Estrategias de Ventilación Eficiente: Free Cooling y Recuperación Entálpica para Ahorro Energético

Fundamentos y Tecnologías de Ventilación Eficiente

1. La Necesidad Imperativa de Ventilación

Las personas, para vivir, necesitamos respirar continuamente aire que nos aporte oxígeno para nuestro metabolismo. Este aire debe tener una calidad suficiente y estar libre de contaminantes que afecten negativamente a nuestro organismo.

En los locales cerrados, el aire se vuelve inaceptable para el consumo humano con el paso del tiempo debido a factores como:

• Humos y partículas de polvo.
• Dióxido de carbono generado por las personas al respirar.
• Otros contaminantes internos.

La técnica que controla y procura un cambio del aire interior polucionado por otro nuevo de mejor calidad es la ventilación.

Requerimientos de Aire según la Actividad Física

El aporte de aire necesario para las personas depende directamente de la actividad física que realicen:

• Actividad sedentaria (sentados).
• Actividad ligera (caminando).
• Trabajo físico intenso.

A mayor trabajo físico, mayor cantidad de aire se necesita. Las instalaciones de ventilación se encargan de extraer o introducir aire nuevo en un ambiente o zona interior, evitando la formación de ambientes insalubres.

2. Estrategias de Ahorro Energético en Climatización

2.1. Uso del Free Cooling (Enfriamiento Gratuito)

Si observamos una instalación de climatización en modo verano, la temperatura de diseño del ambiente interior suele ser de 25 °C, y su uso puede ser continuo (24 horas al día).

A lo largo del día, nos encontraremos con temperaturas exteriores mayores de 25 °C, pero también con temperaturas inferiores (tarde, noche, madrugada).

La función principal del sistema de free cooling es:

1. Reducir al mínimo necesario la ventilación cuando la temperatura exterior es superior a la temperatura ambiente interior.
2. Aumentar la ventilación al máximo cuando la temperatura exterior es inferior a la temperatura ambiente interior.

Con estas dos premisas, se conseguirán importantes ahorros energéticos al aprovechar las condiciones climáticas externas favorables para el enfriamiento.

2.2. Uso de los Recuperadores Entálpicos

Los recuperadores entálpicos son componentes clave para la eficiencia energética en sistemas de ventilación, ya que permiten la transferencia de energía (calor y humedad) entre el aire de extracción y el aire de impulsión sin que se mezclen.

Función en Invierno

La función de un recuperador entálpico en invierno es calentar el aire exterior de ventilación antes de ser introducido en el local, utilizando el calor del aire viciado que se extrae del espacio.

Función en Verano

En verano, se pretende lo contrario: ceder el calor del aire caliente introducido del exterior al aire que se extrae del local (pre-enfriamiento).

Estos dispositivos suelen ser intercambiadores de calor de placas que crean un flujo cruzado eficiente entre el aire de ventilación que entra y el que sale, optimizando la recuperación de energía.