Ventilación en una casa particular de dos pisos: opciones para organizar un intercambio de aire infalible

El microclima en la casa tiene una importancia enorme, y su estado depende de qué tan correctamente esté organizado el sistema de ventilación. Esto afecta no solo al bienestar de los habitantes. Sin un intercambio de aire eficaz, la humedad aumenta, como consecuencia, aparece condensación, la madera comienza a pudrirse, el metal a oxidarse.

Para evitar este tipo de molestias, es necesario saber cómo hacer la ventilación en una casa de dos pisos de manera correcta, para que la vida en ella sea cómoda.

En el artículo que le ofrecemos, conocerá todo sobre las opciones de disposición de sistemas que aseguran el intercambio de aire necesario para la vida. Le presentaremos las características de la organización de la ventilación en edificios de dos pisos. Le contaremos cómo se realizan los cálculos para la correcta selección de equipos.

Tipos existentes de intercambio de aire

Según el método de inducción del movimiento del aire, se distinguen tres tipos de intercambio de aire:

• natural;
• forzado;
• mixto.

Cada uno de estos tipos tiene ventajas y desventajas. Para entender qué opción tiene más ventajas, es necesario conocerlas todas en detalle.

Ventilación natural de la vivienda

Para el intercambio natural de aire en una casa de dos pisos no se necesita la instalación de equipos que estimulen el movimiento del aire. Aquí todo se basa en las leyes de la física: la gravedad, los principios del cambio de presión de los gases.

La circulación gravitacional surge debido a la falta de hermeticidad entre los componentes estructurales en ventanas y puertas. Gracias al cambio de estado físico, las masas de aire que han penetrado desde el exterior se desplazan por sí mismas hacia las rejillas de ventilación y el sistema de conductos de ventilación. Con ello, la transferencia de calor de las habitaciones aumenta.

La solución típica para casas particulares de dos pisos es una caja de ventilación colocada verticalmente y llevada hasta el techo. Esta es una opción ideal para una casa en construcción, ya que la caja debe preverse en el proyecto y montarse durante el proceso de construcción.

La correcta instalación de la caja de ventilación y la conexión de los conductos desde las habitaciones asegura un tiro suficiente independientemente de la dirección y la fuerza del viento.

El funcionamiento ininterrumpido de un sistema de ventilación natural en una casa particular de dos pisos es imposible sin un buen tiro.

Depende de una serie de factores:

• la diferencia de temperatura dentro del recinto y fuera de sus paredes exteriores;
• la altura del conducto y su sección;
• el viento, que empeora o mejora el tiro;
• la calidad del aislamiento térmico del conducto;
• la presencia de giros y curvaturas en el conducto de aire.

Cuando las temperaturas interior y exterior se igualan, el tiro empeora. Un aumento significativo de la temperatura exterior provoca la aparición de tiro inverso. La solución es un conducto de ventilación de gran altura.

El aire ingresa en espacios como el comedor, el dormitorio y la sala de estar, y se elimina a través de habitaciones de servicio. Las primeras se denominan secas y las segundas, húmedas. Así, ingresa aire seco a la casa y se elimina aire húmedo.

Las masas de aire de suministro entran en la casa a través de válvulas de admisión instaladas en las paredes. Cuando sea necesario, se pueden cerrar. Al diseñar el sistema, los conductos de entrada se colocan en la parte inferior y los de salida en la superior, de modo que salgan al tejado.

Esta disposición se basa en que el aire frío, que tiende a desplazar al cálido, siempre estará abajo, y el cálido arriba. El aire circula entre las habitaciones a través de un espacio en la parte inferior de la puerta, de al menos 1,5 cm.

A veces, las tomas de aire se instalan en la zona superior de los marcos de madera de las ventanas. Un dispositivo similar existe en las ventanas de plástico con control de clima.

El uso de un esquema de intercambio de aire natural está justificado si la casa se encuentra en un área donde el aire es realmente limpio. La operación de dicho sistema no requiere costos adicionales de electricidad. Si el esquema cumple con todos los requisitos, se podrá regular la intensidad del intercambio de aire.

Ventilación forzada de una casa de dos pisos

Los parámetros operativos de la extracción forzada en una casa particular de dos pisos son mucho más altos que los de la natural, ya que en el intercambio de aire participa equipo adicional. Existen tres tipos de sistemas de intercambio de aire forzado según el principio de funcionamiento: de suministro, de extracción y de suministro y extracción.

Según su función, la ventilación mecánica se divide en dos categorías: local y controlada. La primera funciona solo en un lugar específico, mientras que la segunda puede ventilar toda la casa en el futuro. Un ejemplo de ventilación de extracción local es la campana extractora de cocina.

La eliminación de los flujos de aire usados se realiza a través de un conducto con salida al tejado. Al igual que en el caso de la ventilación natural, las aberturas de entrada de aire están ubicadas en habitaciones secas, y las de extracción en habitaciones con alta humedad.

El funcionamiento del sistema controlado se basa en un ventilador central. Generalmente, se instala en el ático y se conecta a los conductos de admisión de aire mediante tuberías, ya sean flexibles o rígidas.

Las ventajas de la ventilación forzada se expresan en lo siguiente:

• circulación intensiva del aire debido a la alta velocidad de impulsión;
• exclusión de la influencia de factores externos;
• controlabilidad del proceso;
• posibilidad de preparar previamente las masas de aire entrantes.

Para instalar un sistema de suministro se utilizan las mismas válvulas de admisión que para la ventilación natural. La única diferencia es la presencia de un ventilador que impulsa el aire hacia el interior. Se instala en un conducto de aire empotrado en la pared. Desde el lado de la habitación, el conducto se cierra con una tapa, y desde la calle, con una rejilla, para evitar la entrada de polvo, animales pequeños y precipitaciones.

Instalar una válvula de admisión no es complicado. Se hace un agujero en la pared con una perforadora o un taladro percutor. Luego se limpia, se coloca el conducto de aire, se monta la válvula y la rejilla de protección.

Un briser posee una funcionalidad más amplia. También están presentes el ventilador, las rejillas de protección y el conducto de aire. Pero además, cuenta con sensores que controlan la humedad y la temperatura; si es necesario, ponen en marcha el equipo automáticamente.

La mayoría de los briseres están equipados con un convector incorporado que calienta el aire que entra al ambiente. Esto permite mantener una temperatura constante, lo cual no solo es confortable, sino que también reduce los costos de calefacción.

El equipo para organizar el sistema de ventilación en una casa privada de dos pisos se instala en lugares donde la extracción de aire es esencial: en la cocina y en el baño.

La instalación de un extractor en el baño se debe a la alta humedad; ignorarla provocaría la formación de moho, que supone una amenaza directa para la salud.

Como equipo de extracción para el baño también se utiliza un ventilador. Se coloca en la entrada del conducto de ventilación y luego se disimula con una rejilla de protección. Se encarga bien de normalizar el nivel de humedad en la habitación.

De la cocina, junto con el aire húmedo, es necesario eliminar los malos olores y la grasa. Se instala una campana extractora de cocina sobre la superficie de cocción y se conecta al conducto de ventilación. El ventilador ubicado dentro del equipo extrae y expulsa del ambiente las masas de aire viciado.

En una casa grande de dos pisos, el sistema de extracción forzada puede no ser suficientemente eficaz. Esto se explica porque el aire sucio se extrae de forma forzada, mientras que el aire fresco entra de manera natural en un volumen reducido. En estas condiciones, una opción más adecuada es la ventilación de admisión y extracción.

Para aplicar este sistema combinado, el aire entra y se extrae mediante ventiladores. Las estructuras de cerramiento de la casa deben ser altamente herméticas. A menudo, los briseres actúan como equipos de admisión, y en las habitaciones húmedas se instalan mecanismos de extracción.

De esta manera, la intensidad del intercambio de aire aumenta y el volumen de las masas de aire, tanto las introducidas como las extraídas, se mantiene bajo control. En sistemas más potentes, además del equipo de suministro y extracción, se incluye calefacción o refrigeración. A veces se montan adicionalmente dispositivos de humidificación y filtración del aire. La mayoría de los sistemas complejos se equipan con un recuperador.

El recuperador permite ahorrar considerablemente en calefacción durante la temporada fría, ya que el aire de admisión se calienta. Su versión de placas es un equipo voluminoso, por lo que se instala en una habitación separada.

Las corrientes de aire de admisión, antes de ingresar a la casa, pasan a través de un intercambiador de calor, encontrándose con el aire caliente que se dirige hacia el exterior. El diseño del equipo evita que las masas de aire se mezclen, pero la corriente caliente calienta a la fría. Así, esta última llega a la casa ya templada.

En todos los aspectos, la ventilación centralizada forzada con recuperación es la manera más avanzada de diseñar un sistema de ventilación, ya que permite resolver múltiples problemas a la vez:

• establecer un intercambio de aire óptimo en toda la casa sin depender de las condiciones meteorológicas;
• acondicionar el aire de suministro;
• automatizar y regular el intercambio de aire en un rango significativo, basándose en los diferentes parámetros del microclima en cada habitación;
• ahorrar energía térmica.

La implementación de un sistema forzado implica costos financieros considerables. El equipo que lo compone requiere un mantenimiento técnico periódico. Además, este modelo de ventilación necesita un suministro eléctrico constante para su funcionamiento.

Es recomendable, al instalar un sistema de ventilación forzada en una casa de dos plantas, prever una alimentación de respaldo. Esta no solo servirá para mantener el microclima en los espacios, sino que también permitirá disfrutar de todas las demás comodidades de la civilización.

Especificidad del tipo mixto

El tipo mixto de ventilación implica el uso tanto de un sistema por gravedad como de uno mecánico, es decir, forzado. Normalmente, en estos sistemas, los ventiladores se instalan tanto en los componentes de extracción como en los de admisión para garantizar el intercambio de aire en una casa de dos plantas.

Dependiendo de las condiciones atmosféricas y del microclima interior de la casa, en los sistemas mixtos se activa la extracción o la admisión. Al activar la extracción, las masas de aire del exterior fluirán espontáneamente hacia el espacio enrarecido que se ha liberado. Si se pone en marcha la admisión, el aire impulsado desplazará por sí mismo el excedente.

Características de la organización de la ventilación del segundo piso

La ventilación natural del segundo piso se puede organizar de dos maneras. La primera de ellas contempla la presencia de una puerta de entrada que bloquee la entrada de aire desde abajo. De esta manera, el espacio aéreo se divide en bloques independientes.

La puerta desde la escalera al segundo piso debe tener un sellado eficaz. Además, es recomendable instalar un cierra puertas. Éste devolverá automáticamente la puerta a su posición original.

Se puede dividir el espacio aéreo de los pisos también mediante una puerta instalada frente a la escalera que sube.

El esquema de ventilación natural del segundo piso es similar al del primero:

1. A través de una válvula de entrada mural o de ventana, ingresa aire limpio a las habitaciones.
2. A través de las rendijas o las rejillas de transferencia, el aire de las habitaciones fluye hacia el baño y otros cuartos auxiliares.
3. Las corrientes de aire «sucias» se eliminan a través del conducto de ventilación.

Las válvulas de admisión se instalan en las habitaciones, y las de extracción en el vestidor, el recibidor y el baño. En las puertas de todos los ambientes se dejan rendijas de transferencia o se colocan rejillas.

Para que la ventilación funcione correctamente, no solo hay que garantizar la estanqueidad de la puerta de entrada al piso. También es necesario eliminar otras posibles vías de flujo de aire entre pisos: los lugares por donde pasan las instalaciones y las rendijas en los forjados.

El segundo método se aplica cuando la distribución está hecha de tal manera que no hay puerta de la escalera al segundo piso. Aquí se realiza un aislamiento individual del espacio aéreo de cada estancia.

Con este fin, se instalan válvulas de entrada en todas las habitaciones del segundo piso, las puertas se hacen herméticas y se mantienen siempre cerradas. Para la salida de las masas de aire contaminado, se prevén conductos de ventilación natural en las estancias.

La desventaja del segundo método es la necesidad de aumentar el número de conductos de ventilación. Idealmente, cada estancia debe tener un conducto individual que termine en el tejado.

Al combinar los conductos de ventilación de una casa de dos pisos, no se deben conectar los baños y las cocinas con las habitaciones. También es inadmisible combinar o colocar cerca unas de otras las salidas de las columnas de alcantarillado y los sistemas de ventilación de las estancias.

La unión de los conductos de ventilación empeora el funcionamiento del sistema. Hay casos en los que aún así es necesario hacerlo, pero incluso si se elige esta opción, la construcción resultará bastante compleja.

Existen circunstancias en las que no siempre se logra crear el intercambio de aire necesario mediante ventilación natural en el piso superior:

1. Prácticamente es imposible eliminar por completo el intercambio de aire entre los pisos.
2. Los conductos de ventilación del segundo piso tienen menor altura, por lo tanto, la fuerza de tiro en ellos es menor en comparación con los conductos del nivel inferior.

En base a estas razones, para garantizar un ambiente confortable, es mejor aplicar aquí ventilación forzada de extracción.

Cálculo de los parámetros principales del sistema de ventilación

Para instalar una ventilación eficaz en una casa de dos pisos, es necesario un cálculo preliminar basado en las normas de intercambio de aire establecidas en la SP 55.13330.2011. El objetivo principal del cálculo es determinar las dimensiones de los conductos de acuerdo con el volumen de aire extraído.

En la construcción del sistema de ventilación de una casa de dos pisos se necesita un equipo de mayor potencia que para una construcción de un solo nivel. Generalmente, en el proyecto se incluye una unidad de ventilación con una potencia de al menos 400 m³/hora.

El cálculo se realiza para cada piso, siguiendo la siguiente secuencia:

1. Se encuentra en la tabla 1 de las Normas de Construcción el volumen mínimo total de aire (Qp) que ingresa desde el exterior en la cantidad necesaria para la ventilación de las habitaciones equipadas con válvulas de admisión.
2. De la sección correspondiente de las normas se selecciona el volumen mínimo total de masas de aire a extraer (Qv) de todas las habitaciones equipadas con conducto de extracción.
3. Los parámetros mínimos obtenidos (Qp y Qv) se comparan. El valor mayor será el rendimiento mínimo calculado de aire (Qr) de todos los conductos de extracción en el piso.
4. Partiendo del valor de la altura de la casa, se elige el tamaño vertical del conducto en el piso.

Según la altura del conducto de ventilación y el rendimiento mínimo de los conductos ubicados en el segundo piso, se selecciona la cantidad de conductos mediante una tabla especial.

En la tabla se indica el rendimiento de un conducto de ventilación de extracción individual, realizado con bloques de hormigón, en relación con su altura y la temperatura del local. Sección del conducto: 204 cm²

Los conductos estándar seleccionados deben tener un rendimiento total en m³/h no menor que el calculado Qr. Los conductos se distribuyen entre las habitaciones de manera que se garantice el intercambio de aire normativo en cada una de ellas.

Si resulta que la velocidad del aire y el rendimiento del conducto de ventilación son insuficientes, se aumenta la longitud del pozo o la sección. Para garantizar un tiro equivalente en cada conducto, todos los canales en el piso deben tener la misma longitud.

Cabe señalar que el esquema de cálculo presentado es una versión simplificada. El cálculo profesional es mucho más complejo y solo un especialista puede realizarlo.

Conclusiones y video útil sobre el tema

El autor de este video habló sobre la creación de ventilación en una casa particular y la solución de problemas que surgen durante su instalación:

El proceso de instalación de la ventilación de suministro se muestra en el video:

Un sistema de ventilación bien diseñado en la casa es la clave para la salud de las personas que viven en ella. Pero esta no es su única tarea: también debe proteger los elementos estructurales del edificio de la degradación gradual debida a la alta humedad.

La información sobre los tipos de sistemas de ventilación y las características de funcionamiento ayudará a seleccionar la mejor opción para un intercambio de aire óptimo en la casa.

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