El diseño de una instalación de climatización exige un conocimiento de las expectativas del tipo de uso del edificio, de la tecnología más avanzada existente en el mercado y del rigor del confort necesario, este último afectado en gran medida por las condiciones climatológicas del emplazamiento. De no tener en cuenta estos aspectos en la fase inicial del proyecto puede provocar enfoques no aconsejables. Digamos que estas exigencias son aplicables a la climatización de todo tipo de edificios.

En general, los edificios públicos utilizan sistemas de climatización centralizados de medianas y grandes potencias, en función del tamaño de los mismos principalmente. A continuación, se muestran dos casos típicos de sistemas de producción centralizados: un sistema VRF (caudal de refrigerante variable) y un sistema de enfriadora de agua (water chiller).

climatización edificios públicos

Sistema VRF. Fuente: Toshiba

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Enfriadora de agua. Fuente: Carrier

Para la climatización de edificios públicos se pueden emplear diferentes criterios durante el diseño del proyecto. En particular, según el tipo de actividad principal del edificio (administrativo, educacional, residencial, sanitario, etc.), según los usos específicos secundarios dentro del mismo y según la zonificación propuesta para ambos casos (actividad principal y secundaria), podrían considerarse diferentes estrategias en la elección de los sistemas de climatización (HVAC). 

Describiremos dos criterios típicos, entre otros tantos, con los que afrontar las soluciones de climatización para este tipo de edificios, basados en: 

  • Condiciones estándar de confort e higiene
  • Condiciones exigentes de confort e higiene.

Para analizar dichos criterios vamos a considerar dos tipologías de edificios públicos. Por un lado tenemos un hotel (uso residencial público), mientras que por otro lado disponemos de un hospital (uso sanitario).

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Uso residencial público: Hotel

En el hotel, de forma generalizada, podríamos afirmar que para el uso principal del edificio (habitaciones y similares) es muy habitual seleccionar sistemas HVAC que cumplan con las funciones básicas de control de las condiciones estándar de confort e higiene: temperatura, humedad y calidad mínima del aire interior. En este tipo de situaciones, dependiendo de si se trata del servicio de calefacción o de refrigeración: se fijan las temperaturas entre los 20 ºC y 26 ºC; humedades relativas entre el 40% y 60%; la calidad mínima del aire interior (tipo IDA3: caudal de ventilación de aire exterior 8 l/s.persona o máxima concentración de CO2 800 ppm). El nivel de filtración del aire es básico.

Para otros usos secundarios dentro del hotel (zonas comunes como sala de reuniones, sala de lectura, etc.), las condiciones estándar de confort e higiene son algo más restrictivas en cuanto a la calidad mínima del aire interior (tipo IDA2: caudal de ventilación de aire exterior 12,5 l/s.persona o máxima concentración de CO2 500 ppm), pero la temperatura y humedad se mueve en los mismos intervalos indicados para el uso principal. El nivel de filtración del aire también es un poco superior.

Sin embargo, para el uso principal y los usos secundarios indicados no existen condiciones exigentes de confort e higiene, no hay que garantizar ningún tipo de condición especial.

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Uso sanitario: Hospital

En un hospital se detectan multitud de singularidades para climatizar la zonificación establecida, existiendo un grupo de espacios con exigencias habituales de confort e higiene, mientras que otros espacios requieren exigencias muy elevadas de confort e higiene. 

Para los usos principales del edificio (habitaciones de pacientes) es muy habitual seleccionar sistemas HVAC que cumplan con las funciones especiales de control de las condiciones exigentes de confort e higiene: temperatura, humedad y calidad mínima del aire interior. Las habitaciones ordinarias se pueden incluir dentro del grupo de espacios con exigencias habituales de confort e higiene, aunque no dejan ser condiciones exigentes. En este tipo de situaciones: se fijan las temperaturas entre los 24 ºC y 26 ºC; humedades relativas entre el 45% y 55%; la calidad mínima del aire interior (tipo IDA1: caudal de ventilación de aire exterior 20 l/s.persona, 2 renovaciones hora); altos niveles de filtración. Las habitaciones para cuidados especiales se incluyen dentro del grupo de espacios con exigencias muy elevadas de confort e higiene, también son condiciones exigentes pero con un nivel de control mucho mayor que las habitaciones ordinarias. En cuanto a la calidad mínima del aire interior es más estricta para las habitaciones especiales (tipo IDA1: 6 renovaciones hora, exige caudales de ventilación bastante elevados), pero la temperatura y humedad se mueve en los mismos intervalos indicados para las habitaciones ordinarias; el nivel de filtración del aire también es alto e incluso puede aumentar; además existen condiciones especiales de presurización entre locales adyacentes.

Para usos específicos dentro del hospital, como por ejemplo el caso de quirófanos, siempre se trabajará con funciones especiales de control de las condiciones exigentes de confort e higiene: temperatura, humedad y calidad mínima del aire interior. Son espacios que requieren exigencias muy elevadas de confort e higiene, incluso se pueden anteponer las condiciones de confort a las necesidades médicas en cada momento. En este tipo de situaciones, aunque habría que analizarlo detenidamente para cada tipo de quirófano, podríamos establecer las siguientes características: se fijan las temperaturas entre los 18 ºC y 26 ºC (promedio general 22ºC); humedades relativas entre el 40% y 60% (en condiciones particulares mínimo 50%); la calidad mínima del aire interior (tipo IDA1: caudal de ventilación de aire 2400 m3/h o 20 renovaciones hora, exige caudales de ventilación muy elevados); muy altos niveles de filtración en diferentes etapas.

Con todo ello, conociendo todos los requerimientos según el tipo de edificio y el tipo de espacio, en determinadas situaciones podemos elegir el tipo de sistema HVAC, mientras que otros casos la elección es más bien una imposición. Si seguimos el ejemplo del caso del hotel y del hospital: para el primer caso podríamos implantar bastantes soluciones distintas de sistemas HVAC; para el segundo podremos seleccionar unos pocos sistemas para espacios con exigencias habituales de confort, mientras que en los espacios con exigencias muy elevadas estaremos obligados a instalar un tipo de sistema determinado.

 

Autor: Diego Besada, MEP Engineer y Director del Máster Internacional en Climatización (HVAC) con Eficiencia Energética

 

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