Ventilación de viviendas según el cte. medición y simulación de diferentes tipos de sistemas de ventilación y su repercusión en la calidad del aire interior y el consumo energético

Resumo

Debido al agotamiento de los recursos energ¿eticos f ¿osiles, y el impacto ambiental yecon¿omico que supone su utilizaci ¿on, uno de los retos m¿as importantes de la sociedadactual es alcanzar la m¿axima eficiencia energ¿etica. El sector de la edificaci ¿on suponealrededor de un tercio del consumo total de energ¿¿a en los pa¿¿ses avanzados, siendoel objetivo lograr edificios de consumo casi nulo en un plazo relativamente corto. Laaprobaci¿on del C¿odigo T¿ecnico de la Edificaci¿on (CTE) se enmarca dentro de este contexto,siendo uno de los aspectos m¿as importantes el relativo a la limitaci ¿on energ¿etica.Una de las grandes novedades del CTE, es la obligatoriedad de ventilar las viviendas.Para ello, se exigen unos caudales m¿¿nimos de ventilaci ¿on en cada local. El valor delcaudal m¿¿nimo depende del tipo de local, su ocupaci ¿on o sus dimensiones. Esta exigenciaatiende a las necesidades de calidad del aire interior de los ocupantes, ya que existeuna gran cantidad de enfermedades y s¿¿ntomas asociados a la mala calidad del aire. Paragarantizar estos caudales de forma continua, es necesario instalar sistemas mec¿anicosde ventilaci ¿on que aseguren la renovaci ¿on de aire exigida.La b¿usqueda de la mejora de la calidad del aire interior tiene como contrapartida elaumento de la demanda energ¿etica de la vivienda. Este incremento se debe a la necesidadde acondicionar t¿ermicamente el aire de renovaci ¿on que llega desde el exterior, y alfuncionamiento de los equipos mec¿anicos de ventilaci ¿on instalados.Uno de los objetivos de esta Tesis Doctoral es comprobar si en realidad se alcanzanlos caudales m¿¿nimos exigidos, y en caso contrario, determinar los motivos. Adem¿as,los caudales m¿¿nimos son superiores a los definidos por otros pa¿¿ses europeos, por loVIIque es necesario analizar su validez. Existen diferentes tipos de sistemas mec¿anicos deventilaci ¿on, por lo que es obligado estudiar su comportamiento bajo criterios de calidaddel aire y consumo energ¿etico para determinar cu¿al es el m¿as adecuado. Finalmente,se ha evaluado la influencia de distintos factores sobre estos dos par¿ametros, como porejemplo la presencia de fumadores, la orientaci ¿on, la permeabilidad de la envolvente, elcontrol sobre el caudal de ventilaci ¿on, . . .Se han medido caudales de ventilaci ¿on mediante gases trazadores en las primerasviviendas construidas en el Pa¿¿s Vasco que deben cumplir el CTE, y se ha comprobadoque existen dificultades en el cumplimiento de estos caudales m¿¿nimos. El 57% de loslocales ensayados no cumple las exigencias, y en la mayor¿¿a de estos casos los caudalesson inferiores a los exigidos en m¿as del 20 %.Mediante el modelo aera ¿ulico-t¿ermico desarrollado se ha evaluado la idoneidad loscaudales m¿¿nimos exigidos por el Documento B¿asico de Salubridad Secci¿on 3 (DB HS 3) delCTE. Para ello, se ha analizado la concentraci ¿on de 15 contaminantes, comprobando quecon mayores caudales mejor es la calidad del aire interior, aunque la mejora se reduce amedida que los caudales son mayores. Es importante se ¿nalar que la ventilaci ¿on suponealrededor del 50% de la demanda, por lo tanto, es necesario buscar el compromiso entreestos dos par¿ametros.Son 3 los tipos de sistemas de ventilaci ¿on que se instalan en las viviendas del Pa¿¿sVasco: de flujo simple y extracci ¿on continua, de flujo simple higrorregulable y de dobleflujo con recuperaci ¿on de calor. El comportamiento del sistema de doble flujo con recuperaci¿on de calor es mejor, tanto en lo referente a la calidad del aire interior como desdeel punto de vista energ¿etico. La incorporaci ¿on de filtros hace que el aire de ventilaci ¿onque llega al interior de la vivienda sea m¿as limpio, y el recuperador de calor permitealcanzar ahorros en torno al 50% con respecto al sistema de flujo simple y extracci ¿oncontinua que se considera como de referencia. Teniendo en cuenta que la nueva versi ¿ondel Documento B¿asico Ahorro de Energ¿¿a (DB HE) limita la demanda de energ¿¿a por calefacci¿on y el consumo de energ¿¿a primaria en calefacci ¿on y servicio de agua calientesanitaria (ACS), se trata del sistema que presenta m¿as garantias para su cumplimiento.En cambio, en base a los casos analizados, el sistema de flujo simple y extracci ¿oncontinua no cumple o se queda muy cerca de no hacerlo.Se ha analizado la influencia de una serie de factores en la calidad del aire interior y elconsumo energ¿etico. La presencia de fumadores hace que la calidad del aire empeore deforma notable. Por otra parte, la evaluaci ¿on de distintas configuraciones de vivienda ponede manifiesto el peor comportamiento de viviendas dotadas de cocinas americanas.Adem¿as, el estudio estad¿¿stico realizado permite determinar la influencia de los facto-VIIIres considerados en el comportamiento energ¿etico de la vivienda. Es necesario limitarel consumo de los ventiladores que incorpora el sistema de ventilaci ¿on, y por ello, sedefinen unos valores l¿¿mite para que el sistema de doble flujo con recuperaci ¿on de calorsea realmente ventajoso desde el punto de vista energ¿etico.Finalmente, se ha estudiado el comportamiento de sistemas de ventilaci ¿on que regulanel caudal de ventilaci ¿on seg ¿un las necesidades de la vivienda, y se comprueba que elcontrol sobre la renovaci ¿on de aire supone reducir el consumo energ¿etico de la viviendasin que ello suponga empeorar la calidad del aire interior. De todas formas, teniendoen cuenta las caracter¿¿sticas del estudio realizado, dif¿¿cilmente se justifica econ¿omicamentela instalaci ¿on en el Pa¿¿s Vasco de otro sistema que no sea el de flujo simple conextracci ¿on continua.Palabras clave: C¿odigo T¿ecnico de la Edificaci ¿on, Ventilaci ¿on, Calidad del Aire Interior,Consumo Energ¿eticoIX