Guía PRACTIC para el cálculo y dimensionado de sistemas de ventilación y extracción de humos de campanas de cocina

Transcripción

1 Guía PRACTIC para el cálculo y dimensionado de sistemas de ventilación y extracción de humos de campanas de cocina

2 INDICE Normativa - Ámbito de aplicación 1 - Determinación de caudales Selección del tipo de sistema de ventilación Dimensionado de aberturas Dimensionado de conductos Mantenimiento y conservación Ejemplos de cálculo Ventilación mecánica Ventilación híbrida Ventilación adicional de campanas de cocina para extracción de humos y gases de cocción Guía de utilización Guía de utilización del archivo excel de cálculo

3 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 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 Por ocupante Por m² útil En función de otros parámetros Locales Dormitorios Salas de estar y comedores Aseos y cuartos de baño Cocinas Trasteros y sus zonas comunes Aparcamientos y garajes Almacenes de residuos , por local 50 por local (*) 120 por plaza (*) Este es el caudal correspondiente a la ventilación adicional específica de la cocina. Ejemplo: Caudal admisión Caudal extracción 2 habitaciones sencillas 1 habitación doble 1 comedor 2 baños 1 cocina (12 m²) 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) Caudales totales Corrección 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

4 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

5 2 - SELECCIÓN DEL TIPO DE SISTEMA DE VENTILACIÓN ALMACENES DE RESIDUOS Además de la ventilación mecánica e híbrida, puede disponerse una ventilación natural 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 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 TRASTEROS Además de la ventilación mecánica e híbrida, puede disponerse una ventilación natural 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 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 APARCAMIENTOS Y GARAJES El sistema de ventilación puede ser natural o mecánico 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.

6 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 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. 5

7 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 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 6 (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.

8 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 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, 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 Ld dba Residencial y Hospitalario Uso del edificio Cultural, Sanitario(¹), Docente y administrativo Dormitorios Estancias Estancias Aulas Ld < Ld < Ld < Ld Ld > (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). 7

9 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: Aberturas mixtas: 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. La sección debe ser tal que permita una velocidad de paso no superior a los 1,25 m/s. 4 DIMENSIONADO DE LOS CONDUCTOS 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 Altitud (m) 800 >800 ALAVA W W ALBACETE X W ALICANTE Z Y ALMERIA Z Y ASTURIAS X W AVILA W W BADAJOZ Z Y BALEARES Z Y BARCELONA Z Y BURGOS W W CACERES Z Y CADIZ Z Y CANTABRIA X W CASTELLON Z Y CEUTA Z - CIUDAD REAL Y X CORDOBA Z Y CORUÑA,A X W CUENCA W W GIRONA Y X GRANADA Y X GUADALAJARA X W GUIPUZCOA X W HUELVA Z Y HUESCA X W JAEN Z Y Altitud (m) 800 >800 LAS PALMAS Z Y LEON W W LLEIDA Y X LUGO W W MADRID X W MALAGA Z Y MELILLA Z - MURCIA Z Y NAVARRA X W OURENSE X W PALENCIA W W PONTEVEDRA Y X RIOJA, LA Z Y SALAMANCA Y X S.CRUZ TENERIFE X W SEGOVIA W W SEVILLA Z Y SORIA W W TARRAGONA Y X TERUEL W W TOLEDO Y X VALENCIA Z Y VALLADOLID W W VIZCAYA X W ZAMORA X W ZARAGOZA Y X 8

10 Paso 2. Se define la clase de tiro: Tabla 4.3 del CTE DB HS-3: Clases de tiro Nº de plantillas W X Y Z T-2 T-1 Zona Térmica T-3 T-4 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 Clase de tiro T-1 T-2 T-3 T-4 Caudal de aire en el tramo del conducto en l/s qvt 100 1x225 1x400 1x625 1x < qvt 300 1x400 1x625 1x625 1x < qvt 500 1x625 1x900 1x900 2x < qvt 750 1x625 1x900 1x x625 3x < qvt x900 1x x625 2x900 3x x625 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 DIMENSIONADO DE LOS CONDUCTOS PARA VENTILACIÓN MECÁNICA La norma establece que: 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) Conductos contiguos en la cubierta de la vivienda: Sección nominal del conducto de extracción = 1,5 qvt (velocidad máxima 6,6 m/s) 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) 9

11 5 - MANTENIMIENTO Y CONSERVACIÓN Tabla 7.1 del CTE DB HS-3: Operaciones de mantenimiento Conductos Aberturas Aspiradores híbridos, mecánicos y extractores Filtros Sistemas de control Operación Limpieza Comprobación de la estanqueidad aparente Limpieza Limpieza Revisión del estado de funcionalidad Revisión del estado Limpieza ó sustitución Revisión del estado de sus automatismos Periodicidad 1 año 5 años 1 año 1 año 5 años 6 meses 1 año 2 años 10

12 6 - EJEMPLOS DE CÁLCULO 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

13 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: 12

14 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. 13

15 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 Altitud (m) 800 >800 ALAVA W W ALBACETE X W ALICANTE Z Y ALMERIA Z Y ASTURIAS X W AVILA W W BADAJOZ Z Y BALEARES Z Y BARCELONA Z Y BURGOS W W CACERES Z Y CADIZ Z Y CANTABRIA X W CASTELLON Z Y CEUTA Z - CIUDAD REAL Y X CORDOBA Z Y CORUÑA,A X W CUENCA W W GIRONA Y X GRANADA Y X GUADALAJARA X W GUIPUZCOA X W HUELVA Z Y HUESCA X W JAEN Z Y Determinación de la zona térmica Altitud (m) 800 >800 LAS PALMAS Z Y LEON W W LLEIDA Y X LUGO W W MADRID X W MALAGA Z Y MELILLA Z - MURCIA Z Y NAVARRA X W OURENSE X W PALENCIA W W PONTEVEDRA Y X RIOJA, LA Z Y SALAMANCA Y X S.CRUZ TENERIFE X W SEGOVIA W W SEVILLA Z Y SORIA W W TARRAGONA Y X TERUEL W W TOLEDO Y X VALENCIA Z Y VALLADOLID W W VIZCAYA X W ZAMORA X W ZARAGOZA Y X Al ser un edificio de 6 plantas ubicado en una zona térmica Z, la clase de tiro es T-3. Tabla 4.3 del CTE DB HS-3: Clases de tiro Nº de plantillas Zona Térmica W X Y Z T-2 T-1 T-3 T-4 T-2 14

16 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 Nº Verticales Caudal conectado a la vertical (m3/h) Nº de plantas (1-...) Zona Térmica (W-X-Y-Z) Clase de tiro Vertical Metros Ø(mm) V Z V Z V Z V Z V Z V Z 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 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. Caudales de las bocas de extracción conectadas a la vertical (m3/h) nº de cocinas Qtotal Según el CTE HS3 Sección Presupuestado Vertical metros nº conectadas m3/h cm2 Ø(mm) Ø(mm) v(m/s) VC ,0 333, ,6 1 vertical a la que se conectan dos campanas por planta. Caudales de las bocas de extracción conectadas a la vertical (m3/h) nº de cocinas Qtotal Según el CTE HS3 Sección Presupuestado Vertical metros nº conectadas m3/h cm2 Ø(mm) Ø(mm) v(m/s) VC ,0 472, ,6 15

17 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. 16

18 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.) 17

19 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. 18

20 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): 19

21 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 20

22 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 2ª Planta 1ª Planta B1B1 B1B2 B1B3 B1C B2B1 B2B2 B2B3 B2C A3B1 A3B2 A3C A4B1 A4B2 A4C 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 21

23 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 22

24 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 H1 H2 H4 H3 V4 Ø150 Ø200 Ø200 Ø150 V2 V3 V6 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. 23

25 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: 24

26 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: fabrica@practic.es 25

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