Qué se necesita para diseñar ventilación: base normativa y procedimiento de elaboración del proyecto

La ventilación es uno de los sistemas de soporte vital más importantes. De hecho, el confort y la frescura en un apartamento o casa particular dependen directamente del diseño correcto y la posterior instalación del regulador de intercambio de aire. Estará de acuerdo en que, debido a la ventilación constante, los alérgenos, el polvo y el ruido exterior entran en la habitación.

Mediante los conductos de ventilación se puede resolver el problema del suministro seguro e ininterrumpido de aire limpio. La fiabilidad y durabilidad del funcionamiento del equipo de ventilación depende en gran medida de la elaboración de un proyecto bien diseñado.

De lo que se necesita para el diseño de ventilación hablaremos en nuestro artículo – hablaremos de las ventajas de elaborar un plan y sus componentes principales. Revisaremos las etapas principales y las particularidades del proceso de diseño del sistema de ventilación, complementando el material con fotos ilustrativas y útiles videos.

Importancia del diseño del sistema de ventilación

Ventilación implica un intercambio de aire organizado en el local. El sistema prevé tanto la entrada de aire fresco como la extracción del aire viciado, incluidos olores y gases. La ventilación también puede ser solo de suministro o de extracción, según el propósito del edificio. Sobre las características de los sistemas de suministro y extracción, hablamos en detalle en este artículo.

El intercambio de aire natural es posible a través de las rendijas cuando las ventanas y puertas no están bien cerradas. Pero este tipo de ventilación no es suficientemente eficaz y, por lo general, no es capaz de garantizar condiciones microclimáticas adecuadas.

Para apartamentos y casas particulares se utilizan, por lo general, pequeñas unidades de ventilación. La opción óptima es un sistema de suministro y extracción con entrada de aire fresco y eliminación del aire viciado. En viviendas y casas de campo, se instalan sistemas de extracción independientes en los baños, aseos y cocina.

Se puede instalar el equipo sin diseño – así es como suelen pensar los nuevos propietarios de apartamentos y casas, pero al final resulta que el sistema no funciona a plena capacidad, funciona incorrectamente o no funciona en absoluto.

La instalación sin un diseño previo puede provocar las siguientes deficiencias:

• diámetro de los conductos de aire incorrectamente seleccionado;
• déficit de aire fresco suministrado al espacio interior;
• instalación incorrecta de los componentes de ventilación;
• a la instalación deficiente del equipo.

La mala ventilación contribuye a la formación y propagación de moho y hongos, lo que conlleva un aumento de los casos de enfermedad entre los habitantes del hogar. Para la actividad vital normal de una persona, es importante mantener una temperatura óptima en el local y un intercambio de aire eficaz.

Principales ventajas del diseño

La elaboración del proyecto finaliza con la entrega del documento al cliente, en el que se presenta el concepto del sistema de ventilación para un apartamento, casa privada, oficina o cualquier otro local. El proyecto determina la ubicación exacta de los conductos de aire, rejillas de ventilación y demás equipos.

Con el plano también se pueden conocer las características de los componentes y equipos del sistema de ventilación, así como coordinar la ubicación de los elementos teniendo en cuenta el interior y el diseño del espacio.

Uno de los principales defectos del diseño de ventilación en la reconstrucción de un edificio es la elaboración del plano sin que los especialistas se desplacen a inspeccionar el objeto. La potencia del sistema resultante no cubre el volumen del espacio especificado, y la carga excesiva acelera el fallo del equipo.

El proyecto minimiza futuras situaciones conflictivas entre el cliente y el contratista, y permite evaluar la corrección de la futura instalación. La existencia del documento brinda la posibilidad de evaluar la idoneidad de las opciones propuestas.

Base normativa y legal para el diseño

Al planificar sistemas de ventilación, se deben considerar una serie de normativas nacionales e internacionales. A continuación, revisaremos brevemente las principales.

Breve resumen de la normativa nacional

La ventilación forzada implica el uso de equipos de ventilación potentes, por lo que el diseño se determina considerando las capacidades reservadas en el plan de suministro eléctrico.

La ventilación se regula junto con los sistemas de calefacción según SNIP 41-01-2003. Esto es posible debido a la influencia extremadamente significativa en el balance térmico del objeto de construcción capital, tanto en construcción como en la etapa de reconstrucción.

Un equipo caro y eficiente puede amortizarse en solo tres años, pero todo depende del caudal de aire y de la calidad del sistema de ventilación.

Para los objetos en construcción, el diseño de sistemas de ventilación implica una gran cantidad de soluciones técnicas.

Pero esto solo es posible si se elaboran los planos de todos los sistemas, incluyendo calefacción, construcción y suministro eléctrico. En ese caso, existe la posibilidad de realizar ajustes en los documentos que se desarrollan en paralelo.

Los propietarios de viviendas unifamiliares que instalaron ventilación en sótanos sin un proyecto previo suelen quejarse de la insuficiente eficiencia del sistema y de su funcionamiento incorrecto.

El diseño del sistema de ventilación debe realizarse teniendo en cuenta los actos normativos.

En la lista de normas y reglamentos de construcción obligatorios se incluyen los siguientes documentos:

• «Calefacción, ventilación y aire acondicionado» – SNiP 41-01-2003;
• «Climatología de la construcción» – SNiP 23-01-99;
• «Protección contra el ruido» – SNiP 23-03-2003;
• «Edificios y construcciones públicas» – SNiP 2.08.02-89;
• «Seguridad contra incendios» – SNiP 21-01-97;
• «Viviendas unifamiliares» – SNiP 31-02-2001;
• «Edificios industriales» – SNiP 31-03-2001;
• «Edificios residenciales plurifamiliares» – SNiP 31-01-2003;
• «Edificios públicos» – SNiP 31-05-2003;
• «Almacenes» – SNiP 31-04-2001;
• «Requisitos sanitarios y epidemiológicos» – SanPiN 2.1.2.1002-00.

Asimismo, se deben tener en cuenta algunas normas estatales.

Entre las cuales se encuentran:

• «Ruido» – GOST 12.1.003-83;
• «Requisitos generales sanitarios e higiénicos para el aire de la zona de trabajo» – GOST 12.1.005-88;
• «Equipos de ventilación» – GOST 24751-81;
• «Edificios residenciales y públicos» – GOST 30494-96.

Al desarrollar el proyecto también se pueden considerar los actos territoriales; por ejemplo, para la capital, esto incluye el Decreto del Gobierno y el Código Urbanístico de Moscú, así como las Normas de Construcción Municipales de Moscú.

El proyecto de ventilación de una vivienda unifamiliar con calefacción a gas incluye requisitos obligatorios para la ubicación de la ventana, el conducto de ventilación de extracción, la altura de la habitación y la abertura debajo de la puerta interior.

El desarrollo del proyecto del sistema de ventilación puede realizarse no solo según los documentos normativos rusos. Como alternativa, también son adecuados los estándares extranjeros que regulan la calidad del aire en el edificio.

Diseño según estándares extranjeros

En enero de 2003 entró en vigor la Directiva Europea sobre Eficiencia Energética de los Edificios 2002/91/CE. Este acto legislativo se aplica a los países de la Unión Europea. El plan de acción adoptado en 2006 prevé el aumento de la eficiencia energética en el ámbito de la construcción.

Para la implementación práctica de los requisitos se han desarrollado los siguientes estándares:

1. Cálculo del consumo de energía para calefacción, así como para refrigeración de edificios y otras características energéticas están previstos en EN ISO 13790.
2. Valores iniciales de las condiciones microclimáticas de los edificios para el diseño y evaluación de la eficiencia energética, incluyendo confort térmico, calidad del aire, acústica e iluminación.
3. Requisitos técnicos para el sistema de ventilación, establecidos en la norma EN 13779.
4. Descripción de los métodos de cálculo de pérdidas energéticas en sistemas de ventilación e infiltración – EN 15241.
5. Cálculo de la velocidad del flujo de aire en los locales se trata en EN 15242.

El consumo de energía para el sistema de ventilación se determina según la norma EN 13790, se consideran las características principales de los locales teniendo en cuenta el ambiente interior – el nivel de infiltración y la tasa de ventilación.

El cálculo de los flujos de aire para la ventilación híbrida, mecánica y pasiva se describe en la norma EN 15242.

La norma adoptada para el cálculo de pérdidas en el sistema de ventilación e infiltración (EN 15241) tiene en cuenta las características del ambiente exterior, el cálculo del edificio, el consumo energético global, y está estrechamente relacionada con la EN ISO 13790, en la que se describe el esquema de cálculo del consumo de energía para la refrigeración o calefacción de los edificios.

Los requisitos y normas específicas para el diseño de sistemas de ventilación se indican en la norma EN 13799, el documento también incluye una guía de diseño. Sus anexos se aplican a sistemas de ventilación de extracción y ventilación de suministro de tipo mecánico, pero el documento no está destinado a locales residenciales.

Para casas particulares y apartamentos se prevé la norma CEN/TR 14788, en la que se presentan rangos típicos de valores, que tienen carácter recomendatorio y se utilizan solo en el caso de que otros parámetros no estén disponibles.

Mediante los cálculos del sistema de ventilación se puede minimizar el ruido del equipo de ventilación, así como eliminar las corrientes de aire, asegurando una velocidad admisible del movimiento del aire dentro del edificio.

El uso de la experiencia extranjera en el diseño es natural, ya que en este caso se tienen en cuenta requisitos más estrictos para la calidad de vida.

Etapas del diseño del sistema de ventilación

El alcance y contenido del proyecto variarán según su complejidad, pero los componentes principales serán aproximadamente los mismos. Así, en la etapa preliminar se elabora un proyecto técnico, que en esencia es un EVTE (estudio de viabilidad técnico-económica). En esta etapa, los especialistas se desplazan al sitio para recopilar la información inicial, incluyendo el propósito y funciones de la edificación o local, su superficie, el número de residentes/empleados.

La etapa inicial finaliza con la selección del equipo, la consideración de las características y propiedades principales. Se toman decisiones de optimización sobre la interacción con otros sistemas de ingeniería. Y el cálculo del intercambio de aire de cada local específico se realiza según las condiciones técnicas, las normas de construcción y sanitarias.

A continuación, se desarrolla el esquema para el cálculo del diámetro y área de los conductos de aire y se determina el nivel de ruido. Los planos se envían para su aprobación. El diseñador del proyecto o el cliente directo puede realizar cambios.

En la siguiente etapa, después de la aprobación, se prepara un paquete de documentos para trabajos de fontanería, construcción y suministro eléctrico.

Solo después de completar todas las etapas mencionadas se realiza la instalación de la ventilación y su puesta en marcha.

La altura de los techos juega un papel importante en el diseño del sistema de ventilación. Un techo bajo complica significativamente la tarea; por lo general, esto ocurre en la sala de estar, el dormitorio y la cocina, en caso de que el pasillo esté completamente adyacente a la pared de la habitación.

También es importante en el diseño la distribución racional de los fondos destinados a la adquisición de equipos y materiales. En el mercado actual existe una enorme variedad de equipos y dispositivos de diferentes fabricantes y distintos rangos de precios.

Para la compra de equipos se necesitarán cálculos especiales:

1. Con la ayuda del área y el propósito del local indicado en el plano por planta de la edificación, se determina el rendimiento necesario. El indicador se calcula en m³/h.
2. Teniendo en cuenta el rendimiento, el valor de la temperatura del aire a la salida del sistema de ventilación y la temperatura mínima del ambiente, se determina la potencia del calefactor. El calefactor de conductos se utiliza exclusivamente en la temporada de frío como calentador del edificio.
3. Las características del ventilador dependen de la longitud y la complejidad del trazado. Para los cálculos de la potencia necesaria se utilizan el tipo y diámetro del conducto, las transiciones de diámetros y la cantidad de curvaturas.
4. Cálculo de la velocidad del flujo de aire en los conductos.
5. La velocidad del aire afecta al nivel de ruido.

El presupuesto del proyecto se calcula después de completar todos los cálculos y de trazar en el plano del edificio los canales de ventilación previstos. La especificación técnica elaborada debe ser aprobada por el cliente y las autoridades competentes.

En una casa particular, el proyecto del sistema de ventilación debe estar listo antes de la colocación de los cimientos. Todos los detalles deben pensarse con antelación hasta el más mínimo detalle, lo que permitirá garantizar un sistema de intercambio de aire eficiente.

Características de la documentación del proyecto

La documentación de proyecto se puede dividir en tres partes:

• memoria explicativa;
• juego de planos;
• información adicional.

En la memoria explicativa se incluye una breve descripción de la ventilación, la especificación técnica para el acondicionamiento de los trazados de ventilación, la potencia y el consumo de calor, y el valor del intercambio de aire por local.

En las viviendas se instala, por lo general, un sistema de suministro y extracción de aire. La denominada rama con unidades de ventilación incluye ventiladores individuales, nodos de ventilación, automatización para controlar el calefactor, válvulas de retención.

El conjunto de planos incluye el esquema de distribución del equipo de ventilación con detalle de los nodos y un esquema estructural, planos de los nodos, planos de ubicación de recorridos y conductos de aire. Esta parte del proyecto también incluye las reglas de mantenimiento de las comunicaciones e información adicional para la instalación del sistema de ventilación.

El paquete completo de documentación del proyecto es imposible sin información adicional – certificados, licencias, tablas de integración, esquemas axonométricos y especificaciones del equipo.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Los errores de diseño en la ventilación se analizan en detalle en el siguiente video:

Los fundamentos del diseño de un sistema de ventilación en una casa particular o casa de campo se pueden aprender en el video:

Todo lo que necesita saber sobre la ventilación en solo 3 minutos:

La calidad del aire interior se determina por la tasa de intercambio de aire. Y las condiciones microclimáticas dependen en gran medida de un proyecto de sistema de ventilación bien elaborado. La información descrita anteriormente le permitirá seleccionar sin dificultades la empresa experta adecuada y evaluar las opciones propuestas.

Si ha enfrentado dificultades en la etapa de diseño, por favor, comparta su experiencia con otros usuarios. También puede hacer sus preguntas sobre el desarrollo y cálculo del plan del sistema de ventilación en el bloque ubicado debajo de esta publicación.