Ventilación de una casa: opciones de organización del sistema de intercambio de aire + reglas de instalación

En una casa privada, son importantes el confort y la comodidad. Un microclima confortable lo proporcionarán la calefacción y la ventilación de la casa de campo; condiciones civilizadas las crearán el suministro de agua y la electricidad, el alcantarillado y el suministro de gas. Idealmente, todos los sistemas se diseñan simultáneamente, teniendo en cuenta su futura interacción.

Le contaremos cómo organizar un intercambio de aire estable y completo. Le sugeriremos qué esquema es mejor preferir y cómo seleccionar el equipo que funcionará perfectamente en beneficio de los propietarios. Usted conocerá todos los detalles del diseño de un sistema de ventilación autónomo.

Opciones de organización de la ventilación

Una ventilación del edificio que funcione impecablemente – no solo es aire fresco, sino también limpio, que cumple con todas las normas sanitarias. Sería un grave error pensar que una simple campana extractora o un aire acondicionado resolverán este problema, ya que el aire fresco agregado por el sistema climático simplemente se mezcla con el aire viciado, diluyéndolo, mientras que las bacterias y los olores permanecen.

Debido a la generalizada y omnipresente hermeticidad, ya no funcionan las reglas de infiltración de aire, ampliamente utilizadas en la construcción en la época de la URSS. En aquel entonces, para la ventilación de edificios de apartamentos construidos con materiales ecológicos, bastaban las grietas en los marcos de madera y los conductos de ventilación de extracción.

Cada habitación de la casa de campo debe ventilarse regularmente y “lavarse” completamente con una corriente de aire fresco. El funcionamiento eficaz de la ventilación garantiza un microclima óptimo

Ahora, en los marcos de ventanas y puertas, se instalan burletes eficaces para la hermeticidad, que evitan la entrada natural. En las estructuras de construcción se utilizan películas impermeables y aislantes que impiden no solo las fugas de energía térmica y la penetración de humedad, sino también el flujo de aire.

Todo esto conserva los recursos energéticos, pero dificulta el intercambio de aire natural entre el exterior y los espacios interiores de las casas. Para garantizar un suministro regular de aire fresco en espacios cerrados, se instala ventilación. Esta puede ser natural, mecánica o mixta.

Principio y funcionamiento del sistema gravitatorio

El sistema natural que garantiza un intercambio de aire regular en las casas de campo funciona gracias a las fuerzas gravitatorias. El movimiento de las corrientes de aire se justifica por la diferencia de presión, temperatura y densidad del aire entre el exterior y el interior del edificio.

El aire fresco del exterior es aspirado a través de las válvulas de suministro, las ventanas abiertas y las ventanas de plástico entreabiertas para microventilación. Una nueva porción de aire fresco empuja la masa de aire viciado hacia la extracción, que en las construcciones privadas puede estar ubicada en el conducto de ventilación, en el techo con salida al ático y luego al exterior, o a través de la pared directamente al exterior.

La fuerza de tiro en el conducto de extracción se ve influenciada principalmente por el viento, la sección transversal, la longitud y otros parámetros de los canales de ventilación. Sin embargo, esto solo funciona cuando la temperatura exterior no supera los 12-15 grados centígrados; al aumentar los valores – la eficiencia de la extracción disminuye significativamente.

El tipo gravitatorio – es la opción más barata y sencilla de implementar para un sistema de intercambio de aire. Prácticamente no hay nada que se pueda estropear, pero pueden producirse fallos en su funcionamiento. Estos ocurren debido a la igualación de la presión entre el interior y el exterior de la casa.

En invierno, al contrario, las corrientes de aire hacia arriba se intensifican y el calor “se va por la chimenea”. Existen métodos para mejorar el rendimiento del sistema de ventilación natural – como la instalación de un deflector o válvulas antirretorno en el conducto, pero esto no cambia la situación de manera radical.

Según las normas sanitarias, el volumen de aire limpio que ingresa es:

• 3 m³/h por 1 metro cuadrado de habitaciones;
• 25 m³/h para los baños;
• 35 m³ por cada adulto.

A menudo se utiliza otro estándar por conveniencia – la tasa de renovación del aire, que refleja cuántas veces debe renovarse el aire en una habitación en una hora (en Rusia, este indicador no es inferior a 0,35 veces/hora).

Para garantizar el movimiento del aire en casas de campo con ventanas herméticas, se utilizan válvulas de extracción y de suministro. Si las válvulas están equipadas con ventiladores, el sistema natural se clasifica como mixto.

En la práctica, la falta de conformidad de la calidad y composición de la masa de aire con las normas sanitarias y epidemiológicas se manifiesta en los siguientes factores negativos:

• en la alteración del régimen de temperatura;
• en la aparición de humedad y moho;
• en la manifestación de humo de tabaco y olores de cocina;
• en el aumento del nivel de dióxido de carbono.

La principal ventaja del tipo de ventilación gravitacional es solo la simplicidad y los costos mínimos. Después de todo, el esquema natural no cumple completamente con las funciones de renovación de aire que se le asignan en el período caluroso, cuando por las mismas razones gravitacionales el aire puede moverse en dirección contraria: desde la casa hacia afuera.

Ventilación mecánica y sus tipos

Para evitar tales fenómenos y equilibrar los flujos de aire fresco y contaminado, en las casas de campo se instala equipamiento para la regulación mecánica (o como se le llama, forzada) del intercambio de aire. Entre los sistemas de ventilación de tipo mecánico se incluyen: no solo dispositivos de suministro y extracción, sino también un sistema de suministro y extracción combinado.

La instalación de los sistemas implica la colocación de componentes y bloques para realizar la entrada y extracción de aire en el sistema de conductos (sus representantes más simples son las campanas de cocina y los acondicionadores de aire de conductos).

La unidad de ventilación de suministro y extracción es la agrupación de la entrada y la salida en un solo monobloque. A esta clase también pertenecen los esquemas con ventiladores integrados simultáneamente tanto en la extracción como en el suministro. Tenga en cuenta que en los esquemas de suministro y extracción siempre funciona solo la extracción o solo el suministro, y el propietario tiene la opción de elegir cuál usar preferentemente.

Al planificar la ventilación de suministro y extracción de una casa de campo, se debe tener en cuenta una condición importante para el funcionamiento normal del sistema – el aire limpio debe entrar en todas las habitaciones residenciales, de servicio y domésticas. La extracción se dispone en zonas con humedad y temperatura inestables: en baños, cocinas, duchas, etc.

Además de las habitaciones principales, en las cuales es necesario garantizar un ambiente saludable y confortable mediante la ventilación, en la mayoría de las casas de campo hay una gran cantidad de habitaciones técnicas, de servicio y especiales.

Dependiendo de su propósito, requieren un enfoque individual en la organización de su mantenimiento:

• En el baño, sauna y piscina se necesita ventilación con control del nivel de humedad.
• En la sala de chimenea y la sala de calderas con caldera de gas atmosférica es necesario mantener la combustión mediante el suministro de oxígeno.
• En los vestidores y trasteros es suficiente con una simple ventilación.

Si el aire limpio entra en las salas de estar, habitaciones infantiles y dormitorios, y se extrae de los aseos, baños y cocina, este es un ejemplo característico de una ventilación de casa de campo correctamente dispuesta y una organización bien diseñada del sistema de cualquier tipo, independientemente del factor de impulso, gravitacional o mecánico.

Para la eliminación del flujo de aire se necesitan conductos de ventilación de extracción. Según la forma de la sección, pueden ser redondos o rectangulares, y según el grado de rigidez, rígidos o flexibles. Los conductos flexibles son de aluminio y polímeros corrugados.

Los tubos flexibles, debido a su corrugación, ofrecen la mayor resistencia, pero hay situaciones en las que no se puede prescindir de ellos. Los giros son más fáciles y rápidos de realizar con la corrugación. Se colocan en tramos que compensan la dilatación térmica lineal de los tubos y conductos de ventilación de plástico.

Los conductos de ventilación en las casas de campo se colocan de forma oculta o visible. En el primer caso, se empotran durante la construcción de las paredes; en el segundo, se instalan sobre las estructuras. La mayoría de las veces, los conductos de aire visibles se ocultan bajo falsos techos tensados.

Los tubos para sistemas de ventilación pueden ser rígidos o flexibles. Los rígidos se fabrican de aluminio, acero soldado y acero enrollado en espiral, y plástico. Estos materiales combinan ligereza y resistencia al desgaste.

Al instalar un sistema de ventilación de suministro estándar, con el tiempo surgen dos dificultades:

1. el gran consumo de energía térmica empleada en calentar el aire entrante, que se pierde por el conducto de extracción;
2. el nivel insuficiente de humedad en el interior durante el período frío.

La instalación de un recuperador resuelve estas dificultades de forma rápida y eficaz.

Sistema de suministro y extracción con recuperador

Actualmente se utilizan cada vez más unidades de suministro y extracción con función de recuperación, un proceso de intercambio de calor entre el flujo cálido residual que sale del local y el aire frío entrante.

Según el fluido caloportador que calienta el aire, los recuperadores pueden ser de agua o de glicol. Según el tipo de intercambiador de calor, los dispositivos de recuperación se dividen en de placas y rotativos. Una característica del rotativo es el tambor-intercambiador giratorio y la ausencia de congelación.

En los sistemas con recuperación de calor, la corriente de aire extraído se utiliza para elevar la temperatura de la entrada de aire fresco que el dispositivo aspira del exterior.

Los recuperadores se fabrican para su instalación en los tejados de los edificios a los que dan servicio. Existen modelos que se colocan en el espacio del ático, y también versiones para apartamentos, que tratan viviendas individuales en edificios de varias plantas.

Las características del modelo de placas dependen del material de la caja del intercambiador (plástico, aluminio, celulosa y acero inoxidable). Ambos tipos de recuperadores se consideran los más demandados por su simplicidad, fiabilidad y alto rendimiento, y se utilizan eficazmente en los sistemas de ventilación de casas de campo.

Según el principio de reutilización del aire extraído, los recuperadores se dividen en de placas y rotativos. En los primeros, el aire fresco solo se calienta con la corriente de salida que pasa detrás de la placa contigua, sin mezclarse. En el segundo, un tambor giratorio dentro de la carcasa mezcla parcialmente la corriente fresca con la de salida.

El uso de dispositivos de suministro y extracción con función de recuperación mantiene condiciones confortables y proporciona:

• humedad relativa, mediante deshumidificación o humidificación;
• equilibrio entre el volumen de aire de suministro y de extracción;
• una temperatura confortable del aire, mediante su enfriamiento con aires acondicionados o calentamiento con dispositivos de calefacción.

Las unidades de ventilación con recuperador son un sistema de ahorro energético que permite en invierno ahorrar hasta un 50% de la energía térmica, mientras que normalmente con la llegada del frío se gasta una gran cantidad de la misma en calentar el aire limpio de suministro.

En la instalación de sistemas de ventilación para apartamentos y casas particulares se utilizan principalmente recuperadores de placas. Son más compactos, silenciosos y fáciles de mantener. Los rotativos equipan las redes de objetos industriales y comerciales, colocándolos en los techos.

Los sistemas calientan parcialmente el flujo entrante, y el calentador incorporado lleva la temperatura al valor deseado.

Aspectos técnicos en el desarrollo de la ventilación

Al seleccionar el equipo para el sistema de ventilación, es necesario utilizar varios indicadores básicos de cálculo. Por ejemplo, multiplicando los valores del volumen de la habitación y la tasa de renovación de aire, se puede obtener la potencia productiva del ventilador necesaria para el servicio completo de la casa.

Para quienes planean cómo hacer una ventilación adecuada en la casa, naturalmente, deben considerar las posibles pérdidas y elegir un ventilador con margen. Se debe tener en cuenta un punto importante – el equipo del sistema de extracción debe ser un 10-15% más potente que el de suministro, para que no se acumule aire usado en la habitación.

Para una correcta organización de la ventilación en la casa, hay que tener en cuenta una serie de factores importantes:

1. Ubicación del recorrido de los conductos de extracción. Los tubos deben colocarse principalmente de forma vertical y rectilínea, preferiblemente sin curvas (ya que cada curva reduce el tiro en un 10%) y con el mismo diámetro en toda la longitud del recorrido.
2. Altura del tubo de extracción. La boca del tubo de extracción debe elevarse sobre el techo de la casa al menos medio metro (el aire debe evacuarse por encima del tejado). También la instalación de un deflector (hasta un 20%) aumenta significativamente la circulación del flujo de aire.
3. Sección y dimensiones de los conductos de ventilación. La sección circular se considera la más económicamente ventajosa y en la práctica se utilizan con mayor frecuencia conductos de ventilación redondos rígidos, debido a la facilidad de montaje, la menor resistencia y, como consecuencia, la alta intensidad del flujo de aire.

Las reglas para calcular el área de los conductos de aire se presentan en el siguiente artículo, que todos los propietarios de viviendas suburbanas deberían leer.

También, para aumentar el tiro, se debe utilizar en lo posible el máximo diámetro y longitud del tubo a instalar.

Para formar un tiro normal en el tubo de extracción, se deben cumplir las normativas de su altura. Si la distancia entre este y la cumbrera es menor a 1,5 m, debe elevarse 0,5 m por encima de la cumbrera.

Al diseñar un sistema de ventilación de entrada y extracción, es necesario recordar algunos aspectos técnicos:

• la cantidad de aire suministrado y extraído debe estar equilibrada;
• el aire limpio se suministra a todas las habitaciones, y la salida del aire viciado se realiza desde las zonas con condiciones de humedad y temperatura inestables;
• la ventilación del baño y la campana extractora de la cocina no se pueden combinar en un solo conducto;
• la velocidad de las corrientes circulantes en los tubos de extracción y conductos no debe ser superior a 6 m/s, y a la salida, 3 m/s.

El sistema mecánico de ventilación es, sin duda, más eficiente que su hermana natural “hermana”. Las condiciones meteorológicas no afectan en absoluto su funcionamiento; su activación y apagado se pueden automatizar. Sin embargo, es considerablemente más complejo y costoso en su instalación.

Conclusiones y video útil sobre el tema

El siguiente video muestra los pasos de instalación de los conductos de aire:

El principio de funcionamiento del sistema de ventilación por gravedad se presenta en el video:

Guía para la instalación de una campana de ventilación:

Por lo tanto, en una casa de campo, independientemente del material de construcción y la ubicación, es necesario un intercambio de aire completo. Una elección razonable sería un sistema de ventilación de entrada y extracción, cuyo diseño debe incluirse obligatoriamente en el proyecto.

Conociendo los principios de organización, se puede manejar fácilmente la instalación de un sistema gravitatorio sin contratar constructores. El diseño y la instalación de la ventilación mecánica es más apropiado confiarlos a ingenieros térmicos.

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