UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITCNICAANTONIO JOS DE SUCREVICERRECTORADO PUERTO ORDAZDEPARTAMENTO DE INGENIERA MECNICAVENTILACIN INDUSTRIAL

VENTILACIN HIBRIDA Y NUEVAS TECNOLOGIAS

Realizado por:Portillo, EstefanieC.I 20.503.990

Puerto Ordaz, Septiembre de 2014INDICE

INTRODUCCION3VENTILACIN HIBRIDA5Temperatura:6Viento:6En rgimen de ventilacin mecnica:7Normativa:9Conceptos de normativa:9NUEVAS TECNOLOGIAS12SIBER12Modelo sibervent13ECOPOWER15Aplicaciones18ALDES AIR&PEOPLE19Torreta de extraccin (REHIA T)20CONCLUSIN24BIBLIOGRAFA25

INTRODUCCION

El concepto de la ventilacin est en el centro de los debates de la actualidad. Varios grupos de trabajo se han establecido en Europa y a nivel nacional para definir el entorno reglamentario que regir la integracin de la ventilacin en la construccin. La calidad de una vivienda se ve directamente relacionada con los criterios emitidos por sus ocupantes, criterios basados en confort de tipo trmico, acstico, ambiental, tomando en consideracin el ahorro de energa del planeta se ha inventado la ventilacin hibrida.En el siguiente trabajo se presentar una explicacin detallada del funcionamiento de la ventilacin hibrida y los factores ms destacados al momento de hacer los clculos para disear algn tipo de ducto de ventilacin de este tipo, adems se mostraran las empresas que venden este tipo de tecnologa y sus sistemas de instalacin

Objetivo general Comprender el funcionamiento e innovacin tecnolgica del sistema de ventilacin hibrido.

Objetivos especficos Investigar las teoras planteadas acerca del funcionamiento de sistema de ventilacin hibrido. Buscar las nuevas tecnologas acerca del funcionamiento del sistema de ventilacin hibrido.

AlcanceLa siguiente investigacin mostrara el sistema de ventilacin hibrida de la forma ms simplificada para lograr un buena compresin acerca del tema y luego mostrar las nuevas tecnologas presentes en el mercado.

VENTILACIN HIBRIDA

La instalacin de ventilacin es la destinada a larenovacin del airede los locales para limitar el deterioro de su calidad.El principio bsico de un sistema general de ventilacin consiste en alimentar de aire exterior a los locales generalmente ocupados por personas y donde la polucin est limitada, evacuando hacia el exterior el aire viciado de los locales y haciendo pasar el aire, en su caso, desde los locales alimentados con aire nuevo a los que tienendispositivos de extraccin, a travs deaberturas de pasodispuestas en particiones o puertas interiores de los recintos intermedios. Para conseguir que el aire recorra esta direccin, se necesitan diferencias depresinytemperatura.Las condiciones generales de los sistemas de ventilacin determinan que el aire debe circular desde los locales secos (dormitorios, salas de estar), a los locales hmedos (aseos, baos, cocinas), disponiendo para ello de: Aberturas de admisin: garantizan una circulacin permanente y controlada de la vivienda. Aberturas de paso: permite la circulacin de aire desde los locales secos hasta los locales hmedos. Aberturas de extraccin: expulsan el aire viciado a travs de los conductos de extraccin.La ventilacin hbrida es el tipo de ventilacin que funciona como una ventilacin natural si las condiciones meteorolgicas son favorables y como un sistema de ventilacin mecnica cuando las condiciones no son las adecuadas. En un sistema de ventilacin natural, las diferencias de presin que mueven el aire son ms bajas que las necesarias en un sistema mecnico. Para que un sistema hbrido funcione correctamente se debe disear con las exigencias de un sistema natural, es decir, un tipo de instalacin que genere la mnima prdida de carga posible y las pequeas diferencias de presin puedan mover el aire.Por este motivo las secciones de los conductos tienen que ser grandes y adems nicamente pueden ser verticales, sin codos o elementos que generen prdidas de presin. Todos los elementos de ventilacin deben estar especficamente diseados para sistemas hbridos garantizando el correcto funcionamiento del sistema.En la ventilacin natural el tiro est generado por dos factores climatolgicos:Temperatura:Cuando la diferencia de temperatura entre interior y exterior es suficientemente alta se produce un tiro natural porque el aire caliente, de menos densidad, tiende a subir hacia arriba. A mayor diferencia de temperatura, ms tiro natural se genera.Viento:Cuando el viento es suficientemente fuerte se genera una diferencia de presin entre la fachada y la boca de expulsin situada en cubierta que facilita el tiro natural.

En rgimen de ventilacin natural: La ventilacin hbrida, funcionando en rgimen de ventilacin natural, resulta de dos fenmenos fsicos: - El tiro trmico resultante: -Del diferencial trmico entre el interior de la vivienda y el exterior. Cuando mayor es el diferencial trmico, mayor es la ventilacin. -De la altura que separa la boca de extraccin de la salida de chimenea. Cuando mayor es esta altura, mayor es la ventilacin. - El viento producido: -Sobre fachadas comprime el aire sobre las fachadas que se le enfrentan generando depresiones en las dems fachadas. Estas diferencias de presin son el origen de una circulacin de aire a travs de la vivienda (ventilacin transversal) que se aade a la ventilacin por tiro shunt. -Sobre la boca de expulsin del conducto shunt produciendo un efecto Venturi con el efecto de aumentar los caudales de extraccin al aumentar la velocidad del viento o al cambiar su orientacin.

En rgimen de ventilacin mecnica: La ventilacin hbrida entrar de forma automtica en funcionamiento mecnico cuando las condiciones de tiro trmico y/o viento sean insuficientes para garantizar los niveles mnimos de renovacin de aire de una vivienda. La extraccin mecnica se realizar mediante ventiladores situados en las bocas de expulsin de cada conducto shunt conectados a un sistema de deteccin de temperatura exterior, presin o caudal.Hay que tener en cuenta que cualquier sistema de ventilacin debe garantizar los caudales mnimos exigidos por el CTE. Estos caudales mnimos son muy elevados de manera que debemos ser conscientes que se necesitan unas condiciones climatolgicas muy exigentes para poder garantizar el tiro natural.Para poder determinar si es viable realizar el sistema de ventilacin mediante un sistema hbrido se debera analizar los datos meteorolgicos detallados en cada zona. Ejecutar un sistema de ventilacin hbrido segn el CTE sin garantas de su correcto y eficaz funcionamiento de forma natural no tiene sentido.En situaciones ptimas, un sistema de ventilacin hbrido genera ahorros porque el extractor no tiene que estar funcionando permanentemente. Aun as, con las condiciones climatolgicas de Espaa que no facilitan el funcionamiento natural la mayor parte del ao es muy difcil justificar el ahorro, dado que la instalacin de un sistema hbrido es ms caro y complicado. Adems, en pocas de fro, cuando el sistema funciona mejor naturalmente, puede producirse una prdida energtica ms elevada que en los sistemas mecnicos ya que las viviendas pueden estar sobre-ventiladas al extraer caudales ms elevados que los exigidos por el CTE si el sistema est bien diseado.La ventilacin mecnica es el tipo de ventilacin en el que la renovacin del aire se produce mediante la utilizacin de aparatos electromecnicos dispuestos a tal efecto. Los caudales en un sistema mecnico no estn afectados por las condiciones climatolgicas. Adems, las diferencias de presin estn generadas por los extractores de manera que pueden ser ms altas y controlables, factor que ofrece una clara ventaja en el diseo y la instalacin. Un sistema mecnico permite mucha flexibilidad en el diseo de los conductos al no tener lmites de longitud ni restriccin en los ramales horizontales.

Normativa: 1.- Cada conducto de extraccin debe disponer en la boca de extraccin de un aspirador hbrido. 2.- Los conductos deben ser verticales. 3.- Si los conductos son colectivos no deben servir a ms de 6 plantas. Los conductos de las dos ltimas plantas deben ser individuales. La conexin de las aberturas de extraccin con los conductos colectivos debe hacerse a travs de ramales verticales cada uno de los cuales debe desembocar en el conducto inmediatamente por debajo del ramal siguiente. 4.- Los conductos deben de tener seccin uniforme y carecer de obstculos en todo su recorrido 5.- Los conductos deben tener un acabado que dificulte su ensucia- miento y debe ser practicable para su registro y limpieza en la coronacin y en el arranque.

Conceptos de normativa: Para ventilacin hbrida las aperturas de admisin deben comunicar con el exterior.Debe disponerse un sistema automtico que acte de tal forma que todos los aspiradores hbridos mecnicos de cada vivienda funcionen simultneamente o adoptar cualquier otra solucin que impida la inversin del desplazamiento del aire en todos los puntos. Los aspiradores mecnicos y los aspiradores hbridos deben disponerse en un lugar accesible para realizar su limpieza. La seccin de cada tramo de los conductos de extraccin debe ser como mnimo la obtenida de la Figura 1 en funcin del caudal de aire en el tramo del conducto y de la clase del tiro que se determinarn de la siguiente forma: a) el caudal de aire en el tramo del conducto (l/s), qvt, que es igual a la suma de todos los caudales que pasan por las aberturas de extraccin que vierten al tramo. b) la clase de tiro se obtiene de la Figura 1 en funcin del nmero de plantas existentes entre la ms baja que vierte el conducto y la ltima, ambas incluidas, y de la zona trmica en la que se sita el edificio de acuerdo con la Figura 1.La seccin de cada ramal debe ser, como mnimo, igual a la mitad de la del conducto colectivo al que vierte. Aspiradores hbridos, aspiradores mecnicos y extractores: Deben disponerse de acuerdo con el caudal extrado y para una depresin suficiente para contrarrestar las prdidas de presin previstas del sistema. Los extractores deben dimensionarse de acuerdo con el caudal mnimo de cada cocina indicado en la Figura 1 para la ventilacin adicional de las mismas. Para conductos de extraccin para ventilacin hbrida, las piezas deben colocarse cuidando el aplomado, admitindose una desviacin de la vertical de hasta 15 con transiciones suaves. El aspirador hbrido o el aspirador mecnico, en su caso, debe colocarse aplomado y sujeto al conducto de extraccin o a su revestimiento

Figura 1 Valores normalizados por la CTE para ductos de ventilacin.

NUEVAS TECNOLOGIAS

SIBERVENTEn Sibervent, son pioneros en el desarrollo de soluciones y tecnologas enfocadas hacia la ventilacin inteligente con eficiencia energtica y respeto al medio ambiente.Ofrecen soluciones de alta eficiencia energtica para asegurar la calidad de aire interior de las viviendas de acuerdo con el cdigo tcnico de la edificacin CTE DB HS3 y tratamiento del Aire para el sector Terciario segn RITE 2007.Sibervent garantiza la extraccin del aire viciado de los lavabos y cuartos de bao a travs de la boca de extraccin B.O.S y de la cocina a travs de la boca de extraccin B.O.CFuncionamiento esttico:De 1 a 10 Pa el caudal es del orden de: 18 a 30 m3/h en el caso de la boca B.O.S. y de 28 a 75 m3/h en el caso de la boca B.O.C., segn el tipo de vivienda.Funcionamiento mecnico:Segn la velocidad de los extractores Sibervent, las bocas funcionan con el intervalo caudal/presin siguiente: Baja velocidad: de 5 a 15 Pa Alta velocidad: de 15 a 50 PaEllo permite obtener diferentes caudales para diferentes tipos de viviendas.

Figura 2 Distribucin general de ventilacin hibrido de una casa.

Modelo SIBERVENTDe acuerdo a la figura:1. Motor monofsico de 230V.2. Hlice de acero inoxidable 304.3. Tubo superior de aluminio.4. Patas y pernos de acero inoxidable 304.5. Cono de hormign vibrado.6. Tubo inferior de aluminio.7. Cilindro deflector.

Figura 3 Modelo Sibervent hibrido. Ventajas Diseo: Efecto venturi sobre el cono. Tiro Natural: Optimizado por el mismo diseo. Caudales: La gama ms amplia del mercado. Armario control: mx de 8 aparatos y controlando temperatura y velocidad viento. Instalacin: Montaje y desmontaje rpido.-Adaptabilidad a varias geometras shunt -Conductos individuales (p.e. Chapa galvanizada) Mantenimiento: Montaje y desmontaje rpido. Robusto: Fabricado en materiales alta calidad como el Aluminio. Vida motor: 10-15 aos Garanta: 5 aos Peso: 10-16 kgs Auto diagnstico de estado - Seguridad de funcionamiento antitrasiego - Funcionamiento autnomo de cada vertical Visualizacin de los datos climticos y horarios. Velocidad del viento* y temperatura Modificacin de los parmetros de funcionamiento

La caja de gestin controla los aparatos SIBERVENT segn las condiciones climticas y de programacin, que permiten la modularidad de los caudales. A demanda del propietario, los intervalos de programacin pueden adaptarse a sus necesidades.

Figura 4 Sinptica funcional de la caja de gestin de los aparatos SIBERVENT.

ECOPOWEREl revolucionario sistemaEcoPowerde Edmonds es un extractor hbrido diseado para garantizar unsuministro constante de aire fresco con un consumo de energa mnimo.EcoPowerutiliza un motor conmutado electrnicamente (EC) instalado en la cabeza del extractor elico para permitir impulso motorizado durante periodos de baja velocidad del viento o necesidades especiales de ventilacin.

Figura 5 Esquema elctrico de un sistema de ventilacin hibrida.

Figura 6 Estructura interna de extractor hibrido.

Beneficio de la ventilacin hbrida1. Ventilacin - Extrae humos, olores y aire viciado.Una extraccin adecuada consiste en cambiar el aire viciado, contaminado o demasiado caliente por aire fresco proveniente del exterior, que mejora la calidad y la comodidad del ambiente interior del que disfrutan los ocupantes del edificio.

2. Extraccin de alto rendimiento en todo momento.Los extractores hbridosEcoPowertiene un alto rendimiento en todo momento porque funcionan con energa elica y cuando no hay corriente de aire funcionan con energia elctrica de bajo consumo.

3. Bajo consumo energtico.El extractor hbridoEcoPowerno solo consume menos elctricidad, sino que tambien funciona durante un periodo de tiempo inferior dado que la extraccin por tiro natural est siempre disponible durante un periodo de 24 horas, esto permite una renovacin de aire similar a la que se consigue con una unidad mecnica, que debe mantenerce en funcionamiento durante ms tiempo. Si la velocidad del viento alcanza 30km/h, se conseguira hasta un 80% de ahorro en energa electrica.

4. Niveles de ruido significativamente inferiores que los extractores forzados axiales.ElEcoPowertambin funciona con niveles de ruido desconocidos hasta ahora, hasta14,5 dB(A) inferiores a los de los ventiladores mecnicos de flujo axial tradicionales.

5. Peso ligero.Est fabricado en aluminio por lo cual su peso es muy liviano, y es resistencia a la corrosin recomendado en zonas costeras.

Aplicaciones

Figura 7 Extractores elicos Ecopower.

Figura 8 Chimenea individual de cocinas y baos.

Figura 9 Chimenea colectiva de cocinas y baos

ALDES AIR&PEOPLE

En 1969, Aldes lanz en Francia el primer sistema de ventilacin autorregulable. Actualmente, como lder en ventilacin y calidad de aire interior, Aldes fabrica diferentes sistemas de ventilacin innovadores para todo tipo de edificios residenciales y terciario: impulsin/extraccin, ventilacin autorregulable, ventilacin con recuperacin de calor, ventilacin con control de la demanda, ventilacin a presin constante, ventilacin de garajes, ventilacin de cocinas.Estos sistemas de ventilacin responden a una necesidad universal: Calidad de Aire Interior, confort, ahorro de energa mediante una adaptacin adecuada a los diferentes tipos de edificios.Como experto en ventilacin, Aldes ofrece una gama compleja de ventiladores desarrollados de acuerdo a requisitos medio ambientales para el ahorro energtico, y ha desarrollado una gama de ventiladores micro-watt de bajo consumo de energa para satisfacer los criterios de construccin sostenible.Aldes fabrica y distribuye una media de 35 000 ventiladores en todo el mundo cada ao.Torreta de extraccin (REHIA T)

Campo de aplicacin Ventilacin Hbrida Controlada (VHC). Hbitat colectivo nuevo y rehabilitacin. Aplicacin idnea en cubiertas donde no se pueda plantear el paso de una red de conducto horizontal que acometa a un ventilador centralizado. La torreta de baja presin REHIA T se instala en la salida de los conductos de ventilacin natural individuales o colectivos de tipo shunt. Su funcionamiento es intermitente: funciona en velocidad mxima cuando la temperatura es superior a 0 y conmuta en velocidad lenta cuando la temperatura es inferior a 0 siendo el tiro trmico suficiente para garantizar la correcta ventilacin de las viviendas. Un mdulo de gestin parametrizable, integrado en el cuadro de mando REHIA Control, permite adaptar las prestaciones de las torretas a las prdidas de carga de la instalacin y unidades de torretas conectadas, garantizando el funcionamiento simultneo de las torretas de una misma pila de viviendas con el fin de mantener todas las columnas al mismo nivel de presin. Unos leds situados en el cuadro de mando devuelven la informacin sobre el estado de funcionamiento de las torretas conectadas, facilitando el mantenimiento y el control. Se evitan por lo tanto las inversiones de tiro que suelen producirse en las estaciones de primavera, otoo y principalmente verano cuando los riesgos son ms importantes, combinando rendimiento y ahorro energtico. El bajo nivel de presin proporcionado lo convierte, en obras de rehabilitacin, en una solucin idnea al poder aprovechar los conductos existentes sin tener que realizar operaciones destinadas a mejorar la estanqueidad de los montantes. Su aplicacin en rehabilitacin es posible siempre que todos los locales hmedos dispongan de un conducto de ventilacin.

Descripcin Torreta de extraccin. Alimentacin 12 VCC a travs del cuadro de mando REHIA Control Montaje exterior. Fabricado en PAA66 35%FV. Clase resistencia al fuego: UL94 V0 (auto extinguible).

Figura 10 Torreta de extraccin REHIA T

MontajePara garantizar el correcto funcionamiento de la instalacin, se tendr que cuidar de forma particular la colocacin de la torreta siguiendo los pasos indicados a continuacin:

Figura 11 Primer y segundo paso de montaje de torreta de extraccin REHIA T

Figura 12 Tercer y cuarto paso de montaje de torreta de extraccin REHIA T

CONCLUSIN

El sistema de ventilacin en viviendas puede ser mecnico o hbrido, limitndose el uso de ventilacin natural como sistema complementario. El extractor mecnico debe estar en funcionamiento continuo durante todo el da, mientras que el extractor hbrido slo entra en funcionamiento cuando no se den las condiciones para que exista tiro natural. En cualquier caso, los requisitos de diseo para el sistema hbrido sern similares a los del sistema mecnico, adems de cumplir una serie de requisitos especiales debido a la necesidad de que pueda realizarse la ventilacin de modo natural.Se concluye que el sistema de ventilacin hibrido se hizo con la finalidad de lograr un funcionamiento ptimo de renovacin de aire, y al mismo tiempo ahorrar energa de acuerdo a las condiciones ambientales del entorno. Actualmente hay diferentes empresas innovando en esta tecnologa, siendo elementos de extraccin de olores contaminantes o desagradables, de peso ligero, ahorradores de energa y de marcha silenciosa.

BIBLIOGRAFA

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