Volumen de aire constante (CAV) y volumen de aire variable (VAV)

Aunque los sistemas de ventilación consumen menos energía que los equipos de calefacción o aire acondicionado, afectan la cantidad de aire que se debe calentar o enfriar en primer lugar. Por lo tanto, cualquier actualización que optimice el flujo de aire también genera ahorros en calefacción y refrigeración. Los sistemas de ventilación se pueden clasificar en sistemas de volumen de aire constante (CAV) y de volumen de aire variable (VAV), y este artículo comparará ambos tipos.

  • Los sistemas CAV suministran un flujo de aire constante a temperatura variable.
  • Los sistemas VAV suministran un flujo de aire variable a temperatura constante.

Como en cualquier decisión de ingeniería, existen compensaciones al elegir entre ventilación CAV y VAV. En general, los sistemas CAV son menos costosos y más simples de diseñar e instalar, mientras que los sistemas VAV ofrecen un rendimiento superior y ahorros de energía por un costo inicial más alto. En la mayoría de los casos, la ventilación VAV es la mejor opción porque los ahorros de energía a largo plazo superan con creces el costo adicional del sistema. Sin embargo, hay aplicaciones en las que la carga de ventilación muestra poca variación y se recomienda CAV porque las características adicionales de VAV rara vez se utilizan.


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Las actualizaciones de ventilación pueden ofrecer un excelente retorno de la inversión en la ciudad de Nueva York. Tenga en cuenta que los equipos de ventilación normalmente funcionan con electricidad y los precios de los kilovatios-hora en Nueva York se encuentran entre los más altos del país. También considere que la ventilación eficiente ayuda a compensar dos de los mayores gastos de energía en los edificios: calefacción y aire acondicionado. Si tiene un sistema de ventilación deficiente, considere actualizarlo antes de cualquier mejora en el equipo de calefacción y refrigeración; los ahorros que puede obtener de un enfriador, caldera o bomba de calor de alta eficiencia son limitados si el sistema de ventilación sigue siendo ineficiente. También puede terminar con un equipo de gran tamaño si el sistema de ventilación no se actualiza primero.

Ventilación de volumen de aire constante (CAV)

Los sistemas CAV son adecuados para aplicaciones donde la carga de ventilación es constante durante largos períodos de tiempo. Los almacenes, los centros de llamadas y las instalaciones de fabricación que operan las 24 horas del día, los 7 días de la semana, son buenos ejemplos de dónde se puede implementar CAV de manera efectiva; estas son instalaciones donde el número de ocupantes y los requisitos de ventilación casi no varían. La ventilación CAV también se puede usar en salas de conciertos u otros lugares para eventos que se usan esporádicamente pero con una ocupación predecible: el sistema siempre funciona con el flujo de aire nominal, pero solo cuando se utilizan las instalaciones.

Los sistemas de ventilación CAV se pueden dividir en tres subtipos:

  1. Sistemas de un solo conducto son el tipo más simple de ventilación CAV. Un solo conjunto de conductos distribuye el aire acondicionado a través de los espacios interiores, utilizando equipos comunes de calefacción y refrigeración. Por tanto, este tipo de instalación puede proporcionar calefacción o refrigeración, pero no ambas simultáneamente.
  2. Sistemas de recalentamiento También utilizan equipos mecánicos centralizados, pero tienen bobinas de recalentamiento más abajo en los conductos para dar servicio a zonas específicas. Esta configuración puede proporcionar diferentes temperaturas del aire para zonas separadas si es necesario.
  3. Sistemas de aire mixto Tienen dos juegos de conductos, uno para calefacción y otro para refrigeración. Cada zona tiene una caja de mezcla donde se encuentran ambas corrientes de aire, y las proporciones de aire caliente y frío se ajustan según los requisitos de cada zona.

Independientemente del subtipo específico, todos los sistemas de ventilación CAV sufren la misma limitación: el volumen del flujo de aire es fijo y no hay forma de reducirlo cuando no se requiere el flujo de aire de diseño completo. El único método de control viable es hacer funcionar los ventiladores de forma intermitente con interruptores de encendido y apagado, pero esto no ahorra energía y provoca variaciones de temperatura incómodas. Además, los sistemas CAV en general tienen un control deficiente de la humedad.

A pesar de las deficiencias de los sistemas de ventilación CAV, existen aplicaciones viables para ellos. En general, si los requisitos de ventilación son constantes a lo largo del tiempo, se pueden implementar sistemas CAV. Los sistemas de ventilación VAV no pueden ahorrar mucha energía si no tienen posibilidades de reducir el flujo de aire.

Ventilación de volumen de aire variable (VAV)

Los sistemas VAV ofrecen un rendimiento superior en cualquier aplicación donde el equipo de ventilación esté sujeto a condiciones frecuentes de carga parcial. Esto describe la gran mayoría de los espacios comerciales, donde la carga de ocupantes es aleatoria y cambia constantemente.

Los sistemas VAV no deben confundirse con la ventilación controlada por demanda (DCV). Si bien están relacionados, los conceptos no son equivalentes: DCV consiste en ajustar la ventilación automáticamente en respuesta a la ocupación, mientras que un sistema VAV permite un flujo de aire variable pero el control puede ser manual. De hecho, la ventilación controlada por demanda también se puede utilizar en los sistemas CAV si el flujo de aire se controla en función de la ocupación, incluso si el equipo de ventilación siempre funciona al 100% de su capacidad cuando está activo.

Además de la eficiencia energética, un sistema VAV proporciona un control superior sobre la temperatura y la humedad. El equipo también dura más porque no está sujeto a cambios frecuentes, como el equipo que usa controles ON-OFF en los sistemas de ventilación CAV.

Los sistemas VAV dependen de dos elementos principales para operar:

Las cajas VAV abren o cierran la compuerta de aire automáticamente en respuesta a la temperatura del aire de la zona a la que sirven. Son útiles cuando el sistema VAV sirve a varias zonas con diferentes requisitos de HVAC. Sin embargo, en los sistemas de zona única, una caja VAV desperdicia energía al restringir el flujo de aire; en un sistema de zona única, los controles de velocidad del ventilador pueden proporcionar un flujo de aire variable sin necesidad de utilizar una caja VAV.

Las condiciones de funcionamiento son diferentes a las de los sistemas multizona, donde la combinación de controles de velocidad del ventilador y cajas VAV logra el mejor rendimiento.

  • La caja VAV para la zona con el mayor requerimiento de flujo de aire está completamente abierta para evitar el desperdicio de energía como pérdida de presión a través del regulador de aire.
  • Otras cajas VAV se abren parcialmente según lo requieran las zonas a las que sirven.
  • La velocidad del ventilador se controla para que el flujo de aire total satisfaga la demanda combinada de todas las zonas (la caja VAV completamente abierta más todas las demás cajas parcialmente abiertas).

En edificios donde la carga de ventilación es variable, los sistemas VAV generalmente ofrecen ahorros de energía superiores al 30% en comparación con los sistemas CAV. La mejor recomendación es obtener asistencia profesional: si trabaja con ingenieros de diseño calificados, ellos pueden determinar la configuración del sistema de ventilación que funcione mejor en su edificio, mientras se aseguran de que esté correctamente diseñado.