Ventilación natural en una casa particular: reglas para la instalación de un sistema gravitacional de intercambio de aire

En el acondicionamiento de casas de campo, la ventilación gravitatoria se elige a menudo con más frecuencia que la mecánica, que es más eficiente e independiente. La ventilación natural en una casa particular, probada por el tiempo, es más sencilla de implementar y mucho más práctica. No requiere cuidados especiales, ni mantenimiento, ni suministro eléctrico.

Le explicaremos cómo organizar un intercambio de aire que ocurre de forma natural. En el artículo que presentamos se detalla el principio de funcionamiento de la ventilación gravitatoria. Le presentaremos los dispositivos que se utilizan en la construcción de sistemas que funcionan sin impulso externo.

¿Cómo está estructurado el proceso de intercambio de aire?

El propósito principal de la variante gravitatoria del sistema de intercambio de aire: mantener el microclima necesario. Además de saturar el espacio con aire fresco, también realiza la eliminación del aire viciado, productos de combustión de gas y diversos olores.

La eficiencia del sistema de ventilación natural instalado en una casa de campo o casa de verano está determinada por la diferencia de presión atmosférica dentro y fuera de la casa, que también depende de la temperatura, la humedad del aire y la fuerza del viento.

La ventilación natural debe garantizar un suministro uniforme, movimiento interno y evacuación de las corrientes de aire, independientemente del número de pisos de la casa.

El intercambio de aire natural funciona de la siguiente manera:

• El aire del exterior ingresa a la casa a través de ventanas abiertas, elementos de ventanas y puertas que no ajustan bien entre sí. Las corrientes de aire se dirigen hacia el interior durante la ventilación a través de ventanas de plástico entreabiertas o a través de válvulas de admisión de ventilación.
• El movimiento del aire de una habitación a otra y dentro de ella ocurre de forma espontánea. Para que el flujo no tenga obstáculos, se dejan espacios entre el piso y las puertas. Su función la cumplen exitosamente las rejillas de transferencia instaladas en las paredes.
• El aire viciado sale de la casa a través de conductos de ventilación de extracción. Se encuentran en habitaciones con humedad/temperatura inestables – en cocinas, baños separados y combinados.

Todos los habitantes urbanos están muy familiarizados con los componentes de extracción. Son conductos conectados al conducto de ventilación común. Se cubren con rejillas que requieren limpieza periódica.

En la disposición de una casa particular, la organización de la extracción natural puede variar significativamente. Por ejemplo, puede ser una abertura en la parte superior de la pared, un tubo de extracción o un agujero en el techo con salida al conducto de ventilación en el ático, y de allí al exterior.

Componentes del intercambio de aire gravitatorio

Uno de los problemas comunes de la instalación de ventilación natural en una casa particular es la falta de entrada de aire fresco en la habitación. La ventilación gravitatoria funciona perfectamente solo cuando la densidad de la masa de aire exterior es significativamente mayor que la del interior. En verano, cuando sus densidades se igualan, el aire de la calle no fluye por sí solo.

Además, ahora se colocan serios obstáculos en el camino de las corrientes de aire que se mueven naturalmente. Los sellos de ventanas y puertas, ofrecidos hoy al consumidor, resisten excelentemente las fugas de calor, pero también impiden que el aire entre desde el exterior.

Para garantizar la entrada natural en casas con ventanas herméticas, conviene instalar válvulas de admisión en la pared y equipar los tubos de extracción de ventilación con deflectores.

El problema del ingreso de aire fresco en habitaciones con ventanas y puertas casi herméticas se resuelve mediante la instalación de válvulas de admisión de ventilación. Si no se desea instalar válvulas, será necesario adquirir dispositivos de admisión para ventanas de plástico o comprar paquetes de ventanas que ya tengan integrados los aireadores de admisión.

Válvula de admisión de aire para ventana

Este dispositivo también se llama aireador de ventana. Pertenece a las opciones más comunes para resolver el problema del intercambio de aire. La construcción de dicha válvula se instala directamente en el perfil de la ventana.

El flujo de aire entrante a través del aireador de ventana se dirige hacia arriba, para que el aire frío de admisión se mezcle más eficazmente con el ya calentado dentro de la habitación y no cause molestias a los residentes.

Algunas válvulas están equipadas con regulación automática del flujo de aire. Cabe señalar que los fabricantes no equipan todos los modelos de aireadores con regulación mecánica. Esto puede generar ciertos problemas ante cambios bruscos de temperatura.

La principal desventaja de la válvula de admisión de ventana es su rendimiento relativamente bajo. Su capacidad de paso está limitada por el tamaño del perfil.

Dispositivo de pared de extracción o admisión

Para la instalación de un aireador de pared es necesario hacer un agujero pasante en la pared. El rendimiento de dicha válvula suele ser mayor que el de una de ventana. Al igual que en el caso del aireador de admisión de ventana, el volumen de aire fresco entrante se controla tanto manualmente como con automatización.

Las válvulas de extracción de pared generalmente se colocan en la parte superior de la pared, donde el aire viciado asciende de forma natural. Las válvulas de admisión en la pared se instalan con mayor frecuencia entre la ventana y el radiador. Se hace así para que el aire frío entrante también se caliente.

Si se instala una válvula de ventilación mural directamente sobre el radiador, el flujo de aire fresco se calentará espontáneamente antes de ser suministrado a la habitación.

Ventajas de instalar una válvula de entrada frente a la ventilación normal:

• Posibilidad de regular la entrada de aire fresco;
• Capacidad de dejar pasar significativamente menos ruido de la calle;
• Presencia de filtros de diferentes niveles de purificación del aire.

La construcción de la válvula de admisión de pared y de la válvula de extracción no permite que la humedad penetre en el interior de la habitación. Muchos modelos de estos dispositivos de ventilación local suelen incluir filtros para la purificación del aire.

Interiores de transferencia rejillas

Para que el aire fresco pueda penetrar sin obstáculos en todas las partes de la casa, se necesitan componentes de transferencia. Permiten que los flujos de aire fluyan libremente desde la entrada hasta la extracción, llevando consigo polvo suspendido en el aire, pelo de animales, dióxido de carbono, olores desagradables, vapores domésticos e inclusiones similares.

El flujo se realiza a través de las aberturas de las puertas abiertas. Sin embargo, no debe detenerse incluso si las puertas interiores están cerradas. Para ello, se deja un espacio de 1,5-2,0 cm entre el suelo y la hoja de las puertas interiores.

Para que el aire fresco pueda moverse libremente hacia la extracción y bañar todas las habitaciones, se instalan rejillas de transferencia en las hojas de las puertas. Si no las hay, se deja un espacio de hasta 2 cm entre el plano del suelo y la hoja.

También para estos fines se utilizan rejillas de transferencia montadas en la puerta o la pared. La construcción de dichas rejillas consta de dos marcos con persianas. Se fabrican de plástico, metal o madera.

Especificidades de la extracción por conductos

El aire viciado sale de la casa a través de rejillas de ventilación, conductos de ventilación o conductos de aire. Los conductos de ventilación suelen conducirse al ático o conectarse a un conducto de ventilación ubicado en el centro de la casa.

Los conductos de ventilación en el diseño y organización de la ventilación natural de una casa particular se utilizan principalmente en la parte de extracción del sistema. La entrada natural a través de conductos de aire suele ser imposible o poco efectiva. Para que funcione de alguna manera, habría que instalar un ventilador de conducto.

En los esquemas de ventilación natural, los canales proporcionan la parte de extracción del sistema. Los conductos de extracción en casas particulares a menudo se unen en pozos.

Hacia la extracción de ventilación gravitacional, las masas de aire empujan las porciones frescas de aire, extraídas a través de la ventana, el respiradero de ventana de PVC o la puerta de entrada abierta. La sección de los conductos se selecciona teniendo en cuenta las normas de intercambio de aire para tipos específicos de locales, que se presentan en la colección SNiP 41-01-2003.

Además de las habitaciones residenciales y de servicio en una casa particular, los sistemas de ventilación deben proporcionar ventilación al sótano y al almacén construido en él, a los cimientos sin sótano, al ático frío o al ático acondicionado. En los esquemas naturales, se garantizan mediante rejillas de ventilación, ventanas de frontón y buhardillas.

Tipos de conductos de ventilación

Según su ubicación, se distinguen:

• Integrados. Se construyen con bloques huecos de hormigón o cerámica, ladrillos. Estos conductos de extracción suelen erigirse ya en la etapa de construcción.
• Suspendidos. Fabricados en acero galvanizado o plástico armado. Es bastante fácil instalar conductos suspendidos, incluso después de que la casa ya esté construida.

Los conductos se dividen en forma de sección circular y rectangular. Cada tipo tiene sus ventajas:

• Conducto circular. Instalación fácil, mejor intercambio de aire, menor peso;
• Conducto rectangular. Ocupa menos espacio, se disimula más fácilmente con cajas, falsos techos y paredes.

A su vez, los tubos para conductos circulares pueden ser rígidos y flexibles, es decir, ondulados.

Los tubos de ventilación ondulados son más fáciles de colocar, pero su instalación solo es posible sobre superficies horizontales y en tramos pequeños de paredes verticales.

Por los tubos rígidos, el aire se desplaza sin obstáculos, por lo que proporcionan la menor resistencia y el mínimo ruido. Sin embargo, mediante tubos corrugados es más rápido y fácil realizar la instalación.

¿Qué es un deflector?

El deflector es una campana especial que se instala en la boca del tubo de extracción del sistema de ventilación. Corta el flujo del viento, generando una zona de baja presión, con lo que la fuerza de tiro puede aumentar hasta un 20%.

También el deflector de ventilación evita la entrada de agua atmosférica en el sistema de ventilación y previene que el viento se introduzca en el conducto de ventilación.

El deflector se instala en la boca del tubo de extracción. Este dispositivo cumple dos funciones importantes: aumenta el tiro + protege contra las precipitaciones atmosféricas.

Existen los siguientes tipos de deflectores:

• Deflector cilíndrico o de paraguas tipo Volpera. Consiste en un cilindro curvado cubierto por un plato. Tiene una eficiencia media, protege bien los conductos de ventilación del soplido del viento;
• Deflector en forma de H. El cuerpo se fabrica con tubos en forma de letra H. Se caracteriza por una mayor protección contra el viento, la entrada de humedad en el conducto y el tiro inverso, pero debido a las particularidades de su diseño tiene un rendimiento bajo;
• Deflector tipo TsAGI. La construcción incluye un vaso con ensanchamiento en el extremo, una tapa en forma de paraguas y una virola cilíndrica. Es considerado uno de los más eficaces. Protege bien del viento, las nevadas y las lluvias, y tiene el menor coeficiente de resistencia;
• Turbodeflector. Consiste en una esfera giratoria con paletas, se caracteriza por su mayor eficiencia, pero suele ser algo más caro;
• Veleta. Se asemeja a un ala. Su principio de funcionamiento es similar al del turbodeflector.

La elección del modelo de deflector depende de las condiciones locales. En regiones con alta carga de viento se prefieren las setas comunes. En zonas con baja actividad del viento, es mejor instalar un deflector con turbina, que proporcionará tiro incluso con una brisa suave.

Reglas y recomendaciones principales

Los datos normativos sobre el volumen de intercambio de aire se indican en SP 44.13330.2011, SP 66.13330.2012 y en el ya mencionado SNiP 41-01-2003.

El sistema de ventilación natural debe garantizar:

• En las habitaciones principales, como la sala de estar, los dormitorios y las habitaciones infantiles, el caudal de aire por persona debe ser de al menos 30 m³/h;
• Para la cocina, el intercambio de aire constante según las normas es de 100 m³/h. De ellos, para el servicio de la cocina eléctrica — 60 m³/h, por 1 quemador de la cocina de gas — 80 m³/h;
• En la ducha y el baño, el intercambio de aire constante debe ser inferior a 75 m³/h;
• En los aseos con un inodoro, 50 m³/h; si hay un bidé, se debe aumentar en 25 m³/h. En los baños combinados, las normas para cada aparato sanitario se suman;
• En la despensa y el vestidor, el intercambio de aire constante es igual a 10 m³/h, la misma cifra también en modo de servicio.

Si el sistema natural no logra el intercambio de aire normativo, se instalan ventiladores en la entrada o extracción.

Los datos normativos sobre el intercambio de aire son necesarios para calcular el rendimiento de las unidades de suministro de aire y el diámetro de los conductos de extracción

Es recomendable elegir tuberías del mismo diámetro para los conductos de ventilación. Todos los elementos del conducto de aire deben fijarse de manera recta y segura. Cuantas menos curvas tengan los conductos de ventilación, mayor será la eficiencia del sistema de ventilación.

Las aberturas de entrada del sistema natural deben ubicarse a no más de 1,5 m del nivel del suelo, para poder limpiarlas y mantenerlas.

Cuanto más largo y ancho sea el conducto de aire, más fuerte será el tiro. Se pueden calcular las dimensiones necesarias del conducto utilizando una de las calculadoras en línea.

Ventajas y desventajas del intercambio de aire natural

Como cualquier sistema de ingeniería, la variedad natural no está exenta de defectos, pero también tiene ventajas contundentes. Para decidir con certeza si instalarla o no, vale la pena comparar la lista de pros con la lista de contras.

Aspectos positivos:

• Instalación ligera y económica. Es la opción más barata para organizar un intercambio de aire estable.
• Bajos costos de mantenimiento. Si el sistema no tiene dispositivos mecánicos, solo necesita una limpieza periódica.
• Independencia energética. No consume electricidad, excepto por la instalación de dispositivos eléctricos adicionales.
• Funcionamiento extremadamente silencioso. Se caracteriza por un bajo nivel de ruido.
• Flexibilidad de ingeniería. La ventilación se puede modernizar, equipar con varios dispositivos. Existe la posibilidad de ajustar el rendimiento del sistema.

Aspectos negativos:

• Inestabilidad del tiro. Su dependencia de la presión atmosférica y las condiciones climáticas específicas. La eficiencia de la ventilación natural en verano puede ser insuficiente.
• Formación de corrientes de aire. En invierno, una fuerte corriente puede no solo causar incomodidad a los residentes de la casa, sino también aumentar significativamente las pérdidas de calor. De ello se derivan mayores gastos en calefacción del espacio. Cabe señalar que existen diversas formas de solucionar este problema.

Organizar un sistema de ventilación natural en una casa particular está al alcance de todos. Su imperfección se compensa con la simplicidad del diseño y los costos mínimos de mantenimiento.

Conclusiones y video útil sobre el tema

El siguiente video presenta las particularidades del dispositivo del sistema de intercambio de aire según el esquema natural:

El intercambio de aire normal tiene un efecto beneficioso en la salud humana, aumenta el rendimiento del cerebro, contrarresta la aparición de síntomas de letargo, debilidad y somnolencia, y también previene la aparición de humedad, hongos y moho en la casa.

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