Ventilación en edificios

Confort térmico en instalaciones de climatización

La velocidad media del aire, en una zona ocupada, es un parámetro básico que afecta directamente el nivel de confort térmico en instalaciones de climatización.

Conozca los parámetros que influyen en el confort térmico en este tipo de instalaciones, especialmente en aquéllas por conductos.

Nivel de confort térmico

La sensación de bienestar de una persona en una habitación (nivel de confort) depende de una serie de factores, entre los cuales están los térmicos. Por ejemplo, las personas son extremadamente sensibles a la radiación térmica provocada por paredes y ventanas frías o a las corrientes de aire dentro de una sala.

Hay varios factores que influyen en la sensación de confort térmico:

  • velocidad media del aire
  • temperatura del aire en el interior
  • temperatura de radiación
  • humedad relativa

A su vez, el efecto de estos factores de influencia en la sensación de confort de una persona depende de su (nivel de) actividad y la ropa.

Normativa de referencia

El Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo recoge unas notas técnicas sobre la materia en su NTP-779.

La norma ISO 7730 combina todos los parámetros en la medición de los valores PMV / PPD (voto medio estimado / porcentaje estimado de insatisfechos, respectivamente).

El valor PMV es un índice que predice el valor medio de la evaluación de la climatización que se obtendrá cuando se pregunte a un grupo grande de personas.

Por su parte, el índice PPD proporciona una predicción cuantitativa del número de personas que estarán insatisfechas con una determinada atmósfera.

Categorías de ambiente

La norma NTP-779 recoge tres categorías de ambiente térmico en función del PPD o porcentaje de insatisfechos. De esta forma, la categoría A es la más exigente con el límite en el 6%, mientras que la categoría C la que menos (< 15%).

Estas categorías condicionan los criterios de diseño de una instalación desde el punto de sus valores térmicos, entre otros.

Ejemplos de incomodidad térmica local

  • Corrientes de aire que provocan enfriamiento local del cuerpo debido al movimiento del aire frío
  • Diferencia vertical de la temperatura del aire, que puede ser anormalmente alta entre la altura de la cabeza y los tobillos de una persona. Es deseable que esta medida sea menor a 3ºC.
  • Presencia de suelos demasiado calientes o demasiados fríos
  • Asimetría de la temperatura radiante demasiado grande motivada por superficies (paredes o techos) demasiado frías o calientes

Corrientes de aire

Una corriente de aire se puede definir como un enfriamiento no deseado de una parte del cuerpo debido al movimiento del aire y a la temperatura.

Una forma de medir este parámetro es mediante el cálculo de la turbulencia  del aire mediante un porcentaje obtenido a partir de la velocidad media y la temperatura del aire en la sala.

Un edificio de categoría B establece el límite máximo de 20 para la tasa de corriente de aire (DR: draught rate).

La siguiente expresión relaciona las variables que afectan a este parámetro, siendo la temperatura del local el valor determinante:

DR = \left ( 34-T_{a} \right )\cdot \left ( v_{a} -0,05\right )^{0.62}\cdot \left ( 0,37\cdot v_{a} \cdot T_{u}+3,14\right )

Donde:

  • Temperatura del local – T
  • Velocidad media del aire – V
  • Tasa de turbulencia (por defecto 40%) – T

Procedimiento para la evaluación del confort térmico

El procedimiento que regula la norma UNE 7730 establece verificar la temperatura interior en un número apropiado de locales o estancias. Estas estancias se seleccionarán tanto en el centro de fachadas como en las esquinas, plata alta y más alta.

Posteriormente, se calculará el intervalo relativo de temperatura para validar su homogeneidad:

K_{T}=\frac{T_{max}- T_{min}}{ T_{media}- T_{exterior} }

Se deberá recomendar un sistema de control de temperatura por zona siempre que el valor anterior sea superior a 0,2.

Se deberá verificar el correcto control de la regulación del sistema de regulación con base al valor de la pendiente de trabajo de la instalación.

Esta curva se calcula con base al intervalo de temperaturas de impulsión y de la temperatura exterior de diseño.

En la práctica, para la inspección del bienestar térmico se emplean equipos multifunción para la evaluación de la calidad el aire interior; el nivel de turbulencia del aire y temperatura del local. Un ejemplo de estos equipos es el set Testo 400.

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