En Europa la ventilación de los edificios escolares ha mejorado considerablemente a lo largo de los años porque la normativa al respecto se ha endurecido varias veces. Hasta la fecha, el objetivo de la ventilación ha sido renovar suficientemente el aire interior para evitar la concentración de componentes indeseables. El CO2 es un componente importante en este sentido, que depende directamente del número de personas en una habitación, su actividad y la cantidad de intercambio de aire.
El riesgo de contaminación no es un criterio de diseño para los sistemas de ventilación
El coronavirus ha avivado el debate sobre la ventilación. Dado que los sistemas de ventilación de los edificios escolares no están diseñados teniendo en cuenta la reducción de la propagación del virus, el gobierno aconseja intensificar la ventilación a través de ventanas abiertas para limitar la propagación del coronavirus. Esto se aplica tanto a los edificios escolares antiguos como a los de reciente construcción.
Efectos de la ventilación incontrolada
Hay que prestar atención a las ventajas e inconvenientes de la ventilación incontrolada. Debe quedar claro que el confort térmico no es demasiado bueno con esta forma de ventilación: en muchos casos es necesario llevar abrigo y manta para sentarse en el aula. Otro efecto notable es la pérdida de energía que supone esta ventilación de emergencia, ya que aire caliente sale directamente al exterior y se pierde toda la energía que se usó en calentar ese aire.
Investigación sobre la pérdida de energía al ventilar
La empresa independiente Climate Concept realizó una investigación en un aula media que incluía: diferencias de temperatura entre el interior y el exterior, corrientes de aire, influencia del viento, capacidad calorífica, temperatura de retorno, aislamiento, pérdidas por transmisión y ventilación. Con todos estos datos y modelos de simulación se podía responder a estas preguntas.
- ¿Cuánta ventilación se produce con las ventanas abiertas?
La simulación de dinámica de fluidos computacional (CFD) ha demostrado que las diferencias de temperatura entre el interior y el exterior del aula crean un flujo de aire de 2.000 m³/h (0,7 kg/s a 5°C). Este flujo de aire se produce sin la influencia del viento. La influencia del viento puede aumentar el caudal de aire.
- ¿Cuál es la capacidad máxima de calefacción disponible en un aula?
La capacidad máxima de calefacción disponible de los radiadores es de: 7.881 W, a una temperatura de impulsión del agua de 60°C, y una temperatura de retorno de 40°C. Suponiendo una temperatura ambiente de 16°C. Esta es también la temperatura máxima alcanzable en la habitación a una temperatura exterior de 5°C.
- ¿Cuánto gas cuesta la ventilación que se produce?
Se consumirán 6,6 m³ de gas por día de clase (de 8:30 a 17:00 hrs) como consecuencia de la ventilación que se produce. Se supone que no hay ventanas abiertas fuera de las horas de clase indicadas.
Cálculo de los costes energéticos por aula y día
Con estos datos podemos calcular lo siguiente basándonos en las tarifas de gas que se aplican actualmente: Si se quiere mantener una media de 16°C en un aula durante un día de clases, se gastan 6,6 m3/75,9 kWh de gas. Esta cantidad de energía se envía directamente al exterior. Ten en cuenta que, en ese caso, la temperatura del aula es de sólo 16 °C y, por tanto, sigue siendo necesario calentarla hasta alcanzar una temperatura confortable.
- Sabiendo que el precio del gas en los Países Bajos en septiembre de 2022 era de una media de 3,83 euros por m3, ¡eso significa un coste de 25,27 euros al día, por habitación!
- En Bélgica se paga actualmente una media de 0,18 euros por kWh. El gas desperdiciado por aula y día en Bélgica es de 13,66 euros.
- En Alemania se paga actualmente una media de 0,28 euros por kWh. El gasto diario de gas por aula en Alemania es de 21,30 euros.
- En Chile se paga $356 pesos por kWh, lo que se traduce en un gasto de $27.020 pesos al día en gas por cada sala de clases.
La solución a los problemas de ventilación
Ahorre energía y haga que el aire sea limpio y seguro: ¡recircule el aire con un purificador de aire! La recirculación mediante un purificador de aire garantiza que el aire permanezca en la habitación sin recalentarse ni necesitar refrigeración y filtrado de contaminación como partículas, virus (como el de la gripe, influenza, virus sincicial o el del covid), bacterias, polen, etc.
Ejemplo de cálculo del ahorro “ventanas abiertas” vs “limpiar el aire”
Con el cálculo de este estudio puede calcular el despilfarro de gas a lo largo del año. Una habitación media con las ventanas abiertas, con una temperatura exterior media al mes y el número de días efectivos de enseñanza en ese mes, nos muestra la cantidad de gas desperdiciado en m3 a lo largo del año.
Con los precios actuales de la energía, esto significa que una escuela al año, por sala de clase, desperdicia unos $2.111.768 pesos por hacer clases con las ventanas abiertas. Con el gas desperdiciado, la temperatura del aula sigue siendo de sólo 16 °C y, por tanto, sigue siendo necesario calentarla hasta alcanzar una temperatura confortable.
Cuando colocamos un purificador de aire en la sala, las ventanas no tienen que abrirse y el aire se limpia de virus y distintas contaminaciones, creando un aire seguro. Este aire recirculado no tiene pérdida de temperatura, por lo que no es necesario recalentarlo ni enfriarlo.
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*Artículo original recuperado de https://www.euromate.com/group/knowledge-base/research-energy-loss-of-a-classroom-due-to-open-windows/