- Eficiencia energética
- 3 marzo, 2021
Ventilación natural en naves industriales: tipos y normativa
En este artículo hablamos de:
La ventilación natural es un fenómeno basado en la flotabilidad del aire provocado por la diferencia de densidades, que resultan del aumento progresivo de la temperatura al circular por un edificio absorbiendo las cargas térmicas que se desprenden a través de distintos elementos, cerramientos, máquinas instaladas, iluminación artificial, procesos, etc..
Los sistemas de ventilación natural mediante la instalación en cubierta o fachada de aireadores naturales, ofrecen diversas ventajas frente a otros sistemas convencionales de ventilación, siendo el ahorro energético, ya que éstos no requieren energía para su funcionamiento, una de las ventajas a tener en muy cuenta.
- Sistema 100 % silencioso.
- No consume energía eléctrica.
- Caudal de aire autorregulable (en función de las cargas térmicas).
- Posibilidad de enfriamiento nocturno.
*Destacar que esta solución permite mediante la instalación de un cuadro de control inteligente que ejerce sobre el control de los aireadores instalados en cubierta, monitorizar 24h el ambiente del interior de un edificio mediante la instalación de sondas de Humedad, Co2, Tª, radiación y programación horaria, para conseguir la máxima eficiencia de la instalación.
Pero no siempre un sistema de ventilación natural puede ser la solución más óptima de ventilación, ya que según las cargas térmicas que se concentren en el interior del edificio , los procesos que se desarrollen en el interior, las necesidades de cada actividad, etc… puede no conseguirse una diferencia de gradientes suficientes para plantear estos sistemas.
Sin entrar en otros sistemas más complejos de tratamiento del aire, aunque a veces necesarios, tales como la climatización, sistemas evaporativos, etc.. existen 3 soluciones más a parte de la ventilación natural anteriormente citada, que nos permiten mediante la combinación de diferentes soluciones, encontrar el sistema que mejor se adapte en cada caso:
- Sistemas de ventilación mixtos
- Sistema de ventilación mecánica integra.
- Sistemas de ventilación con ventiladores HVLS.
Los sistemas de ventilación mixta, combina los aireadores naturales y los ventiladores mecánicos. Este sistema de ventilación está formado por una entrada o salida de aire forzada, y una salida o entrada de aire natural.
En el caso de que la entrada sea forzada, el sistema queda en sobrepresión, por lo que no existirán entradas de aire descontroladas al interior del edificio.
Sin embargo, cuando la salida es forzada, el sistema queda en depresión, por lo tanto no habrá flujos de aire que puedan desplazarse hacia otros espacios adyacentes dentro del mismo edificio.
Este sistema siendo una muy buena opción en función de las necesidades que queramos conseguir, también ofrece como todos los sistemas ventajas y/o desventajas.
Ventajas destacables:
- Consiguen un índice de renovación aire constante.
- No requieren de gradiente térmico.
Inconvenientes:
- Consumo eléctrico elevado en función de las potencias de los ventiladores a instalar.
- Transmiten ruido al interior del edificio.
Sistema de ventilación mecánica integra
Está basado en la utilización de ventiladores mecánicos tanto para la entrada como para la salida del aire.
Según se indicaba anteriormente, dependiendo de la actividad que se desarrolle en el edificio y del objetivo que queramos conseguir con la ventilación, un sistema de ventilación mecánica integra puede ser otra solución acertada el más acertado, ya que nos permite marcar unos caudales fijos de ventilación, además de poder localizar de forma puntual y concreta la instalación, en aquellas zonas susceptibles de requerir una mayor ventilación.
La localización de la ventilación mecánica, es uno de los sistemas más empleados en la industria, ya que permite ventilar directamente en el origen de la producción de calor o de cualquier foco de contaminantes.
Ventajas destacables:
- Consiguen un índice de renovación de aire constante.
- No requieren de gradiente térmico.
- Permiten actuar directamente sobre el origen en los focos de calor o contaminantes.
Inconvenientes:
- Consumo eléctrico elevado en función de las potencias de los ventiladores a instalar.
- Transmiten ruido al interior del edificio.
Sistemas de ventilación con ventiladores HVLS
Los sistemas de ventiladores HVLS instalados en en las zonas superiores del interior de un edificio, permiten desestratificar un gran volumen de aire a una muy baja velocidad. La posibilidad que estos ventiladores ofrecen de girar en ambos sentidos de la marcha, el diseño de sus palas y la aerodinámica, junto con los grandes diámetros que se obtienen (⤇ 7,00 mtr) convierten estos sistemas en una excelente opción de ventilación tanto en verano como en invierno con un consumo prácticamente nulo, en comparación con otros sistemas de ventilación mecánica.
Diversos estudios confirman que los sistemas de ventilación mediante la instalación de ventiladores HVLS, son capaces de reducir en verano la “temperatura efectiva” hasta en 7ºC. El aire en circulación que generan, reduce la humedad en el cuerpo y hacen que uno se sienta más fresco gracias a un efecto abanico, con una sensación térmica agradable, a una baja velocidad (entorno a los 2 m/s) sin generar corrientes de aire molestas.
En modo impulsión (normalmente en invierno), envían el aire caliente acumulado en la parte más alta del edificio hacia el suelo, homogeneizando la temperatura, consiguiendo así una temperatura más agradable en el plano inferior del edificio.
En modo extracción (normalmente en verano), aspiran el aire de la parte baja del edificio y lo impulsan hacia arriba.
La posibilidad de combinar en verano aireadores naturales instalados en cubierta, junto al modo extracción de los ventiladores HVLS, permiten además de extraer el aire caliente al exterior, renovar el aire interior del edificio entre 8 y 10 renov/h a una muy baja velocidad.
La ventilación de una nave industrial o de un centro logístico consiste en la renovación del aire interior mediante un sistema de extracción o de inyección mediante alguna de las posibles técnicas comentadas anteriormente . El hecho de renovar el aire, nos permite, por ejemplo:
- Garantizar la calidad del aire.
- Controlar la humedad, tanto de cara a trabajadores como a mercancías y maquinaria.
- Renovar el aire viciado en el interior.
En las Notas Técnicas de Prevención del Ministerio de Trabajo encontramos indicaciones más precisas de acuerdo con las características específicas de cada nave y la actividad que desarrolla. Por otra parte, el Real Decreto 1027/2007, de 20 de julio (R.I.T.E), regula las instalaciones térmicas en los edificios.
Podemos recomendar que una óptima calidad del aire interior, es que este se renueve un número determinado de veces cada hora, en función del volumen de la nave y de las condiciones. Este número estaría entre 4 y 10 renovaciones por hora. Por ejemplo, si el ambiente está muy viciado, sería recomendable hacer 10 renovaciones por hora, y si es una nave de almacenaje y de grandes dimensiones, quizás hay suficiente con 4 renovaciones por hora.
En cualquiera de los casos, siempre hay que determinar el tipo de ventilación que vamos a emplear, fijar los caudales de aire que vamos a necesitar en función de las renovaciones necesarias, analizar las cargas térmicas, los puntos de entrada y salida de aire, velocidades, etc..
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