VENTILACIÓN uso como referencia bio.pdf

Ventilacion

1. VENTILACIÓN
Estrategiasde diseño arquitectónico
bioclimático y sustentable

2. VIENTO–¿QUEES?
El viento es un tipo de energía solar.
La acción del Sol y el movimiento de rotación
terrestre dan lugar a la presencia del viento en la
tierra
El viento es aire en movimiento que se genera
por las diferencias de presión y de temperaturas
atmosféricas, causadas por un calentamiento
no uniforme de la superficie terrestre.
Mientras el sol calienta agua, aire y tierra de un
lado del planeta, el otro lado se enfría a causa de
la radiación nocturna hacia el espacio

3. VIENTO–¿QUEES?
Este calentamiento desigual de la
atmósfera origina movimientos de aire
compensatorios que tienden a reducir
la diferencia de temperatura (en
función de la latitud).
Es el movimiento de las masas de aire
con respecto a la superficie terrestre

4. VIENTOSGENERALES
El viento es uno de los parámetros ambientales más
importante a manejar en la arquitectura El viento es aire en
movimiento en relación con la superficie de la tierra
Necesitamos hacer con el viento:
Captar
Evitar
Controlar
El viento es un elemento de climatización pasiva
En climas cálidos, tanto secos como húmedos, es la principal
estrategia de climatización,
por lo tanto nos interesa captarlo y controlarlo
En climas fríos queremos controlarlo y evitar que se infiltre
En climas templados queremos captarlo para ventilarnos y
también controlarlo

5. DIRECCIÓN Y VELOCIDAD DEL VIENTO
La dirección del viento va de la
regiones de mayor presión a las zonas
de menor presión.
La velocidad del viento está
determinada por la pendiente del
gradiente de presión.

6. VIENTOS LOCALES | VIENTOSCONVECTIVOS
CONVECCIÓN:
Es una forma de transferencia de calor.
Es el transporte del calor por medio de
corrientes ascendentes y descendentes del
fluido.
VIENTOS LOCALES:
VIENTOSDEMONTAÑA YVALLE
BRISASDEMARYTIERRA
Unoceano serácalentadoyenfriadolentamente
por lagrancapacidad caloríficadel agua.
El vientosoplade díademaratierraydenoche
de tierraamar
El airese desplazaduranteeldíadelvallehacialas
cumbresalolargodelas laderas
yporlanochedesciendedelamontañaalvalle

7. VIENTOS LOCALES TOPOGRAFÍA
Las montañas presentan el máximo grado de rugosidad superficial y por tanto originan el máximo
grado de fricción al flujo de aire superficial.
Las montañas y sus valles originan un importante cambio en la dirección y velocidad de los vientos,
ya que la corriente de aire se canaliza por la topografía a través de las depresiones principales.
Vientoencolinas
redondas odepoca
pendiente
Vientodependienteascendenteen
el ladodesotavento
Vientoenregionescontopografía
muy irregular

8. VIENTOSLOCALES
El viento es aire en movimiento en relación con la
superficie de la Tierra Sus principales características
son:
Dirección
Velocidad
Frecuencia
Turbulencia
Estas deben analizarse sobre el sitio preciso de diseño,
tomando en cuenta sus cambios diarios (horarios) y
estacionales (mensuales), ya que, como se explicó
anteriormente, los vientos predominantes, generales y
regionales, comúnmente se alteran a causa de las
característica locales de topografía, vegetación y
construcciones cercanas al terreno.
Además, los vientos convectivos ocasionan variaciones
diarias y estacionales en todas las variables del viento

9. TURBULENCIA
La turbulenciaen la atmósfera se produce cuando
hay movimientos aleatorios del aire que se
superponen al viento medio, dando lugar a
remolinos que viajan en el flujo.
Los remolinos turbulentos tienen dimensiones que
van desde centenares de kilómetros decreciendo
hasta centímetros, donde finalmente la energía
turbulenta se disipa.
Existen varios tipos de turbulencias según su
origen. Como se puede observar en las siguientes
figuras, la forma del relieve, la fuerza del viento y su
orientación determinan la presencia de
turbulencias.

10. BARLOVENTO Y SOTAVENTO
Los términos barlovento y sotavento son muy utilizados en navegación y se refieren a la localización de un
lugar relativo a la dirección del viento. Barlovento es el lugar de donde viene el viento y sotavento el lugar
por donde se va el viento o dicho de otro modo, toda la zona a la cual el viento se dirige.
Barlovento
Sotavento
Baja presión
Presión negativa
Alta presión
Presión positiva
+ -

11. FRECUENCIA
La frecuencia del viento es el
porcentaje de tiempo durante
el cual el viento viene de una
determinada dirección.
Con base en los promedios
mensuales de velocidad y
frecuencia de viento
presentados por orientación se
elaboran las rosa de vientos
octogonal y radial

12. ROSA DEL VIENTO OCTOGONAL
Detalla el comportamiento
mensual del viento por
orientación, las líneas
continuas hacen referencia a la
frecuencia promedio con la
que da lugar el viento cada
mes.
Las líneas punteadas, ubicadas
en el extremo exterior de cada
línea continua, hacen
referencia a la velocidad
promedio con la que se
presenta el recurso eólico
mensualmente.
La cifra al centro del octágono
refiere al porcentaje de calmas
promedio anual.

13. ROSA DE LOS VIENTOS RADIAL
Cada gráfica radial representa la frecuencia
mensual con la que da lugar el viento por cada
orientación
La cifra ubicada en la parte inferior derecha de
cada gráfica hace referencia al porcentajes de
calma que se presentan en cada mes.
En cada gráfica radial es posible apreciar la
orientación donde se originan los vientos
reinantes y los vientos dominantes.
Vientos reinantes son vientos que soplan
predominantemente desde una sola dirección
general sobre un punto particular en la
superficie de la Tierra.
Los vientos dominantes son las tendencias en
la dirección del viento con la velocidad más
alta sobre un punto particular en la superficie
de la Tierra

14. Fuerza de los vientos
La escala de
Beaufort de la
fuerza de
los vientos es una
medida empírica
de la intensidad
del viento basada
principalmente en
el estado del mar,
de sus olas y la
fuerza del viento.

15. VELOCIDAD DEL
VIENTO EN ESPACIOS
INTERIORES Y SU
EFECTO EN LOS
USUARIOS

16. REGLASOPRINCIPIOSDEL FLUJODEAIRE
Cuando el viento pega
sobre un edificio se crea
una zona de presión alta
en la cara frontal al viento
(barlovento), el viento que
rodea el edifico
incrementa su velocidad y
crea zonas de relativa
baja presión en las caras
laterales y en la cara
posterior del edificio se
genera una zona de baja
presión llamada
sotavento.

17. VIENTOSEN ELEDIFICIO |
SOMBRADEVIENTO
Cada objeto sólido dentro del patrón del viento crea remolinos a
los lados de sotavento El tamaño, fuerza y movimiento de los
remolinos son determinados por:
La velocidad
Dirección
Estabilidad
Inestabilidad de la atmósfera baja
La forma y tamaño del objeto

18. VIENTOSEN ELEDIFICIO |
SOMBRADEVIENTO

19. VIENTOSEN ELEDIFICIO
VEGETACIÓN
La vegetación tiene efectos en la dirección
y velocidad del viento. Su efecto es a
menor escala que el provocado por la
topografía.

20. VIENTOSEN ELEDIFICIO
VIENTOLAMINAR
La velocidad del viento se incrementa
dramáticamente con la altura. La capa de
aire afectada por este factor se conoce
como capa límite.

21. VIENTOS DENTRO DEL
EDIFICIO

22. PORQUÉ VENTILAR NATURALMENTE
El movimiento de aire es el elemento más
importante del
enfriamiento pasivo del edificio.
•Aumenta la evaporación
•Saca el aire caliente del edificio y lo reemplaza
con aire
•fresco del exterior
•Conduce aire hacia los sistemas de enfriamiento
•Permite la renovación de aire.

23. Necesidad de ventilación
La ventilación es necesaria para
cualquier espacio y entorno por tres
razones:
1.Remover los contaminantes que
se encuentren en el aire
respirable del espacio (humos,
vapor de agua, etc.).
2.Contribuir a la regulación térmica
de los espacios.
3.Renovar el aire respirable (proveer
de aire con mayor cantidad de
oxígeno).

24. VENTILAR

25. CARGAS TÉRMICAS -¿ENFRIAR O CALENTAR?

26. VENTILACIÓN
enespacioscerradosdurante
lapandemiaporCOVID-19
Ventilación
conaireexterior
Operaciónde
las unidades manejadoras
de aire a un 100% de
renovaciónconaireexterior
Operacióndelaventilación
de recintos a su máxima capacidad
durante su ocupación. La medición
deCO
2enelaireinteriorindicaríalos
momentoscríticosparaventilar
oevacuar.
Encenderlaventilación
almenosdoshorasantesy
despuésdelaocupación
delcuarto
Instalarunmedidorde
CO
2
conindicador
deluztiposemáforo
Instruccióndedocentesy
administrativos sobre el
adecuadousodelequipo
deventilación
Abrirtantasventanascomosea
posible durante las horas de
claseyasegurelaventilación
durantelaspausas
Mantenerlaventilacióndelos
sanitarios24horaslos7días
delasemanay/omantener
lasventanasabiertastodoel
tiempo
(adaptadodeR E HVA2020)
3 4

27. VIENTOSDENTRODELEDIFICIO REGLASO
PRINCIPIOSDELFLUJODEAIRE

28. VENTILACIÓNNATURAL
Para una adecuada ventilación natural se requiere:
•Asegurar la captación del aire.
•Orientar las ventanas hacia los vientos dominantes
•Diseñar múltiples pasos para el flujo del aire
•Capturar el aire mediante aperturas bien
diseñadas y operables
•Minimizar barreras y obstáculos al flujo del aire
•Conducir el aire donde más se necesite
•Favorecer la posibilidad de ventilación cruzada
mediante aperturas al aire por ambos lados
•Diseñar adecuadamente el tamaño, el tipo y la
altura de la ventana

29. VENTILACIÓNNATURAL

30. COMPORTAMIENTO DEL VIENTO
DENTRO DEL EDIFICIO
Modelo de movimiento del aire alrededor de un edificio

31. COMPORTAMIENTO DEL VIENTO
DENTRO DEL EDIFICIO
Modelo de movimiento del aire en la sección de un edificio

32. COMPORTAMIENTO DEL VIENTO
DENTRO DEL EDIFICIO
Para recibir los movimientos del
aire, una casa debe tener una
abertura de entrada
(preferiblemente situada donde
la presión es positiva) y una de
salida (donde es negativa o de
succión).En este ejemplo falta
una de dichas aberturas, por lo
tanto no se produce movimiento
de aire en el interior.

33. COMPORTAMIENTO DEL VIENTO
DENTRO DEL EDIFICIO
VentilaciónUnilatera VentilaciónCruzada
.

34. COMPORTAMIENTO DEL VIENTO
DENTRO DEL EDIFICIO
Velocidad del aire interior en
modelos con proyecciones
(salientes) verticales de
diferentes dimensiones
comparados con modelos sin
proyecciones. Con anchos de
ventanas de 1/3 del ancho del
muro.
Porcentajes con respecto a la
velocidad del
aire exterior

35. COMPORTAMIENTO DEL VIENTO
DENTRO DEL EDIFICIO
El máximo flujo de aire se
produce cuando grandes
aberturas de igual tamaño se
sitúan en fachadas opuestas.
Véase la considerable cantidad
de flujo de aire a mayor
velocidad que la que fluye en el
exterior del edificio.

36. COMPORTAMIENTO DEL VIENTO
DENTRO DEL EDIFICIO
Si las aberturas no se encuentran
centradas respecto al flujo de aire
exterior, se producirá un flujo
interior asimétrico.
La presión exterior dirige el
flujo en ángulo.

37. COMPORTAMIENTO DEL VIENTO
DENTRO DEL EDIFICIO
Aquí se ilustra el modelo de flujo
de aire en una casa sin
subdivisiones. Debido a las
presiones exteriores, el flujo
penetra formando un ángulo.
La inercia lo transporta en la
misma dirección hasta que,
trazando una suave curva,
encuentra salida.

38. COMPORTAMIENTO DEL VIENTO
DENTRO DEL EDIFICIO
Aquí se ilustra el modelo de flujo
de aire en una casa sin
subdivisiones. Debido a las
presiones exteriores, el flujo
penetra formando un ángulo.
La inercia lo transporta en la
misma dirección hasta que,
trazando una suave curva,
encuentra salida.

39. COMPORTAMIENTO DEL VIENTO
DENTRO DEL EDIFICIO
Si se coloca la entrada de aire a
cota baja y la salida cerca del
techo, el flujo resultante tendrá
una agradable desviación hacia
abajo, a pesar de la posición de la
salida.
Si se mantiene la entrada en la
misma posición que en el gráfico
anterior, y en cambio la salida la
emplazamos en la parte central
del muro, el modelo del flujo será
igual que en el ejemplo anterior
La misma entrada pero con la
salida emplazada cerca del suelo.
Conclusión: el lugar de la salida no
influirá en el modelo de flujo de
aire interno.

40. COMPORTAMIENTO DEL VIENTO
DENTRO DEL EDIFICIO
Disposición con abertura de
entrada situada en la parte
superior.
Las irregularidades en las
superficies exteriores originan
fuerzas hacia arriba, lo cual
disminuye el efecto de
enfriamiento.
Una abertura similar a la anterior
pero situada en una posición
inferior, de como resultado un
agradable flujo con pendiente
hacia abajo.
Una abertura igual a las anteriores
pero colocada a nivel de suelo
origina un flujo que barre el suelo
Conclusión: : el emplazamiento de
la abertura de entrada es uno de los
principales factores que influye en
el modelo de movimiento de flujo
de aire interno.

41. COMPORTAMIENTO DEL VIENTO
DENTRO DEL EDIFICIO

42. COMPORTAMIENTO DEL VIENTO
DENTRO DEL EDIFICIO

43. COMPORTAMIENTO DEL VIENTO
DENTRO DEL EDIFICIO
La mayor velocidad se produce cuando
se combina una entrada de aire
pequeña con una salida de gran
tamaño. Obsérvese cómo la mayor
velocidad del aire se produce justo
después de la abertura.
Entradapequeña–Salidagrande
La combinación de una abertura de gran tamaño para
la entrada de aire con una pequeña salida produce un
incremento de las velocidades en el
exterior del edificio, como consecuencia, el efecto
refrescante se pierde.
Entradagrande–Salidapequeña

44. COMPORTAMIENTO DEL VIENTO
DENTRO DEL EDIFICIO

45. COMPORTAMIENTO DEL VIENTO
DENTRO DEL EDIFICIO
Ventana pivotante dirigida hacia
arriba. Disposición desfavorable ya
que aleja el flujo de la zona de
estar
Ventana pivotante dirigida hacia
abajo. El modelo de movimiento
del aire es satisfactorio.
Efecto de una persiana veneciana
colocada hacia abajo. El resultado
es un modesto aire difuso correcto
y bien dirigido.

46. COMPORTAMIENTO DEL VIENTO
DENTRO DEL EDIFICIO

47. TIPOS DE VENTANAS

48. TIPOS DE VENTANA
La selección del tipo de ventanas es fundamental para maximizar la entrada de air y para tener control
sobre el mismo. Las ventanas corredizas son las menos adecuadas al clima cálido ya que solamente
permiten la entrada del 50% del flujo de aire posible.

49. TIPOS DE VENTANA
•Abertura máxima 50%
•Flujo sin desvío
•El ajuste de la hoja determina el volumen
de aire
Guillotina

50. TIPOS DE VENTANA
•Abertura máxima 50%
•Flujo sin desvío
•El ajuste de la hoja determina el volumen
de aire
•Flujo dividido
Doble-
guillotina

51. TIPOS DE VENTANA
•Abertura máxima 50%
•Flujo sin desvío
•El ajuste de la hoja determina el volumen
de aire
•Flujo dividido
Doble-
corrediza

52. TIPOS DE VENTANA
•Abertura máxima 100%
•El flujo puede ser desviado
•El ajuste de las hojas determina el
volumen de aire
Doble-
batiente
(giratoria)

53. TIPOS DE VENTANA
•Abertura máxima 100%
•Flujo sin desvío
•El ajuste de las hojas determina el
•volumen de aire
•Flujo dividido
Plegable
central

54. TIPOS DE VENTANA
•Abertura máxima 100%
•El flujo puede ser desviado
•El ajuste de las hojas determina el
volumen de aire
Pivote vertical

55. TIPOS DE VENTANA
•Abertura máxima 100%
•El flujo puede ser desviado
•El ajuste de las hojas determina el
volumen de aire
Resbalón

56. TIPOS DE VENTANA
•Abertura máxima 100%
•El flujo puede ser desviado
•El ajuste de las hojas determina el
volumen de aire
Doble-abatible

57. TIPOS DE VENTANA
•Abertura máxima 100%
•El flujo puede ser desviado
•El ajuste de las hojas determina el
volumen de aire
Pivote
horizontal

58. TIPOS DE VENTANA
•Abertura máxima 100%
•El flujo puede ser desviado
•El ajuste de las hojas determina el
volumen de aire
Persiana

59. TIPOS DE VENTANA
Claraboya
Lucernario
Buhardilla
Linternilla

60. VOLADOS Y ALEROS

61. MUROS INTERIORES

62. MUROS INTERIORES

63. PROPORCIÓNDELESPACIO

64. REGLAS GENERALES DE VENTILACIÓN
SISTEMA DE VENTILACIÓN
Ventilación unilateral: El flujo de ventilación
interior es mínimo
Ventilación cruzada: Entrada del viento en
presión positiva, salida en presión negativa
UBICACIÓN DE LAS ABERTURAS
Abertura de entrada: La ubicación de la abertura
de entrada es fundamental en el patrón del
viento interior
Abertura de salida: La ubicación de la abertura
de salida no es significativa

65. REGLAS GENERALES DE VENTILACIÓN
TAMAÑO DE LAS ABERTURAS
Entrada pequeña –Salida grande: La velocidad
interior se incrementa,
pero no es uniforme
Entrada grande –Salida pequeña: La velocidad
interior es menor pero más uniforme
FORMA DE LAS ABERTURAS
Horizontal:Funciona mejor par a viento
diagonal o multidireccional
Cuadrada y Vertical: Funciona mejor para viento
perpendicular o unidireccional

66. REGLAS GENERALES DE VENTILACIÓN
TIPO DE VENTANA
Existen diversos tipos de ventanas que permiten el
control del flujo de viento y su direccionamiento, hay
que elegir cuidadosamente la mejor opción.
ELEMENTOS EXTERIORES
Los elementos exteriores como volados, aleros,
pérgolas, faldones, etc. pueden modificar el patrón del
viento interior de manera significativa
ELEMENTOS INTERIORES
La disposición de los muros interiores o particiones
afecta de manera significativa el patrón del viento
interior. Se debe procurar que estos elementos no
interfieran con el patrón normal del viento.

67. Estrategias de
ventilación natural

68. VENTILACIÓNCRUZADA
Los edificios se pueden ventilar y / o enfriar aprovechando las
corrientes de viento naturales.
Las aberturas de las ventanas ubicadas perpendiculares a los vientos
predominantes, y junto con las aberturas en el lado opuesto de un
espacio o edificio, proporcionarán ventilación natural para aire fresco
y / o enfriamiento del espacio. La ventilación cruzada adecuada
eliminará el calor de un espacio o edificio y mantendrá la
temperatura del aire interior aproximadamente 1,5 C °(2,7 F °) por
encima de la temperatura del aire exterior.
Pautas para la ventilación cruzada:
•Ubique las aberturas de entrada perpendiculares a (o como
máximo ±45 °de) los vientos predominantes.
•Ubique las aberturas de salida en el lado opuesto de las aberturas
de entrada y hágalas de tamaño igual o mayor que las aberturas de
entrada.
•Mantenga un camino sin obstrucciones entre las aberturas de
entrada y salida para un flujo de aire adecuado.

69. EDIFICIOSENTERRADOS
La protección de la tierra protege y amortigua un edificio de las
temperaturas exteriores extremas, la precipitación, el viento y la humedad.
Además de proteger un edificio de los elementos, la protección de la tierra
puede preservar el hábitat natural y reducir la transmisión de ruido exterior.
Oriente el edificio para maximizar la ventilación natural, la iluminación
natural y, en climas fríos, la ganancia de calor solar pasiva.
Consideraciones:
Para las estructuras de retención de tierra, use barreras impermeables
continuas comparables a las que se usan en la construcción de techos
verdes y piscinas.
Proporcione suficiente circulación de aire interior para evitar el moho y la
condensación, especialmente en climas húmedos.
Ubique el aislamiento en la cara exterior de los muros de contención.
Construya por encima del nivel del agua subterránea siempre que sea
posible y enfoque el drenaje lejos del edificio. Los sitios propensos a
inundaciones no se recomiendan para refugios en la tierra.

70. EFECTOSTACK
La regla de convección:
EL AIRE CALIENTE SUBE Y EL AIRE
FRÍO BAJA
•El movimiento convectivo del aire ayuda a la
•ventilación cruzada.
•Aun sin aire, la convección le permite al aire
salir del edificio a través de ventanas elevadas,
ventiladores de techo, cumbreras, bordes,
plafones, ductos, etc.
La convección produce un movimiento de aire
capaz de enfriar el edificio pero no
necesariamente a las personas.

71. CHIMENEASSOLARES
Las chimeneas solares mejoran la ventilación
Stackmediante un diseño de mayor altura y
pasos de aire que aumentan el diferencial de
presión del aire al interior.
•Las chimeneas solares se calientan con la
radiación solar, calentando el aire que sube.
•Aumentan así la diferencia de temperatura
entre el aire fresco que entra y el aire caliente
que sale.
•Esto aumenta la convección y eleva el
movimiento de aire al interior.
Se requiere un área igual o mayor (a la abertura
de entrada) de la abertura de salida para la
chimenea.

72. VENTILACIÓNFORZADA
Cuando no es posible ventilación natural , se
realiza a través de algún tipo de aparato
mecánico, como ventiladores, extractores,
aparatos para la calefacción, aires
acondicionados, etc. Esta forma de renovación
del aire puede ser:
•Ventilación por sobrepresión
•Ventilación por depresión
•Ventilación localizada
•Ventilación general
•Ventilación mecánica controlada

73. EXTRACTORES
Usar ventiladores y extractores puede disminuir el diferencial de temperatura, aumentando la
extracción del aire caliente.
Es importante evitar la condensación que se da cuando el aire húmedo entra en contacto con una
superficie fría.

74. EXTRACTORES
Los extractores o cebollas eólicas son ideales
para enfriar un edificio, en particular cuando
el diseño de la ventilación cruzada es
inadecuado.
No generan suficiente velocidad del aire
para refrescar a los ocupantes.
Normalmente los extractores se instalan en
un espacio de circulación al centro de la
casa (recepción o escalera) para jalar aire
fresco al edificio a través de las ventanas. El
aire caliente se extrae por aleros, ventanas
altas o aperturas en el techo.
Es importante instalar sistemas de control
para evitar la operación cuando el aire
exterior es muy frío o muy caliente.
A bajas velocidades son ideales para crear
confort en la noche

75. SISTEMAS HÍBRIDOS
Los sistemas híbridos usan una variedad de
soluciones de una manera eficiente. Usan al
máximo los sistemas pasivos y hacen un uso
eficiente de los sistemas mecánicos.
•El uso de ventiladores reduce
considerablemente el gasto energético
para enfriamiento.
•Colocar los ventiladores al centro del
•espacio, uno por cada grupo de muebles.
•Asegurar correctamente su fijación al
techo.

76. SISTEMAS HÍBRIDOS
Los equipos de aire acondicionado reducen tanto la temperatura como
la humedad. Sin embargo son caros de instalar, operar y mantener, y
usan mucha energía. Si se va a tener un sistema híbrido, es necesario
decidir desde un inicio qué espacios van a ser acondicionados. No
todos lo necesitan.
Estrategias para espacios con AC:
•Reducir el espacio (dimensiones y altura)
•Acondicionar espacios al centro, cercanos a espacios con ventilación
natural para enfriar directa e indirectamente.
•Usar luminarias y aparatos de poca emisión de calor
•Muros de mampostería (pérdida de calor radiante)
•Aislar y sellar espacios con AC y ubicar de preferencia al centro del
edificio
•Cuidar la condensación
•Colocar barreras de vapor entre el aislante de espacios con AC y el
•aire húmedo
•Evitar el AC en espacios que tienen mucho tráfico entre el exterior y
el interior
•Usar sensores y temporizadores
•Poner el termostato a la máxima temperatura de confort (ej. 26º C)

77. Tecnologías de aire
acondicionado y
ventilación mecánica de
alta eficiencia

78. (A/C Y VENTILADORES DE TECHO)
En situaciones prácticas se han introducido en las edificaciones estrategias de climatización
híbridas, que consideran sistemas de climatización pasivos yactivos de bajo consumo energético, a
manera de unidades de respaldo térmico, para los casos en que no sea posible por alguna
perturbación climática, aprovechar los sistemas pasivos.
Ahora abordaremos lo relativo a los sistemas activos o mecánicos de acondicionamiento térmico,
puesto que en los escenarios actuales se esperaría que los sistemas de acondicionamiento no
consumieran energía, o bien lo hicieran en una cantidad mínima, se han implementado ante esta
situación dos clases de sistemas de acondicionamiento térmico o climatización en edificaciones

79. Se definen como sistemas de climatización a
aquellos que proveen condiciones térmicas
dentro del espacio que permitan el
desenvolvimiento de las actividades ordinarias.
Estos sistemas, con base en su propósito pueden
ser de:
Ventilación: El propósito de estos sistemas es
renovar el aire interior del espacio para desplazar
los contaminantes del aire ubicados en el interior.
Enfriamiento: Sus propósitos son renovar el aire
del espacio interior, y proporcionar aire a una
temperatura menor que la exterior, para que se
logre disminuir la temperatura del mismo a
niveles cómodos.
Calefacción: Sus propósitos son renovar el aire del
espacio interior y proporcionar aire a una
temperatura mayor que la exterior, para que se
logre incrementar la temperatura de éste a
niveles cómodos.
ACONDICIONAMIENTOMECÁNICO

80. VENTILADORES
Centrífugos
Son aquellos que constan de
una “jaula” giratoria dentro de
una carcasa con
una geometría semejante a un
caracol; funcionan aspirando el
aire mediante una entrada
concéntrica al eje de rotación
de la “jaula” y el aire, y debido a
las fuerzas centrífugas
generadas por la rotación de la
“jaula”, saldrá por los lados de
ésta en dirección del caracol.
Axiales
Son aquellos que constan de
una serie de aspas,, que por
efectos de vorticidad y
turbulencia ocasionados por el
movimiento de éstos,
ocasionarán que el aire se
desplace de manera
concéntrica y paralela al eje de
rotación del ventilador, por
ejemplo,
los ventiladores de techo y los
de pedestal.
Un ventilador es una máquina
hidráulica que desplaza el aire en un
espacio, puede hacerlo
suministrando la corriente de aire
directamente al mismo, o a través de
ductos.
Asimismo, es empleado como extractor
(para remover el aire de un espacio), y
como impulsor o inyector de aire (para
suministrar aire a los espacios).
Los ventiladores generalmente tienen
como fuente de energía a la
electricidad.
A los ventiladores se les clasifica en dos
tipos principales, en función de la
generación de la
corriente de aire:

81. Los ventiladores, en general, poseen las siguientes características:
Corriente de aire: Es la cantidad de aire que puede suministrar un ventilador. Generalmente se
proporciona en litros/segundo o en pies cúbicos/minuto (PCM). Puede controlarse la corriente de aire al
variar la velocidad rotacional del ventilador. (Greencheck, 2007).
Presión estática: Es la resistencia del aire medida como la oposición al flujo del mismo que tiene que
vencer el ventilador. Se mide en Pascal o en pulgadas de columna de agua. (Greencheck, 2007).
Ruido: Es la cantidad de sonido que puede provocar molestias a los usuarios del espacio que puede
generar un ventilador. Se mide en decibeles o en sones. (Greencheck, 2007).
Potencia: Es la cantidad de energía por unidad de tiempo que consume el ventilador para proporcionar
la corriente de aire. Se mide en Watts o en HP (caballos de fuerza). (Greencheck, 2007).
Velocidad rotacional: Es la velocidad de rotación del ventilador (en revoluciones por minuto, RPM), y
puede ser ajustada variando la velocidad de la unidad motriz del ventilador (variando el voltaje o la
frecuencia de la electricidad que entra al motor en ventiladores de acoplamiento directo), o
abriendo/cerrando la polea motriz del ventilador. (Greencheck, 2007).
VENTILADORES

82. VENTILACIÓN POR SOBREPRESIÓN
Se utiliza cuando se impulsaaire
mecánicamente desde el exterior hacia un
espacio por un ventilador de impulsión,
creando una sobrepresión al empujar el
ventilador el aire contra el espacio. Deberá
existir un vano abierto para que se logre
cruzar la ventilación.

83. VENTILACIÓN POR DEPRESIÓN
Se utiliza cuando se extrae aire
mecánicamente desde el espacio hacia el
exterior con un ventilador de extracción o
extractor, creando una presión de succión
o depresión al ser aspirado el aire por éste.
A semejanza del caso anterior, deberá de
haber un vano abierto para que se logre
cruzar la ventilación.

84. VENTILACIÓN AMBIENTAL
Es aquella en la que se induce el flujo de
aire, por impulsión o por extracción, en
todo el espacio, ocasionando que la
corriente de aire se desplace por él. Tienen
el inconveniente de que cuando exista un
punto contaminado en el mismo, dicha
contaminación se diseminará en todo el
espacio.

85. VENTILACIÓN LOCALIZADA
Se emplea generalmente con extractores
para renovar el aire de puntos conocidos
de emisión de contaminación de un
espacio. El empleo de campanas de
ventilación, como en las cocinas, o de
extractores localizados, como en los baños,
es común en estas situaciones.

86. EXTRACCIÓN POR TECHO
Cuando se emplean chimeneas solares como
medio de ventilación natural, pueden
establecerse medios auxiliares para la extracción
del aire interior como un extractor de techo.
Cuando las condiciones atmosféricas no resulten
ideales para la extracción del aire interior por
efecto de chimenea (alta presión atmosférica,
diferenciales térmicos bajos o nulos) se pueden
emplear este tipo de estrategias para forzar la
ventilación de este tipo de espacios. Deberá
contarse con una chimenea de extracción o ducto
equivalente.
En las regiones cálidas de México se emplea
popularmente la ventilación de espacios
mediante ventiladores de techo, los cuales son
ventiladores axiales que se instalan en el techo de
los espacios y pueden tener o no sistemas de
iluminación incluidos, son de acoplamiento
directo, y por ende, la cantidad de aire que
mueven se puede regular eléctricamente. Estos
ventiladores pueden abarcar diferentes
cantidades de área del espacio en función de la
altura a la que se coloquen.

87. Unsistemadeenfriamientodeairese
utilizaparaproporcionaraireauna
temperaturafrescamásconfortableque
elambiente,porloquesuaplicaciónes
enzonasytemporadasmuycálidas.
Existen diversos sistemas de
enfriamientodeaireaplicadosen
edificacionesquepuedenserdeacción
invertible(enfriadoresconfunciónde
calefacciónobombas decalor),o
aquellosquesonconocidoscomo“sólo
frío”,sinembargo,ladiferenciaprincipal
entreestossistemaseslasecuenciade
operacionesquerealizacadamáquina
paraoperaryproveerdeairefrío.
Aires acondicionados
Enfriamiento de espacios

88. Sistemas más comunes de enfriamiento
de aire
Sistemas con enfriador
de condensador
(chillers)
Sistemas de
expansión directa
(DX)
Aire acondicionado
enfriadoporagua
autocontenido
Sistema de volumen
constante con
derivación a sistemas
locales de volumen
variable (CAV-VAV)
Unidad ventilador-
serpentín(fan-coil)
Sistemas
mecánicos de
mayor eficiencia
energética

89. Ventilación
Si bien es obligatorio que un espacio quede ventilado acorde a las necesidades de ocupación y
operación del mismo, este flujo de aire deberá ser acondicionado para su introducción en el espacio,
ocasionando que se incremente la demanda energética del sistema de acondicionamiento de aire.
Propiedades termofísicasy ópticas de materiales
Los materiales de construcción de la envolvente opaca deberán tener una baja capacidad de
conducción de calor (conductancia K), y una alta capacidad para reflejar la radiación (reflectancia solar,
Ps), incidente sobre la envolvente de los espacios, mientras que los materiales de la envolvente
transparente deberán ser capaces de reducir la transmisión de radiación solar hacia los espacios (un bajo
coeficiente de sombreado, CS,), y una baja capacidad de transferir el calor hacia los espacios (un bajo
coeficiente de ganancias térmicas solares, SHGC, y una baja conductancia térmica, U).
Temperatura de operación interior
Una temperatura de enfriamiento muy baja de operación provocará que el compresor del aire
acondicionado trabaje con mayor frecuencia y durante mayor tiempo a fin de mantener la misma
temperatura.
Consideraciones finales sobre los
sistemas de aire acondicionado

90. FILTRACIÓN
Para renovar el aire del espacio de una edificación es preciso proveer de ventilación al interior del
mismo. El aire provisto deberá estar limpio y sin contaminaciones, para esto, en sistemas
mecánicos de acondicionamiento térmico y ventilación se emplean sistemas de filtrado.

91. Principales procesos del aire acondicionado
CALEFACCIÓN ENFRIAMIENTO HUMIDIFICATION
DESHUMIDIFICACIÓN LIMPIEZA VENTILACIÓN MOVIMIENTO DEL
AIRE

92. GRACIAS
Arq. Aileen Mendoza
[email protected]