La ventilación en los edificios y su calificación de la eficiencia energética son conceptos directamente relacionados. La ventilación es necesaria para garantizar la calidad del aire interior. No obstante también se debe de controlar. No olvidemos que una ventilación excesiva supone también un gasto excesivo de energía que se destina a climatizar el aire. En este post te explicamos cómo influye la tasa de renovación del aire interior en la demanda de calefacción y refrigeración, y por lo tanto en la eficiencia energética de edificios de viviendas. Sobre todo teniendo en cuenta las actuales exigencias del DB HS3 Calidad del aire interior. No olvides participar con tus comentarios y compartir en redes sociales.
Actualizado a 20-02-2023
Imagen. Ventilation with heat recovery es a necessity in “nearly zero” energy buildings
La norma que regula la calidad del aire interior en viviendas es la sección DB HS3. En esta sección se determina el caudal mínimo de aire necesario para su renovación. Esta norma fue modificada por última vez en 2017. En dicha modificación se actualizaron los caudales mínimos. De hecho, en un artículo anterior (Ejemplo de cálculo de la ventilación de una vivienda con el nuevo DB HS3) se mostró con un ejemplo de una vivienda real cómo se habían reducido los niveles de ventilación exigibles. Pasando para dicho ejemplo de un caudal de 66 l/s a un caudal de 33 l/s !La mitad! Ante dicho escenario, nos preguntamos cómo afecta la tasa de ventilación en la demanda energética de una vivienda. A continuación, lo comprobamos.
¿Cómo influye la tasa de ventilación del actual DB HS3 del CTE en la eficiencia energética de viviendas?
En primer lugar, una tasa de ventilación mayor o menor influye directamente en la eficiencia energética de la vivienda. Especialmente en aquellas viviendas proyectadas con las exigencia de ahorro de energía del código técnico actual. Viviendas con cerramientos muy aislados, con carpinterías de altas prestaciones térmicas, y a veces incluso en las que los puentes térmicos han sido reducidos considerablemente.
Teniendo en cuenta este escenario y al analizar las pérdidas y ganancias que influyen en la demanda energética, se observa lo siguiente. Para reducir la demanda de calefacción de cualquier edificio interesa reducir pérdidas y aumentar ganancias de calor. En una vivienda de este tipo, las fuentes internas de calor y las ganancias solares cobran todo el protagonismo. Y lo hacen porque se convierten en la principal fuente de calor dentro de la vivienda reduciendo la demanda de calefacción. Por contra, un exceso de ventilación supone un porcentaje alto de pérdidas no deseadas, produciendo el efecto contrario: el aumento de la demanda de calefacción. En verano. el efecto puede ser el opuesto. Una adecuada ventilación permite disipar el calor interior reduciendo la demanda de refrigeración. Lo analizamos con gráficos a continuación.
Valores de demanda para un caudal de 0,63 renovaciones/hora
En las siguientes gráficas se puede comprobar la distribución de pérdidas y ganancias de calor relativas a la demanda de calefacción en un edificio de 19 viviendas correctamente aislado y con una tasa de renovación de 0,63 renovaciones/hora (valor de ventilación por defecto en Lider-Calener).
Demanda de calefacción
En los gráficos inferiores podemos observar lo que ya se ha comentado. Las fuentes internas (personas, iluminación, equipos, etc.) junto con las ganancias solares a través de las superficies acristaladas son la mayor fuente de calor en el cómputo de ganancias para el cálculo de la demanda energética de calefacción.
Por otro lado, en relación a las pérdidas de calor que influyen en el cálculo de la demanda de calefacción, de todos es la ventilación el que mayor porcentaje de pérdidas supone. La gráfica inferior lo muestra. Podemos comparar dichas pérdidas, en un edificio de viviendas correctamente aislado, con las asociadas a cubiertas, muros, huecos o puentes térmicos. El porcentaje debido a la ventilación supone casi un 50% de las pérdidas totales ¿Qué pasaría si se redujera entonces el caudal de ventilación?
Demanda de refrigeración
Analicemos ahora cómo influye la ventilación en el cálculo de la demanda de refrigeración para el mismo edificio. Para el control de la demanda de refrigeración el mecanismo es el contrario al de la demanda de calefacción. Interesa aumentar pérdidas de calor y reducir ganancias. Si analizamos las ganancias en la gráfica inferior, para un edificio correctamente aislado, observamos que el mayor porcentaje de ganancias se concentra en las fuentes internas y las ganancias solares a través de las superficies acristaladas. Eso sí, esta vez seguidas de las ganancias asociadas a transmisión por ventanas (U del hueco) y puentes térmicos.
Si observamos la pérdidas que influyen en la demanda de refrigeración, la ventilación llega a alcanzar el 80% del total. Un valor nada despreciable pero que permite disipar el calor acumulado. Recordemos que para reducir la demanda de refrigeración interesa en primer lugar reducir ganancias. Sin embargo, también interesa aumentar las pérdidas de calor. Parece que la ventilación es un buen recurso para ello, pero ¿Qué pasa realmente si se reduce la tasa de renovación de aire? ¿Cómo afectaría a una demanda y a otra?
Valores de demanda para un caudal calculado con las exigencias del DB HS3 anterior a la modificación de 2017
Calculamos el caudal de ventilación necesario para el mismo edificio anterior de 19 viviendas con la sección DB HS3 del documento de salubridad de 2009. El valor total calculado para las 19 viviendas es de 884 l/s. El equivalente en renovaciones/hora es de 0,70. Para este caudal de renovación de aire los valores obtenidos de demanda de calefacción y refrigeración son los siguientes:
Demanda de calefacción: 10,18 kWh/m²año.
Demanda de refrigeración:10,82 kWh/m²año.
Valores de demanda para un caudal calculado con las nuevas exigencias del DB HS3 tras la modificación en 2017
A continuación hacemos el mismo cálculo pero con el caudal de renovación de aire calculado teniendo en cuenta las actuales exigencias del DB HS3. Al hacer el cálculo se observa que dicho caudal se ha reducido. El resultado obtenido para las mismas 19 viviendas es de 591 l/s. El equivalente en renovaciones/hora es de 0,59. Inferior a los 0,7 anteriores. Para este nuevo caudal de ventilación los valores obtenidos de demanda de calefacción y refrigeración son los siguientes:
Demanda de calefacción: 6,93 kWh/m²año.
Demanda de refrigeración:10,54 kWh/m²año.
Como se puede observar el valor del indicador numérico de la demanda de calefacción se ha reducido de forma notable pasando de 10,18 kWh/m²año a 6,93 kWh/m²año (un 32% menos). Sin embargo el valor correspondiente al indicador numérico de la demanda de refrigeración ha variado muy poco pasando de 10,82 kWh/m²año a 10,54 kWh/m²año.
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