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Sistemas activos en arquitectura

09-04-2019
Los sistemas activos son sistemas que necesita energía para su funcionamiento. Un sistema activo de climatización consistiría en un dispositivo o conjunto de dispositivos mecánicos que se instalan en un edificio para proporcionar control ambiental en los espacios interiores. Su objetivo es proporcionar confort térmico y buena calidad de aire interior. Las estrategias básicas de climatización son: la ventilación, la calefacción, la refrigeración y el aire acondicionado.

Después de hablar sobre la arquitectura solar pasiva (parte 1 y parte 2) y el diseño bioclimático (parte 1 y parte 2), nos adentramos en el tema de los sistemas activos en la edificación.

El sistema activo es un sistema que requiere energía para su correcto funcionamiento. En el ámbito arquitectónico podemos contar con diferentes sistemas activos como:

  • sistemas de climatización
  • sistemas de producción de energía
  • sistemas contra incendios
  • sistemas domóticos
  • sistemas de seguridad

En la próxima serie de artículos nos centraremos principalmente en los dos primeros y vamos a empezar con los sistemas de climatización activos.

El sistema activo de climatización consiste en uno o más dispositivos mecánicos dependiendo del tipo de edificio para poder proporcionar un buen control climático en los espacios interiores. Su objetivo es proporcionar un confort térmico y mantener una buena calidad de aire interior para el bienestar de sus usuarios.

Con el término climatización entendemos la capacidad de controlar las condiciones térmicas del interior del edificio, pudiendo así controlar la temperatura, humedad y una renovación de aire constante  teniendo así una calidad de aire interior óptima. El uso de éstos sistemas es muy común en edificios con un gran tráfico de gente constante como hospitales, supermercados, edificios de oficinas y estructuras subterráneas.

Es muy importante recalcar que los sistemas activos deben ser complementarios a los pasivos (diseño pasivo y bioclimático) para poder reducir su consumo de energía ya que éstos sistemas requieren un gran consumo de energía teniendo un impacto ambiental negativo.

Las estrategias básicas de climatización son:

  • la ventilación
  • la calefacción
  • la refrigeración
  • el aire acondicionado


Ventilación

La ventilación es la renovación constante del aire interior de un edificio mediante su extracción y admisión asegurando así su calidad y salubridad. Se realiza mediante el estudio de las características arquitectónicas del edificio, su uso y las necesidades de cada espacio. 

Los diferentes tipos de ventilación son:

  • Ventilación forzada
  • Ventilación natural
  • Ventilación selectiva
  • Infiltración

Es importante distinguir entre el aire acondicionado y la ventilación. La ventilación aporta aire del  exterior sin ningún tratamiento ni control de calidad mientras que el aire acondicionado es el responsable de controlar los parámetros de aire.

 

Aire acondicionado

Los sistemas de aire acondicionado mejoran la calidad del aire y controlan la humedad. Tienen un control dependiendo de la estación del año, ya que no es lo mismo tener una admisión de aire en verano que en invierno. En invierno requiere poca admisión de aire fresco y, además, se debe calentar constantemente, lo que hace que  se vuelva muy seco. En estas condiciones un aumento de humedad afecta positivamente a nuestra sensación de confort.

Por otro lado, en verano tener un aumento de humedad incontrolado en espacios demasiados cerrados puede causar problemas de condensación y como resultado, provocar la aparición de hongos y moho. Por no hablar de que la sensación de temperatura aumenta.

Respirar aire de calidad es esencial para nuestra salud, en consecuencia, es necesario proporcionar un aire de calidad para nuestro bienestar. 

Por lo general, la refrigeración y acondicionamiento del aire se realizan con el mismo dispositivo denominado comúnmente “aire acondicionado”.

 
Calefacción

La calefacción, desde un punto de vista genérico es el método o sistema mediante el cual se aporta calor con el fin de mantener o elevar la temperatura. En la edificación, es un conjunto de aparatos y accesorios que se instalan para alcanzar y mantener las condiciones de bienestar térmico durante las estaciones frías. La calefacción es también un componente de la climatización. 

Su funcionamiento se basa en distribuir calor desde una fuente central hasta los dispositivos colocados en diferentes espacios. Su instalación se basa en  tres partes: 

  • Un sistema de producción de calor (una caldera de combustible, de gas, eléctrico, radiante o bomba de calor) 
  • Un sistema de distribución de agua o aire (tuberías o conductos)
  • Un sistema de emisión a través de elementos terminales (radiadores, suelo radiante o rejillas de impulsión). 
 

Refrigeración

La refrigeración se define como la reducción de la temperatura de un espacio cerrado transfiriendo así el calor de ese lugar a otro. Los ejemplos de dispositivos que realizan esta función son: el aire acondicionado, el refrigerador, la climatización geotérmica, la bomba de calor y el ciclo de refrigeración.

Existen dos procesos básicos que son capaces de producir el aire frío en edificios. Primero el ciclo de compresión y el segundo el ciclo de absorción.

En los siguientes artículos nos enfocamos más detalladamente en cada uno de sistemas presentados, así que hasta el próximo!

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