Alcanzar un estado de confort óptimo en una habitación no sólo requiere de un buen equipo de aire acondicionado, sino también de un adecuado sistema de ventilación. Sin duda, esto marca una gran diferencia entre un edificio enfermo y la calidad del aire interior. Para ello, existe tecnología capaz de combinar ambos procedimientos para garantizar un ambiente confortable para los usuarios

Francisco Chavolla / Imágenes: cortesía de Daikin

Considerando que todas las habitaciones (edificios) en donde haya personas deben ser ventiladas, como lo dictan las normas de “Ventilación, para calidad del aire interior”, recordemos que la ventilación sirve para:

• Mantener niveles de oxígeno necesarios para la respiración humana
• Eliminar malos olores y la concentración de gases o partículas generadas dentro de un inmueble

Existen tres métodos para lograr la ventilación en una habitación:

1. Natural: normalmente utilizado en casas habitación y pequeños comercios, se logra abriendo las ventanas y/o puertas, lo que permite el paso de corrientes de aire para lograr los objetivos mencionados anteriormente

2. Mecánico: normalmente empleado en edificios modernos con fachadas de vidrio, para uso de oficinas, residencial, deportivos y grandes edificaciones utilizadas para fábricas y/o plantas de ensamble y manufactura. En este caso se aplican:

• Inyección: se utilizan ventiladores de inyección de aire fresco, con lo cual se genera una presión positiva dentro de la habitación o edificio, y el aire contaminado sale expulsado de estas habitaciones por espacios donde normalmente sucede la infiltración (debajo de puertas, grietas, etcétera)
• Extracción: se utilizan ventiladores de extracción de aire contaminado, con lo cual se genera una presión negativa dentro de la habitación o edificio, el aire fresco ingresa por espacios donde normalmente sucede la infiltración (debajo de puertas, grietas, etcétera)
• Inyección y extracción: utilizado ampliamente en cualquiera de las instalaciones ya mencionadas, emplea ventiladores de inyección y extracción simultáneos. Con este método se logra presión positiva o negativa, dependiendo de las necesidades de la habitación; los ventiladores de inyección suministran aire fresco y los ventiladores de extracción sacan el aire contaminado de la habitación o edificio.

3. Mixto: Es una combinación de los métodos natural y mecánico.

En México, en ciudades donde la temperatura exterior es muy alta y sucede que la diferencia entre la temperatura exterior y la interior es mayor a 10 °C, normalmente las habitaciones son enfriadas por sistemas de aire acondicionado. Uno de los métodos mecánicos recomendados para la ventilación de estas habitaciones es el intercambiador entálpico.

El intercambiador entálpico (recuperador de calor) es un sistema mediante el cual se logra recuperar la energía calorífica del aire hasta en un 70 por ciento. Éste puede ser utilizado en verano cuando los sistemas de climatización están en modo enfriamiento, o en invierno, cuando están en modo calefacción, o sea todo el año.

El intercambiador entálpico está fabricado con un papel corrugado, especialmente tratado, que permite la transferencia de calor y humedad a través de él. El papel corrugado forma un cartucho, de tal forma que una de las entradas de este cartucho recibe aire que viene del interior de la habitación (aire contaminado), mientras que la otra entrada al cartucho recibe aire fresco del exterior del edificio (aire fresco). Luego, este aire fresco es el que vamos a utilizar para renovar el aire del interior.

En verano (figura 2), el aire exterior está a mayor temperatura y menor humedad que el aire interior, por lo que el intercambiador entálpico lo vamos a utilizar para transferir la baja temperatura y media o alta humedad del aire interior al aire fresco. Por lo tanto, el aire fresco que se está inyectando en la habitación ya no tendrá la misma alta temperatura y baja humedad que el aire exterior. En otras palabras, con el intercambiador entálpico le estamos quitando el frío al aire contaminado que ya fue enfriado (por el aire acondicionado) y ese frío lo estamos pasando al aire fresco que va a entrar a la habitación. Asimismo, le estamos quitando la humedad (media o alta) y la estamos pasando al aire fresco para que éste no entre tan seco.

DAIKIN ofrece intercambiadores entálpicos VAM capaces de trabajar en forma independiente (con cualquier sistema de aire acondicionado) o conectarse a un sistema VRV para que el VAM sea controlado por el sistema de control del VRV.

Con el VRV y el iTM (Intelligent Touch Manager) de DAIKIN, se le puede conectar un sensor de CO² (Bióxido de Carbono) al VAM para que encienda automáticamente cuando el sensor detecte que la concentración de CO² en la habitación es alta, y apagarlo automáticamente cuando este mismo sensor detecte que la concentración de CO² ha bajado.

Cuando el VAM funciona, ya sea en forma independiente o con un sistema VRV, evita que el dueño tire su dinero al ventilar su habitación (edificio), ya que con el VAM (intercambiador entálpico) está recuperando la energía que gasto para enfriar el aire.

El VAM tiene dos motores, uno para el aire de inyección y otro motor para el aire de extracción. Éstos trabajan en forma independiente y se pueden ajustar para lograr presurizar la habitación; ya sea para lograr Presión Positiva en donde vamos a inyectar más aire del que extraemos; o para lograr Presión Negativa en donde vamos a extraer más aire del que inyectamos, dependiendo del uso de la habitación.

Ya sea con VRV o independiente (figura 3), el VAM ofrece la función de “Enfriamiento Gratis”. En algunas ciudades, cuando la temperatura exterior durante la tarde-noche y mañana es más baja que la temperatura interior deseada (set point), el VAM puede trabajar en este modo de “Enfriamiento Gratis”, que desactiva el intercambiador entálpico y deja pasar el aire exterior directo a la habitación, y con este aire fresco se enfría la habitación, sin necesidad de utilizar los compresores del sistema de aire acondicionado que consumen mucha energía eléctrica.

En proyectos nuevos, la utilización de VAM puede disminuir la capacidad de los equipos HVAC hasta en un 30 por ciento. Esto porque los programas de cálculo de carga térmica ofrecen la opción de seleccionar el tipo de ventilación a utilizar en el edificio, entre manual, mecánica o intercambiador entálpico. Cuando se selecciona este último, el programa considera el calor que se recupera y lo repercute en el cálculo térmico de la habitación, con el cual se seleccionan los equipos de aire acondicionado.

Francisco Chavolla. Ingeniero Electromecánico egresado del Instituto Tecnológico de Tlalnepantla y maestro en Administración de Negocios por la Universidad de las Américas Ciudad de México. Cuenta con más de 17 años de experiencia en ventas de sistemas de aire acondicionado y dos como capacitador. Actualmente es director del Centro de Entrenamiento DAIKIN para Latinoamérica.