de enfermedades transmitidas por el aire, como la tuberculosis, el resfriado común, la gripe, la meningitis o la COVID-19. [18] Abrir puertas y ventanas es una buena manera de maximizar la ventilación natural, lo que haría que el riesgo de contagio aéreo sea mucho menor que con sistemas mecánicos costosos y que requieren mantenimiento. Las áreas clínicas anticuadas con techos altos y ventanas grandes brindan la mayor protección. La ventilación natural cuesta poco y no requiere mantenimiento, y es particularmente adecuada para entornos de recursos limitados y climas tropicales, donde la carga de transmisión de tuberculosis y tuberculosis institucional es mayor. En entornos donde el aislamiento respiratorio es difícil y el clima lo permite, se deben abrir ventanas y puertas para reducir el riesgo de contagio aéreo. La ventilación natural requiere poco mantenimiento y es económica. [19]
La ventilación natural no es práctica en gran parte de la infraestructura debido al clima. Esto significa que las instalaciones deben tener sistemas de ventilación mecánica efectivos o utilizar sistemas de ventilación con luz ultravioleta a nivel del techo o luz ultravioleta lejana.
La ventilación se mide en términos de cambios de aire por hora (ACH). A partir de 2023 [actualizar], los CDC recomiendan que todos los espacios tengan un mínimo de 5 ACH. [20] Para las habitaciones de hospital con contagios por vía aérea, los CDC recomiendan un mínimo de 12 ACH. [21] Los desafíos en la ventilación de las instalaciones son la falta de conciencia pública, [22] [23] la supervisión gubernamental ineficaz, los códigos de construcción deficientes que se basan en los niveles de comodidad, las operaciones deficientes del sistema, el mantenimiento deficiente y la falta de transparencia. [24]
La presión, tanto política como económica, para mejorar la conservación de la energía ha llevado a una reducción de las tarifas de ventilación. Las tarifas de calefacción, ventilación y aire acondicionado han disminuido desde la crisis energética de los años 1970 y la prohibición del humo de cigarrillo en los años 1980 y 1990. [25] [26] [ se necesita una mejor fuente ]
La ventilación mecánica de edificios y estructuras se puede lograr mediante el uso de las siguientes técnicas:
La ventilación controlada por demanda ( DCV , también conocida como ventilación controlada por demanda) permite mantener la calidad del aire mientras se conserva la energía. [27] [28] ASHRAE ha determinado que "es coherente con el procedimiento de tasa de ventilación que se permita el uso del control de demanda para reducir el suministro total de aire exterior durante períodos de menor ocupación". [29] En un sistema DCV, los sensores de CO 2 controlan la cantidad de ventilación. [30] [31] Durante la ocupación máxima, los niveles de CO 2 aumentan y el sistema se ajusta para entregar la misma cantidad de aire exterior que se utilizaría con el procedimiento de tasa de ventilación. [32] Sin embargo, cuando los espacios están menos ocupados, los niveles de CO 2 se reducen y el sistema reduce la ventilación para conservar la energía. DCV es una práctica bien establecida, [33] y se requiere en espacios de alta ocupación según los estándares de energía de los edificios, como ASHRAE 90.1 . [34]
La ventilación personalizada es una estrategia de distribución del aire que permite a las personas controlar la cantidad de ventilación que reciben. El enfoque proporciona aire fresco de forma más directa a la zona de respiración y tiene como objetivo mejorar la calidad del aire inhalado. La ventilación personalizada proporciona una eficacia de ventilación mucho mayor que los sistemas de ventilación de mezcla convencionales al desplazar la contaminación de la zona de respiración con un volumen de aire mucho menor. Más allá de los beneficios de una mejor calidad del aire, la estrategia también puede mejorar el confort térmico de los ocupantes, la calidad del aire percibida y la satisfacción general con el ambiente interior. Las preferencias de las personas en cuanto a temperatura y movimiento del aire no son iguales, por lo que los enfoques tradicionales para el control ambiental homogéneo no han logrado lograr una alta satisfacción de los ocupantes. Las técnicas como la ventilación personalizada facilitan el control de un entorno térmico más diverso que puede mejorar la satisfacción térmica de la mayoría de los ocupantes.
La ventilación por extracción localizada aborda la cuestión de evitar la contaminación del aire interior por fuentes específicas de alta emisión capturando contaminantes transportados por el aire antes de que se propaguen al medio ambiente. Esto puede incluir el control del vapor de agua, el control de efluentes de los lavabos, los vapores de disolventes de los procesos industriales y el polvo de la maquinaria para trabajar la madera y el metal. El aire se puede extraer a través de campanas presurizadas o mediante el uso de ventiladores y la presurización de un área específica. [35]
Un sistema de extracción localizada se compone de cinco partes básicas:
En el Reino Unido, el uso de sistemas LEV está regulado por la Health and Safety Executive (HSE), que se conoce como Control de sustancias peligrosas para la salud ( CoSHH ). Según CoSHH, la legislación está diseñada para proteger a los usuarios de sistemas LEV al garantizar que todos los equipos se prueben al menos cada catorce meses para garantizar que los sistemas LEV funcionen adecuadamente. Todas las partes del sistema deben inspeccionarse visualmente y probarse minuciosamente y, cuando se encuentre alguna parte defectuosa, el inspector debe emitir una etiqueta roja para identificar la parte defectuosa y el problema.
El propietario del sistema LEV debe entonces reparar o reemplazar las piezas defectuosas antes de poder utilizar el sistema.
La ventilación inteligente es un proceso de ajuste continuo del sistema de ventilación en el tiempo y, opcionalmente, por ubicación, para proporcionar los beneficios deseados de calidad del aire interior al tiempo que se minimiza el consumo de energía, las facturas de servicios públicos y otros costos no relacionados con la calidad del aire interior (como la incomodidad térmica o el ruido). Un sistema de ventilación inteligente ajusta las tasas de ventilación en el tiempo o por ubicación en un edificio para responder a uno o más de los siguientes factores: ocupación, condiciones térmicas y de calidad del aire en el exterior, necesidades de la red eléctrica, detección directa de contaminantes, funcionamiento de otros sistemas de movimiento y limpieza del aire. Además, los sistemas de ventilación inteligente pueden proporcionar información a los propietarios, ocupantes y administradores de edificios sobre el consumo de energía operativo y la calidad del aire interior, así como una señal cuando los sistemas necesitan mantenimiento o reparación. Ser sensible a la ocupación significa que un sistema de ventilación inteligente puede ajustar la ventilación en función de la demanda, como reducir la ventilación si el edificio está desocupado. La ventilación inteligente puede desplazar la ventilación a períodos en los que a) las diferencias de temperatura interior-exterior son menores (y están alejadas de las temperaturas y la humedad máximas exteriores), b) cuando las temperaturas interior-exterior son adecuadas para la refrigeración ventilatoria, o c) cuando la calidad del aire exterior es aceptable. Ser receptivo a las necesidades de la red eléctrica significa proporcionar flexibilidad a la demanda de electricidad (incluidas las señales directas de las empresas de servicios públicos) e integración con las estrategias de control de la red eléctrica. Los sistemas de ventilación inteligente pueden tener sensores para detectar el flujo de aire, las presiones de los sistemas o el uso de energía de los ventiladores de tal manera que se puedan detectar y reparar las fallas de los sistemas, así como también cuándo los componentes del sistema necesitan mantenimiento, como el reemplazo de filtros. [36]
La combustión (en una chimenea , un calentador de gas , una vela , una lámpara de aceite , etc.) consume oxígeno y produce dióxido de carbono y otros gases y humo nocivos para la salud , lo que requiere aire de ventilación. Una chimenea abierta promueve la infiltración (es decir, la ventilación natural) debido al cambio de presión negativa inducido por el aire flotante y más cálido que sale por la chimenea. El aire cálido suele ser reemplazado por aire más pesado y frío.
La ventilación en una estructura también es necesaria para eliminar el vapor de agua producido por la respiración , la quema y la cocción , y para eliminar los olores. Si se permite que el vapor de agua se acumule, puede dañar la estructura, el aislamiento o los acabados. [ cita requerida ] Cuando está en funcionamiento, un acondicionador de aire generalmente elimina el exceso de humedad del aire. Un deshumidificador también puede ser adecuado para eliminar la humedad del aire.
Las pautas de ventilación se basan en la tasa de ventilación mínima necesaria para mantener niveles aceptables de efluentes. El dióxido de carbono se utiliza como punto de referencia, ya que es el gas de mayor emisión con un valor relativamente constante de 0,005 L/s. La ecuación de balance de masa es:
Q = G/(C i − C a )
La norma ASHRAE 62 establece que el aire extraído de un área con humo de tabaco ambiental no debe recircularse hacia aire libre de humo de tabaco ambiental. Un espacio con humo de tabaco ambiental requiere más ventilación para lograr una calidad de aire percibida similar a la de un entorno libre de humo de tabaco.
La cantidad de ventilación en un área ETS es igual a la cantidad de un área libre de ETS más la cantidad V, donde:
V = DSD × VA × A/60E
En el yacimiento arqueológico de Pločnik (perteneciente a la cultura Vinča ), en Serbia, se encontraron sistemas de ventilación primitivos que se incorporaron a los primeros hornos de fundición de cobre. El horno, construido en el exterior del taller, presentaba conductos de ventilación de tipo caño de tierra con cientos de pequeños orificios y un prototipo de chimenea para garantizar que el aire entrara en el horno para alimentar el fuego y que el humo saliera de forma segura. [39]
En la época clásica, se escribió mucho sobre los sistemas pasivos de ventilación y refrigeración en el Mediterráneo. Se utilizaban tanto fuentes de calor como de refrigeración (como fuentes y depósitos de calor subterráneos) para impulsar la circulación del aire, y los edificios se diseñaban para fomentar o excluir las corrientes de aire, según el clima y la función. Los baños públicos solían ser especialmente sofisticados en cuanto a calefacción y refrigeración. Las casas de hielo tienen varios milenios de antigüedad y formaban parte de una industria del hielo bien desarrollada en la época clásica.
El desarrollo de la ventilación forzada fue impulsado por la creencia común a finales del siglo XVIII y principios del XIX en la teoría de los miasmas como causa de enfermedades , según la cual se pensaba que los "aires" estancados propagaban las enfermedades. Un método temprano de ventilación fue el uso de un fuego de ventilación cerca de un respiradero que haría circular a la fuerza el aire en el edificio. El ingeniero inglés John Theophilus Desaguliers proporcionó un ejemplo temprano de esto cuando instaló fuegos de ventilación en los tubos de aire del techo de la Cámara de los Comunes . A partir del Covent Garden Theatre , las lámparas de araña a gas en el techo a menudo se diseñaban especialmente para realizar una función de ventilación.
A mediados del siglo XIX se desarrolló un sistema más sofisticado que implicaba el uso de equipos mecánicos para hacer circular el aire. A mediados del siglo XVIII, el ingeniero Stephen Hales puso en funcionamiento un sistema básico de fuelles para ventilar la prisión de Newgate y los edificios circundantes. El problema con estos primeros dispositivos era que requerían trabajo humano constante para funcionar. David Boswell Reid fue llamado a testificar ante un comité parlamentario sobre los diseños arquitectónicos propuestos para la nueva Cámara de los Comunes , después de que la antigua se quemara en un incendio en 1834. [40] En enero de 1840, Reid fue nombrado por el comité de la Cámara de los Lores que se ocupaba de la construcción del reemplazo de las Cámaras del Parlamento. El puesto era en la capacidad de ingeniero de ventilación, en efecto; y con su creación comenzó una larga serie de disputas entre Reid y Charles Barry , el arquitecto. [42]
Reid abogó por la instalación de un sistema de ventilación muy avanzado en la nueva casa. Su diseño preveía que el aire entrara en una cámara subterránea, donde se calentaría o enfriaría. Luego ascendería a la cámara a través de miles de pequeños agujeros perforados en el suelo y sería extraído a través del techo mediante un sistema de ventilación especial dentro de una gran chimenea. [43]
Reid se hizo famoso por su trabajo en Westminster. En 1837, el ferrocarril de Leeds y Selby le encargó que realizara un estudio de la calidad del aire en su túnel. [44] Los barcos de vapor construidos para la expedición al Níger de 1841 estaban equipados con sistemas de ventilación basados en el modelo Westminster de Reid. [45] El aire se secaba, se filtraba y se pasaba sobre carbón. [46] [47] El método de ventilación de Reid también se aplicó de forma más completa en St. George's Hall, Liverpool , donde el arquitecto Harvey Lonsdale Elmes solicitó que Reid participara en el diseño de la ventilación. [48] Reid consideró que este era el único edificio en el que su sistema se llevó a cabo por completo. [49]
Con la llegada de la energía a vapor , los ventiladores de techo finalmente pudieron utilizarse para la ventilación. Reid instaló cuatro ventiladores a vapor en el techo del Hospital St George de Liverpool , de modo que la presión producida por los ventiladores impulsara el aire entrante hacia arriba y a través de las rejillas de ventilación del techo. El trabajo pionero de Reid proporciona la base para los sistemas de ventilación hasta el día de hoy. [43] Fue recordado como "el Dr. Reid el ventilador" en el siglo XXI en los debates sobre eficiencia energética , por Lord Wade de Chorlton . [50]
Ventilar un espacio con aire fresco tiene como objetivo evitar el "mal aire". El estudio de lo que constituye el mal aire se remonta al siglo XVII, cuando el científico Mayow estudió la asfixia de animales en botellas confinadas. [51] El componente venenoso del aire fue identificado más tarde como dióxido de carbono (CO 2 ), por Lavoisier a finales del siglo XVIII, lo que inició un debate sobre la naturaleza del "mal aire" que los humanos perciben como sofocante o desagradable. Las primeras hipótesis incluían concentraciones excesivas de CO 2 y agotamiento de oxígeno . Sin embargo, a finales del siglo XIX, los científicos pensaban que la contaminación biológica, no el oxígeno o el CO 2 , era el componente principal del aire interior inaceptable. Sin embargo, ya en 1872 se observó que la concentración de CO 2 se correlaciona estrechamente con la calidad del aire percibida.
La primera estimación de las tasas mínimas de ventilación fue desarrollada por Tredgold en 1836. [52] A esto le siguieron estudios posteriores sobre el tema realizados por Billings [53] en 1886 y Flugge en 1905. Las recomendaciones de Billings y Flugge se incorporaron a numerosos códigos de construcción desde 1900 hasta la década de 1920 y se publicaron como estándar de la industria por ASHVE (el predecesor de ASHRAE ) en 1914. [51]
El estudio continuó con los diversos efectos del confort térmico , el oxígeno, el dióxido de carbono y los contaminantes biológicos. La investigación se llevó a cabo con sujetos humanos en cámaras de prueba controladas. Dos estudios, publicados entre 1909 y 1911, demostraron que el dióxido de carbono no era el componente ofensivo. Los sujetos permanecieron satisfechos en cámaras con altos niveles de CO 2 , siempre que la cámara permaneciera fría. [51] (Posteriormente, se ha determinado que el CO 2 es, de hecho, dañino en concentraciones superiores a 50.000 ppm [54] )
En 1919, la ASHVE inició un sólido esfuerzo de investigación. En 1935, una investigación financiada por la ASHVE realizada por Lemberg, Brandt y Morse (de nuevo utilizando sujetos humanos en cámaras de prueba) sugirió que el componente principal del "aire malo" era un olor, percibido por los nervios olfativos humanos. [55] Se descubrió que la respuesta humana al olor era logarítmica a las concentraciones de contaminantes y estaba relacionada con la temperatura. A temperaturas más bajas y cómodas, las tasas de ventilación más bajas eran satisfactorias. Un estudio en una cámara de prueba humana de 1936 realizado por Yaglou, Riley y Coggins culminó gran parte de este esfuerzo, considerando el olor, el volumen de la habitación, la edad de los ocupantes, los efectos del equipo de refrigeración y las implicaciones del aire recirculado, que guiaron las tasas de ventilación. [56] La investigación de Yaglou ha sido validada y adoptada en los estándares de la industria, comenzando con el código ASA en 1946. A partir de esta base de investigación, ASHRAE (que reemplazó a ASHVE) desarrolló recomendaciones espacio por espacio y las publicó como Estándar ASHRAE 62-1975: Ventilación para una calidad aceptable del aire interior.
A medida que más arquitectura incorporaba ventilación mecánica, el costo de la ventilación del aire exterior fue objeto de cierto escrutinio. En 1973, en respuesta a la crisis del petróleo de 1973 y las preocupaciones de conservación, las Normas ASHRAE 62-73 y 62-81) redujeron la ventilación requerida de 10 CFM (4,76 L/s) por persona a 5 CFM (2,37 L/s) por persona. En climas fríos, cálidos, húmedos o polvorientos, es preferible minimizar la ventilación con aire exterior para conservar energía, costos o filtración. Esta crítica (por ejemplo, Tiller [57] ) llevó a ASHRAE a reducir las tasas de ventilación exterior en 1981, particularmente en áreas para no fumadores. Sin embargo, la investigación posterior de Fanger, [58] W. Cain y Janssen validó el modelo de Yaglou. Se descubrió que las tasas de ventilación reducidas eran un factor que contribuía al síndrome del edificio enfermo . [59]
La norma ASHRAE de 1989 (Norma 62-89) establece que las pautas de ventilación adecuadas son 20 CFM (9,2 L/s) por persona en un edificio de oficinas y 15 CFM (7,1 L/s) por persona en escuelas, mientras que la Norma 62.1-2004 de 2004 tiene recomendaciones más bajas nuevamente (ver las tablas a continuación). ANSI/ASHRAE (Norma 62-89) especuló que "es probable que se cumplan los criterios de comodidad (olor) si la tasa de ventilación se establece de modo que no se excedan las 1000 ppm de CO2" [ 60] mientras que OSHA ha establecido un límite de 5000 ppm durante 8 horas. [61]
La ASHRAE sigue publicando recomendaciones sobre la tasa de ventilación espacio por espacio, que son decididas por un comité de consenso de expertos del sector. Las versiones modernas de la norma ASHRAE 62-1975 son la norma ASHRAE 62.1, para espacios no residenciales, y la ASHRAE 62.2, para residencias.
En 2004, se revisó el método de cálculo para incluir tanto un componente de contaminación basado en los ocupantes como un componente de contaminación basado en el área. [62] Estos dos componentes son aditivos para llegar a una tasa de ventilación general. El cambio se realizó para reconocer que las áreas densamente pobladas a veces estaban sobreventiladas (lo que generaba un mayor consumo de energía y costos) utilizando una metodología por persona.
Tasas de ventilación basadas en ocupantes , [62] Norma ANSI/ASHRAE 62.1-2004
Tasas de ventilación basadas en áreas , [62] Norma ANSI/ASHRAE 62.1-2004
La adición de las tasas de ventilación basadas en los ocupantes y en las áreas que se encuentran en las tablas anteriores a menudo da como resultado tasas significativamente reducidas en comparación con la norma anterior. Esto se compensa en otras secciones de la norma que requieren que esta cantidad mínima de aire se entregue a la zona de respiración del ocupante individual en todo momento. Por lo tanto, la entrada total de aire exterior del sistema de ventilación (en sistemas de volumen de aire variable (VAV) de múltiples zonas) podría ser similar al flujo de aire requerido por la norma de 1989.
Entre 1999 y 2010, hubo un desarrollo considerable del protocolo de aplicación para las tasas de ventilación. Estos avances abordan las tasas de ventilación basadas en los ocupantes y en los procesos, la eficacia de la ventilación de la habitación y la eficacia de la ventilación del sistema [63].
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