Tiro inverso en la ventilación de una casa particular: por qué la ventilación funciona al revés y cómo solucionarlo

Para crear condiciones cómodas, es necesario un flujo suficiente de aire fresco. Si el sistema de intercambio de aire funciona incorrectamente, puede aparecer un tiro inverso en la ventilación de una casa particular, lo que afecta negativamente a su microclima.

En este caso, es necesario identificar y eliminar las causas del cambio de dirección del flujo. Examinemos las causas de la aparición de tiro inverso en el sistema de ventilación de la casa y las maneras de solucionarlas.

Causas de la aparición del tiro inverso

El tiro inverso aparece cuando hay errores en el diseño del sistema de ventilación o en su ejecución insuficientemente cualificada. Pero como el aire posee propiedades físicas bien estudiadas, se pueden identificar fácilmente las causas del problema y encontrar formas de solucionarlo.

Ley de conservación del volumen en la ventilación

Al modelar el intercambio de aire para pequeños volúmenes, característicos de casas particulares, se pueden ignorar parámetros del aire como el grado de compresión y la densidad no uniforme.

En este caso, la ley física principal de la ventilación de suministro y extracción se puede formular de la siguiente manera: la diferencia entre el volumen de aire entrante y saliente en cualquier período de tiempo es igual a cero.

La ventilación de extracción se instala en los lugares donde se acumulan más aerosoles contaminantes. Estos son el baño, la cocina y los cuartos de servicio. Algunas extracciones están equipadas con ventiladores para aumentar forzadamente el volumen de aire extraído.

La ventilación de suministro se instala en las habitaciones para que el aire fresco llegue a las áreas donde las personas permanecen constantemente. Por lo general, es de tipo forzado con volúmenes predefinidos de flujo de entrada.

Esto es necesario para mantener con precisión los parámetros del microclima, como la temperatura, la humedad y el régimen de oxígeno.

Antes de diseñar el sistema de intercambio de aire o implementar un nuevo equipo de ventilación, es necesario, basándose en un esquema similar, realizar un cálculo y analizar la capacidad de las entradas y salidas para manejar los volúmenes de aire obtenidos.

Por lo tanto, la mayoría de las veces, los volúmenes de entrada de aire en diferentes lugares de la casa son fijos, mientras que la distribución del aire de salida a través de las aberturas es variable.

Si en un momento determinado, una parte del sistema de extracción permite un flujo mayor del que proporciona la ventilación de suministro, se produce una compensación del volumen faltante a través de orificios destinados a la salida de aire.

Antes de instalar las campanas extractoras, es necesario realizar cálculos aritméticos sencillos que mostrarán el equilibrio del aire en diferentes combinaciones de funcionamiento de los dispositivos.

Para evitar este escenario, al desarrollar el sistema de ventilación es necesario realizar el siguiente conjunto de acciones:

• instalar una válvula de retención en cada orificio de extracción para evitar la entrada de aire a través de él;
• organizar uno o varios orificios de suministro de reserva de tipo natural para compensar el volumen faltante.

La sección de las aberturas en los dispositivos de suministro de reserva debe calcularse de manera que, en conjunto, puedan compensar el volumen máximo de aire faltante. Cada uno de ellos debe estar equipado con una válvula de retención para evitar la salida de aire. Esto puede provocar congelación y obstrucción de las entradas de aire en invierno.

Intercambio de aire no contabilizado con el exterior

La filtración – el paso no controlado de aire a través de grietas y huecos – contribuye al equilibrio de aire de la casa. Si este fenómeno es intenso, no es posible realizar cálculos precisos de los parámetros del sistema de ventilación.

Además, la infiltración (filtración dirigida hacia el interior) permite que el aire ingrese al local sin ser procesado por filtros de polvo y sin calentarse a la temperatura requerida en invierno. Por lo tanto, este fenómeno debe eliminarse por completo o hacer que su influencia en el intercambio total de aire sea insignificante.

La filtración de aire a través de hendiduras es fácil de detectar en invierno con una cámara termográfica. La toma de imágenes dentro del local mostrará los puntos fríos de infiltración, y desde el exterior, los puntos cálidos de exfiltración.

Las ventanas abiertas, balcones y puertas de mansarda crean un intercambio de aire adicional. No es posible calcularlo de manera confiable de antemano, ya que la velocidad e incluso el vector del flujo dependen de múltiples factores, principalmente la temperatura exterior e interior, así como la dirección e intensidad del viento.

La única solución al detectar la aparición de tiro inverso en los conductos de aire puede ser la instalación de válvulas de retención.

En épocas de frío, la chimenea actúa como un dispositivo de extracción adicional de potencia variable. A través de ella, el aire caliente con productos de combustión sale al exterior, contribuyendo significativamente al valor total del volumen del flujo de extracción.

El volumen de aire que sale a través de la chimenea depende de la potencia de la caldera. Para los productos de fábrica, es fácil calcularlo, ya que en las instrucciones hay tablas que indican la sección mínima de la chimenea y la velocidad de emisión de los productos de combustión para el modelo específico.

Si la estufa o la caldera han sido fabricadas de forma artesanal, el valor aproximado del volumen de aire extraído debe tomarse de la documentación técnica de un dispositivo con parámetros similares.

En la documentación técnica de las calderas puede indicarse la necesidad de volumen de aire consumido. Si no se dispone de esa información, se debe multiplicar la velocidad de salida de los gases de combustión por la sección de la chimenea.

Si se considera la chimenea como un conducto de extracción, su particularidad es la imposibilidad de instalar una válvula de retención. Una alternativa podría ser un extractor de humos integrado, pero solo en el caso de que su montaje sea técnicamente posible. Entonces, la calefacción se puede incluir en el modelo como una campana extractora con ventilador.

El cálculo del balance de aire en presencia de una chimenea debe abordarse de manera responsable. Incluso un único flujo inverso puede arruinar por completo el interior de la habitación. Además, con una llama grande existe riesgo de incendio, así como la posibilidad de intoxicación de las personas por los productos de combustión.

Problemas típicos en la organización del intercambio de aire

La disminución de la velocidad del flujo con respecto a la calculada, incluso en una sola entrada o salida de aire, conduce a un desequilibrio en la circulación del aire en la casa. Esto afecta el funcionamiento de los demás dispositivos, en los que se produce un cambio compensatorio de los parámetros del flujo, incluyendo la posible aparición de un flujo inverso.

Por lo tanto, es necesario inspeccionar todos los puntos de entrada y salida de aire y, entonces, se podrá determinar por qué la ventilación general de la casa funciona enviando el flujo en dirección contraria.

Este ejemplo muestra claramente que, incluso al establecer una dependencia de la aparición de tiro inverso (en el baño) de alguna condición (encendido de la campana extractora de la cocina), la causa puede ser diferente. Por lo tanto, es necesario verificar toda la ventilación.

Reducción del volumen de aire entrante

La disminución de la velocidad del aire en la unidad de entrada con ventilador puede estar provocada por las siguientes causas:

• Pérdida de potencia del motor, vibración del ventilador y otros signos de desgaste del equipo. Es necesario realizar reparaciones y eliminar las averías detectadas.
• Fallo en la configuración de los parámetros del sistema. Es necesario reconfigurar el sistema o reparar la unidad de control.
• Suciedad en los filtros. Es la causa más común de reducción de potencia en la ventilación de entrada. Se requiere limpieza o reemplazo del inserto.
• Contaminación de los ventiladores. Como resultado de la acumulación de contaminantes, la geometría de las aspas cambia. Entonces, con el mismo número de revoluciones, la característica de presión del dispositivo disminuye.
• Reducción de la sección libre del conducto. Esto puede ocurrir en cualquier componente del sistema de suministro por donde pasa el aire: tubería, recuperador, calentador, etc. Es necesario realizar su limpieza de servicio regular.
• Cierre parcial o total de la rejilla exterior. La rejilla filtrante puede estar obstruida por insectos, hojas y otros desechos. En invierno, es posible que se cubra de nieve. Por lo tanto, es necesario verificar periódicamente su capacidad de paso.

En la ventilación natural de suministro, una causa frecuente que conduce a un flujo de aire insuficiente y, a veces, a la aparición de tiro inverso, es el efecto de aire enrarecido desde el lado exterior.

Este fenómeno puede ocurrir en el lado de sotavento del edificio. Se puede eliminar utilizando protecciones especiales cerca de la abertura de toma de aire.

Para evitar la creación de una zona de baja presión cerca de la abertura de suministro, es necesario colocar una pequeña valla. Sin embargo, en invierno habrá que quitar la nieve con más frecuencia.

Averías de la extracción y su solución

Las causas del mal funcionamiento de un extractor de tipo forzado son las mismas que las de un dispositivo de suministro. Pero la mayoría de las veces el problema no se debe a la suciedad de los filtros (que no siempre se instalan en el extractor), sino a la reducción de la sección libre del conducto de ventilación.

A diferencia del aire fresco, el flujo extraído lleva humedad, vapores y pequeñas gotas de grasa que se adhieren a las paredes del conducto de ventilación.

Con el tiempo, se forman depósitos en el interior que crean resistencia aerodinámica, lo que reduce el volumen de aire de salida. Mientras tanto, el propio dispositivo de extracción puede funcionar correctamente.

En casas particulares, el conducto de ventilación se diseña de modo que se pueda realizar una inspección visual sin mucho esfuerzo. Esto debe hacerse 2-3 veces al año y, si se detectan estrechamientos, limpiarlos por sí mismo o con la ayuda de trabajadores de empresas que brinden dichos servicios.

Existen reglas para la ubicación de los tubos del sistema de extracción en el techo. Si se ignoran, dependiendo de las condiciones climáticas, puede producirse un empuje del viento que ralentiza la velocidad de la ventilación o incluso invierte el tiro.

El indicador que señala precisamente esta causa son los problemas variables, no constantes, con la circulación del aire.

La posición de las chimeneas con respecto a los elementos del techo está regulada por p. 6.6.12 SNiP 41-01-2003 “Calefacción, ventilación y aire acondicionado”. Está establecida en este documento basándose en cálculos de presión de viento, por lo que también se puede aplicar para las tuberías de ventilación.

Las reglas para la ubicación de los tubos en el techo son bastante simples, por lo que se puede sacar la ventilación a través del tejado en casi cualquier punto. Solo será necesario respetar la altura adecuada.

A menudo surge una situación en la que, al construir la casa, se cumplieron todas las normas para la ubicación de las salidas de ventilación, pero posteriormente se produjo un cambio en el paisaje que llevó a la formación de zonas de presión de viento:

• modificación de la geometría del techo (incluida la instalación de una antena parabólica);
• construcción de un edificio alto en las inmediaciones;
• un árbol que ha crecido cerca.

En este caso, se puede trasladar la salida del conducto de ventilación a otro lugar, aumentar la altura del tubo o intentar eliminar la causa que crea la zona de presión de viento.

También se debe verificar la calidad del funcionamiento del deflector. Si tiene daños mecánicos o, debido a una mala fijación, ha cambiado su posición con respecto a la tubería, esto también puede ser la causa de problemas. Se puede aumentar significativamente el tiro reemplazando el deflector común por uno rotatorio.

Inversión en el sistema de conductos

En las casas particulares se ha extendido el sistema de conductos de aire que conecta varias aberturas de extracción con un mismo conducto de ventilación. Algunos puntos pueden estar equipados con dispositivos de extracción forzada de aire, como una campana de cocina o un ventilador de conducto.

La aparición de tiro inverso en una de las ramas del conducto de aire puede deberse no solo a los problemas descritos anteriormente con la extracción general, sino también a la redistribución del vector de flujo dentro del sistema de canales de ventilación.

El funcionamiento de campanas potentes crea un flujo de alta velocidad y aumenta la presión en el conducto de aire. Por lo tanto, el aire se dirige hacia todas las aberturas de ventilación abiertas.

Para prevenir este escenario, se aplica la instalación de válvulas de retención para cada una de las ramas del conducto de aire. Estos dispositivos permiten el flujo en una dirección y cierran la sección del conducto cuando se revierte.

Por lo general, al instalar el conducto de aire, los especialistas instalan válvulas de retención. Puede que no las haya en caso de una conexión adicional de ramas, si la instalación se realizó posteriormente. En ese caso, es necesario instalar dicho dispositivo. Se puede hacer por cuenta propia sin tener que rehacer todo el sistema de conductos.

Para ello es necesario:

1. Adquirir una válvula de las dimensiones adecuadas.
2. Desmontar el sistema de conductos de aire en el lugar donde se instalará.
3. Cortar una parte del conducto rectangular o del tubo flexible del tamaño de la longitud de la válvula.
4. Montar el sistema con la válvula.
5. Verificar su estanqueidad.

Si la válvula de retención está instalada pero se produce tiro inverso, entonces significa que el dispositivo está defectuoso.

Puede haber varias causas:

• aparición de una abertura en la membrana, aleta o carcasa de la válvula;
• desgaste de las piezas móviles, como resultado de lo cual no se produce el cierre de la hoja o la membrana;
• entrada de residuos densos (por ejemplo, un trozo de papel o un escarabajo grande) que impiden el cierre completo del dispositivo.

En cualquier caso, es necesario desmontar parte del conducto de aire y retirar la válvula. Si no es posible repararla, se debe adquirir un dispositivo del mismo tamaño y volver a montar el conducto de aire.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Cómo hacer ventilación de suministro para evitar el tiro inverso en las campanas extractoras:

El correcto funcionamiento de la ventilación de extracción y, especialmente, de la ventilación de suministro es la clave para evitar el tiro inverso. Para ello, es necesario inspeccionar periódicamente los dispositivos y medir la velocidad del flujo de aire en ellos.

Si después de leer el material tiene preguntas o encuentra imprecisiones, por favor deje comentarios en el bloque que se encuentra a continuación. ¿Quizás usted también ha tenido un problema con el funcionamiento del sistema de ventilación? Descríbalo y juntos intentaremos solucionarlo.