Casos Prácticos de Ventilación

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Casos Prácticos de Ventilación

VENTILACIÓN SALAS DE FUMADORES.

El Problema

Una empresa de la provincia de Madrid, muy sensibilizada con los problemas de la contaminación en sus dependencias a causa del humo de los cigarrillos, decidió habilitar dos zonas de fumadores, una sala y un comedor. Para que estas zonas estuviesen bien ventiladas nos pidió asesoramiento.

Datos a tener en cuenta

Sala de fumadores con unas dimensiones de:
9.1 X 4.1 X 2.7 m., la distancia hasta el punto de expulsión es de 12 m. Comedor de fumadores con unas dimensiones de: 3.5 X 5 X 2.7 m., la distancia hasta el punto de expulsión es de 5 m.

Determinación de las necesidades

Dado que no existe una norma específica que indique las necesidades de ventilación para este caso concreto, tomamos como referencia el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE) que en su instrucción ITE 0.2.2.2 denominada “Calidad del aire interior y ventilación”, determina que se cumplirá la norma UNE-100 011 la cual nos indica que para bares y cafeterías se aplicará una renovación de aire equivalente a 15 l/s de aire por m2 o persona, en desconocimiento del número de personas que habrá en la sala basaremos nuestros cálculos en la superficie de ambos locales.

Sala de fumadores:

9.1 X 4.1 X 15 X 3.600 = 2.015 m3/hora
Comedor:
3.5 X 5 x 15 x 3.600 = 945 m3/hora

La Solución

Las dos salas a ventilar se encuentran en zonas distintas de la empresa, por lo cual, las soluciones serán independientes. No obstante, el principio será el mismo, diseñaremos cada sistema de ventilación con el objetivo de tratar de “barrer”, en lo que sea posible, toda la superficie del local a ventilar.

Sala de fumadores:

En el falso techo colocaremos un conducto de 315 mm. de diámetro que recorrerá longitudinalmente la sala y del cual saldrán 5 ramales de 200mm. de diámetro en cuyos extremos se conectarán rejillas de aspiración del tipo GCI-200. En el extremo del conducto general conectaremos una caja de ventilación tipo CVB-240/180 1/3 CV expulsando el aire directamente al patio exterior de la empresa. En previsión de que la puerta de entrada a la sala pueda estar cerrada y para garantizar una buena circulación de aire, se practicará en la misma una abertura que deje una superficie libre de 0,25 m2.
Para no estar pendientes de los encendidos y apagados de la instalación, se instalará una sonda de calidad de aire SQA, que pondrá en funcionamiento el sistema de ventilación cuando se alcance un grado de contaminación interior que será regulado a conveniencia del cliente.
Comedor:

Siguiendo el mismo criterio que en el caso anterior, pasaremos por el falso techo un conducto de 250 mm. de diámetro del cual saldrán 3 ramales de 200 mm. en cuyos extremos se conectarán rejillas de aspiración GCI-200. En este caso, el extractor que instalaremos será una caja CVB/4-180/180 de 1,5 CV. En este caso, la rejilla a instalar en la puerta de entrada, deberá tener una superficie mínima de 0,125 m2.

Aquí también controlaremos la instalación mediante una sonda de calidad de aire SQA.
Referencias elegidas

Sala grande:

• 1 Caja de ventilación CVB-240/180 1/3 CV
• 1 Adaptación circular CAC-355
• 1 Reducción CRC-355/315
• 5 Acoplamiento VR-200
• 5 Rejilla circular GCI-200
• Conducto GSA-315
• 1 Sonda de calidad de aire SQA

Comedor:

• 1 Caja de ventilación CVB-240/180 1/3 CV
• 1 Adaptación circular CAC-250
• 3 Acoplamiento VR-200
• 3 Rejilla circular GCI-200
• Conducto GSA-250
• Conducto GSI-200
• 1 Sonda de calidad de aire SQA

EXTRACCIÓN DE HUMOS Y OLORES EN UNA HAMBURGUESERÍA.

El Problema

Ventilación para cocinas como zona de aseos de una hamburguesería.

Datos a tener en cuenta

Cocina: La cocina está equipada con dos campanas bajo las cuales se ubican un horno y una freidora. La propiedad en su pliego de condiciones especifica que para estos dos elementos se precisan unos caudales de ventilación de 1.000 y 900 cfm respectivamente (cfm: cubic feet/minute).

Conductos: El conducto para evacuación de humos del horno, tendrá 8 m. de longitud y se prevén 4 codos de 90o. El conducto para evacuación de los humos de la freidora, tendrá 6 m. de longitud y se prevén 4 codos de 90o. Ambos conductos desembocarán en un tramo general de 7 m. con 2 codos de 90o.

Aseos: El local dispone de 1 aseo para caballeros, 1 aseo para señoras, 1 aseo-vestuario para caballeros y 1 aseo-vestuario para señoras donde se pretende que cada uno de ellos tenga un sistema de ventilación independiente aunque todos converjan finalmente en un solo conducto general.

Dimensiones:
• Aseo señoras: 8m.2 x 3m. altura
• Aseo caballeros: 7m.2 x 3m. altura
• Aseo-vestuario caballeros: 10m.2 x 3 m. altura
• Aseo-vestuario señoras: 10m.2 x 3m. altura

Todo el local dispone de falso techo por el cual podrán discurrir los conductos y la evacuación se realizará por la cubierta del edificio.

Determinación de las necesidades

Cocina: Tal como se indicó anteriormente, las necesidades para la cocina vienen determinadas por la propiedad, así que nos limitamos a hacer la transformación a medidas europeas y a calcular los conductos necesarios para evacuar el caudal requerido.

Horno:          1.000 cfm x 1,7= 1.700 m3/h.        
Freidora:      900 cfm x 1,7= 1.530 m3/h.
Total:            3.230 m3/h.

Estimando una velocidad máxima de transporte de 9 m/s para que no sea muy ruidoso, aplicaremos la siguiente fórmula para determinar la sección de los conductos:

S = Q / ( v . 3600 )

De donde:

• S = Sección del conducto en m2
• Q = Caudal en m3/h
• V = Velocidad del aire en el conducto en m/s

Sustituyendo los valores conocidos para el horno :

• Sh = 1700 / ( 9 x 3600 )
• Sh = 0,0525 m2

Lo cual equivale a un conducto de 260 mm. de diámetro.

Realizando la misma operación para la freidora:

•Sf = 1530 / ( 9 x 3600 )
•Sf = 0,0472 m2

Lo cual equivale a un conducto de 250 mm. de diámetro. Dado que ambos conductos se unen a un colector general, para calcular la sección de este conducto, manteniendo la misma velocidad, aplicamos la misma fórmula:

•St = 3230 / ( 9 x 3600 )
•St = 0,0997 m2

Lo cual equivale a un conducto general de 355 mm. de diámetro.

Para determinar la pérdida de carga total de esta instalación, tomaremos los dos tramos más desfavorables (horno y conducto general) despreciando la freidora ya que la presión a vencer, será inferior a la que vendrá determinada por el horno:

Lavabos:

Para determinar la ventilación necesaria para lavabos y aseos públicos, el RITE en su instrucción ITE 02.2.2 nos remite a la norma UNE 100.011-91, la cual indica un caudal de 90 m3/h “..para cada inodoro o urinario..”, en esta instrucción, no se determinan necesidades para duchas u otros elementos como los lavabos. Por nuestra parte, entendemos que estas estancias no pueden quedar sin ventilación, así que en cada caso añadiremos una cantidad de aire a extraer estimada en función del volumen de cada aseo para evitar olores y humedades.

Cocina:

Tal como se ha indicado anteriormente, de cada una de las campanas partirá un conducto que en el caso del horno será de 260 mm.  y en el de la freidora de 250 mm., ambos convergerán en un conducto general de 355 mm. que subirá hasta la cubierta donde se instalará el elemento extractor. Debido a que se trata de una instalación de uso público la norma NBE-CPI 96 obliga a colocar un extractor capaz de evacuar humos a 400o durante 2h como medida de protección del edificio en caso de incendio, asimismo, y dado que la instalación se realizaría en la cubierta, se recomendó una tapa para intemperie y una visera de descarga con rejilla antipájaros para evitar la entrada de elementos extraños desde exterior.
Aseos y vestuarios: (fig.2)
Cada estancia estaría dotada de un sistema de ventilación independiente y todos desembocarían en un conducto común por el cual saldría el aire al exterior. Dentro de cada aseo en el conducto se colocaría una compuerta anti-retorno parevitar la entrada de aire procedente de los demás aseos. Este conducto, se ramificaría para ubicar rejillas de aspiración lo más directamente posible sobre cada uno de los puntos contaminantes.

Para prever una correcta renovación de aire, se propuso realizar en las puertas de entrada a los aseos unas aberturas con las secciones siguientes:

• Aseo Señoras: 0,027 “
• Aseo Caballeros: 0,033 “
• Vestuario Caballeros: 0,033 “
• Vestuario Señoras: 0.033 “

Referencias Elegidas

Cocina:

• 1 Caja de ventilación CVHT-12/12 a 900 rpm con motor  de 3⁄4 CV
• 1 Tapa intemperie CHTI-12
• 1 Visera de descarga CVD-12

Aseos:

• 1 Ventilador TD-500/160 T
• 1 Compuerta antirretorno MCA-500/160
• 3 Boca aspiración BOC-160
• Tubo flexibile GSA-125, GSA-160, GSA-200   y GSA-315
• Banda adhesiva BA-50

Vestuarios:

• 1 Ventilador TD-500/600 T
• 1 Compuerta antorretorno MCA-500160
• 4 Boca aspiración BOC-160
• Tubo flexibile GSA-125, GSA-160, GSA-200   y GSA-315
• Banda adhesiva BA-50

VENTILACIÓN DE UN PUB

El Problema

Se trata de ventilar un Pub que se está construyendo en Granada en el cual en los días de máxima ocupación, se prevén  a 400 personas, lo cual generará un alto grado de contaminación y de ambiente enrarecido.

Datos a tener en cuenta

El local tiene una superficie de 220 m2, una altura de 3 y un falso techo con una altura de 0.35 m. Da a una calle por uno de sus extremos y a un patio interior por el opuesto. El local dispondrá de un sistema de aire acondicionado mediante conductos, si se desconoce la ubicación de los mismos.

Determinación de las necesidades

En el RITE (Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios) y en concreto en su instrucción ITE 02.2.2 “Calidad del aire interior y ventilación” se especifican los caudales necesarios para la ventilación de distintos locales, en base a la norma UNE-100-011. Dado que no se indica estrictamente este tipo de recintos, nuestro cálculo lo realizaremos con el criterio indicado para una cafetería. Para la ventilación de este tipo de locales, la norma UNE 100-011 91 nos indica un caudal de 15 l/s (54 m3/h) por cada m2 de superficie.

En consecuencia el caudal necesario será de: Q = 220 x 54 = 11.880 m3/h

La Solución

En los locales con aire acondicionado a través de conductos, una parte de la aspiración de la unidad interior puede conectarse a un conducto que aspire aire procedente del exterior, para ir diluyendo los contaminantes. Sin embargo, en este caso dado el importante caudal a mover, hay que prever un sistema independiente de ventilación tanto de impulsión como de extracción para garantizar la adecuada aportación de aire exterior.  En consecuencia se propone la instalación de ambos sistemas con las siguientes características:

Referencias elegidas

Impulsión:

• CVTT-18/18 750/375  rpm 4/0.6 KW

Extracción:

• CVTT-18/18 650/325 rpm 3/0.4 KW

Impulsión

Se instalará una caja de ventilación tipo CVTT-18/18 750/375 rpm 4/0.6 KW junto con un filtro previo para evitar la entrada de polvo del exterior al interior. Este filtro se ha previsto para una pérdida de carga máxima de 15 mm c.a. Igualmente se prevé la instalación de un silenciador (pérdida de carga máxima admisible 10 mm.c.a.) en la boca de aspiración para evitar molestias a los vecinos.
De la caja de ventilación saldrá un conducto que debería ser lo más cuadrado posible, pero dado que la altura del falso techo es sólo de 35 cm, debe contemplarse la posibilidad de utilizar un conducto de 1.2 x 0.35m. para permitir el paso del caudal previsto, (sería mejor si es posible que el conducto fuese más proporcionado). De dicho conducto saldrán dos ramales de sección constante (por ejemplo 0.6 x 0.35) en los cuales se instalarán no menos de 6 rejillas en cada uno.

Extracción

Se instalará igualmente una caja de ventilación tipo CVTT-18/18 650/325 rpm 3/0.4 KW para la aspiración de los humos y su descarga a la calle. Se instalará también un silenciador en este caso en el lado de la descarga para evitar el escape de ruidos a la calle. La aspiración quedará conectada a un conducto de 1.2 x 0.35 m. (mejor si puede ser más proporcionado), del cual saldrán dos ramales, de sección constante, uno de 0.4 x 0.35 m. para 4 rejillas y otro 0.8 x 0.35 m. para 8 rejillas.

Otras Consideraciones

Visto el tipo de local se han recomendado cajas de ventilación de dos velocidades, de manera que se pueda mantener un nivel de ventilación bajo, ajustado a la cantidad de personas que se encuentren en el recinto, y al aire acondicionado, debiéndose  poner en funcionamiento a su máxima velocidad cuando se alcance la mayor ocupación del local (si se desea una sola velocidad basta con seleccionar la velocidad y potencia mayores indicadas). Se desconoce la situación de los conductos de aire acondicionado, por lo que se deberá adaptar la posible situación de los conductos de ventilación a los mismos. El accionamiento del sistema de ventilación se puede hacer mediante dos sondas de calidad de aire (SQA), conectadas a distintos niveles de sensibilidad y que gobernasen un contactor de accionamiento de los aparatos para obtener las dos velocidades. Estas sondas permiten “seleccionar” el grado de calidad del aire interior y accionan el sistema de ventilación de forma automática cuando el ambiente empieza a estar enrarecido.

VENTILACIÓN DEL COMEDOR DE UN RESTAURANTE.

El Problema

Este comedor estaba situado en la segunda planta de un edificio en una calle de mucha circulación y, aunque tenía ventanas, era imposible utilizarlas para la ventilación ya que el ruido del exterior resultaba muy molesto para los clientes.

Datos a tener en cuenta

Se trata de un recinto de planta rectangular de 15x6 m. con una altura de 3 m. hasta un falso techo con 2 puertas de acceso en el que ya existe un sistema de ventilación mediante dos conductos de 110 mm. de diámetro de los que se han sacado 7 puntos de aspiración repartidos por todo el local aunque el caudal evacuado es claramente insuficiente.

Determinación de las necesidades

Para determinar el caudal necesario para una correcta ventilación, nos basamos en el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios  que en su instrucción ITE 0.2.2.2 denominada “Calidad del aire interior y ventilación”, determina que se cumplirá la norma  la cual nos indica que para comedores públicos se requiere un caudal de aire de 10 litros/segundo por persona o 6 litros/segundo por m2 de superficie. Dado que el número de personas que ocupan el comedor es variable, determinamos el caudal necesario en función de los metros cuadrados lo cual nos dio las siguientes necesidades:

(15 * 6m) * 6 l/s = 540 l/s = 1.944 m3/h

La Solución

Ante estas necesidades de caudal, se constató que no era posible utilizar la antigua instalación ya que la velocidad del aire a evacuar hubiese sido tan alta que el ruido producido sería insoportable. En este caso, tuvimos la suerte de que el falso techo de escayola era prácticamente hermético y no se comunicaba con las otras estancias del local, asi que lo pudimos utilizar como “plenum” sin necesidad de instalar conductos.

Referencias elegidas

Equipo de extracción:

• 1 Caja de ventilación CVB-240/180 1/6 CV 900 r.p.m.
• 1 Sombrero protector CSC-240
• 1 Reducción CRC-355/315
• 6 Difusores circulares GCI-200
• 6 Acoplamientos VR-200 EQUIPO

De impulsión:

• 1 Caja de ventilación CVB-240/240 1/2 CV    a 1400 r.p.m.
• 1 Sombrero protector CSC-240
• 1 Filtro para el polvo
• 2 Rejillas de impulsión

La ventilación se solucionó instalando una caja de ventilación en el patio de luces situado en un extremo del local aspirando directamente del falso techo y colocando 6 difusores circulares repartidos uniformemente por el techo del comedor. La descarga de aire se realizó por un conducto circular de 315 mm. a través del patio de luces hasta superar en 1 m. el tejado del edificio y terminado con un sombrerete para protegerlo de la lluvia.
Para realizar una correcta ventilación, era preciso asegurar la entrada de un volumen de aire limpio del exterior igual al del aire extraído, para ello se prescribió una caja de ventilación de las mismas características que la anterior ubicada en el patio de luces, impulsando aire al interior del local a través de un conducto rectangular de 300 x 400 mm. ubicado en el falso techo a lo largo de una de las paredes con 2 rejillas de impulsión con una sección total de 0,25 m2 para conseguir una velocidad de entrada de aire de unos 2,5 m/s y colocadas equidistantes de los extremos para conseguir un buen barrido de aire.

Con el objeto de evitar introducir impurezas a través del conducto de impulsión, la boca de entrada de la caja de ventilación se protegió con un filtro para el polvo. Se propuso de forma opcional para controlar la ventilación de forma automática, la instalación de una Sonda de Calidad de Aire (SQA), que accionaría los ventiladores cuando el aire estuviese viciado.

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