Ventilación del garaje con sus propias manos: revisión de las mejores opciones para instalar un sistema de intercambio de aire

La ventilación insuficiente o ineficaz del garaje contribuye a la formación de condensación en los agregados del automóvil. Los gases de escape y las evaporaciones de los líquidos de trabajo hacen que la atmósfera del garaje sea insegura para el propietario del automóvil.

Para evitar los problemas mencionados, es necesario ocuparse de la circulación normal del flujo de aire. Más aún, la mejora del microclima en el box automovilístico a menudo no requiere habilidades especiales de ingeniería y construcción ni inversiones financieras significativas.

Le indicaremos cómo calcular y hacer más efectiva la ventilación natural del garaje, así como le propondremos métodos alternativos para impulsar el intercambio de aire.

Particularidades de la ventilación del garaje

En los albores del automovilismo, los autos necesitaban un refugio cercado para realizar reparaciones de rutina. Más tarde, los automóviles se convirtieron en un bien que requería protección contra robos: un garaje seguro con un perímetro protegido contra intrusiones.

La experiencia de generaciones anteriores de propietarios de automóviles exige proteger el auto, guardarlo en el garaje.

Pero un garaje es bueno si tiene ventilación. Al entrar al estacionamiento después de un viaje de muchos kilómetros por carreteras lluviosas y nevadas, el automóvil trae consigo humedad. El espacio para el auto es tradicionalmente pequeño – la humedad satura rápidamente su atmósfera.

Y si no se renueva el volumen de aire húmedo en el garaje 6 veces por hora (mejor 10 veces), el auto sin duda se oxidará.

El SNiP 21-02-99 establece la temperatura de almacenamiento del vehículo en invierno en +5^°C, si el box está climatizado. Por cierto, dicho SNiP también permite no climatizar las instalaciones del garaje.

Una temperatura confortable para el propietario del vehículo (por ejemplo, +15^°C) en un garaje de invierno resulta «incómoda» para el automóvil debido al derretimiento del hielo y la nieve adheridos a él. Es más racional mantenerse en los 5^°C normativos.

El estándar de intercambio de aire en el garaje se establece según ONTP 01-91 en un volumen de 150 m³/h por cada plaza de aparcamiento. En apariencia, la tarea no es complicada: determinar el diámetro de los conductos, colocar uno para el suministro y otro para la extracción, y la renovación de la atmósfera ocurre.

Sin embargo, en las condiciones del clima frío de Rusia, el sistema de suministro y extracción en el recinto de un estacionamiento cerrado debe diseñarse con mayor atención.

Para una ventilación uniforme del garaje durante todo el año, el sistema combinado es el más adecuado. No depende del clima ni de la temperatura exterior.

Condiciones de funcionamiento y cálculo de la ventilación natural

Para que la ventilación del garaje construida por uno mismo funcione, su esquema debe tener en cuenta el volumen de renovación de aire, las variaciones estacionales de temperatura y la rosa de los vientos.

La ventilación natural de un box de automóvil depende directamente de los siguientes parámetros:

1. Diferencia de temperatura del aire dentro del recinto y fuera de él. La atmósfera del garaje debe ser más caliente y, por lo tanto, más ligera que el aire exterior. Entonces, el aire pesado y fresco penetrará en el garaje a través del conducto de suministro por gravedad, buscando reemplazar el volumen menos denso de la atmósfera interior.
2. Diferencia de presión entre las posiciones verticales del suministro y la extracción. Se requiere un desnivel de más de 3 m entre la entrada de suministro y la salida de extracción de aire.
3. Presión de la masa de aire en movimiento (viento). En el lado de barlovento del garaje se establece una presión elevada, en el lado de sotavento, una presión reducida. Es necesario colocar el conducto de suministro en el lado de la dirección predominante del viento.

Ignorar las condiciones enumeradas conducirá a la completa ineficacia de la extracción natural. Por lo tanto, en invierno se debe establecer en el garaje una temperatura más alta con respecto al exterior y reducir el intercambio de aire, regulando el grado de apertura de los conductos.

En verano es necesario abrir completamente los conductos de suministro y extracción, confiando en la rosa de los vientos.

La ubicación de la toma de aire de suministro y el tubo de extracción entre sí debe ser a lo largo de la longitud del garaje o en su diagonal.

El parámetro principal del intercambio de aire es su tasa de renovación, es decir, el número de cambios completos del volumen atmosférico en el garaje con aire exterior.

Conociendo la tasa de renovación normativa del intercambio de aire de suministro y extracción (6-10 veces) y el volumen interno del garaje, es necesario calcular el consumo de aire por hora:

L=n•Vg, donde

• L – caudal de aire por hora, m³/h;
• n – valor numérico de la norma de tasa de renovación de aire;
• Vg – volumen de aire del garaje, m³.

Para determinar el volumen de aire que alberga el garaje, se deben multiplicar sus dimensiones internas de ancho, largo y alto.

Por ejemplo, un garaje de 4 m de ancho, 6 m de largo y 2,7 m de alto alberga Vg=4•6•2,7=64,8 m³. Al elegir, por ejemplo, una renovación de aire siete veces por hora, dicho garaje necesitará L=7•64,8=453,6 m³.

Conociendo el caudal de aire y su velocidad, se puede encontrar en este diagrama el diámetro óptimo del conducto circular para el sistema de suministro y extracción del garaje

Para la selección de la sección de los conductos de suministro y extracción, el valor obtenido L debe redondearse al alza, logrando que sea múltiplo de 5.

Por lo tanto, el valor del caudal de aire obtenido en nuestro cálculo se debe aumentar a 455 m³, ya que este número es divisible entre 5 sin resto – 455:5=91.

A continuación – observamos la imagen del diagrama de diámetro de conductos y seleccionamos el parámetro adecuado.

Teniendo en cuenta que la velocidad del aire en los canales de ventilación natural es del orden de 0,5-1 m/s, para el garaje «ejemplo» calculado anteriormente se necesitan conductos redondos con un diámetro desde 500 mm, o perfilados, con sección interna desde 450x500 mm.

Para mejorar la entrada de aire, se puede instalar a una altura de hasta medio metro del suelo del garaje no un conducto tubular, sino una rejilla de toma de aire. Además, su sección debe ser dos o tres veces mayor que la del tubo de extracción. La ventilación mejorará, pero en invierno el garaje se congelará.

Es necesario equipar la rejilla de suministro y la extracción con tapas deslizantes o desmontables que permitan reducir la sección de la toma de aire cuando sea necesario.

Preste atención a la secuencia de superposición parcial de las aberturas de escape y suministro: primero el suministro, luego la extracción.

Para elegir la sección adecuada del conducto rectangular, basta con encontrar el diámetro de un tubo redondo que coincida con él.

Es importante que la sección del tubo de extracción no sea mayor que la sección de la entrada de aire de suministro; de lo contrario, se producirá una inversión del tiro. Por lo tanto, al cerrar parcialmente el conducto de suministro, se debe reducir necesariamente la sección del tubo de extracción.

El conducto de extracción debe colocarse estrictamente vertical y, como mínimo, 500 mm por encima del plano del tejado del garaje.

Sobre un tejado a dos aguas, la extracción debe elevarse a una altura que corresponda a la proximidad de la cumbrera del tejado (consulte el esquema en la imagen).

Si en el garaje se dispone un foso de inspección para realizar reparaciones y un sótano para almacenar alimentos, entonces para la ventilación de los espacios subterráneos será necesario instalar conductos de aire separados para suministro y extracción.

Por lo tanto, se necesita un tubo independiente para la entrada de aire al sótano y un segundo, vertical, para la extracción.

La opción más sencilla para organizar la ventilación en el garaje es instalar una válvula de pared que, además de la función de garantizar el intercambio de aire, puede realizar el trabajo de calentamiento y filtración del flujo.

Métodos para mejorar la ventilación natural

Sin utilizar herramientas mecánicas para reforzar el intercambio de aire, se puede lograr una renovación estable de la atmósfera en el garaje de dos maneras: calentando el tubo de extracción e instalando un deflector en él.

Calentamiento del conducto de extracción

El aire caliente es más ligero que las masas de aire frío que entran a través de la toma de aire de suministro. Buscando el punto más alto, sale a través del conducto de ventilación de extracción, siendo reemplazado por aire fresco del exterior: la presión del interior (en el garaje) y del exterior (en la calle) debe igualarse.

Al organizar la ventilación natural en el garaje, basta con seguir las recomendaciones de este esquema.

Para mejorar el calentamiento del aire en la capa superior de la atmósfera dentro del garaje frío, es necesario pintar el conducto de extracción de negro. Como resultado, las paredes del conducto absorberán la máxima cantidad de energía solar y calentarán el aire dentro del conducto, incitándolo a moverse hacia arriba con más intensidad.

Al planificar la ventilación natural teniendo en cuenta el color negro, no se debe realizar el aislamiento térmico del conducto de ventilación. Sin embargo, para el método de «calentamiento con lámpara incandescente», es extremadamente necesario aislar térmicamente el conducto de extracción.

Desde el otoño, el garaje se vuelve frío. Para el automóvil no es un problema, pero para la ventilación de impulsión y extracción es muy malo.

Si el motor caliente durante la primera hora después de ingresar al garaje aún sirve como fuente de calor para el aire, tras un par de horas en un garaje sin calefacción se establecerá una temperatura casi igual a la exterior. Y la ventilación natural dejará de funcionar.

El flujo de viento sopla sobre el deflector (esquema a), el aire del conducto de extracción se divide en varias direcciones (esquema b). Así se generan múltiples zonas de presión reducida (-) y aumentada (+).

Una bombilla incandescente común de 40 vatios permitirá mantener el intercambio de aire y evitar la formación de hielo en el conducto de extracción (en él se acumulará condensación).

Basta con colgar su portalámparas debajo de la abertura del conducto vertical de extracción y dejarla encendida. El calor generado por la bombilla será suficiente para mover el aire a una velocidad de 0,2-0,4 m/s.

Además, el conducto de aire debe envolverse con material aislante térmico y asegurarse de que no entre humedad en el aislamiento. El calor de la bombilla incandescente es escaso, puede no ser suficiente para toda la longitud del tubo de extracción y el aire se enfriará rápidamente.

Obsérvese que el uso de lámparas fluorescentes o LED no contribuye a mejorar el intercambio de aire, ya que generan mucha menos energía térmica. Solo son adecuadas las bombillas incandescentes.

Instalación de un deflector de ventilación

Este dispositivo contribuye a aumentar el tiro de extracción hasta un 20% sin necesidad de ningún dispositivo mecánico, gracias a la formación de una zona de baja presión en la cabeza del conducto de aire.

Basándose en la ley de Bernoulli, los deflectores modifican el movimiento de los flujos de aire gracias a su construcción (sección transversal).

Los parámetros de los elementos del deflector TsAGI están vinculados al diámetro del conducto de ventilación de extracción. En el esquema, los números indican: cabeza de extracción (1); vaso del difusor (2); carcasa exterior (3); soportes de la campana (4); campana (5) (+)

El viento se ve obligado a rodear la carcasa curvada del deflector, lo que lleva a la formación de pequeñas zonas de vacío relativo que impulsan la masa de aire en el tubo hacia arriba.

Estructuralmente, el deflector de ventilación (usando como ejemplo el proyecto TsAGI) consta de los siguientes elementos:

1. Difusor (vaso), que tiene forma de tubo cónico truncado. Se coloca con el lado estrecho sobre el tubo de extracción. Contribuye a establecer una diferencia de presión de aire y a aumentar el tiro.
2. Campana (sombrero), que protege el conducto de aire de la entrada de residuos volátiles y precipitaciones atmosféricas.
3. Carcasa exterior, de forma cilíndrica. Crea zonas de baja presión al cortar el flujo de viento.

El tipo de deflector TsAGI se utiliza ampliamente para reforzar el tiro natural de los tubos de ventilación en Rusia. Junto a él, se conocen deflectores de plato, veleta, en forma de H y rotatorios.

Por cierto, los extractores de ventilación natural nacionales se equipan con especial frecuencia con el deflector Grigorovich.

La eficiencia de trabajo de los deflectores extractores de cualquier diseño está directamente relacionada con las condiciones atmosféricas, a saber – la presencia de viento.

Es decir, con viento fuerte este dispositivo desarrolla el máximo tiro en el sistema de ventilación natural, y con calma no funciona en absoluto.

El factor determinante es la proximidad de la cumbrera del tejado. Cuanto más cerca esté del tubo, más alto se debe elevar (+)

El deflector no solo puede mejorar el tiro, sino también prevenir el «bloqueo» del tubo de escape en vientos fuertes, que la ventilación natural de baja potencia no puede superar.

Además, el complejo de ventilación equipado con un dispositivo deflector está mejor protegido contra la inversión del tiro.

Llamamos la atención sobre la necesidad de elevar la cabeza del extractor equipado con deflector por encima del plano del tejado medio metro o más. También se aplican las condiciones de ubicación en cuanto a la proximidad de la cumbrera del tejado, consideradas en el esquema anterior.

Ventilación combinada del box automovilístico

La ventaja de combinar la ventilación natural con un sistema mecánico de baja potencia es la renovación garantizada de la atmósfera del garaje en cualquier clima.

Ni la calma ni el calor del verano debilitan la capacidad de trabajo de este complejo de suministro y extracción.

El esquema de ventilación combinada es completamente similar al diseño del sistema de intercambio de aire natural. Se aplica la misma ubicación de los conductos de suministro y extracción, la misma sección de los tubos de aire y un deflector en el extremo superior del conducto de extracción.

La única diferencia es la instalación en la cavidad del conducto de extracción de un ventilador axial o centrífugo.

El aire de suministro no llegará al sótano del garaje con foso de inspección desde el sistema de ventilación general, porque el nivel es demasiado bajo. Se necesita llevar una entrada de aire y una extracción separadas a esta habitación (+).

La potencia de la unidad de ventilación no debe exceder los 100 W, esto es suficiente. El ventilador debe instalarse en un segmento aislado del conducto, de lo contrario entrará condensación en él.

Para controlar el funcionamiento de dicho ventilador, será útil un temporizador electrónico integrado en un adaptador entre el enchufe de pared y el enchufe de alimentación del dispositivo de extracción.

Mantener el ventilador de extracción encendido durante mucho tiempo no es rentable debido a su consumo de energía, y además no es necesario. Además, en invierno la ventilación combinada del garaje resultará demasiado eficaz y enfriará mucho el garaje.

Un adaptador con temporizador permite configurar la periodicidad y la duración del funcionamiento del ventilador durante 24 horas y con varios días de antelación.

Al colocar un temporizador electrónico entre el enchufe y el conector de alimentación del ventilador de la campana extractora, se pueden controlar los ciclos de encendido/apagado del elemento electromecánico del sistema de extracción.

Cabe señalar que, al elegir una unidad centrífuga suficientemente potente para la ventilación, es posible que se requiera una sección transversal mayor para el conducto de extracción. Recordamos que la elección de la sección transversal del conducto de aire depende de la velocidad del flujo de aire.

Si el diámetro interno es insuficiente, la campana hará mucho ruido y no extraerá bien el aire.

Acondicionamiento del sistema de ventilación mecánica

Su principal ventaja es la independencia de los factores naturales. Tiene dos inconvenientes principales: dependencia de la electricidad y un coste bastante elevado. La entrada de aire y la eliminación del volumen de aire viciado se realizan mediante ventiladores centrífugos.

En los garajes para automóviles se instalan los siguientes sistemas de ventilación mecánica:

• Modulares. El sistema de ventilación de suministro y extracción se compone de varios módulos independientes que garantizan la impulsión y preparación del aire de suministro, así como la evacuación del aire contaminado. Estos módulos funcionan de forma independiente, pero para su funcionamiento conjunto se necesitan sensores de control.
• Monobloque. Cada uno de estos bloques es un dispositivo completo de ventilación mecánica que se encarga simultáneamente del suministro y la extracción. Entre los dispositivos de ventilación monobloque, se consideran económicos los modelos equipados con placas de recuperación. La recuperación permite minimizar el consumo energético para calentar el aire de suministro.

La ventilación mecánica monobloque es más fácil de instalar, ya que solo requiere preparar una única abertura en la pared del garaje. Sin embargo, el sistema de suministro de aire compuesto por los módulos necesarios es más eficiente.

La posibilidad de construir un sistema con las características de aire requeridas es una ventaja del sistema modular de suministro y extracción (+)

El aire fresco se filtra antes de entrar en los conductos y, en la temporada de frío, se calienta. Su suministro al garaje se realiza a través de conductos de aire mediante aberturas protegidas con rejillas, practicadas en el suelo o en las paredes casi al nivel del suelo, así como en las paredes del foso de inspección.

La extracción del aire viciado se realiza a través de un tubo de escape en cuyo conducto se ha instalado un ventilador de potencia suficiente.

En los garajes grandes, diseñados para varios coches, la extracción es más eficaz si se realiza a través de conductos de aire y con la ayuda de una unidad de ventilación de conducto.

Organización de la ventilación temporal

Si en el garaje se prevé realizar trabajos de reparación que incluyan soldadura y pintura de piezas metálicas, se requiere una campana extractora seria, que no es necesario usar constantemente.

¿Cómo construir un sistema para uso temporal? Consideremos una opción muy interesante:

La siguiente selección de fotos ayudará a apreciar la esencia técnica de la idea de ingeniería original:

La solución presentada permite reparar el automóvil en invierno sin abrir las puertas de par en par.

El técnico podrá trabajar en condiciones de temperatura normales para él, sin tener que ponerse un mono cálido que dificulte los movimientos. La campana extraerá las toxinas nocivas hacia la abertura de ventilación con las puertas cerradas.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Sistema eficaz de ventilación natural en un garaje real con sótano:

Cómo aislar el tubo de extracción sobre el garaje para evitar la acumulación de condensación y la congelación:

Los sistemas mecánicos de suministro y extracción se utilizan en garajes con calefacción. Para garajes sin calefacción, es mejor un sistema de ventilación natural. Los garajes subterráneos solo pueden ventilarse mediante ventilación mecánica, conectando controladores de monóxido de carbono.

¿Está buscando una manera de mejorar el intercambio de aire en el garaje? ¿O tiene experiencia con sistemas de ventilación mecánicos? Por favor, deje comentarios al artículo y haga preguntas. El bloque de contacto se encuentra debajo.