Ventilación a gran escala: el impacto de las UTAs en la calidad del aire

En el siguiente artículo, José Arboledas, responsable de Regulación y Formación de Keyter, repasa algunos de los más importantes factores que hacen que las UTAs sean perfectos equipos para climatizar y ventilar grandes superficies. 

Las UTAs proporcionan una solución adaptable y eficiente para la ventilación en grandes superficies, manteniendo la calidad del aire y optimizando el consumo energético. Su flexibilidad permite ajustarse a las variaciones de aforo y cumplir con las nuevas normativas ambientales.

Es un tema recurrente en el sector, por frecuente en nuestras vidas, la preocupación de la ventilación en grandes superficies. En estos locales se dan algunas de las características tipo de locales con parámetros de trabajo complejos:

• Grandes volúmenes.
• Aforos muy variables.
• Elevadas potencias en ventilación.
• Muy elevada variedad de potenciales emisores de COVs.
• Ubicaciones posiblemente muy contaminadas.
• La Directiva 2024/1275 Eficiencia Energética de los Edificios.

Por lo dicho, el tratamiento de estos ambientes es complejo y cambiante y debe ser ajustable en el tiempo a las necesidades. Actualmente, los únicos equipos que ofrecen esa versatilidad son las UTAs (Unidades de Tratamiento de Aire), siempre acompañadas de un correcto dimensionado, selección y mantenimiento.

Grandes volúmenes

En este aspecto, la selección de los elementos de difusión es vital; la eficacia en la ventilación debe ser cuidada y maximizada. Recordemos que la UNE EN 13379 la define como “La eficacia de la ventilación describe la relación entre las concentraciones de contaminación en el aire de impulsión, el aire de extracción y el aire interior en la zona de respiración (dentro de la zona ocupada).”

La UNE CR 1752 IN va más allá y la vincula a la forma que tiene el aire de entrar en sala, de cómo este aire es extraído de la sala y de las temperaturas del ambiente y del aire de impulsión. Esta eficacia, si no es correcta, penaliza al caudal de ventilación de los locales mayorándolo. No olvidemos que si se aplica correctamente el Método de Dilución que indica RITE, la eficacia en la ventilación está dividiendo al caudal de diseño.

En la imagen recogemos los criterios de la citada UNE CR 1752 IN sobre la estimación de la Eficacia en la ventilación tomando como parámetros el movimiento del aire dentro del local y la diferencia de temperaturas que en él se producen.

Para poder conseguir esta eficacia en la ventilación con sistemas de difusión de aire apropiados y redes de conductos que cubran toda la superficie, la presión disponible de los ventiladores de impulsión y retorno es fundamental y específica para cada instalación. Esta plasticidad solo se consigue con Unidades de Tratamiento de Aire (UTAs), dimensionadas y seleccionadas para cada edificio. La versatilidad de caudal y presión disponible que ofrecen, mucho más ahora que se dotan de Variadores de Frecuencia, hacen que las presiones en los elementos terminales de difusión sean prácticamente constantes ante variaciones de caudal, muy frecuentes en grandes superficies expuestas a un aforo variable.

La selección de los elementos de difusión es vital, la eficacia en la ventilación debe ser cuidada y maximizada

Aforos muy variables

Es obvio que estas grandes superficies sufren variaciones de aforo a lo largo del día, pasando por picos de afluencia muy pronunciados. En este aspecto solo cabe la opción de caudales variables de aire mediante el uso de Variadores de Frecuencia y detección de aforos mediante sondas de CO2 en retorno. Recordemos que estas sondas de CO2 en retorno deberían estar acompañadas de mediciones de CO2 en exterior para asegurar IAQ interiores dentro de Reglamentación.

Este aspecto es vital a la hora de diseñar el sistema de ventilación, ya que la carga energética de la ventilación se puede estimar entre un 50 y un 60% de la carga de climatización de la gran superficie y un control sobre ella, acompañado de recuperaciones de calor del aire de extracción, reporta grandes ahorros energéticos; en definitiva, EcoDiseño.

Elevadas potencias en ventilación

Al ser zonas con grandes aforos, las cargas energéticas de ventilación son muy elevadas, la solución no es otra que la de realizar recuperaciones de calor en el aire de extracción. Las soluciones son varias:

Las UTAs son el único aliado del que disponemos

• En ámbito UTA; El uso de recuperadores de Flujo Cruzado (térmicos) o Rotativos (entálpicos).
• En ámbito Roof-Top: recuperaciones dinámicas, activas y recuperadores rotativos.

Si bien no es el objeto de este artículo, merecen mención las recuperaciones dinámicas y activas, implementadas por Keyter en sus equipos Roof-Top y que consiguen recuperaciones muy superiores a la de las soluciones pasivas de los recuperadores.

Muy elevada variedad de potenciales emisores de COVs

Innumerable sería la lista de fuentes emisoras de Compuestos Orgánicos Volátiles (COVs), tanto si hablamos de locales de pública concurrencia, sector terciario… La variedad de materiales circulantes es inabordable, por lo que las instalaciones de ventilación mediante UTAs deben de ser muy muy bien dimensionadas ante este hecho.

Decoraciones, acabados superficiales, mobiliario… deberían ser tenidos en consideración para obtener la IAQ deseada. Sin duda, la medición es vital para poder alterar la tasa de ventilación, como hemos comentado anteriormente, pero ya no solo a nivel de emisiones humanas de CO2, sino a nivel de emisiones de químicos en el aire y de material particulados; no olvidar las PFAS (sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas) que nos rodean cada vez más.

Ubicaciones posiblemente muy contaminadas

Las ubicaciones de grandes superficies pueden ser altamente contaminadas, centros de ciudades o cerca de grandes vías de comunicación que pueden hacer que el aire de ventilación esté altamente contaminado. El uso de filtraciones adecuadas es necesario y debe ser cuidado, tanto en instalación como en mantenimiento, para evitar esas contaminaciones exteriores.

De nuevo, las UTAs son el único aliado del que disponemos. Completamente versátiles y adaptativas a cualquier tipo de filtración que se precise.

La directiva 2024/1275 Eficiencia Energética de los Edificios

No cabe duda de que las soluciones de sistemas de agua con UTAs son ideales para los nuevos estándares de la Directiva 2024/1275 en su persecución de edificios de cero emisiones en sustitución de los edificios de consumo casi nulo.

La presión disponible de los ventiladores de impulsión y retorno es fundamental y específica para cada instalación

Estos sistemas combinados con district heating/cooling bajan las emisiones de los edificios de forma mucho más que considerable al centralizar las producciones de agua fría y/o caliente del edificio.

En caso de no ser así y disponer de equipos aire-agua, la recuperación de energías residuales para generación gratuita de ACS es digna de tenerse en consideración, y así lo indica la citada directiva al integrar este consumo como uno de los grandes factores de emisiones actuales.

No solo las emisiones de los edificios son preocupación de esta directiva, la IAQ también lo es y así lo indica al definirla: “Calidad ambiental interior: resultado de una evaluación de las condiciones interiores de un edificio que influyen en la salud y el bienestar de sus ocupantes, basada en parámetros como los relativos a la temperatura, la humedad, la tasa de renovación del aire y la presencia de contaminantes”.

Gran novedad respecto a su anterior versión, en orden a evitar posibles efectos negativos de una ventilación inadecuada, velando por la salud de los ocupantes y teniendo en cuenta las particularidades locales, el uso a que se destine el edificio y su antigüedad. De hecho, se deberá asesorar sobre su mejora en los Certificados de Eficiencia Energética y se deberá realizar un seguimiento de esta.

Hemos dado un repaso a algunos, no todos, pero si los más importantes factores que hacen que las UTAs sean perfectos equipos para climatizar y ventilar grandes superficies. 

Estos ambientes de grandes superficies no son solo el ámbito de UTAs; su especialización es amplísima y pueden adaptarse a piscinas climatizadas, con funciones de deshumectación (Gama DTS de Keyter), salas blancas, salas limpias, quirófanos…