Sistemas Constructivos

Los conductos de aire acondicionado y su influencia en la calidad del aire interior (1 de 3)

Es bien sabido que la mayor parte de nuestras vidas las pasamos en ambientes cerrados, y que por lo tanto, tener una correcta calidad del aire en el interior de los edificios influirá directamente reduciendo el absentismo y aumentando la productividad en los ambientes laborales, así como la sensación de confort.
Por lo general, hay que recurrir a las sistemas de acondicionamiento de aire para que las condiciones higrométricas del ambiente y las de confort coincidan.

TABLA 1. CONDICIONES HIGROMÉTRICAS DE CONFORT. FUENTE: RITE
Estación
Temperatura
operativa ºC
Velocidad media
del aire m/s
Humedad
relativa %
Verano
23 a 25 0,18 a 0,24 40 a 60
Invierno
20 a 23 0,15 a 0,20 40 a 60

Los sistemas de aire acondicionado que aportan un mayor grado de calidad son los que utilizan una red de conductos para distribuir el aire tratado, ya que permiten una difusión del aire más homogénea y adecuada a las características de la instalación.
Resulta necesario estudiar en qué aspectos la red de conductos de distribución de aire puede aportar una mayor calidad del aire interior. Según la magnitud a la que afectan, estos factores se clasifican en:

- Variaciones no materiales:

- Variaciones materiales (suciedad de origen externo en los conductos).

(A lo largo de varios artículos, se irá analizando cómo influye la red de conductos en estas variaciones. En este primero, analizaremos la influencia en las condiciones higrométricas, dentro de las variaciones no materiales).

1. Influencia de los conductos en variaciones no materiales

Existen dos magnitudes en las que la red de conductos influye decisivamente a la hora de obtener unos mejores o peores resultados: en primer lugar, conseguir que el aire tratado llegue al local a acondicionar con las características higrométricas de proyecto (temperatura y humedad) y en segundo lugar, conseguir atenuar en mayor o menor medida el ruido proveniente de la máquina de aire acondicionado.

1.1. Variaciones en las condiciones higrométricas

Gráfico 1: Obtención del coeficiente U de transmitancia térmica para distintos tipos de conductos. Fuente:ASHRAE Fundamentals.

La red de conductos trata de conseguir que el aire tratado llegue al local a acondicionar con la temperatura y humedad fijados en proyecto. Este aire proveniente de la máquina de aire acondicionado, circula con unas características de temperatura y humedad diferentes a las del ambiente a acondicionar, por lo que existirá una transferencia de calor (no deseada) a través de las paredes del conducto de aire acondicionado.
Esta transferencia de calor será tanto mayor cuanto menor sea el aislamiento utilizado en los conductos (Gráfico 1).
A esta transferencia de calor no deseada hay que añadir las pérdidas energéticas debidas a las filtraciones de aire tratado a través de las juntas de los conductos de aire acondicionado.

Las pérdidas energéticas en una red de conductos debido al flujo de calor a través de las paredes y a las filtraciones de aire en las uniones del conducto se ilustran en la Tabla 2.
El efecto de estas pérdidas energéticas a través de los conductos de aire acondicionado es doblemente negativo, puesto que por un lado, repercute en un mayor consumo energético (la máquina deberá aportar un caudal extra para compensar las pérdidas) y por otro lado, significa que el caudal de aire, que en su paso a través de la red de conductos, ha ido perdiendo sus características higrométricas originales, llegará al local a acondicionar con unas características diferentes a las de proyecto.

Es evidente, que en el caso de conductos CLIMAVER, dadas sus bajas pérdidas térmicas y filtraciones, este proceso será muy poco acusado, y se disfrutará en el ambiente a acondicionar de unos valores higrométricos muy cercanos a los de proyecto.

TABLA 2. PÉRDIDAS ENERGÉTICAS SEGÚN EL TIPO DE CONDUCTOS. FUENTE: ENSAYO NAIMA 1998
Pérdidas energéticas en instalaciones de conductos
TIPO CONCEPTO
CHAPA
(sin sellar)
CHAPA
(sin sellar)
+
VN 12
CHAPA
(sin sellar)
+
IBR.
ALUMINIO
CLIMAVER
PLUS R
SISTEMA
CLIMAVER
METAL
FILTRACIONES:
. VOLUMEN (m3/h)
. ENERGÍA (Kwh)
223
1,28
223
1,28
223
1,28
28
0,19
28
0,19
PAREDES:
. U (W/h.m2)
. ENERGÍA (Kwh)
3,7
1,66
2,1
0,97
0,8
0,35
1,1
0,57
1,1
0,57
TOTAL PÉRDIDAS ENERGÉTICAS (Kwh)
2,94 2,25 1,63 0,76 0,76

Otra característica muy importante relacionada con un correcto aislamiento térmico de los conductos, pasa por la presencia o no de condensaciones en los conductos.
Una de las condiciones de partida de proyecto debe ser la total ausencia de condensaciones en la red de conductos, puesto que éstas pueden dar lugar a un caldo de cultivo para bacterias u hongos.
Esta característica se analizará en el próximo número de la Revista.

Conclusión
Las instalaciones de aire acondicionado que proporcionan una mayor calidad de aire interior son las que utilizan una red de conductos para distribución del aire tratado. Esta red de conductos, su diseño e instalación, influye en la calidad final del aire interior de dos formas: mediante variaciones no materiales (en las condiciones higrométricas y ruidos) y mediante variaciones materiales (suciedad de origen externo).
La influencia de los conductos en las condiciones higrométricas del aire vendrá dada por las pérdidas energéticas que se puedan producir en su transporte por los mismos. Estas pérdidas dependen del aislamiento proporcionado por los conductos y de las filtraciones que puedan existir en la red. Las pérdidas energéticas suponen una desviación del aire tratado de las características de proyecto y un mayor consumo de energía de la instalación. Los conductos de lana de vidrio (CLIMAVER) son los que menores pérdidas energéticas ocasionan.

Bibliografía
- "Manual Fundamentals".ASHRAE.
- Manual de Conductos de Aire Acondicionado CLIMAVER. Saint-Gobain Cristalería.
- Calidad del Aire Interior. Atecyr y Saint-Gobain Cristalería.

Los conductos de aire acondicionado y su influencia en la calidad del aire interior (2 de 3)
Los conductos de aire acondicionado y su influencia en la calidad del aire interior (3 de 3)