¿Cómo elegir una unidad de tratamiento de aire?

Resumen

Este artículo explica cómo seleccionar una unidad de tratamiento de aire (AHU) evaluando el caudal de aire, el tamaño, los ventiladores, la recuperación de calor, los filtros, la carcasa, los requisitos de instalación, la higiene y la eficiencia energética. También describe cómo la certificación de rendimiento de Eurovent ayuda a los prescriptores y compradores a comparar las unidades AHU utilizando datos de rendimiento verificados de forma independiente, lo que permite una selección de productos más fiable.

¿Qué es una unidad de tratamiento de aire?

Una unidad de tratamiento de aire (AHU) es una máquina que acondiciona y hace circular el aire en una vivienda o edificio. Una definición muy sencilla de una AHU es «una caja con un ventilador, serpentines y filtros que controla el aire interior». Para explicarlo con más detalle, las AHU son unidades conectadas al sistema de climatización (HVAC) y se encargan de diversas tareas, entre las que se incluyen la calefacción, la refrigeración, la purificación y la humidificación del aire.

Sin embargo, aunque esta sencilla explicación describa los aspectos básicos de las UTA, eso no significa que todas funcionen de la misma manera, ni siquiera que tengan las mismas funcionalidades básicas. El rendimiento puede depender de los componentes y, a menudo, se ve afectado por las condiciones climáticas del lugar donde se encuentra la UTA. Algunas unidades pueden proporcionar circulación de aire, calefacción y aire acondicionado, mientras que otras solo se encargan de la circulación de aire.

Las unidades de tratamiento de aire suelen fabricarse a medida para cada edificio con el fin de garantizar que se cumplan todos los requisitos. Es importante comprender los componentes y las funciones de cualquier unidad de tratamiento de aire antes de su compra.

¿Cómo se elige una unidad de tratamiento de aire?

A la hora de elegir una unidad de tratamiento de aire, hay una serie de aspectos que debes tener en cuenta en tu decisión para asegurarte de que adquieres la unidad más eficiente y rentable para tus necesidades.

Vamos a desglosar cada componente; sin embargo, es importante considerar la unidad en su conjunto, además de evaluar los aspectos individuales de las UTA.

Caudal de aire

La primera consideración es el caudal de aire deseado que debe gestionar la UTA. Una vez que se conozca este dato, se podrá determinar el tamaño y la capacidad que debe tener la UTA. La cantidad de aire que una unidad de tratamiento de aire puede acondicionar y distribuir se mide en L/s (litros por segundo).

A la hora de elegir una UTA, deberá determinar el caudal de aire necesario para la aplicación, teniendo en cuenta factores como la ocupación, las necesidades de calidad del aire interior, el uso de la estancia, las directrices aplicables y la carga de calefacción o refrigeración del espacio. Para ello, comience por calcular el volumen del espacio que la UTA va a climatizar. A continuación, debe decidir cuántos recambios de aire se requieren para el espacio. Existen directrices al respecto en el CIBSE (Chartered Institution of Building Services Engineers).

Dimensiones y modularización

En lo que respecta al tamaño de la UTA, hay que tener en cuenta varios aspectos. El tamaño de la unidad de tratamiento de aire no solo debe ser lo suficientemente grande como para albergar los filtros, los intercambiadores de calor y las secciones de acceso para el mantenimiento y los ventiladores, sino que también debe tenerse en cuenta el espacio disponible en la sala de máquinas y cumplir con la normativa de edificación vigente. A menudo, en el proceso de planificación o diseño se utilizan representaciones detalladas en 3D o BIM (modelado de información de construcción) de la unidad para garantizar que el tamaño de la UTA sea el adecuado para el edificio.

Dado que una UTA puede resultar difícil de manejar, puede suministrarse en módulos para facilitar su transporte e instalación. En este caso, no solo hay que tener en cuenta el tamaño de las puertas y los ascensores del edificio de destino, sino también el método de transporte. Contar con una UTA de diseño modular evita la necesidad de un transporte especial y costoso, permitiendo en su lugar que el sistema se entregue por secciones.

Ventiladores y recuperación de energía

En lo que respecta a los ventiladores dentro de la UTA, no solo es importante el tamaño, sino también la proximidad. La ubicación del impulsor del ventilador dentro de la UTA puede influir en la eficiencia del mismo. También es importante tener en cuenta el tipo de ventilador. Los ventiladores accionados por correa suelen requerir más mantenimiento que los de accionamiento directo, ya que la transmisión por correa puede desgastarse.

La eficiencia energética también es un factor importante a tener en cuenta en los edificios modernos, por lo que el valor calculado de la potencia específica interna del ventilador (SFPint), expresado en W/(m³/s), debe mantenerse lo más bajo posible. El SFPint representa la potencia específica interna de los componentes de ventilación y refleja la relación entre las caídas de presión internas y la eficiencia del ventilador en la unidad de ventilación.

A menudo, la eficiencia energética total de todo el edificio depende de la eficiencia del sistema de recuperación de calor —desde el flujo de aire de extracción hasta el de aire de impulsión—. Para tomar una decisión informada, es necesario sopesar la relación entre la caída de presión y la eficiencia térmica a la hora de adquirir una UTA. Esto se incluye en la clasificación de eficiencia energética de la Certificación de Rendimiento de Eurovent.

El uso de la recuperación de frío varía en función del clima. En climas más cálidos, el uso de la recuperación de frío con un 100 % de aire exterior reduce la potencia de refrigeración necesaria. Cuando se combina con la recuperación de entalpía y un bypass térmico, la eficiencia aumenta aún más.

Filtros

Los filtros, una de las partes más importantes del sistema de la UTA, se encargan de suministrar aire limpio y fresco a todo el edificio. Las partículas contaminantes provocan una mala calidad del aire y las partículas más pequeñas pueden incluso ser peligrosas para la salud humana.

Para lograr la máxima eficiencia, una UTA debe contar con la mayor superficie de filtrado posible. Esto no solo permite una elevada capacidad de retención de polvo, sino también un ciclo de sustitución de filtros más prolongado, lo que reduce la necesidad de mantenimiento debido a la caída de presión.

El clima también influye en las secciones de filtrado, ya que un material inadecuado podría resultar dañado por el condensado corrosivo. Los paneles del suelo deben evaluarse en profundidad para garantizar que sean de un material adecuado o que cuenten con un recubrimiento apropiado.

Carcasa

Cualquier carcasa de una UTA debe ser lo suficientemente resistente como para soportar la presión máxima del ventilador, sin superar los límites de deflexión. Para evitarlo, debe utilizarse una carcasa resistente con paneles y marcos. También es fundamental garantizar que la carcasa sea hermética para asegurar la máxima eficiencia del sistema de ventilación.

La carcasa de la UTA también debe estar aislada térmicamente para reducir la transmitancia térmica, así como la pérdida de calor y la condensación local. El valor de la transmitancia térmica depende del clima local. Cuando existe una mayor diferencia entre la temperatura del aire ambiente y la del flujo de aire, por lo general se requiere una menor transmitancia térmica para reducir la pérdida de calor y el riesgo de condensación.

La resistencia a la corrosión también es un factor a tener en cuenta, ya que las unidades situadas cerca del mar, en procesos industriales y en aplicaciones de piscinas requieren un mayor grado de resistencia a la corrosión.

Instalación

Dado que la mayoría de los sistemas de UTA se instalan en el exterior, hay una serie de factores que deben tenerse en cuenta. Como se ha mencionado anteriormente, la resistencia a la corrosión es uno de ellos. Además, debe tenerse en cuenta la resistencia a los rayos UV. Las rejillas de ventilación y las campanas de extracción deben diseñarse e instalarse de manera que se evite el cortocircuito entre las corrientes de aire exterior y de extracción.

El ruido también es un factor importante. Una UTA debe especificar tanto el aislamiento acústico de la carcasa como la potencia acústica en el conducto, para garantizar que cualquier ruido generado por la UTA no alcance niveles molestos.

La UTA también debe cumplir las normas de seguridad mecánica y protección contra incendios.

Higiene

Para evitar la condensación y la contaminación biológica, hay que tomar una serie de medidas. La elección adecuada del material de la superficie interior, la disposición de los ventiladores, los filtros y las baterías de refrigeración con bandejas de goteo inclinadas garantizarán la higiene de la UTA. La UTA también debe estar correctamente sellada para evitar la acumulación de suciedad. Existen requisitos generales para la inspección, el mantenimiento y la limpieza, especialmente en lo que respecta a los filtros y su mantenimiento.

¿Qué características son esenciales para obtener la certificación de rendimiento de Eurovent?

Las UTA pueden ser aparatos complejos con una serie de consideraciones de instalación y componentes. Puede resultar difícil evaluar qué características y funcionalidades son vitales y garantizarán que la UTA funcione de forma fluida y eficiente. Además, no todas las UTA son iguales, y algunas ofrecerán un mejor rendimiento que otras en función de sus requisitos específicos.

Para ayudarle a tomar una decisión informada, el programa de Certificación de Rendimiento de Eurovent para unidades de tratamiento de aire (UTA) verifica los datos de rendimiento declarados del producto mediante un proceso de certificación imparcial realizado por terceros. Esta certificación abarca una serie de funcionalidades y parámetros de rendimiento.

Caudal de aire – Presión estática disponible – Potencia absorbida

El caudal de aire se expresa generalmente en metros cúbicos por hora (m³/h) o litros por segundo (l/s). Se trata de la cantidad de aire que la UTA puede hacer circular.

La presión estática disponible en pascales (Pa) que proporciona una UTA permite a la unidad superar las caídas de presión dentro del sistema de conductos.

Por último, la potencia absorbida en vatios (W) o kilovatios (kW) indica el consumo de energía eléctrica de la UTA.

Niveles de potencia acústica

Los ventiladores integrados en las UTA generan ruido. Los niveles de potencia acústica se miden en decibelios (dB).

Capacidad de calefacción/refrigeración

Las UTA pueden utilizarse para calentar o refrigerar el edificio, ya que pueden incluir serpentines de calefacción y/o refrigeración.

Recuperación de calor

La cantidad de energía recuperada en una UTA se expresa en porcentaje (%). La recuperación de calor ayuda a mitigar el consumo energético del sistema de climatización debido a la tasa de renovación de aire.

Prestaciones de la carcasa

Las carcasas de las UTA (o cajas modelo) se caracterizan por su resistencia, estanqueidad externa e interna, aislamiento térmico y aislamiento acústico.

Eficiencia energética

Las UTA certificadas por Eurovent se caracterizan por su clase de eficiencia energética, que va desde la A+ (la más eficiente) hasta la E (la menos eficiente). Estas clases de eficiencia energética tienen en cuenta todos los aspectos relevantes de una UTA: la eficiencia del ventilador, la velocidad del aire a su paso por la UTA, la eficiencia de la recuperación de calor y la caída de presión en la recuperación de calor.

A los productos incluidos en el ámbito del programa «Eurovent Certified Performance AHU» se les asigna una clase de eficiencia energética que abarca estos criterios, lo que ayuda a los prescriptores y compradores a comparar los datos de rendimiento declarados y a seleccionar una UTA adecuada a los requisitos del proyecto.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es el factor más importante a la hora de elegir una UTA?

La UTA adecuada depende del edificio y de la aplicación, pero el caudal de aire, la eficiencia energética, el espacio disponible, la filtración, la recuperación de calor, los niveles de ruido y las condiciones de instalación deben tenerse en cuenta en su conjunto, en lugar de de forma aislada.

¿Por qué es importante la eficiencia energética de una UTA?

Las UTA pueden tener un impacto significativo en el consumo energético global de un edificio, especialmente a través de la potencia del ventilador, la velocidad del aire y el rendimiento de la recuperación de calor. Seleccionar una UTA eficiente puede ayudar a reducir los costes de funcionamiento, al tiempo que favorece el confort y la calidad del aire interior.

¿Por qué elegir productos certificados por Eurovent?

Elegir productos certificados por Eurovent ofrece a compradores, consultores y prescriptores una mayor confianza en que las declaraciones de rendimiento de las UTA son fiables, comparables y verificadas de forma independiente. La certificación proporciona un marco reconocido por el sector para medir y comparar el rendimiento, mientras que el programa «Eurovent Certified Performance» verifica los datos declarados mediante ensayos de laboratorio imparciales realizados por terceros, auditorías de fábrica, auditorías del software de selección y controles periódicos. Esto reduce la dependencia exclusiva de las declaraciones de los fabricantes y ayuda a los usuarios a seleccionar productos que se adapten mejor a las necesidades del edificio, a los objetivos de eficiencia energética y al rendimiento operativo a largo plazo.

Cuando la higiene es un requisito clave, determinadas unidades de tratamiento de aire (AHU) también pueden certificarse bajo la opción de AHU higiénicas, lo que permite una especificación más clara para aplicaciones con requisitos más estrictos de calidad del aire interior o de higiene.

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