Cómo la clasificación de ocupación de un edificio afecta las necesidades de ventilación

Los diseños de ventilación para proyectos de construcción normalmente siguen los estándares ASHRAE y la mayoría usa un método llamado Procedimiento de velocidad de ventilación (VRP). Dependiendo del tipo de edificio, ASHRAE proporciona un flujo de aire mínimo por pie cuadrado y por ocupante. Existe otro método llamado Procedimiento de calidad del aire interior (IAQP), donde el sistema de ventilación responde directamente a las mediciones de contaminación del aire y no hay flujos de aire mínimos. Sin embargo, muchos códigos de construcción solo aceptan el VRP, lo que limita el uso del IAQP.

La cantidad de contaminación del aire que se libera en un edificio depende de las actividades realizadas en el interior y del número de ocupantes. Por ejemplo, un gimnasio necesita más ventilación que un auditorio del mismo tamaño y una cocina comercial necesita más ventilación que una sala de conferencias.


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¿Cuándo necesitan más ventilación los edificios?

Dos edificios con los mismos pies cuadrados pueden tener necesidades de ventilación muy diferentes. En gran parte, los requisitos de ventilación están determinados por el uso del edificio:

  • Algunos materiales y equipos liberan grandes cantidades de contaminantes del aire, lo que requiere más ventilación para conservar la calidad del aire interior.
  • La actividad humana también afecta las necesidades de ventilación. Por ejemplo, un gimnasio necesita suficiente flujo de aire para eliminar el dióxido de carbono producido por las personas que hacen ejercicio y, al mismo tiempo, evitar los malos olores.

Los edificios nuevos y recientemente remodelados requieren ventilación adicional, ya que los materiales nuevos tienen una alta concentración de COV que quedan de su proceso de fabricación. Estas sustancias se liberan inicialmente a un ritmo elevado y el sistema de ventilación debe compensarlo. Por ejemplo, los productos de madera contienen una gran cantidad de formaldehído.

Algunas actividades pueden requerir un aumento temporal del flujo de aire para eliminar los contaminantes del aire. Por ejemplo, los productos de limpieza liberan grandes cantidades de COV cuando se aplican. Un área del edificio que se ha limpiado recientemente requiere ventilación adicional, independientemente del número de personas presentes.

Encontrar la tasa de ventilación óptima

Cómo la clasificación de ocupación de un edificio afecta las necesidades de ventilación

Idealmente, un sistema de ventilación debe proporcionar el flujo de aire suficiente para mantener los contaminantes del aire en niveles lo suficientemente bajos. Organizaciones como la Organización Mundial de la Salud (OMS) y la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA) han establecido límites de concentración para contaminantes atmosféricos clave. La ventilación excesiva es un desperdicio de energía y la ventilación insuficiente es perjudicial para la calidad del aire interior.

Las tasas de flujo de aire en los estándares ASHRAE son el resultado de pruebas cuidadosas en condiciones de laboratorio. Basándose en las fuentes típicas de contaminación del aire en cada tipo de ocupación, ASHRAE ha determinado cuánto aire exterior se necesita para mantener un medio ambiente saludable.

Cuando la capacidad del ventilador se calcula con el procedimiento de velocidad de ventilación, el flujo de aire nominal corresponde a las necesidades de ventilación en plena ocupación. Si un sistema de ventilación siempre funciona al máximo rendimiento, desperdicia energía cuando el edificio no está lleno.

  • Dado que el área interior es constante, el requisito de flujo de aire en CFM por pie cuadrado. se proporcionará siempre que el edificio esté en funcionamiento.
  • Por otro lado, el flujo de aire que corresponde a la ocupación (CFM / persona) se puede reducir cuando el edificio no está lleno.

Este concepto se denomina ventilación controlada por demanda (DCV) y es un método probado para reducir el consumo de electricidad de los ventiladores. DCV también ahorra en aire acondicionado y calefacción de espacios, ya que reduce el volumen de aire exterior que debe enfriarse o calentarse (según la temporada).

Requisitos de ventilación del estándar ASHRAE 62.1

El estándar ASHRAE 62.1 proporciona una tabla detallada con los requisitos de ventilación para varios espacios interiores. Los requisitos para algunas ocupaciones comunes se resumen a continuación:

Ocupación

CFM / Persona

CFM / pies cuadrados

Salón de clases

Comedor del restaurante

Cocina comercial

Habitación de hotel

Espacio de oficina

Depósito

Unidad de vivienda residencial

Supermercado

Gimnasio

10

7.5

7.5

5

5

10

5

7.5

20

0,12

0,18

0,12

0,06

0,06

0,06

0,06

0,06

0,18

Por ejemplo, 1000 pies cuadrados. oficina con 6 empleados requiere 90 cfm de acuerdo con el Procedimiento de tasa de ventilación. Sin embargo, una cocina comercial del mismo tamaño con un personal de cocina de 6 miembros necesita 165 pies cúbicos por minuto. La cocina necesita un flujo de aire más alto para eliminar las sustancias liberadas durante la preparación de los alimentos, incluso cuando tiene el mismo tamaño y ocupación que la oficina.

Cómo la clasificación de ocupación de un edificio afecta las necesidades de ventilación

No hay tasas de flujo de aire mínimas cuando se utiliza el Procedimiento de calidad del aire interior (IAQP). En este caso, los ingenieros de HVAC a cargo del diseño deben identificar todos los contaminantes del aire presentes y especificar un sistema de ventilación que los mantenga bajo control. Muchos códigos de construcción solo permiten el procedimiento de tasa de ventilación (VRP), ya que el proceso de diseño se basa en tasas de flujo de aire predeterminadas. Por otro lado, la IAQP proporciona más flexibilidad de diseño, pero el procedimiento es más difícil de estandarizar bajo un código de construcción local.

Para cumplir con los códigos de construcción locales y garantizar la calidad del aire interior, la mejor recomendación es obtener un diseño de HVAC profesional de una empresa de ingeniería calificada. Esto también mejora la eficiencia energética, al tiempo que se asegura de tener la configuración de HVAC más adecuada para su edificio.