Calculadora de requisitos de ventilación

¿Qué es el requisito de ventilación?

El requisito de ventilación es la cantidad mínima de aire exterior (fresco) que debe suministrarse a un espacio ocupado para mantener calidad aceptable del aire interior. El estándar ASHRAE 62.1 especifica tasas mínimas de ventilación basadas en dos componentes: un componente basado en personas (Rp) que varía con la ocupación, y un componente basado en área (Ra) que considera desgasificación de materiales, muebles y superficies del edificio. Ventilación total requerida = (Rp × Personas) + (Ra × Área). Estos requisitos aseguran dilución adecuada de CO₂, olores corporales, VOC de materiales y otros contaminantes interiores.

Componentes de ventilación ASHRAE 62.1

• Componente personas (Rp): CFM por persona para diluir contaminantes generados por ocupantes (CO₂, olores, bioefluentes)
• Componente área (Ra): CFM por pie cuadrado para diluir contaminantes generados por edificio (VOC de materiales, muebles, acabados)
• Ventilación total: Vot = (Rp × Personas) + (Ra × Área)
• Efectividad de distribución de aire de zona (Ez): Típicamente 1.0 para sistemas bien mezclados
• Sistemas multizona: Se requieren cálculos adicionales para eficiencia del sistema y diversidad

Cómo usar esta calculadora

1. Seleccione tipo de espacio de categorías ASHRAE predefinidas o elija Personalizado
2. Ingrese área de piso en pies cuadrados o metros cuadrados
3. Elija método de entrada de ocupación: recuento de ocupantes o densidad de ocupación
4. Para recuento de ocupantes: Ingrese número de personas en el espacio
5. Para densidad: Ingrese personas por 1000 ft² (o por 100 m²) - calculadora estima ocupantes
6. Para espacios personalizados: Ingrese valores Rp (CFM/persona) y Ra (CFM/ft²)
7. Haga clic en Calcular para ver CFM total de ventilación y desglose por componente

Fórmulas de cálculo de ventilación

1. Aire exterior total requerido (ASHRAE 62.1)

V_ot = R_p × P_z + R_a × A_z

Donde: Vot = aire exterior (CFM), Rp = aire exterior por persona (CFM/persona), Pz = población de zona (personas), Ra = aire exterior por área (CFM/ft²), Az = área de zona (ft²)

2. Ocupación desde densidad

Ocupantes = (Área de piso × Densidad) / 1000 (para ft²) o / 100 (para m²)

3. Conversiones de unidades

• 1 CFM = 0.4719 L/s
• 1 ft² = 0.0929 m²
• 1 CFM/ft² = 5.08 L/s/m²

Tasas de ventilación estándar ASHRAE 62.1

• Oficina: Rp = 5 CFM/persona, Ra = 0.06 CFM/ft² (densidad típica: 5 personas/1000 ft²)
• Aula: Rp = 10 CFM/persona, Ra = 0.12 CFM/ft² (densidad: 35 personas/1000 ft²)
• Sala conferencias: Rp = 5 CFM/persona, Ra = 0.06 CFM/ft² (densidad: 50 personas/1000 ft²)
• Minorista: Rp = 7.5 CFM/persona, Ra = 0.12 CFM/ft² (densidad: 15 personas/1000 ft²)
• Restaurante: Rp = 7.5 CFM/persona, Ra = 0.18 CFM/ft² (densidad: 70 personas/1000 ft²)
• Gimnasio: Rp = 20 CFM/persona, Ra = 0.06 CFM/ft² (densidad: 40 personas/1000 ft²)
• Biblioteca: Rp = 5 CFM/persona, Ra = 0.12 CFM/ft² (densidad: 10 personas/1000 ft²)
• Habitación hotel: Rp = 5 CFM/persona, Ra = 0.06 CFM/ft² (densidad: 10 personas/1000 ft²)
• Sala paciente: Rp = 25 CFM/persona, Ra = 0.06 CFM/ft² (densidad: 10 personas/1000 ft²)

Aplicaciones comunes

• Diseño HVAC: Dimensione compuertas de aire exterior y sistemas economizadores
• Modelado energético: Calcule carga de ventilación para análisis de energía de calefacción/refrigeración
• Cumplimiento de códigos: Verifique que diseños cumplan ASHRAE 62.1, IMC, códigos locales
• Calidad del aire interior: Asegure aire fresco adecuado para salud y confort de ocupantes
• Análisis de retrofit: Determine si sistemas existentes proporcionan aire exterior adecuado
• Ventilación controlada por demanda: Dimensione sensores de CO₂ y compuertas modulantes para sistemas DCV

Consideraciones de diseño

• Densidad predeterminada vs real: Use ocupación real esperada si se conoce
• Eficiencia de zona vs sistema: Sistemas multizona requieren cálculos adicionales (Ez, Ev)
• Corrección de altitud: Ubicaciones de gran altitud necesitan flujo volumétrico aumentado
• Efectividad de ventilación: Ventilación por desplazamiento puede permitir tasas reducidas (Ez >1.0)
• Residencial vs comercial: ASHRAE 62.2 aplica a residencias, 62.1 a comercial
• Fuga de ductos: Considere pérdida de 10-25% de aire exterior en sistemas de ductos

Consejos de diseño de ventilación

• Las tasas ASHRAE 62.1 son mínimas - considere aumentar para mejorar IAQ
• Espacios de mayor ocupación (salas de conferencias, aulas) necesitan tasas Rp más altas
• Espacios con materiales/acabados que emiten VOC necesitan tasas Ra más altas
• No olvide el componente de área - puede dominar en espacios de baja densidad
• Verifique entrega real de aire exterior con mediciones de tubo pitot o estación de flujo de aire
• Use ventilación controlada por demanda (DCV) en espacios de ocupación variable para ahorrar energía
• Considere recuperación de calor (ERV/HRV) para reducir penalización energética de ventilación
• Asegure ubicación adecuada de toma de aire exterior - lejos de escape, estacionamiento, muelles de carga

Impacto energético de ventilación

• El aire exterior es la mayor carga energética en muchos climas - debe calentarse/enfriarse a temperatura ambiente
• En climas extremos, la ventilación puede representar 20-40% del total de energía HVAC
• Ventilación con recuperación de energía (ERV) puede reducir energía de ventilación en 50-80%
• Ventilación controlada por demanda (DCV) reduce aire exterior cuando espacios están desocupados
• El modo economizador usa aire exterior para refrigeración gratuita cuando las condiciones lo permiten

Errores comunes

• Usar solo Rp (componente personas) e ignorar Ra (componente área)
• Confundir aire de suministro total con aire exterior - solo aire exterior cuenta para ASHRAE 62.1
• Usar estándar residencial (62.2) para edificios comerciales o viceversa
• No tener en cuenta efectividad de distribución de aire de zona (Ez)
• Ignorar cálculos de eficiencia de sistema multizona para sistemas complejos
• Usar densidad predeterminada cuando ocupación real es conocida y diferente
• Olvidar verificar posición de compuerta de aire exterior y flujo de aire real entregado