Soluciones de aportación de aire primario en edificios

Junto con la regulación de temperatura, asegurar un ritmo de renovación del aire de cualquier estancia es un elemento fundamental cuando hablamos de sistema de climatización para cualquier tipo de edificios, y su importancia es mayor aún si cabe cuando lo que se pretende es proporcionar el mayor grado de confort posible para las personas. La solución más extendida para asegurar una aportación adecuada de aire primario consiste en la utilización de unidades de tratamiento de aire (UTA, o AHU por sus iniciales en inglés). Las UTAs permiten, de manera centralizada, no solamente forzar un caudal de entrada y de salida de aire del edificio, sino también –como su nombre indica- realizar un tratamiento de este aire previo a su inyección y posterior a su extracción del edificio.

Se puede, mediante el uso de diferentes etapas, filtrar y eliminar contaminantes y partículas en suspensión, ajustar la temperatura para reducir la carga de trabajo a los sistemas de climatización e incluso aprovechar la energía residual que se desprende del aire que se extrae del edificio antes de devolverlo a la atmósfera y aumentar así su eficiencia energética.

Durante estos últimos diez años, estos sistemas han visto incrementada su eficiencia y reducidos sus costes gracias a la aparición de nuevos materiales y nuevas tecnologías, entre las que destacan los ventiladores de velocidad variable, los recuperadores de calor, y los intercambiadores de calor de expansión directa de refrigerante con tecnología inverter.

Los ventiladores de velocidad variable permiten hacer funcionar al ventilador en su punto de trabajo óptimo en función de la demanda y, con un buen control, asegurar la presión estática o el caudal del aire independientemente del estado de limpieza de los filtros.

En el caso de los recuperadores de calor, se puede optar por la sencillez y bajo nivel de mantenimiento de los recuperadores de placas de aluminio a cambio de sacrificar la parte de calor latente, o bien aprovechar todo el calor, tanto sensible como latente, con los recuperadores de rotor de silicato sabiendo que requerirá un poco más de cuidado y de mantenimiento por ser un mecanismo con partes móviles.

Frente a estas dos soluciones, Mitsubishi Electric dispone de un tercer tipo de recuperador de calor que pone a disposición tanto la sencillez y el escaso mantenimiento de los recuperadores de placas de aluminio como la eficiencia energética que los recuperadores rotativos consiguen al poder aprovechar, no solo el calor sensible si no también el latente. Este tercer tipo de recuperador es el que se conoce como núcleo Lossnay.

El núcleo Lossnay consiste en una estructura muy parecida a la de los recuperadores de placas de aluminio, salvo que en lugar de aluminio utiliza placas de un papel especial diseñado por Mitsubishi Electric para tal efecto. Éste papel dispone de un excelente nivel de conductividad térmica entre ambas caras, pero además, gracias a su porosidad, permite transportar la humedad de una cara a la otra.

Con esto se consigue, en verano, que el aire que se introduce desde el exterior no sólo reduzca su temperatura al cruzarse en el núcleo con el aire más frío que se está extrayendo en ese momento, sino que además le estaremos quitando una parte de humedad dado que el aire de extracción estará reseco por influencia del sistema de climatización, y de forma natural absorberá la humedad que reciba a través del papel antes de salir del núcleo Lossnay.

Introduciendo en el edificio un aire más frío y más seco haciéndolo pasar por un núcleo Lossnay en lugar de inyectarlo directamente reducirá de forma dramática las necesidades de climatización.

La utilización de intercambiadores de calor de expansión directa de refrigerante también ha supuesto un avance muy importante en la optimización de UTAs. Para transportar la energía desde la unidad de producción hacia el intercambiador no se necesitan más que dos cañerías de cobre, y este intercambiador podrá entregar tanto frío como calor. Además, la tecnología inverter permite regular de forma precisa la temperatura de la batería para conseguir la temperatura de impulsión deseada reduciendo así el consumo energético de forma considerable. Además, el mantenimiento que requieren los sistemas de expansión directa es prácticamente nulo si lo comparamos con el que necesita un sistema hidrónico de transporte de calor.

Ventilación centralizada vs compartimentada

En edificios compartimentados con patrones de ocupación diferentes para cada departamento, una red centralizada de conductos lo tendría difícil para poder, por ejemplo, reducir o incluso anular la ventilación de aquellas estancias que no se utilicen, o aumentar la cantidad de renovaciones por minuto en función de la cantidad de personas. Para poder llevar a cabo algo parecido habría que contar con un excelente sistema de rejillas automatizadas cuyo grado de apertura estuviera relacionado con el punto de trabajo de los ventiladores de las UTAs.

Otra solución más sencilla, sin embargo, es la de colocar pequeños equipos de tratamiento de aire para estos departamentos, de modo que se pueda cubrir con facilidad la demanda de ventilación puntual de cada uno de ellos sin afectar al resto y reduciendo el consumo general del edificio al disponer de una ventilación más eficiente.