Guía PRACTIC para el cálculo y dimensionado de sistemas de

Guía PRACTIC para el cálculo y dimensionado de
sistemas de ventilación y extracción de humos
de campanas de cocina
INDICE
Normativa - Ámbito de aplicación
1 - Determinación de caudales .......................................
2 - Selección del tipo de sistema de ventilación .............
3 - Dimensionado de aberturas .......................................
4 - Dimensionado de conductos ......................................
5 - Mantenimiento y conservación .................................
2-3
4-7
7-8
8-9
10
Ejemplos de cálculo
6.1 - Ventilación mecánica ............................................. 11 - 12
6.2 - Ventilación híbrida ................................................. 13 - 15
6.3 - Ventilación adicional de campanas de cocina para
extracción de humos y gases de cocción .............
15
Guía de utilización
Guía de utilización del archivo excel de cálculo .............. 16 - 25
1
Sistemas de Ventilación
Soluciones para ventilación en viviendas y
ventilación adicional de campanas de cocina
NORMATIVA - ÁMBITO DE APLICACIÓN DE LA SECCIÓN HS 3 DEL CTE
Es de aplicación:
• En los edificios de viviendas: al interior de las mismas, los almacenes de residuos, los trasteros y los
aparcamientos y garajes.
• En los edificios de cualquier otro uso: sólo a los aparcamientos y garajes.
Para locales de otro tipo, se ha de observar las condiciones establecidas en el RITE (IT 1.1.4.2 Exigencia de
calidad de aire interior)
Los puntos a seguir para el dimensionado del Sistema de Ventilación conforme la sección HS 3 son:
1 - DETERMINACIÓN CAUDALES DE VENTILACION
El caudal de ventilación mínimo para los locales se obtiene en la tabla 2.1 del CTE en función de diversos
parámetros:
Tabla2.1 del CTE DB HS-3: Caudales de ventilación mínimos exigidos
Caudal de ventilación mínimo exigido qv en l/s
Locales
Por ocupante
Dormitorios
Salas de estar y comedores
Aseos y cuartos de baño
Cocinas
Trasteros y sus zonas comunes
Aparcamientos y garajes
Almacenes de residuos
Por m² útil En función de otros parámetros
5
3
15 por local
50 por local (*)
2
0,7
120 por plaza
10
(*) Este es el caudal correspondiente a la ventilación adicional específica de la cocina.
Ejemplo:
Caudal admisión
2 habitaciones sencillas
1 habitación doble
1 comedor
2 baños
1 cocina (12 m²)
Caudales totales
Corrección
Caudal extracción
5 l/s x 2 hab.= 10 l/s (=36 m³/h)
10 l/s x 1 hab.= 10 l/s (=36 m³/h)
3x4 ocupantes = 12 l/s (=44 m³/h)
15 l/s x 2 baños = 30 l/s (=180 m³/h)
2 l/s x 12 m² = 24 l/s (= 87 m³/h)
32 l/s (=116 m³/h)
22 l/s (= 79 m³/h)
54 l/s (=195 m³/h)
(*) El factor de conversión de l/s a m³/h es de 3,6
Al emplearse aberturas de admisión y extracción con caudales definidos, el ajuste no siempre podrá ser
exacto como en el ejemplo anterior, considerándose equilibrada una vivienda con una diferencia entre
caudales menor al 10%
2
Sistemas de Ventilación
Soluciones para ventilación en viviendas y
ventilación adicional de campanas de cocina
Ejemplo de ajuste de caudales en la vivienda utilizando la hoja Excel:
Estos mismos datos, introduciéndolos en la Excel y con valores de aberturas comerciales:
• Aberturas de admisión de 22, 30 ó 47 m³/h.
• Aberturas de extracción de 60, 75 ó 95 m³/h.
Solución 1ª:
El ajuste de caudal se hace incrementando el caudal de admisión del comedor (141 m³/h, cuando el
mínimo necesario es de 43,2 m³/h): se observa que se cumple con todos los requisitos de la tabla 2.1:
• Caudal de entrada en habitaciones individuales (22 m³/h), superior al mínimo (18 m³/h)
• Caudal de entrada en habitaciones dobles (47 m³/h), superior al mínimo (36 m³/h)
• Caudal de entrada en comedor (141 m³/h), superior al mínimo (43,2 m³/h)
• Caudal de extracción en los baños (60 m³/h), superior al mínimo (54 m³/h)
• Caudal de extracción en la cocina (95 m³/h), superior al mínimo (86,4 m³/h)
• Diferencia entre los caudales de admisión (232 m³/h) y extracción (215 m³/h) inferior al 10%
Pero podrían haberse planteado otras soluciones:
Solución 2ª:
El ajuste de caudal se hace incrementando el caudal de admisión en las habitaciones sencillas
(empleando una abertura de admisión de 30 m³/h en lugar de una de 22 m³/h):
Solución 3ª:
El ajuste de caudal se hace incrementando el caudal de admisión en las habitaciones.
Practic recomienda siempre ajustar los caudales:
• Aportando más caudal en el comedor (en caso de que el caudal de extracción sea superior al de
admisión)
• Extrayendo más caudal en la cocina (en caso de que el caudal de admisión sea superior al de
extracción).
3
Sistemas de Ventilación
Soluciones para ventilación en viviendas y
ventilación adicional de campanas de cocina
2 - SELECCIÓN DEL TIPO DE SISTEMA DE VENTILACIÓN
2.1 - ALMACENES DE RESIDUOS
Además de la ventilación mecánica e híbrida, puede disponerse una ventilación natural.
2.1.1 - VENTILACIÓN NATURAL
• Mediante aberturas mixtas(¹): Han de estar al menos en dos partes opuestas del cerramiento de
tal forma que la distancia de la abertura más próxima nunca supere los 15 m.
• Mediante aberturas de admisión y extracción: Deben comunicar directamente con el exterior
y la separación vertical entre ellas debe ser como mínimo 1,5 m.
2.1.2 - VENTILACIÓN HÍBRIDA O MECÁNICA
• En ventilación híbrida, las aberturas de admisión deben comunicar directamente con el exterior.
• Las aberturas de extracción deben conectarse a conductos de extracción.
• Los conductos de extracción no pueden compartirse con ningún otro tipo de local.
2.2 - TRASTEROS
Además de la ventilación mecánica e híbrida, puede disponerse una ventilación natural.
2.2.1 - VENTILACIÓN NATURAL
• Mediante aberturas mixtas: han de estar al menos en dos partes opuestas del cerramiento de tal
forma que la distancia de la abertura más próxima nunca supere los 15 m.
• Si la ventilación se hace a través de la zona común, cada trastero debe disponer de al menos dos
aberturas de paso a esta zona común, separadas verticalmente como mínimo 1,5 m.
• Si cada trastero se ventila de forma independiente, las aberturas de admisión y extracción deben
comunicar directamente con el exterior y la separación vertical entre ellas debe ser como mínimo
1,5 m.
2.2.2 - VENTILACIÓN HÍBRIDA O MECÁNICA
• En ventilación híbrida, las aberturas de admisión deben comunicar directamente con el exterior.
• Las aberturas de extracción deben conectarse a conductos de extracción.
•En las zonas comunes las aberturas de admisión y las de extracción deben disponerse de tal forma
que ningún punto del local diste más de 15 m. de la abertura más próxima.
2.3 - APARCAMIENTOS Y GARAJES
El sistema de ventilación puede ser natural o mecánico.
2.3.1 - VENTILACIÓN NATURAL
• Mediante aberturas mixtas: Deben disponerse al menos en dos zonas opuestas del cerramiento
de tal forma que el reparto sea uniforme y que la distancia a lo largo del recorrido mínimo libre de
obstáculos entre cualquier punto del local y la abertura más próxima sea como máximo 25 m. Si la
distancia entre aberturas opuestas más próximas es mayor de 30 m. debe disponerse de otra
equidistante entre ambas.
• Mediante aberturas de extracción y admisión: Sólo en garajes que no excedan de 5 plazas ni
de 100 m² útiles. Se dispondrán de una o varias aberturas de admisión en la parte inferior y de una
o varias aberturas de extracción en la parte superior, separadas verticalmente 1,5 m. como mínimo.
Ambas aberturas han de comunicar directamente con el exterior.
4
(¹) Abertura mixta: Abertura de ventilación que comunica el local directamente con el exterior y que en ciertas circunstancias funciona como abertura de admisión
y otras como abertura de extracción.
Sistemas de Ventilación
Soluciones para ventilación en viviendas y
ventilación adicional de campanas de cocina
2.3.2 - VENTILACIÓN MECANICA
Ha de ser de uso exclusivo del aparcamiento, salvo si los trasteros están en el propio recinto.
• Dado el riesgo de acumulación de gases contaminantes, se ha de cumplir una serie de
exigencias adicionales:
• En aparcamientos de 15 o más plazas se ha de disponer en cada planta de al menos dos
redes de conductos de extracción, cada una con su aspirador mecánico.
• En aparcamientos con más de 5 plazas o 100 m² útiles debe disponerse de un sistema de
detección de CO que active la extracción de aire:
• Cuando se alcance una concentración de 50 ppm en aparcamientos donde se prevea
que puedan haber empleados.
• Cuando se alcance una concentración de 100 ppm en otros casos.
• Aberturas de admisión:
• Ha de haber una por cada 100 m² de superficie útil.
• En caso de aparcamientos compartimentados en los que la ventilación sea conjunta, las
aberturas de admisión se han de ubicar en los compartimentos de tal forma que todos
tengan por lo menos una abertura de admisión.
• Aberturas de extracción:
• Ha de haber una por cada 100 m² de superficie útil.
• La separación entre bocas de extracción más próximas ha de ser menor a 10 m.
• En caso de aparcamientos compartimentados en los que la ventilación sea conjunta, las
aberturas de extracción se han de ubicar en las zonas de circulación comunes.
El texto modificado del documento básico DB SI Seguridad en caso de Incendio, en el apartado 3-8, punto
2 obliga además a que el sistema cumpla las siguientes condiciones adicionales:
• El sistema debe de ser capaz de extraer un caudal de aire de 150 l/s por plaza, con una
aportación máxima de 120 l/s por plaza. Además debe activarse automáticamente en caso de
incendios. en plantas cuya altura exceda de 4 m. deben cerrarse mediante compuertas
automáticas E300/60 las aberturas de extracción de aire más cercanas al suelo, cuando el sistema
disponga de ellas.
• Los ventiladores, incluidos los de impulsión, deben tener una clasificación F300/60.
• Los conductos que transcurran por único sector de incendio deben tener clasificación E300/60.
Los que atraviesen elementos separadores de sectores de incendio deben tener una clasificación
EI-60.
2.4 - VIVIENDAS
Requisitos generales
El diseño de la ventilación ha de hacerse de manera que el aire circule de los locales secos a los
húmedos, a través de particiones situadas entre los locales con admisión (secos) y los locales con
extracción (húmedos) .
• Locales secos se consideran comedores, salas de estar y dormitorios.
• Locales húmedos baños, aseos y cocinas.
En caso de locales con varios usos, se debe de instalar para cada zona destinada a un uso diferente, las
aberturas correspondientes.
Ejemplo: En viviendas con cocina abierta al comedor se debe poner una abertura de extracción en
la zona más contaminada (cocina) y aberturas de admisión en la zona del comedor o salón.
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Sistemas de Ventilación
Soluciones para ventilación en viviendas y
ventilación adicional de campanas de cocina
El sistema de ventilación es complementario al sistema de ventilación natural, por lo que cocinas,
comedores, dormitorios y salas de estar deben disponer de una ventana practicable o una puerta exterior.
Las cocinas deben de disponer de un sistema adicional específico de ventilación con extracción mecánica
para los vapores y contaminantes de cocción, independiente de la ventilación general de la vivienda.
Aseos, baños, cocinas (no incluido extracción campanas de cocina) y trasteros pueden compartir un mismo
conducto de extracción.
Dimensionado de patios y espacios exteriores
• En ausencia de norma urbanística que regule las dimensiones, todo patio o espacio exterior que
comunique a los locales a través de aberturas de admisión, aberturas mixtas o bocas de toma(²) deben
permitir que en su planta se pueda inscribir un círculo cuyo diámetro sea igual a un tercio de la altura
del cerramiento más bajo de los que lo delimitan y nunca menor a 3 m.
Aberturas de admisión:
• Si la carpintería es de clase 1, según la UNE EN 12207:2000 no es necesario montar aberturas de
admisión.
• Las aberturas deben disponerse a una distancia del suelo mayor de 1,80 m.
Aberturas de extracción:
• Deben conectarse a conductos de extracción y disponerse a una distancia del techo menor que 200
mm. y a una distancia de cualquier rincón o esquina vertical mayor que 100 mm.
Aspiradores híbridos y mecánicos:
• Deben ubicarse en un lugar accesible para realizar su limpieza.
• En el caso de que una vivienda esté conectada a más de un aspirador hay que asegurarse de que si
uno falla no se produzca una inversión del desplazamiento de aire (que entre aire por el conducto de
extracción del aspirador parado), para lo que hay dos opciones:
° Disponer de un sistema automático que pare todos los aspiradores conectados a una vivienda
en caso de fallo de uno o más de ellos.
° Disponer de obturadores anti-retorno en las verticales.
2.4.1 - VENTILACIÓN HÍBRIDA
Aberturas de admisión:
• Además de los requisitos generales, en ventilación híbrida las aberturas de admisión deben
comunicar directamente con el exterior.
Bocas de expulsión:
• Deben situarse en la azotea del edificio, separadas 3 m. como mínimo de cualquier elemento de
entrada de ventilación y de los espacios donde pueda haber personas de forma habitual.
• Debe estar a 1 m. de altura como mínimo sobre la azotea y superar además las siguientes alturas,
en función de su emplazamiento:
2m
1,3H1
H1
H2
1,3H2
H
2m L 10m
H
2m
(2) Boca de toma: Extremo exterior de un conducto de admisión por el que entra el aire exterior, que está dotado de elementos de protección para impedir la
entrada de agua y de insectos.
6
Sistemas de Ventilación
Soluciones para ventilación en viviendas y
ventilación adicional de campanas de cocina
Conducto de extracción:
• Cada conducto debe tener un aspirador híbrido situado después de la última abertura de
extracción.
• Los conductos deben ser verticales.
• Deben tener sección uniforme y carecer de obstáculos en todo su recorrido.
• Deben tener un acabado que dificulte su ensuciamiento y deben ser practicables en su
coronación para su limpieza.
• Si los conductos son colectivos no deben servir a más de 6 plantas.
• Los conductos de las dos últimas plantas han de ser individuales.
• En conductos colectivos la conexión de las aberturas de admisión a los conductos colectivos se
ha de hacer a través de ramales verticales que desembocarán en el conducto inmediatamente
por debajo del ramal siguiente.
2.4.2 - VENTILACION MECANICA
Bocas de expulsión:
• Deben situarse en la azotea del edificio, separadas 3 m. como mínimo de cualquier elemento de
entrada de ventilación y de los espacios donde pueda haber personas de forma habitual.
Conducto de extracción:
• Cada conducto de extracción debe estar conectado a un aspirador mecánico situado, salvo en
la ventilación específica de las campanas de cocina, después de la última abertura de extracción,
pudiendo varios conductos compartir un mismo aspirador.
• En el caso de ventilación adicional de campanas de cocina, cada extractor debe conectarse al
mismo mediante un ramal que debe desembocar en el conducto de extracción inmediatamente
por debajo del ramal siguiente.
3 - DIMENSIONADO DE LAS ABERTURAS
Aberturas de admisión
• La sección debe ser tal que permita una velocidad de paso no superior a los 2,5 m/s.
• Al estar estas aberturas expuestas al ruido externo, han de satisfacer las exigencias del DB HR
Protección Contra el Ruido, en concreto los valores de aislamiento acústico indicados en la
tabla 2.1:
Tabla 2.1 del CTE DB HR: Valores de aislamiento acústico a ruido aéreo, D2m,nT,Atr, en dBA, entre un
recinto protegido y el exterior,en función del índice de ruido día, Ld
Uso del edificio
Ld
dBA
Ld ≤ 60
60 < Ld ≤ 65
65 < Ld ≤ 70
70 < Ld ≤ 75
Ld > 75
Residencial y Hospitalario
Cultural, Sanitario(¹),
Docente y administrativo
Dormitorios
Estancias
Estancias
Aulas
30
32
37
42
47
30
30
32
37
42
30
32
37
42
47
30
30
32
37
42
(¹) En edificios de uso no hospitalario, es decir, edificios de asistencia sanitaria de carácter ambulatorio, como despachos médicos,
consultas, áreas destinadas al diagnóstico y tratamiento, etc..
• Si no se dispone de datos oficiales del valor del índice de ruido día Ld, y la vivienda está ubicada
en una zona de uso preferentemente residencial, se establecerá un valor de Ld = 60 dB(A).
• Cuando se prevea que la fachada no va a estar expuesta a ruidos de automóviles, aeronaves,
actividades industriales, comerciales o deportivas, se podrá disminuir el valor dado en la tabla
en 10 dB(A).
• Cuando el ruido exterior dominante sea el de aeronaves, se incrementará el valor de la tabla
en 4 dB(A).
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Sistemas de Ventilación
Soluciones para ventilación en viviendas y
ventilación adicional de campanas de cocina
Aberturas de extracción:
• La sección debe ser tal que permita una velocidad de paso no superior a los 2,5 m/s
Aberturas de paso:
• Deben tener una superficie como mínimo la mayor de:
• 70 cm²
• El equivalente a 8·qv, siendo qv el caudal de ventilación (en l/s) correspondiente a esa abertura
de paso, una vez equilibrados los caudales de admisión y de extracción (velocidad de paso de
1,25 m/s)
• Pueden utilizarse con este fin tanto aireadores como la holgura existente entre las hojas de las
puertas y el suelo.
Aberturas mixtas:
• La sección debe ser tal que permita una velocidad de paso no superior a los 1,25 m/s.
4 DIMENSIONADO DE LOS CONDUCTOS
4.1 - DIMENSIONADO DE LOS CONDUCTOS PARA VENTILACIÓN HÍBRIDA
Paso 1. Se define la zona térmica
Tabla 4.4 del CTE DB HS-3: Zonas Térmicas
Determinación de la zona térmica
≤800
ALAVA
ALBACETE
ALICANTE
ALMERIA
ASTURIAS
AVILA
BADAJOZ
BALEARES
BARCELONA
BURGOS
CACERES
CADIZ
CANTABRIA
CASTELLON
CEUTA
CIUDAD REAL
CORDOBA
CORUÑA,A
CUENCA
GIRONA
GRANADA
GUADALAJARA
GUIPUZCOA
HUELVA
HUESCA
JAEN
8
W
X
Z
Z
X
W
Z
Z
Z
W
Z
Z
X
Z
Z
Y
Z
X
W
Y
Y
X
X
Z
X
Z
Altitud (m)
>800
W
W
Y
Y
W
W
Y
Y
Y
W
Y
Y
W
Y
X
Y
W
W
X
X
W
W
Y
W
Y
≤800
LAS PALMAS
LEON
LLEIDA
LUGO
MADRID
MALAGA
MELILLA
MURCIA
NAVARRA
OURENSE
PALENCIA
PONTEVEDRA
RIOJA, LA
SALAMANCA
S.CRUZ TENERIFE
SEGOVIA
SEVILLA
SORIA
TARRAGONA
TERUEL
TOLEDO
VALENCIA
VALLADOLID
VIZCAYA
ZAMORA
ZARAGOZA
Z
W
Y
W
X
Z
Z
Z
X
X
W
Y
Z
Y
X
W
Z
W
Y
W
Y
Z
W
X
X
Y
Altitud (m)
>800
Y
W
X
W
W
Y
Y
W
W
W
X
Y
X
W
W
Y
W
X
W
X
Y
W
W
W
X
Sistemas de Ventilación
Soluciones para ventilación en viviendas y
ventilación adicional de campanas de cocina
Paso 2. Se define la clase de tiro:
Tabla 4.3 del CTE DB HS-3: Clases de tiro
Zona Térmica
Nº de plantillas
W
1
2
3
4
5
6
7
≥8
X
Y
Z
T-4
T-3
T-2
T-1
T-2
Paso 3. Se obtiene la sección del conducto de extracción en cm²:
Tabla 4.2 del CTB DB HS-3: Secciones del conducto de extracción en cm²
Caudal de aire en el
tramo del conducto
en l/s
Clase de tiro
T-1
T-2
T-3
T-4
qvt ≤ 100
1x225
1x400
1x625
1x625
100 < qvt ≤ 300
1x400
1x625
1x625
1x900
300 < qvt ≤ 500
1x625
1x900
1x900
2x900
500 < qvt ≤ 750
1x625
1x900
1x900 + 1x625
3x900
750 < qvt ≤ 1000
1x900
1x900 + 1x625
2x900
3x900 + 1x625
El caudal de aire en el tramo del conducto (l/s) es igual a la suma de todos los caudales que pasan
por las aberturas de extracción que vierten al tramo.
4.2 - DIMENSIONADO DE LOS CONDUCTOS PARA VENTILACIÓN MECÁNICA
La norma establece que:
4.2.1 - Conductos contiguos a un local habitable salvo que estén en cubierta o en locales de
instalaciones o patinillos que cumplan las condiciones que establece el DB HR:
Sección nominal del conducto de extracción = 2,5 ▪ qvt (velocidad máxima 4 m/s)
4.2.2 - Conductos contiguos en la cubierta de la vivienda:
Sección nominal del conducto de extracción = 1,5 ▪ qvt (velocidad máxima 6,6 m/s)
4.3 - DIMENSIONADO DE LOS CONDUCTOS PARA VENTILACIÓN ADICIONAL DE CAMPANAS DE COCINA
Sección nominal del conducto de extracción = 2,5 ▪ qvt (velocidad máxima 4 m/s)
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5 - MANTENIMIENTO Y CONSERVACIÓN
Tabla 7.1 del CTE DB HS-3: Operaciones de mantenimiento
Operación
Conductos
Aberturas
Aspiradores híbridos,
mecánicos y extractores
Filtros
Sistemas de control
10
Periodicidad
Limpieza
1 año
Comprobación de la estanqueidad aparente
5 años
Limpieza
1 año
Limpieza
1 año
Revisión del estado de funcionalidad
5 años
Revisión del estado
6 meses
Limpieza ó sustitución
1 año
Revisión del estado de sus automatismos
2 años
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6 - EJEMPLOS DE CÁLCULO
6.1 - VENTILACIÓN MECÁNICA EN UN EDIFICIO DE 5 ALTURAS.
La vivienda tipo es la siguiente:
Abertura de admisión
Abertura de extracción
Abertura de paso
Paso 1. Determinación de los Caudales de Ventilación
Introduciendo los valores de la vivienda en la Excel de cálculo:
Paso 2. Selección del Sistema de Ventilación
En este caso se ha optado por una ventilación mecánica.
Paso 3. Dimensionado de las aberturas
Aberturas de admisión
Al ser rejillas comerciales, el fabricante ha de garantizar que cumplen el requisito de
velocidad de paso.
Al no disponerse de datos oficiales en cuanto al nivel del ruido día y estar la vivienda en una
zona residencial, se aplica el valor de 60 dB(A) en la tabla, lo que nos da una atenuación
mínima de 37 dB(A) en las aberturas de las habitaciones y de 32 dB(A) en las del comedor.
11
Sistemas de Ventilación
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Aberturas de extracción:
Al ser rejillas comerciales, el fabricante ha de garantizar que cumplen el requisito de
velocidad de paso.
Aberturas de paso:
La abertura por la que pasa un mayor caudal es en este caso la de la cocina (26,40 l/s),
lo que nos da una sección de S = 8 • 26,40 = 211 cm².
Paso 4. Dimensionado de los conductos
En este caso, se opta por instalar dos verticales:
• V-1: vertical que da servicio a 2 baños/planta x 5 plantas = 10 baños
• V-2: vertical que da servicio a 1 cocina/planta x 5 plantas = 5 cocinas
Introduciendo estos valores en la hoja Excel, el diámetro calculado es el siguiente:
Paso 5. Elección del extractor
Hay dos opciones a la hora de instalar el extractor en la azotea:
1. Instalar un extractor sobre cada vertical:
• E-1: conectado a la V-1, capaz de evacuar 600 m³/h con unas pérdidas de carga totales
entre 100 y 200 Pa (valores estimados para instalaciones tipo)
• E-2: conectado a la V-2, capaz de evacuar 475 m³/h con unas pérdidas de carga totales
entre 100 y 200 Pa (valores estimados para instalaciones tipo)
2. Instalar un extractor en la azotea conectado a las dos verticales
Para esta solución, hay dos opciones
• O-1: conectamos cada vertical por separado al extractor
• O-2: unimos las verticales a un único conducto horizontal, que llevamos al extractor.
El dimensionado de estas dos opciones es el siguiente, teniendo ahora una velocidad máxima
permitida de 6,66 m/s, al discurrir el conducto por la azotea:
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6.2 - VENTILACIÓN HÍBRIDA EN UN EDIFICIO DE 6 ALTURAS.
La vivienda tipo es la siguiente:
Abertura de admisión
Abertura de extracción
Abertura de paso
Paso 1. Determinación de los Caudales de Ventilación
Introduciendo los valores de la vivienda en la Excel de cálculo:
Paso 2. Selección del Sistema de Ventilación
En este caso se ha optado por una ventilación híbrida
Paso 3. Dimensionado de las aberturas
Aberturas de admisión:
Al ser rejillas comerciales, el fabricante ha de garantizar que cumplen el requisito de
velocidad de paso.
Se ha consultado la ubicación de la vivienda en un mapa de ruido facilitado por el
ayuntamiento y se ha observado un Ld=75 dB(A), por lo que se ha de utilizar unas aberturas
en habitaciones con un atenuación de 42 dB(A) y de 32 dB(A) en las del comedor.
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Aberturas de extracción:
Al ser rejillas comerciales, el fabricante ha de garantizar que cumplen el requisito de
velocidad de paso.
Aberturas de paso:
La abertura por la que pasa un mayor caudal es en este caso la del dormitorio (21,38 l/s), lo
que nos da una sección de S = 8 ▪ 21,38 = 171 cm².
Paso 4. Dimensionado de los conductos
La vivienda está situada en la ciudad de Valencia, lo que nos da una zona térmica Z.
Tabla 4.4 del CTE DB HS-3: Zonas Térmicas
Determinación de la zona térmica
Altitud (m)
≤800
>800
Al
ALAVA
ALBACETE
ALICANTE
ALMERIA
ASTURIAS
AVILA
BADAJOZ
BALEARES
BARCELONA
BURGOS
CACERES
CADIZ
CANTABRIA
CASTELLON
CEUTA
CIUDAD REAL
CORDOBA
CORUÑA,A
CUENCA
GIRONA
GRANADA
GUADALAJARA
GUIPUZCOA
HUELVA
HUESCA
ser
un edificio
JAEN
de 6
W
X
Z
Z
X
W
Z
Z
Z
W
Z
Z
X
Z
Z
Y
Z
X
W
Y
Y
X
X
Z
X
plantas
Z
ubicado
Altitud (m)
≤800
>800
W
W
Y
Y
W
W
Y
Y
Y
W
Y
Y
W
Y
X
Y
W
W
X
X
W
W
Y
enW
una
Y
LAS PALMAS
LEON
LLEIDA
LUGO
MADRID
MALAGA
MELILLA
MURCIA
NAVARRA
OURENSE
PALENCIA
PONTEVEDRA
RIOJA, LA
SALAMANCA
S.CRUZ TENERIFE
SEGOVIA
SEVILLA
SORIA
TARRAGONA
TERUEL
TOLEDO
VALENCIA
VALLADOLID
VIZCAYA
ZAMORA
zona
térmica Z, la
ZARAGOZA
Z
W
Y
W
X
Z
Z
Z
X
X
W
Y
Z
Y
X
W
Z
W
Y
W
Y
Z
W
X
claseXYde
tiro es
Tabla 4.3 del CTE DB HS-3: Clases de tiro
Zona Térmica
Nº de plantillas
W
14
1
2
3
4
5
6
7
≥8
X
Y
Z
T-4
T-3
T-2
T-1
T-2
Y
W
X
W
W
Y
Y
W
W
W
X
Y
X
W
W
Y
W
X
W
X
Y
W
W
T-3.W
X
Sistemas de Ventilación
Soluciones para ventilación en viviendas y
ventilación adicional de campanas de cocina
Introduciendo el caudal de las verticales en la Excel:
• V-1: vertical que da servicio a 4 baños (los dos últimos son independientes)
• V-2: vertical que da servicio al baño del piso 5º
• V-3: vertical que da servicio al baño del piso 6º
• V-4: vertical que da servicio a 4 cocinas (las dos últimas son independientes)
• V-5: vertical que da servicio a la cocina del piso 5º
• V-6: vertical que da servicio a la cocina del piso 6º
Vertical
V-1
V-2
V-3
V-4
V-5
V-6
Metros
18
6
3
18
6
3
Nº
Verticales
1
1
1
1
1
1
Caudal
conectado a la
vertical (m3/h)
240
60
60
300
75
75
Zona
Térmica
(W-X-Y-Z)
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Nº de plantas
(1-...)
6
2
1
6
2
1
Clase de
tiro
3
4
4
3
4
4
Ø(mm)
300
300
300
300
300
300
Paso 5. Elección del extractor
Se instalarán 2 extractores:
• E-1: dará servicio a los baños, extrayendo el aire de los conductos V-1, V-2 y V-3.
• E-2: dará servicio a las cocinas, extrayendo el aire de los conductos V-4, V-5 y V-6.
Ambos deberán ser capaces de evacuar el caudal aportado por el total de verticales conectadas
a él, para las pérdidas de carga de la instalación.
Estos extractores deberán a su vez ser de tipo híbrido:
• Si se dan las condiciones ambientales favorables para que la extracción del aire se realice
por tiro natural, el extractor estará parado.
• Si no se dan estas condiciones, el extractor arrancará, trabajando el sistema por tiro
forzado.
6.3 - VENTILACIÓN ADICIONAL DE CAMPANAS DE COCINA
Según la tabla 2.1 del CTE DB HS-3 (página 2 de esta guía), el caudal de ventilación ha de ser de
50 l/s (=180 m³/h).
Para el cálculo de un edificio de 7 plantas con dos viviendas por planta, las dos posibles soluciones son:
• 2 verticales a las que se conectan una campana por planta.
Vertical
metros
nº
VC-1
21
2
Caudales de las bocas de extracción
conectadas a la vertical (m3/h)
60
75
95
nº de
cocinas
conectadas
Qtotal
m3/h
7
1260
Según el CTE HS3
Sección
cm2
Ø(mm)
875,0
333,8
Presupuestado
Ø(mm)
v(m/s)
350
3,6
☺
• 1 vertical a la que se conectan dos campanas por planta.
Vertical
metros
nº
VC-2
21
1
Caudales de las bocas de extracción
conectadas a la vertical (m3/h)
60
75
95
nº de
cocinas
conectadas
Qtotal
m3/h
14
2520
Según el CTE HS3
Sección
cm2
Ø(mm)
1750,0
472,0
Presupuestado
Ø(mm)
v(m/s)
500
3,6
☺
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Sistemas de Ventilación
Soluciones para ventilación en viviendas y
ventilación adicional de campanas de cocina
GUIA DE UTILIZACIÓN DEL ARCHIVO EXCEL DE CÁLCULO
El archivo Excel tiene 5 hojas, que son:
• Datos aberturas
• Caudales por vivienda
• Verticales (MECÁNICA Y EXTRACCIÓN DE HUMOS DE CAMPANAS DE COCINA)
• Conductos en azotea (MECÁNICA)
• Verticales (HÍBRIDA)
Todas las hojas están protegidas contra escritura, con el fin de no modificar las fórmulas de cálculo así
como el formato de las celdas, pudiéndose introducir los valores por parte del usuario tan sólo en los
campos sombreados en amarillo.
A continuación se detalla el contenido de cada hoja.
1. Datos aberturas
Introducir los caudales de entrada/salida de aire de las aberturas a utilizar
El programa está preparado para trabajar con 3 referencias de aberturas tanto para la admisión como
para la extracción del aire. El usuario puede modificar los valores de caudales de éstas.
La columna Total necesarias indicará, una vez finalizado el balance de caudales en las viviendas, el
número de aberturas de cada tipo que se necesitan.
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Sistemas de Ventilación
Soluciones para ventilación en viviendas y
ventilación adicional de campanas de cocina
2. Caudales por vivienda
Las columnas a rellenar son:
• Vivienda tipo: referencia utilizada por el usuario para identificar la vivienda
• nº viv: total de viviendas tipo contenidas en el proyecto
• Hab. Sencilla
Si nos fijamos en detalle, tenemos:
• nº: total de habitaciones sencillas que hay en cada vivienda tipo
• Las tres siguientes columnas (en el ejemplo 22, 30 y 47) harán referencia a los caudales indicados en la
hoja Datos aberturas para las aberturas de admisión. Se ha de indicar cuántas uds. de cada una de las
aberturas se van a instalar en cada habitación sencilla. El programa indica cuál es el caudal mínimo de
admisión que debe tener cada habitación sencilla (18 m³/h).
• Hab. Doble: Similar a la habitación sencilla, con la diferencia de que ahora el caudal mínimo de admisión
es mayor (36 m³/h).
Nota: para obtener un caudal mayor o igual a los 36 m³/h que me obliga el CTE puedo:
• Instalar 2 aberturas de 22 m³/h cada una
• Instalar 1 abertura de 22 m³/h y otra de 30 m³/h
• Instalar 2 aberturas de 30 m³/h
• Instalar 1 abertura de 47 m³/h
• Otras soluciones...
La selección de una opción u otra dependerá del resto de factores a tener en cuenta (balance general de la
vivienda, estética, precio, etc.)
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Sistemas de Ventilación
Soluciones para ventilación en viviendas y
ventilación adicional de campanas de cocina
• Comedor
En este caso, el caudal mínimo dependerá del número de habitaciones que tenga la vivienda, por lo
que aparecerá en la columna Qt>=, teniendo que seleccionarse la combinación de aberturas cuya
suma sea superior a ese valor.
• Baño
• nº: total de baños que hay en cada vivienda tipo.
• Las tres siguientes columnas (en el ejemplo 60, 75 y 95) harán referencia a los caudales indicados
en la hoja Datos aberturas para las aberturas de extracción. Se ha de indicar cuántas unidades de
cada una de las aberturas se van a instalar en cada baño. El programa indica cuál es el caudal
mínimo de extracción que debe tener cada baño (54 m³/h).
• Cocina
• m²: al depender el caudal mínimo de extracción de la cocina de los m² de ésta, se ha de introducir
su superficie útil para que el programa indique en la siguiente columna (Qt>=), el caudal mínimo que
hay que extraer.
• Las tres siguientes columnas (en el ejemplo 60, 75 y 95) harán referencia a los caudales indicados
en la hoja Datos aberturas para las aberturas de extracción. Se ha de indicar cuántas uds. de cada
una de las aberturas se van a instalar en la cocina.
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Sistemas de Ventilación
Soluciones para ventilación en viviendas y
ventilación adicional de campanas de cocina
Con un ejemplo se resolverán todas las dudas:
Ventilación de un edificio provisto de:
4 viviendas (plantas 1ª y 2ª) provistas de:
• 2 habitaciones sencillas
• 2 habitaciones dobles
• 2 baños
• 1 cocina de 10 m²
2 viviendas (ático) provistas de:
• 3 habitaciones dobles
• 3 baños
• 1 cocina 14 m²
Si introducimos los valores de las 4 viviendas en la Excel obtenemos:
Donde se observa que aún cumpliendo los requisitos del CTE para cada local, el balance de caudales no
es satisfactorio (|∑Qs-∑Qe|>10%).
Al ser menor el caudal de salida que el de entrada, se decide aumentar la extracción de la cocina
instalando una abertura de extracción de 95 m³/h, cumpliéndose ahora todos los requisitos del CTE.
Una vez balanceadas las 4 viviendas tipo A, hacemos lo mismo con los áticos (viviendas tipo B):
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Sistemas de Ventilación
Soluciones para ventilación en viviendas y
ventilación adicional de campanas de cocina
En este caso, hay un déficit de caudal de entrada, por lo que se opta por aumentar el caudal de admisión
del comedor en una rejilla más:
En la parte inferior de la tabla aparecen en negrita los totales del nº de viviendas, habitaciones sencillas,
dobles, comedores, baños y cocinas; de utilidad para asegurarnos de no haber olvidado ninguna vivienda
y/o local en el cálculo.
En la hoja Datos aberturas, aparecerá ahora el nº de aberturas que se necesita de cada referencia:
Introducir los caudales de entrada/salida de aire de las aberturas a utilizar
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Sistemas de Ventilación
Soluciones para ventilación en viviendas y
ventilación adicional de campanas de cocina
3. Verticales (MECÁNICA Y EXTRACCIÓN DE HUMOS DE CAMPANAS DE COCINA)
Los campos a rellenar son:
• Vertical: referencia utilizada por el usuario para identificar la vertical
• Metros: longitud de la vertical
• nº: unidades de esa vertical en el edificio
• Caudales de las aberturas de extracción conectadas a la vertical:
• Las tres siguientes columnas (en el ejemplo 60, 75 y 95) harán referencia a los caudales
indicados en la hoja Datos aberturas para las aberturas de extracción. Se ha de indicar cuántas
unidades de cada una de las aberturas se van a conectar a la vertical
• Nº de cocinas conectadas: en el caso de calcularse la ventilación adicional de campanas de
cocina, aquí se ha de indicar el número de campanas de cocina conectadas a la vertical.
Nota: al no poder conectarse en una misma vertical la ventilación de la vivienda y las campanas de
cocina, si se rellena esta columna habiendo aberturas de extracción conectadas a la vertical (las tres
columnas anteriores), el programa dará un error.
Los tres siguientes campos los rellena automáticamente el programa, como resultado de los valores
introducidos:
• Qtotal: caudal total extraído por la vertical (suma de los caudales conectados)
• Sección según el CTE: resultado de aplicar la restricción de velocidades al caudal total.
• Ø según el CTE: obtenido a través de la sección para un conducto circular
Con estos valores, el usuario rellena:
• Ø(mm): diámetro comercial superior más próximo al sugerido por el programa en la columna
anterior.
En la última columna, el programa da:
• V(m/s): velocidad del aire para el diámetro comercial que el usuario ha introducido; en caso de ser
superior a 4 m/s, el programa dará un error.
Siguiendo el ejemplo, si suponemos que la conexión a las verticales se hace de la siguiente manera:
V1
V2
V3
V4
V5
V6
3ª Planta
B1B1
B1B2
B1B3 B1C
B2B1
B2B2
B2B3 B2C
2ª Planta
A3B1
A3B2
A3C
A4B1
A4B2
A4C
1ª Planta
A1B1
A1B2
A1C
A2B1
A2B2
A2C
Donde:
• AiBj: baño j de la vivienda i del tipo A
• AiC: cocina de la vivienda i del tipo A
• BiBj: baño j de la vivienda i del tipo B
• BiC: cocina de la vivienda i del tipo B
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Sistemas de Ventilación
Soluciones para ventilación en viviendas y
ventilación adicional de campanas de cocina
Teniendo en cuenta las aberturas instaladas en cada uno de los locales:
En la parte inferior de la tabla y a modo de ayuda, se indica si el total de aberturas de extracción
utilizadas en esta tabla coincide con la de la hoja Caudales por vivienda.
4. Conductos en azotea (MECÁNICA)
En caso de instalar conductos en la azotea del edificio (conductos en horizontal que unen una o más
verticales a un extractor sobre cubierta), el programa permite calcular el diámetro del conducto según el
CTE.
• Conducto: referencia utilizada por el usuario para identificar el conducto
• Qtotal: caudal conectado al conducto (suma de los caudales de las distintas verticales conforme
se van uniendo al conducto)
Con esto el programa dará los siguientes valores:
• Sección: calculada conforme el CTE
• Ø(mm): diámetro de un conducto circular con la sección anterior
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Sistemas de Ventilación
Soluciones para ventilación en viviendas y
ventilación adicional de campanas de cocina
Con estos valores, el usuario rellena:
• Ø(mm): diámetro comercial superior más próximo al sugerido por el programa en la columna
anterior.
En la última columna, el programa da:
• V(m/s): velocidad del aire para el diámetro comercial que el usuario ha introducido; en caso de ser
superior a 6,66 m/s, el programa dará un error.
Siguiendo el ejemplo, si suponemos que se va a unir las seis verticales a un único extractor según el
siguiente croquis:
extractor sobre cubierta
V1
V2
H1
H2
H4
H3
Ø150
Ø200
Ø200
Ø150
V3
V6
V4
V5
Necesitaremos dimensionar los tramos H1, H2, H3 y H4:
Aquí se observa que, pese a que el caudal es mayor en estos conductos horizontales que en las verticales,
al permitirse mayores velocidades de trasiego los diámetros se mantienen conforme las verticales.
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Sistemas de Ventilación
Soluciones para ventilación en viviendas y
ventilación adicional de campanas de cocina
5. Verticales (HÍBRIDA)
En el caso de dimensionar un sistema de ventilación híbrido, la siguiente hoja permite agilizar el cálculo
del diámetro necesario.
Los valores a introducir son:
• Vertical: referencia utilizada por el usuario para identificar el conducto
• Metros: longitud total de la vertical
• Nº Verticales: unidades de esa vertical en el edificio
• Caudal conectado a la vertical (m³/h): suma del total de caudales aportados por las aberturas
de extracción a esa vertical
• Nº de plantas: nº total de plantas que recorre esa vertical.
Nota: este número es similar al calculado dividiendo la longitud total de la vertical entre 3 (distancia
estándar entre forjados). No hay que confundir las plantas a las que da servicio (máximo 6) con las
plantas que recorre. Recuérdese además que la última y la penúltima planta se conectan a
verticales independientes.
• Zona térmica: valor obtenido en las tablas del CTE
Con esto el programa dará los siguientes valores:
• Clase de tiro: 1, 2, 3 ó 4
• Ø(mm): diámetro del conducto o conductos necesarios
Con un ejemplo se resolverán todas las dudas:
Ventilación de un edificio ubicado en Madrid provisto de:
14 viviendas (plantas 1ª a 7ª) provistas de:
• 2 habitaciones sencillas
• 2 habitaciones dobles
• 2 baños
•1 cocina de 10 m²
El primer paso es balancear los caudales por cada vivienda:
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Sistemas de Ventilación
Soluciones para ventilación en viviendas y
ventilación adicional de campanas de cocina
Suponemos que podemos unir los dos baños a un mismo conducto (son baños adyacentes), mientras que la
ventilación de las cocinas ha de ser independiente. La zona térmica correspondiente a Madrid, con una
altitud superior a 800 metros es la W, por lo que introduciendo los valores en la tabla:
Se observa como en las últimas plantas, al disponer de menor tiro se necesita un diámetro del conducto
mayor.
Para cualquier duda ó aclaración en el cálculo y dimensionado de ventilación y extracción de humos y gases
de campanas de cocina, pueden contactar con nuestra oficina técnica en: [email protected]
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