Sistemas de ventilación en viviendas ▷ ¿Cuál es el más adecuado?

• ¿Por qué es necesario un sistema de ventilación en las viviendas?
• Diferencias entre ventilación natural y mecánica
• Qué tipos de ventilación existen y cuál es la más adecuada
• Cuáles son los errores más comunes en la ventilación de las viviendas
• Cómo comprobar el correcto funcionamiento del sistema de ventilación en una vivienda mediante mediciones
• Otros errores detectados en el sistema de ventilación

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¿Por qué es necesario un sistema de ventilación en las viviendas?

En nuestros hogares, la contaminación del aire puede ser hasta 5 veces superior a la del aire exterior.  De ahí la necesidad de renovar el aire interior de las viviendas. Las fuentes de contaminación provienen de las actividades que los propios usuarios realizan en su interior y con su metabolismo. Principalmente respiración y transpiración, higiene personal, lavado y secado de ropa, limpieza y preparación de alimentos que generan humedad y olores que hay que eliminar.

Por otro lado, tampoco podemos olvidar los famosos compuestos orgánicos volátiles (COV). Presentes en materiales de construcción como pinturas y revestimientos, adhesivos o aislamientos térmicos. Otras fuentes de COV son el propio mobiliario de nuestras viviendas, determinados productos de limpieza, ambientadores, productos de higiene personal, cosméticos e incluso insecticidas. Además se debe de considerar también la propia calidad del aire exterior utilizado para la renovación del aire interior. Llegando incluso a tener la necesidad de filtrar el aire exterior cuando está muy contaminado.  

Diferencias entre ventilación natural y mecánica

La ventilación en las viviendas se regula en el Documento Básico de Salubridad (DB HS) del Código Técnico de la Edificación (CTE). Concretamente, en la sección HS3 Calidad del aire interior que especifica cómo funciona el sistema de ventilación en las viviendas y cuántos tipos de ventilación son necesarios.

El sistema general de ventilación que exista debe de aportar suficiente caudal de aire exterior en los locales habitables para evitar que la concentración de CO² supere los valores límite. Por otro lado, dicho caudal también debe ser suficiente para eliminar el exceso de humedad y otros contaminantes no directamente relacionados con la presencia humana.

Adicionalmente, debe de existir un sistema exclusivo de extracción mecánica en la cocina e independiente del anterior. Este sistema sirve para la evacuación de los contaminantes asociados a la preparación de alimentos. 

Las ventanas practicables que comunican con el exterior, siempre se deben de considerar como un sistema complementario del sistema de ventilación general. En este sentido, la normativa de aplicación no acepta la ventilación natural a través de ventanas, como único sistema de ventilación para la renovación del aire interior de las viviendas.

La ventilación natural tiene el inconveniente de que es un fenómeno que no podemos controlar. Esta característica la diferencia de la ventilación mecánica. Unas veces funciona y otras veces no, porque depende de condiciones ambientales exteriores (presión, temperatura, dirección del viento  e intensidad) que son variables en el tiempo. Por otro lado, dichas condiciones no siempre serán las más favorables: temperaturas extremas, lluvia, ruido, contaminación, etc. Lo que sí se puede afirmar es que la ventilación natural no consume energía. Es una estrategia pasiva que no depende de la activación de ningún sistema mecánico, como sí ocurre en la ventilación mecánica. En este sentido, la ventilación natural es un sistema de ventilación ecológico. 

¿Qué tipos de ventilación existen y cuál es la más adecuada?

A efectos de la sección HS3, existen dos tipos de sistemas de ventilación en las viviendas: sistema de ventilación híbrido y sistema de ventilación mecánica. A continuación, analizamos los tipos de ventilación que exísten y sus características.

Sistemas de ventilación híbrida en viviendas

Cuando el sistema de ventilación es híbrido, la admisión de aire exterior se produce de manera natural por las estancias secas. Fundamentalmente dormitorios, comedor, salón y estancias equivalentes. La admisión se produce a través de aireadores o aperturas fijas en las carpinterías de las ventanas. Por ejemplo, a través de dispositivos de microventilación con una permeabilidad al aire según la UNE EN 12.207:2017 en la posición de apertura de clase 1 o superior.

Es importante resaltar en este aspecto, que la clase de ventana o de carpinterías exteriores, en relación a su permeabilidad al aire, se obtiene según la norma UNE EN 12.207:2017 en la posición cerrada. Tengan o no aireadores o aperturas fijas. Y también conviene recordar que a efectos del cumplimento de las exigencias de ahorro de energía del CTE, las ventanas clase 1 de permeabilidad al aire, no son admisibles.

La normativa exige que se alcance un caudal mínimo que entra por dichas aberturas y que desde las estancias secas se distribuya hacia las estancias húmedas, con mayor carga de humedad. Posteriormente el aire es expulsado hacia el exterior a través de las aberturas de extracción situado en estas estancias. Generalmente en baños y aseos, aunque también se pueden instalar aberturas de extracción en cocinas y lavaderos.

En el sistema híbrido, la expulsión es unas veces natural y otras veces mecánica. Que se produzca de una manera u otra dependerá de las condiciones ambientales exteriores. Natural, cuando las condiciones son favorables y mecánica, cuando no lo son. A estos sistemas de ventilación se les conoce como ventilación de simple flujo.

Sistemas de ventilación mecánica en viviendas

La ventilación mecánica es aquella en la que la renovación del aire se produce siempre por el accionamiento de equipos electromecánicos, instalados para esta finalidad. Puede ser admisión mecánica, extracción mecánica o ambas a la vez de forma equilibrada, para no crear sobrepresión o depresión.

A los sistemas de ventilación con admisión y extracción mecánica equilibrada, se les conoce como sistemas de ventilación de doble flujo. En estos casos, se canaliza tanto el aire de admisión como el de extracción. El aire conducido entra desde el exterior a la vivienda de forma mecánica y es distribuido a las diferentes estancias secas. Es en las estancias húmedas donde se instalan las aberturas de extracción por donde el aire es conducido nuevamente hacia el exterior. Este sistema de ventilación permite la opción de instalar recuperador de calor mejorando la eficiencia energética de la vivienda.

Los sistemas de ventilación mecánica controlada de doble flujo con recuperador de calor son sistemas más complejos en comparación al resto de sistemas de ventilación, pero sus beneficios son múltiples. Conocida también con el acrónimo VMC, es un tipo de ventilación muy demandado en la construcción de viviendas de alta eficiencia energética. De hecho es un principio básico del estándar Passivhaus. Es un tipo de ventilación que permite el control de la demanda energética de calefacción y refrigeración, reduciendo así las pérdidas energéticas que aumentan el consumo energético de la vivienda. Para ello el recuperador de calor, aprovecha el calor o el frío del aire interior acondicionado para pre-acondicionar el aire exterior de admisión.

Por otro lado, el sistema de ventilación VMC garantiza la ausencia de contaminantes y una mayor durabilidad de los materiales de construcción. El diseño de este tipo de sistemas de ventilación responde también a un criterio de higiene, limitando así al mínimo el riesgo de condensaciones superficiales e intersticiales y la aparición de moho. 

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Caudales mínimos de ventilación para uso de vivienda

Los caudales mínimos de ventilación para uso vivienda, se establecen también en el DB HS3 comentado en el apartado anterior. En la tabla inferior se puede comprobar las exigencias reglamentarias. En definitiva, lo que pretende la normativa es exigir un caudal mínimo y constante para garantizar la eliminación de los contaminantes en los locales habitables.

Por un lado, se calcula el caudal mínimo en locales secos y por otro en locales húmedos. El caudal mínimo de ventilación será el mayor de los dos.

Cuáles son los errores más comunes en la ventilación de las viviendas

Un grupo de investigación de la Universidad del País Vasco ENEDI (Energética en la Edificación) realizó un estudio en el que se llevaron a cabo mediciones de caudales de ventilación en 10 viviendas de distintas promociones. Dichas viviendas fueron construidas bajo las exigencias normativas del CTE. Como consecuencia de estas mediciones, se pudo identificar qué errores se habían cometido en la ejecución de los sistemas de ventilación de las viviendas.

Las mediciones se realizaron para una vivienda tipo con tres dormitorios dobles, una sala de estar, cocina, cuarto de baño, aseo y pasillo. El sistema de ventilación de simple flujo con extracción continua. Las bocas de admisión se situaron en los marcos de las ventanas de los locales de admisión.

Para la realización de estos ensayos, se utilizó la técnica de los gases trazadores. Más concretamente, mediante el método de la caída de la concentración comparando los caudales medidos con los exigidos en la norma. El resultado concluyó que el 57% de los locales ensayados no alcanzaban los caudales mínimos exigidos. Y, además un 60% presentaba una desviación superior al 20% respecto del valor esperado. 

Cómo comprobar el correcto funcionamiento del sistema de ventilación en una vivienda mediante mediciones

A continuación se expone como se realizaron las mediciones para la verificación del funcionamiento del sistema de ventilación. Se hicieron un total de tres mediciones de forma secuencial, hasta el correcto equilibrado. En cada medición se detectaron errores en el sistema de ventilación que fueron progresivamente corregidos:

• Primera medición: caudales deficientes y desequilibrio entre la admisión y la extracción, infiltraciones de aire a través de cerramientos y extracción en cocina y aberturas de admisión ineficientes.

En la primera medición se comprobó que los caudales de ventilación en los locales de admisión eran claramente inferiores a los exigidos. Además tampoco se alcanzaba el caudal de extracción mínimo exigido reglamentariamente en el cuarto de baño. También se comprobó que había un desequilibrio entre la admisión y la extracción. Se comprobó que existía una diferencia de 18 l/s entre la suma de los caudales de admisión por un lado y los de extracción por otro. De todo ello se dedujo que parte del aire de admisión no entraba por las aberturas de admisión sino a través de infiltraciones en la cocina. Siendo uno de los puntos calientes, el conducto de extracción de la cocina. No existía sistema antirevoco. También se pudo comprobar que el 50 % de las aberturas de admisión no eran efectivas, ya que no entraba aire a través de toda la sección de la abertura.

• Segunda medición: sellado de infiltraciones a través de la extracción en cocina

La segunda medición se realizó sellando el conducto de extracción de la cocina. Se produjo un aumento de los caudales de admisión en los locales secos sin que alcanzaran los valores mínimos reglamentarios. En esta ocasión la diferencia entre la suma de los caudales de admisión y los de extracción se redujo a 12,5 l/s, atribuyendo por lo tanto los 5,5 l/s restantes a las infiltraciones asociadas a la extracción en cocina.

• Tercera medición: ajuste de las aberturas de admisión y del caudal de extracción en cocina

En la tercera medición se retiraron unas láminas de plástico que limitaban la entrada de aire en las aberturas de admisión en las ventanas. Una incorrecta disposición de las aberturas que no se había detectado inicialmente. Corregido este problema también se detectó que el caudal de extracción de la cocina era notablemente superior al mínimo exigido. Además de que se producían infiltraciones de aire a través de la fachada de la misma, en contacto con el exterior, por este motivo. En este caso se optó por cambiar la boca de extracción de la cocina por otra de menor capacidad, reduciendo adicionalmente las infiltraciones de aire en cocina y aumentando a la vez el caudal de extracción en el cuarto de baño y aseo.

En la tabla inferior se puede comprobar todo lo comentado anteriormente. Los caudales mínimos se corresponden con las exigencias reglamentarias del CTE en la versión anterior a junio de 2017 del DB HS3:

Los valores de la tabla verifican que, sin aumentar el caudal de extracción en ninguna de las mediciones, se consiguió alcanzar el caudal mínimo de admisión en los locales secos. Todo ello mediante la correcta disposición de las aberturas de admisión y el ajuste del caudal de extracción de cocina, hasta alcanzar el equilibrio.  

Otros errores detectados en el sistema de ventilación

Además del desequilibrio de caudales por diferentes motivos, las mediciones sirvieron también para detectar otros errores relacionados con el sistema de ventilación:

• Deficiente estanqueidad al aire de la envolvente térmica de la vivienda

El aire necesario entraba en la vivienda, pero no lo hacía por las bocas de admisión, sino mediante infiltraciones de aire no deseadas a través de la envolvente térmica. De ahí que no se cumpliera con los caudales mínimos en locales de admisión. Esta deficiencia se corrige mediante el correcto diseño de los cerramientos y la adecuada ejecución en obra acompañada a ser posible de ensayos de estanqueidad al aire de la envolvente (Blower-door). En este aspecto se hace hincapié en la ejecución de una barrera de estanqueidad al aire que sea continua en toda la envolvente térmica de la vivienda. Esto incluye la continuidad de dicha barrera en los encuentros con las carpinterías y en los pasos de instalaciones a través de la envolvente.

• Incorrecta instalación del sistema de extracción de cocina

Durante las mediciones se detectó una fuente importante de infiltraciones de aire en la cocina. En particular a través de la campana extractora, donde se detectaron entradas de aire, cuando el extractor no estaba en funcionamiento. Un problema que debe de ser corregido con la instalación de sistemas antirevoco. 

Conclusiones

A lo largo de este artículo, hemos podido comprobar la importancia del correcto diseño y ejecución del sistema de ventilación de las viviendas para evitar problemas posteriores. Es necesario verificar que se alcanzan los caudales prescritos en proyecto, que estos caudales están equilibrados y que no se producen infiltraciones de aire no deseadas. Ya sea a través de la envolvente o a través de pasos o conductos de otras  instalaciones. También es requisito comprobar el correcto funcionamiento de las bocas de admisión y de extracción, así como de sistemas de ventilación complementarios como las campanas extractoras en cocinas.

Y existen más aspectos a considerar cuando hablamos de ventilación en las viviendas. No podemos hablar de ahorro energético (DB HE) sin considerar la influencia de la ventilación en la demanda energética de nuestras viviendas y por lo tanto en su consumo.

Tampoco se puede obviar la relación entre la ventilación y el riesgo de condensaciones superficiales e intersticiales en cerramientos en contacto con el exterior. Hecho que afecta a la durabilidad de los materiales de construcción y a la calidad del aire interior por la generación de humedades y presencia de moho en el interior de nuestros hogares.

Fuente: Moises Odriozola Maritorena ENEDI Research Group - Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea UPV/EHU - Laboratorio de Control de la Calidad en la Edificación del Gobierno Vasco

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