La ventilación natural solía ser el método más común para permitir que el aire fresco del exterior reemplace el aire interior en una casa. Hoy en día, por lo general no es la mejor estrategia de ventilación, especialmente para hogares que están debidamente sellados para la eficiencia energética. La ventilación natural tampoco suele proporcionar un control adecuado de la humedad.
La ventilación natural ocurre cuando hay un movimiento de aire descontrolado o se infiltra a través de grietas y pequeños orificios en una casa, los mismos que desea sellar para que su hogar sea más eficiente energéticamente. Abrir ventanas y puertas también proporciona ventilación natural. Sin embargo, debido a los sistemas de calefacción y refrigeración centrales, la mayoría de las personas no abren puertas y ventanas con tanta frecuencia. Por tanto, la infiltración de aire se ha convertido en el principal modo de ventilación natural de las viviendas.
La tasa de ventilación natural de una casa es impredecible e incontrolable, por lo que no puede confiar en ella para ventilar una casa de manera uniforme. La ventilación natural depende de la hermeticidad de la casa, la temperatura exterior, el viento y otros factores. Por lo tanto, durante el clima templado, algunas casas pueden carecer de ventilación natural suficiente para la eliminación de contaminantes. Por otro lado, las casas herméticamente selladas pueden tener ventilación natural insuficiente la mayor parte del tiempo, mientras que las casas con altas tasas de infiltración de aire pueden experimentar altos costos de energía.
La ventilación puntual se puede utilizar para mejorar la eficacia de la ventilación natural. Sin embargo, si la ventilación local y la natural juntas no satisfacen las necesidades de ventilación de su hogar, entonces debe considerar una estrategia de ventilación para toda la casa.
La ventilación localizada mejora la eficacia de otras estrategias de ventilación, natural y para toda la casa, al eliminar los contaminantes del aire interior y/o la humedad en su origen. La ventilación puntual incluye el uso de extractores de aire localizados, como los que se usan encima de las estufas de cocina y en los baños.
La Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE) recomienda tasas de ventilación intermitente o continua para baños y cocinas en lugar de usar ventanas (ventilación natural): 50 o 20 pies cúbicos por minuto para baños y 100 o 25 pies cúbicos por minuto por minuto para cocinas, respectivamente.
La ventilación localizada mejora la eficacia de otras estrategias de ventilación, natural y para toda la casa, al eliminar los contaminantes del aire interior y/o la humedad en su origen. La ventilación puntual incluye el uso de extractores de aire localizados, como los que se usan encima de las estufas de cocina y en los baños.
La Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE) recomienda tasas de ventilación intermitente o continua para baños y cocinas en lugar de usar ventanas (ventilación natural): 50 o 20 pies cúbicos por minuto para baños y 100 o 25 pies cúbicos por minuto por minuto para cocinas, respectivamente.
Todos los ventiladores, rejillas de ventilación y equipos de ventilación de una casa funcionan juntos como un «sistema de ventilación» para intercambiar el aire interior y exterior sin desperdiciar energía. Los sistemas de ventilación se pueden clasificar en uno de cuatro tipos: escape, suministro, equilibrado y recuperación de calor. El sistema de ventilación adecuado para una casa en particular depende del clima y las necesidades de la estructura.
Los sistemas de ventilación por extracción se prefieren en climas fríos donde es menos probable que atraigan aire húmedo al edificio. Por el contrario, los sistemas de ventilación de suministro controlan mejor la humedad en climas cálidos. Los sistemas de ventilación equilibrados funcionan tanto en climas fríos como cálidos, pero son más costosos de instalar. Los sistemas de recuperación de calor intercambian aire interior con aire exterior
La siguiente información y diagramas, elaborados por la EERE, ayudarán a resolver las diferencias entre estos sistemas.
Sistemas de ventilación de escape
Los sistemas de ventilación por extracción funcionan despresurizando el edificio. Al reducir la presión del aire interior por debajo de la presión del aire exterior, extraen el aire interior de una casa mientras que el aire de reposición se infiltra a través de fugas en la estructura del edificio y a través de respiraderos pasivos intencionales.
Los sistemas de ventilación por extracción son más aplicables en climas fríos. En climas con veranos cálidos y húmedos, la despresurización puede atraer aire húmedo hacia las cavidades de las paredes del edificio, donde puede condensarse y causar daños por humedad.
Los sistemas de ventilación por extracción son relativamente simples y económicos de instalar. Por lo general, un sistema de ventilación de escape se compone de un solo ventilador conectado a un punto de escape único ubicado en el centro de la casa.
Una opción preferible es conectar el ventilador a conductos de varias habitaciones (especialmente habitaciones donde tienden a generarse contaminantes, como los baños). Se pueden instalar ventilaciones pasivas ajustables a través de ventanas o paredes para introducir aire fresco en lugar de depender de fugas en la envolvente del edificio. Sin embargo, las ventilaciones pasivas pueden ser ineficaces porque pueden ser necesarias diferencias de presión mayores que las inducidas por el ventilador para que funcionen correctamente.
Los ventiladores de extracción de ventilación puntual instalados en el baño pero operados continuamente representan un sistema de ventilación de extracción en su forma más simple.
Una preocupación con los sistemas de ventilación por extracción es que pueden atraer contaminantes, junto con aire fresco, a la casa. Por ejemplo, además de aspirar aire fresco del exterior, pueden aspirar lo siguiente:
• Radón y moho de un sótano
• Polvo de un ático
• Emanaciones de un garaje adjunto
• Gases de combustión de una chimenea o calentador de agua y horno alimentados con combustibles fósiles.
Esto puede ser especialmente preocupante cuando los ventiladores de baño, los ventiladores de cocina y las secadoras de ropa (que también despresurizan la casa mientras funcionan) funcionan cuando también está funcionando un sistema de ventilación de escape.
Los sistemas de ventilación por extracción también pueden contribuir a mayores costos de calefacción y refrigeración en comparación con los sistemas de ventilación con recuperación de energía porque los sistemas de extracción no atemperan ni eliminan la humedad del aire de reposición antes de que ingrese a la casa. Información cortesía de la EERE
Sistemas de ventilación de suministro
Los sistemas de ventilación de suministro funcionan presurizando el edificio. Usan un ventilador para forzar el aire exterior hacia el interior del edificio mientras el aire se filtra fuera del edificio a través de los orificios en el armazón, los conductos del ventilador de la cocina y la bañera y las ventilaciones intencionales.
Al igual que con los sistemas de ventilación de escape, los sistemas de ventilación de suministro son relativamente simples y económicos de instalar. Un sistema típico tiene un ventilador y un sistema de conductos que introducen aire fresco en una habitación, pero preferiblemente en varias, que los residentes ocupan más (por ejemplo, dormitorios, sala de estar, cocina). Este sistema puede incluir ventilaciones ajustables en ventanas o paredes en otras habitaciones.
Los sistemas de ventilación de suministro permiten un mejor control del aire que ingresa a la casa que los sistemas de ventilación de extracción. Al presurizar la casa, estos sistemas desalientan la entrada de contaminantes del exterior y evitan el retroceso de los gases de combustión de las chimeneas y los electrodomésticos. También permiten filtrar el aire que se introduce en la vivienda para eliminar el polen y el polvo o deshumidificarlo.
Los sistemas de ventilación de suministro funcionan mejor en climas cálidos o mixtos. Debido a que presurizan la casa, tienen el potencial de causar problemas de humedad en climas fríos.
En invierno, el sistema de ventilación de suministro hace que el aire caliente del interior se filtre a través de aberturas aleatorias en la pared exterior y el techo. Si el aire interior es lo suficientemente húmedo, se puede condensar algo de humedad en el ático o en partes de la pared exterior, donde puede generar moho, hongos y descomposición.
Al igual que los sistemas de ventilación por extracción, los sistemas de ventilación por suministro no templan ni eliminan la humedad del aire antes de que ingrese a la casa. Por lo tanto, pueden contribuir a mayores costos de calefacción y refrigeración en comparación con los sistemas de ventilación de recuperación de energía. Debido a que el aire se introduce en la nave en lugares discretos, es posible que sea necesario mezclar el aire exterior con el aire interior antes de la entrega para evitar corrientes de aire frío en invierno. Un calentador de conductos en línea es otra opción, pero aumentará los costos operativos.
Sistemas de ventilación equilibrados
Los sistemas de ventilación equilibrados, si se diseñan e instalan correctamente, no presurizan ni despresurizan una casa. Más bien, introducen y expulsan cantidades aproximadamente iguales de aire exterior fresco y aire interior contaminado, respectivamente. Un sistema de ventilación equilibrado suele tener dos ventiladores y dos sistemas de conductos. Facilita una buena distribución del aire fresco colocando ventilaciones de suministro y escape en lugares apropiados.
Un sistema típico de ventilación equilibrada está diseñado para suministrar aire fresco a los dormitorios y salas comunes donde la gente pasa la mayor parte del tiempo. También extrae el aire de las habitaciones donde la humedad y los contaminantes se generan con mayor frecuencia, como la cocina, los baños y la lavandería.
Al igual que los sistemas de suministro y escape, los sistemas de ventilación equilibrados no atemperan ni eliminan la humedad del aire antes de que ingrese a la casa.
Sin embargo, usan filtros para eliminar el polvo y el polen del aire exterior antes de introducirlo en la casa.
Además, al igual que los sistemas de ventilación de suministro, es posible que sea necesario mezclar el aire exterior con el aire interior antes de la entrega para evitar corrientes de aire frío en el invierno. Esto puede contribuir a mayores costos de calefacción y refrigeración.
Los sistemas de ventilación balanceada son apropiados para todos los climas; sin embargo, debido a que requieren dos sistemas de conductos y ventiladores, por lo general son más costosos de instalar y operar que los sistemas de suministro o escape.
Sistemas de recuperación de energía
Los sistemas de ventilación de recuperación de energía generalmente cuestan más de instalar que otros sistemas de ventilación. En general, la simplicidad es clave para una instalación rentable. Para ahorrar en costos de instalación, muchos sistemas comparten conductos existentes.
Los sistemas complejos no solo son más caros de instalar, sino que a menudo requieren más mantenimiento y consumen más energía eléctrica. Para la mayoría de las casas, intentar recuperar toda la energía del aire de escape probablemente no valdrá la pena el costo adicional. Además, este tipo de sistemas de ventilación todavía no son muy comunes. Solo algunos contratistas de HVAC tienen suficiente experiencia y conocimientos técnicos para instalarlos.
En general, desea tener un conducto de suministro y retorno para cada dormitorio y para cada sala de estar común. Los tramos de conductos deben ser lo más cortos y rectos posible. Es necesario un conducto del tamaño correcto para minimizar las caídas de presión en el sistema y así mejorar el rendimiento. Aísle los conductos ubicados en espacios sin calefacción y selle todas las juntas con masilla para conductos.
Además, los sistemas de ventilación con recuperación de energía que funcionan en climas fríos deben tener dispositivos para ayudar a prevenir la congelación y la formación de escarcha. El aire de suministro muy frío puede provocar la formación de escarcha en el intercambiador de calor, lo que puede dañarlo. La acumulación de escarcha también reduce la efectividad de la ventilación.
Además, los sistemas de ventilación de recuperación de energía deben limpiarse periódicamente para evitar el deterioro de las tasas de ventilación y la recuperación de calor, y para evitar la formación de moho y bacterias en las superficies de los intercambiadores de calor.
Información cortesía de la EERE
Encuentre un contratista local de instalación de ventiladores para toda la casa preseleccionado