Ponente
Descripción
Las personas pasan mucho tiempo respirando el aire de ambientes cerrados. La calidad del aire que se respira en esos ambientes es muy importante para nuestra salud, a corto y a largo plazo, por los efectos positivos y negativos que dependen de la calidad del aire que respiran los individuos dentro de los recintos. La Norma Paraguaya 49 019 16 y el Consejo Nacional de Educación Superior (CONES) tienen parámetros para la renovación de aire interior dentro de salas de aula universitarias. En este trabajo se estudia la renovación de aire interior para una sala de aula universitaria, adecuada a los parámetros de la Norma y del CONES, mediante Simulación de Fluidos Computacional para entender el comportamiento del flujo de aire dentro de la misma, con el objetivo de encontrar una propuesta eficiente para la renovación de aire de la sala de aula estudiada.
La hipótesis del trabajo considera que es necesario implementar un sistema de renovación de aire interior al sistema de aire acondicionado para el edificio mencionado, especialmente las salas de aulas, acorde con la Norma Paraguaya NP 49 019 16 y del CONES.
Al obtener los resultados se presenta una propuesta de solución con los equipos recomendados según el estudio realizado en dos etapas, la primera etapa se instalan ventiladores, ductos y filtros, equipos que solucionan el problema de la renovación de aire. En una segunda etapa se recomienda instalar recuperadores de calor al equipo de renovación para mejorar la eficiencia del sistema.
Palabras Claves: calidad de aire interior, renovación de aire, simulación computacional.
Metodología
La investigación es de enfoque cuantitativo, se recolectó datos sobre el sistema de renovación de aire interior con sistemas de aire acondicionado del edificio en estudio, sus componentes, cantidad de personas que utilizan las instalaciones, dimensiones. Datos que fueron utilizados para la propuesta de mejoras adecuadas a la Norma.
Se describió con detalles los aspectos concernientes al sistema de renovación de aire interior actual del edificio en estudio, registrándolos en lista de chequeos, utilizando parámetros de la Norma Paraguaya NP 49 019 16, especificando propiedades, características y rasgos importantes.
En términos de alcance se realizó una descripción técnica del sistema de renovación de aire de las aulas del edificio B de la Universidad Privada del Este, sede Ciudad del Este.
El diseño es no experimental transversal, porque no se manipuló ninguna variable en el transcurso de la investigación. Además, se realizó la recolección de datos en tiempo determinado. La unidad de análisis sobre la cual se realizó el trabajo es el sistema de renovación de aire del sistema de aire acondicionado del Edificio B. La técnica de muestro se define como Intencional no probabilístico, pues se eligió el edificio mencionado por ser propiedad de la facultad, por lo tanto, se tiene más fácil acceso al mismo con respecto a otros edificios de terceros.
Introducción
Debido a altas temperaturas, en Paraguay el uso de aire acondicionado es primordial en recintos cerrados. Los sistemas de aire acondicionado (AACC) varían según necesidad y son proyectados conforme normas técnicas.
El Instituto Nacional de Tecnología, Normalización y Metrología (INTN) es el organismo encargado de las normas técnicas. La Norma Paraguaya NP 49 019 16 refiere sobre calidad de aire interior en instalaciones de AACC.
La renovación de aire interior, función primordial de los AACC, tiene por objetivo mantener normales los parámetros de aire en recintos con personas: aulas, oficinas, hospitales, etc. El AACC tipo Split más simple en mercado no cuenta con dicha función, como lo tienen ciertos sistemas centrales. Por lo tanto, se realizará este trabajo con el fin de describir la importancia de la renovación de aire interior, en el Edificio ¨B¨, de la Universidad Privada del Este, Sede Ciudad del Este, utilizando la Norma mencionada. Se describirán las instalaciones, analizando opciones en mercado y se propondrán mejoras de diseño. La investigación tendrá enfoque cuantitativo descriptivo no experimental ya que colectará datos como dimensiones de equipos, cantidad de personas, describirá las instalaciones del sistema de renovación de aire, y propondrá mejoras considerando la Norma.
Objetivo
Proponer mejoras al sistema de renovación de aire interior con sistemas de aire acondicionado del Edificio B de Universidad Privada del Este, Sede Ciudad del Este, adecuada a la Norma Paraguaya NP 49 019 16.
Conclusión
La importancia de la renovación de aire es sobradamente conocida y estudiada. Los sistemas de renovación de aire son esenciales en ambientes cerrados ya que de los mismos depende la calidad del aire que respiran las personas.
Existen buenos equipos de ventilación en el mercado nacional, pero de renovación de aire de alta eficiencia no han sido encontrados. Las simulaciones ayudaron a comprender la eficiencia de los diseños, posibilitando mejores resultados.
La hipótesis de este trabajo no se rechaza ya que se confirma que es necesario un sistema de renovación de aire interior para el edificio mencionado, especialmente en aulas, por efectos en la salud de las personas que están dentro de la universidad. Las instalaciones en aulas universitarias se deben guiar por los parámetros de las normas y del CONES. La instalación debe ser bien proyectada, ya que se confirma que se puede tener un sistema de renovación de aire interior que muy poco eficiente según simulaciones. Las instalaciones deben ser eficientes con respecto a la distribución de aire en el recinto y el caudal mínimo necesario de renovación de aire. También con respecto a energía eléctrica, acústica y otros parámetros que no fueron parte de este trabajo.
Resultados
La mejor de las soluciones es colocar un sistema que de un flujo con la menor turbulencia posible, del piso al techo o del techo al piso, generalmente con sistemas centrales, se colocan pisos y techos falsos para lograrlo. La turbulencia del flujo siempre va a existir, por las características de la sala, los muebles, personas, etc., que afectan el flujo. Se consideró el sistema de aire acondicionado actual, para una adecuación con equipos de renovación de aire, ya que es una solución del problema de falta de renovación de aire en el aula y es económicamente más conveniente que cambiar todo el sistema de aire acondicionado actual para colocar un nuevo sistema, como por ejemplo una central de aire acondicionado para todo el edificio, el cual ya es proyectado con un sistema de renovación de aire, además del tiempo de elaboración y ejecución de un nuevo proyecto. Es altamente recomendado hacer estos proyectos junto con la planeación de la construcción.
Se propone una solución en dos etapas, la primera, la más simple, que trata de la colocación de ventiladores con sus respectivos filtros, que insuflen aire al interior de la sala con el volumen necesario y también extraigan el aire viciado del interior de la sala. Estos ventiladores se encuentran en el mercado, son de fácil instalación y tienen un costo menor a la de otros equipos más complejos.
La segunda etapa se trata de un recuperador de calor, que es un sistema de eficiencia energética, el cual reduciría pérdidas de energía con respecto a la temperatura del aire exterior inducido al ambiente. El sistema puede instalarse tanto como un sistema central completo con ventiladores, recuperador y filtros, etc., o solo los bloques necesarios, como en este caso un recuperador de calor.
| Area | Ingenierías, Matemáticas y Física |
|---|
